專(zhuān)利名稱(chēng)：節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組及節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及ー種節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組及節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，國(guó)內(nèi)外傳統(tǒng)空調(diào)冷水機(jī)組一般采用制冷裝置與冷卻塔(或冷卻裝置)分開(kāi)布置，冷卻塔布置在室外，制冷裝置 布置在室內(nèi)或靠近室內(nèi)布置，制冷裝置與冷卻塔之間遠(yuǎn)距離的輸水管道以及由此必須采用的大功率水泵消耗了大量的能源。在大氣自然溫度與建筑空調(diào)環(huán)境之間存在可利用的溫差時(shí)，例如室外溫度低于室內(nèi)溫度5°C時(shí)，沒(méi)有靈活、充分利用自然冷源實(shí)現(xiàn)供冷的水系統(tǒng)技術(shù)條件，是制冷裝置和冷卻塔分體運(yùn)行技術(shù)的局限。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的特征和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見(jiàn)，或者可通過(guò)實(shí)踐本發(fā)明而學(xué)習(xí)。為克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本發(fā)明提供ー種節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組及節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，充分利用大氣自然溫度與建筑空調(diào)環(huán)境的溫差，有效進(jìn)行能源系統(tǒng)的供冷、供熱、熱回收轉(zhuǎn)換運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效益。本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下根據(jù)本發(fā)明的ー個(gè)方面，提供ー種節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組，包括—體結(jié)構(gòu)的制冷裝置、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻裝置，該制冷裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流裝置以及在其中循環(huán)的制冷劑；該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水泵、換熱器、以及將該冷卻水泵、換熱器和該冷凝器連通起來(lái)的冷卻水管，用于對(duì)該制冷裝置的冷凝器中循環(huán)的制冷劑進(jìn)行冷卻；該冷卻裝置采用風(fēng)冷或水冷方式對(duì)該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻；該節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組還包括冷凍水接ロ，其連接于該制冷裝置的蒸發(fā)器上，用于在該蒸發(fā)器與供冷環(huán)境之間通過(guò)冷凍水泵和冷凍水管建立冷凍水循環(huán)系統(tǒng)；其中，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)與該冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)同質(zhì)，且該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的該冷卻水管上設(shè)置有至少兩個(gè)節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ，該節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用該換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)能夠被該冷凍水泵抽取而直接切換進(jìn)入該冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，以在該制冷裝置停止運(yùn)行時(shí)直接向供冷環(huán)境供冷。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用該換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)繞開(kāi)該冷凝器和該冷卻水泵，而切換進(jìn)入該冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，且該冷凍水接ロ設(shè)置為選擇性地關(guān)閉，使得所形成的跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)繞開(kāi)該蒸發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用該換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)切換進(jìn)入該冷凍水管，向供冷環(huán)境提供冷量，然后流經(jīng)供暖環(huán)境，將從供冷環(huán)境吸收的熱量提供給供暖環(huán)境，再回到該換熱器，形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在制冷裝置運(yùn)行時(shí)使該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中流經(jīng)該冷凝器的冷卻介質(zhì)切換為通過(guò)熱回收系統(tǒng)，將從該冷凝器吸收的熱量提供給熱回收系統(tǒng)，再回到該換熱器和冷凝器，形成閉式循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該冷卻裝置布置于該制冷裝置的上方，該冷卻裝置包括從上到下布置的下列部件軸流風(fēng)機(jī)、脫水器、噴淋頭、散熱片、集水盤(pán)；該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器布置在該散熱片和集水盤(pán)之間，該換熱器和集水盤(pán)之間的機(jī)組殼體側(cè)面設(shè)置有進(jìn)風(fēng)格柵，為該軸流風(fēng)機(jī)提供進(jìn)風(fēng)ロ ；該冷卻裝置還包括噴淋泵，該噴淋泵從該集水盤(pán)吸水經(jīng)噴淋水管提供給該噴淋頭，該噴淋頭噴灑的水向下流經(jīng)該散熱片后對(duì)該換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，然后回收到該集水盤(pán)中。根據(jù)本發(fā)明的另ー個(gè)方面，提供一種節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，包括 一體結(jié)構(gòu)的制冷裝置、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻裝置，該制冷裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流裝置以及在其中循環(huán)的制冷劑；該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水泵、換熱器、以及將該冷卻水泵、換熱器和該冷凝器連通起來(lái)的冷卻水管，用于對(duì)該制冷裝置的冷凝器中循環(huán)的制冷劑進(jìn)行冷卻；該冷卻裝置采用風(fēng)冷或水冷方式對(duì)該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻；該節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)還包括設(shè)置于該蒸發(fā)器與供冷環(huán)境之間的通過(guò)冷凍水泵和冷凍水管建立的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)；其中，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)與該冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)同質(zhì)，且該節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的該冷卻水管能夠選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用該換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)能夠被該冷凍水泵抽取而直接切換進(jìn)入該冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，以在該制冷裝置停止運(yùn)行時(shí)直接向供冷環(huán)境供冷。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的該冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用該換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)繞開(kāi)該冷凝器和該冷卻水泵，而切換進(jìn)入該冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，且所形成的跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)繞開(kāi)該蒸發(fā)器。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的該冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用該換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)切換進(jìn)入該冷凍水管，向供冷環(huán)境提供冷量，然后流經(jīng)供暖環(huán)境，將從供冷環(huán)境吸收的熱量提供給供暖環(huán)境，再回到該換熱器，形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的該冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在制冷裝置運(yùn)行時(shí)使該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中流經(jīng)該冷凝器的冷卻介質(zhì)切換為通過(guò)熱回收系統(tǒng)，將從該冷凝器吸收的熱量提供給熱回收系統(tǒng)，再回到該換熱器和冷凝器，形成閉式循環(huán)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該冷卻裝置布置于該制冷裝置的上方，該冷卻裝置包括從上到下布置的下列部件軸流風(fēng)機(jī)、脫水器、噴淋頭、散熱片、集水盤(pán)；該冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器布置在該散熱片和集水盤(pán)之間，該換熱器和集水盤(pán)之間的機(jī)組殼體側(cè)面設(shè)置有進(jìn)風(fēng)格柵，為該軸流風(fēng)機(jī)提供進(jìn)風(fēng)ロ ；該冷卻裝置還包括噴淋泵，該噴淋泵從該集水盤(pán)吸水經(jīng)噴淋水管提供給該噴淋頭，該噴淋頭噴灑的水向下流經(jīng)該散熱片后對(duì)該換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，然后回收到該集水盤(pán)中。本發(fā)明的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組充分利用大氣自然溫度與建筑空調(diào)環(huán)境的溫差，有效進(jìn)行能源系統(tǒng)的供冷、供熱、熱回收轉(zhuǎn)換運(yùn)行，具有目前國(guó)內(nèi)外類(lèi)似空調(diào)機(jī)組更優(yōu)越的運(yùn)行技術(shù)和節(jié)能效果。具體而言，可實(shí)現(xiàn)如下技術(shù)效果I、本發(fā)明的節(jié)能空調(diào)冷 水機(jī)組采用一體結(jié)構(gòu)，節(jié)省了機(jī)組制造原材料，并使得機(jī)組結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、可靠性高，同時(shí)節(jié)省了傳統(tǒng)空調(diào)冷水機(jī)組與冷卻塔之間的輸水管道和大功率水泵的能耗；而且，由于制冷裝置和冷卻裝置一體設(shè)計(jì)，能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻裝置對(duì)制冷裝置冷凝器的冷卻量的精確匹配設(shè)計(jì)，節(jié)省了冷卻裝置的能耗。2、本發(fā)明的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組可安裝于屋頂或室外空地，節(jié)省了室內(nèi)占地面積。3、本發(fā)明的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組可實(shí)現(xiàn)非常顯著的節(jié)能效果，在可利用大氣自然溫度時(shí)間段運(yùn)行時(shí)，耗電僅是傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組的10-20% ;在我國(guó)北緯30°上下，毎年可利用自然溫度(冬季和春夏、秋冬過(guò)渡季節(jié))供冷時(shí)間100-130天；在北緯34°以北，免費(fèi)供冷時(shí)間有150-210天；在相似緯度和氣象溫度的國(guó)家和地區(qū)也有著同樣的運(yùn)行エ況和節(jié)能效果。4、本發(fā)明中由于冷卻介質(zhì)(例如采用水)采用閉式循環(huán)，能夠保證水質(zhì)不受污染，很好地保護(hù)了機(jī)組的高效運(yùn)行，提高了機(jī)組的使用壽命。5、由于本發(fā)明充分利用了自然冷源，因此，制冷裝置在節(jié)能運(yùn)行時(shí)停機(jī)，可使制冷裝置使用壽命延長(zhǎng)5-8年，而且停機(jī)時(shí)間更加便于進(jìn)行機(jī)組的維護(hù)保養(yǎng)。6、利用本發(fā)明，冷水機(jī)組的冷卻裝置在高寒地區(qū)運(yùn)行時(shí)，可自動(dòng)關(guān)閉噴淋泵且部分啟動(dòng)或不啟動(dòng)軸流風(fēng)機(jī)運(yùn)行，進(jìn)ー步產(chǎn)生了節(jié)能技術(shù)效果。7、本發(fā)明的冷水機(jī)組運(yùn)行吋，冷卻裝置比傳統(tǒng)冷卻塔減少蒸發(fā)、減少飄灑冷卻水30-50%,高寒地區(qū)運(yùn)行時(shí)飄灑水損失可為零。8、本發(fā)明的冷水機(jī)組由エ廠(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)エ藝制造，工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可控，運(yùn)行維護(hù)更規(guī)范、簡(jiǎn)單。本發(fā)明節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組和節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)適用于廣泛的空調(diào)環(huán)境，其冷水機(jī)組簡(jiǎn)潔的一體化結(jié)構(gòu)形式，便捷的節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ提供了靈活利用大氣自然溫度供冷運(yùn)行的技術(shù)條件，節(jié)能效果顯著，供冷運(yùn)行對(duì)全年恒溫的數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)房、各種エ藝廠(chǎng)房的節(jié)能效益巨大，節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組是傳統(tǒng)空調(diào)冷水機(jī)組的方向，它廣泛適用于在下列空調(diào)環(huán)境中使用I、商場(chǎng)、影劇院、場(chǎng)館、酒店、地鐵車(chē)站等公共設(shè)施的春夏、秋冬過(guò)渡季節(jié)供冷運(yùn)行；2、數(shù)據(jù)庫(kù)機(jī)房、各種エ藝廠(chǎng)房等全年要求恒溫恒濕的空調(diào)環(huán)境。通過(guò)閱讀說(shuō)明書(shū)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些技術(shù)方案的特征和內(nèi)容。


下面通過(guò)參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本發(fā)明，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本發(fā)明的解釋說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何意義上的限制，在附圖中圖I為本發(fā)明節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)原理示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組的內(nèi)部正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明ー個(gè)實(shí)施例的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組的內(nèi)部側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如果采用一體結(jié)構(gòu)的制冷裝置和冷卻塔，通常只會(huì)想到在冷卻塔中采用水冷或風(fēng)冷方式，直接冷卻制冷裝置的冷凝器中循環(huán)的高溫制冷劑介質(zhì)。但由于冷卻塔冷卻的エ藝流體介質(zhì)是高溫制冷劑介質(zhì)，與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中采用的冷卻介質(zhì)不同質(zhì)，因此，冷卻塔冷卻的エ藝流體介質(zhì)不可能切換進(jìn)入冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，在大氣自然溫度與建筑空調(diào)環(huán)境之間存在可利用的溫差時(shí)，例如室外溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于室內(nèi)溫度時(shí)，無(wú)法充分利用自然冷源實(shí)現(xiàn)節(jié)倉(cāng)^:。 本發(fā)明將傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組與冷卻塔分解循環(huán)組合為一體，構(gòu)成能源轉(zhuǎn)換循環(huán)技術(shù)的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組。本發(fā)明節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組的冷卻裝置(或稱(chēng)冷卻塔)，冷卻的エ藝流體介質(zhì)不是制冷劑，而是與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻介質(zhì)同質(zhì)的冷卻介質(zhì)(例如采用水)，因此，在可利用大氣自然溫度時(shí)段，如冬季、春夏、秋冬過(guò)渡季節(jié)，可直接利用冷卻裝置蒸發(fā)冷卻獲取的低溫水，通過(guò)本發(fā)明的節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ切換進(jìn)入冷凍水循環(huán)系統(tǒng)供冷，其供冷換熱獲取的熱量還可進(jìn)入熱回收系統(tǒng)或供暖系統(tǒng)，再循環(huán)至冷卻裝置。春夏、秋冬過(guò)渡季節(jié)和夏季高熱時(shí)段，又可自動(dòng)控制切換至傳統(tǒng)空調(diào)冷水機(jī)組運(yùn)行模式，其機(jī)組冷卻水與冷凝器蒸發(fā)冷卻獲取的熱量可通過(guò)本發(fā)明的節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ進(jìn)入熱回收系統(tǒng)再循環(huán)至冷卻裝置。本發(fā)明一體結(jié)構(gòu)的空調(diào)冷水機(jī)組，提供了充分利用大氣自然溫度進(jìn)行能源轉(zhuǎn)換的適用性和可靠性。如圖I、圖2和圖3所示，本實(shí)施例的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組包括一體結(jié)構(gòu)的制冷裝置A、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻裝置(或冷卻塔)B，制冷裝置包括壓縮機(jī)I (可以采用離心機(jī)、螺桿機(jī)等制冷壓縮機(jī))、冷凝器2、蒸發(fā)器3和節(jié)流裝置(圖中未標(biāo)示)以及在其中循環(huán)的制冷劑。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水泵4、換熱器(本實(shí)施例中采用換熱盤(pán)管)14、以及將冷卻水泵4、換熱器14和冷凝器2連通起來(lái)的冷卻水管23，用于對(duì)制冷裝置A的冷凝器2中循環(huán)的制冷劑進(jìn)行冷卻；冷卻裝置B采用風(fēng)冷或水冷方式對(duì)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器14進(jìn)行蒸發(fā)冷卻。本實(shí)施例中，冷卻裝置B和制冷裝置A采用一體式結(jié)構(gòu)，冷卻裝置B布置于制冷裝置A的上方。為運(yùn)輸方便，冷卻裝置B和制冷裝置A可以采用上下疊置的結(jié)構(gòu)形式，在組裝段20處可以進(jìn)行拆解或組裝。制冷裝置A中包括壓縮機(jī)I、冷凝器2、蒸發(fā)器3、節(jié)流裝置、以及控制柜22。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的冷卻水泵4可設(shè)置于機(jī)組的下方與制冷裝置A布置在一起。冷卻裝置B包括從上到下布置的下列部件軸流風(fēng)機(jī)17、脫水器16 (可采用擋板，用于防止噴淋水通過(guò)軸流風(fēng)機(jī)17排出)、噴淋頭18、散熱片15、集水盤(pán)11 ;冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器14布置在散熱片15和集水盤(pán)11之間，在換熱器14和集水盤(pán)11之間的機(jī)組殼體側(cè)面設(shè)置有進(jìn)風(fēng)格柵21，為軸流風(fēng)機(jī)17提供進(jìn)風(fēng)ロ ；冷卻裝置還包括噴淋泵12，噴淋泵12從集水盤(pán)11吸水經(jīng)噴淋水管19提供給噴淋頭18，噴淋頭18噴灑的水向下流經(jīng)散熱片15后對(duì)換熱器14進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，然后回收到集水盤(pán)11中。集水盤(pán)11中設(shè)置浮球閥13，用于對(duì)集水盤(pán)11中的水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)，在水量不夠的時(shí)候，自動(dòng)進(jìn)行補(bǔ)水。本實(shí)施例的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組還包括冷凍水接ロ(即進(jìn)出冷凍水管閥門(mén)5)，其連接于制冷裝置A的蒸發(fā)器3上，用于在蒸發(fā)器3與供冷環(huán)境24之間通過(guò)冷凍水泵28和冷凍水管建立冷凍水循環(huán)系統(tǒng)。冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)同質(zhì)，在本實(shí)施例中都采用水，且冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水管23上設(shè)置有進(jìn)出冷卻水管閥門(mén)6，并設(shè)有至少兩個(gè)節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ(或稱(chēng)能源轉(zhuǎn)換接ロ或旁通接ロ)，本實(shí)施例中在冷卻水管23上設(shè)置ー個(gè)節(jié)能轉(zhuǎn)換閥門(mén)7，采用三個(gè)節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ 8、9、10，這些節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，如冬季、春夏、秋冬過(guò)渡季節(jié)，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用換熱器14蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻水能夠被冷凍水泵28抽取而直接切換進(jìn)入冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，以在制冷裝置停止運(yùn)行時(shí)直接向供冷環(huán)境24供冷。當(dāng)然本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ的形式進(jìn)行各種變化，例如可以直接采 用多通閥門(mén)(如三通閥門(mén))，使冷卻水切換進(jìn)入冷凍水管，也可以是三通管接ロ，通過(guò)外接管道和閥門(mén)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)冷卻水切換進(jìn)入冷凍水管，這些變化都在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。根據(jù)本實(shí)施例的ー個(gè)優(yōu)選實(shí)例，節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用換熱器14蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻水繞開(kāi)冷凝器2和冷卻水泵4，而切換進(jìn)入冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，且冷凍水接ロ設(shè)置為選擇性地關(guān)閉，使得所形成的跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)繞開(kāi)蒸發(fā)器。這樣，在利用自然冷源時(shí)，壓縮機(jī)I、冷凝器2、蒸發(fā)器3、冷卻水泵4均停止運(yùn)行，而只需要冷凍水泵28工作即可利用冷卻水在冷凍水管中進(jìn)行供冷循環(huán)，其停機(jī)供冷時(shí)間提高了機(jī)組的使用壽命。根據(jù)本實(shí)施例的ー個(gè)具體實(shí)例，節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用換熱器14蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻水切換進(jìn)入冷凍水管，向供冷環(huán)境24提供冷量，然后流經(jīng)供暖環(huán)境25，將從供冷環(huán)境24吸收的熱量提供給供暖環(huán)境25，再回到換熱器14，形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)。這樣可以對(duì)熱量進(jìn)行回收利用，進(jìn)ー步產(chǎn)生節(jié)能技術(shù)效果。在本實(shí)施例中，節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在制冷裝置運(yùn)行時(shí)使冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中流經(jīng)冷凝器2的冷卻水切換為通過(guò)熱回收系統(tǒng)25，將從冷凝器2吸收的熱量提供給熱回收系統(tǒng)25，再回到換熱器14和冷凝器2，形成閉式循環(huán)。噴淋水管19、冷卻水管23及其上的節(jié)能轉(zhuǎn)換閥門(mén)7和節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ 8、9、10可以安裝在機(jī)組框架外，也可以布置在機(jī)組框架內(nèi)。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)具體情況對(duì)冷卻水管上節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ的數(shù)量和位置進(jìn)行具體設(shè)計(jì)，這些節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ可以是切換閥門(mén)，也可以是由管道和閥門(mén)配合來(lái)實(shí)現(xiàn)旁通的目的。圖I示出了本發(fā)明節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)的水系統(tǒng)的工作原理，節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)采用前述的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組，而且包括設(shè)置于蒸發(fā)器3與供冷環(huán)境24之間的通過(guò)冷凍水泵28和冷凍水管建立的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)。圖I中冷凍水泵28的前、后分別帶有閥門(mén)26和閥門(mén)27，以便于在維修時(shí)切斷冷凍水回路，更換或維修冷凍水泵28。節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水管能夠選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻水能夠被冷凍水泵28抽取而直接切換進(jìn)入冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，以在制冷裝置停止運(yùn)行時(shí)直接向供冷環(huán)境供冷。根據(jù)本實(shí)施例的ー個(gè)優(yōu)選實(shí)例，節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻水繞開(kāi)冷凝器2和冷卻水泵4，而切換進(jìn)入冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，且所形成的跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)繞開(kāi)蒸發(fā)器3。根據(jù)本實(shí)施例的ー個(gè)具體實(shí)例，節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用換熱器14蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻水切換進(jìn)入冷凍水管，向供冷環(huán)境提供冷量，然后流經(jīng)供暖環(huán)境25，將從供冷環(huán)境24吸收的熱量提供 給供暖環(huán)境25，再回到換熱器14，形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)。節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在制冷裝置運(yùn)行時(shí)使冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中流經(jīng)冷凝器2的冷卻水切換為通過(guò)熱回收系統(tǒng)25，將從冷凝器2吸收的熱量提供給熱回收系統(tǒng)25，再回到換熱器14和冷凝器2，形成閉式循環(huán)。在節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)中，節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組與供冷環(huán)境24、熱回收系統(tǒng)或供暖環(huán)境25之間的管道和閥門(mén)可在節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行工程安裝時(shí)根據(jù)上面的原理進(jìn)行具體設(shè)計(jì)。下面以圖I中管道和閥門(mén)的具體布置形式為例進(jìn)行舉例說(shuō)明。圖I中在節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組與供冷環(huán)境24、熱回收系統(tǒng)或供暖環(huán)境25之間布置有多條管道和相應(yīng)的閥門(mén)29、30、31、32、33、34。節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組節(jié)能運(yùn)行吋，其機(jī)組壓縮機(jī)停止運(yùn)行，采用機(jī)組冷卻裝置與可利用的大氣自然溫度(冬季、春夏、秋冬之交過(guò)渡季節(jié)溫度)熱交換例如低于18° C的冷卻水切換進(jìn)入冷凍水循環(huán)系統(tǒng)，通過(guò)閥門(mén)切換，由水泵供冷、供暖(或補(bǔ)充供暖)，因不受制冷壓縮機(jī)技術(shù)所限，運(yùn)行エ況更寬泛、技術(shù)更可靠。圖I所示節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)工作流程如下(I)運(yùn)行エ況ー本エ況適用于夏季供冷運(yùn)行開(kāi)啟閥門(mén)5、6、26、27、31、33，關(guān)閉閥門(mén)34、29、30、
32，啟動(dòng)冷卻水泵4、冷卻裝置B、冷凍水泵28、制冷裝置A運(yùn)行。冷卻水循環(huán)過(guò)程為冷卻水泵4 —閥門(mén)6 —閥門(mén)31 —閥門(mén)33 —冷卻裝置B —冷凝器2 —冷卻水泵4冷凍水循環(huán)過(guò)程為冷凍水泵28 —供冷環(huán)境24 —蒸發(fā)器3 —冷凍水泵28(2)運(yùn)行エ況ニ本エ況適用于夏季供冷和熱回收運(yùn)行開(kāi)啟閥門(mén)5、6、26、27、32、33，關(guān)閉閥門(mén)34、29、30、31，啟動(dòng)冷卻水泵4、冷卻裝置B、冷凍水泵28、制冷裝置A運(yùn)行。冷卻水循環(huán)過(guò)程為冷卻水泵4 —閥門(mén)6 —閥門(mén)32 —熱回收系統(tǒng)25 —閥門(mén)33 —冷卻裝置B —冷凝器2 —冷卻水泵4冷凍水循環(huán)過(guò)程為冷凍水泵28 —供冷環(huán)境24 —蒸發(fā)器3 —冷凍水泵28(3)運(yùn)行エ況三本エ況適用于冬季(計(jì)算機(jī)房、エ藝廠(chǎng)房需要全年恒溫空調(diào)環(huán)境)和春夏、秋冬過(guò)渡季節(jié)供冷運(yùn)行關(guān)閉制冷裝置A，關(guān)閉閥門(mén)5、6、34、32，開(kāi)啟閥門(mén)26、27、29、30、31、33，關(guān)閉冷卻水泵4,啟動(dòng)冷凍水泵28和冷卻裝置B運(yùn)行。供冷循環(huán)過(guò)程為冷凍水泵28 —供冷環(huán)境24 —閥門(mén)30、31、33 —冷卻裝置B —閥門(mén)29 —冷凍水泵28(4)運(yùn)行エ況四本エ況適用于冬季供冷、供暖(或補(bǔ)充供暖)運(yùn)行關(guān)閉制冷裝置A，關(guān)閉閥門(mén)5、6、34、31，開(kāi)啟閥門(mén)26、27、29、30、32、33，關(guān)閉冷卻水泵4，啟動(dòng)冷凍水泵28和冷卻裝置B運(yùn)行。供冷供暖循環(huán)過(guò)程為冷凍水泵28 —供冷環(huán)境24 —閥門(mén)30、32 —供暖環(huán)境25 —閥門(mén)33 —冷卻裝置B —閥門(mén)29 —冷凍水泵28 本實(shí)施例中的各閥門(mén)可采用電動(dòng)閥門(mén)或手動(dòng)閥門(mén)。在大氣自然溫度與建筑空調(diào)環(huán)境之間存在可利用的溫差時(shí)，通過(guò)各閥門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)各種エ況的切換，達(dá)到節(jié)能的 目的。節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組關(guān)機(jī)運(yùn)行吋，高濕度環(huán)境采用獨(dú)立的除濕系統(tǒng)。高寒地區(qū)循環(huán)水系統(tǒng)添加防凍液，以適應(yīng)空調(diào)環(huán)境的エ況要求。以上參照

了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本發(fā)明的范圍和實(shí)質(zhì)，可以有多種變型方案實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。舉例而言，作為ー個(gè)實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另ー實(shí)施例以得到又ー實(shí)施例。以上僅為本發(fā)明較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本發(fā)明的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本發(fā)明的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.ー種節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組，其特征在于包括 一體結(jié)構(gòu)的制冷裝置、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻裝置，所述制冷裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流裝置以及在其中循環(huán)的制冷劑；所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水泵、換熱器、以及將所述冷卻水泵、換熱器和所述冷凝器連通起來(lái)的冷卻水管，用于對(duì)所述制冷裝置的冷凝器中循環(huán)的制冷劑進(jìn)行冷卻；所述冷卻裝置采用風(fēng)冷或水冷方式對(duì)所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻； 所述節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組還包括冷凍水接ロ，其連接于所述制冷裝置的蒸發(fā)器上，用于在所述蒸發(fā)器與供冷環(huán)境之間通過(guò)冷凍水泵和冷凍水管建立冷凍水循環(huán)系統(tǒng)； 其中，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)與所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)同質(zhì)，且所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的所述冷卻水管上設(shè)置有至少兩個(gè)節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ，所述節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用所述換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)能夠被所述冷凍水泵抽取而直接切換進(jìn)入所述冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，以在所述制冷裝置停止運(yùn)行時(shí)直接向供冷環(huán)境供冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組，其特征在于，所述節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用所述換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)繞開(kāi)所述冷凝器和所述冷卻水泵，而切換進(jìn)入所述冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，且所述冷凍水接ロ設(shè)置為選擇性地關(guān)閉，使得所形成的跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)繞開(kāi)所述蒸發(fā)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組，其特征在于，所述節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用所述換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)切換進(jìn)入所述冷凍水管，向供冷環(huán)境提供冷量，然后流經(jīng)供暖環(huán)境，將從供冷環(huán)境吸收的熱量提供給供暖環(huán)境，再回到所述換熱器，形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組，其特征在于，所述節(jié)能轉(zhuǎn)換接ロ設(shè)置為用于選擇性地切換，使得在制冷裝置運(yùn)行時(shí)使所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中流經(jīng)所述冷凝器的冷卻介質(zhì)切換為通過(guò)熱回收系統(tǒng)，將從所述冷凝器吸收的熱量提供給熱回收系統(tǒng)，再回到所述換熱器和冷凝器，形成閉式循環(huán)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組，其特征在于，所述冷卻裝置布置于所述制冷裝置的上方，所述冷卻裝置包括從上到下布置的下列部件軸流風(fēng)機(jī)、脫水器、噴淋頭、散熱片、集水盤(pán)；所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器布置在所述散熱片和集水盤(pán)之間，所述換熱器和集水盤(pán)之間的機(jī)組殼體側(cè)面設(shè)置有進(jìn)風(fēng)格柵，為所述軸流風(fēng)機(jī)提供進(jìn)風(fēng)ロ ；所述冷卻裝置還包括噴淋泵，所述噴淋泵從所述集水盤(pán)吸水經(jīng)噴淋水管提供給所述噴淋頭，所述噴淋頭噴灑的水向下流經(jīng)所述散熱片后對(duì)所述換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，然后回收到所述集水盤(pán)中。
6.一種節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于包括 一體結(jié)構(gòu)的制冷裝置、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻裝置，所述制冷裝置包括蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)和節(jié)流裝置以及在其中循環(huán)的制冷劑；所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)包括冷卻水泵、換熱器、以及將所述冷卻水泵、換熱器和所述冷凝器連通起來(lái)的冷卻水管，用于對(duì)所述制冷裝置的冷凝器中循環(huán)的制冷劑進(jìn)行冷卻；所述冷卻裝置采用風(fēng)冷或水冷方式對(duì)所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻； 所述節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)還包括設(shè)置于所述蒸發(fā)器與供冷環(huán)境之間的通過(guò)冷凍水泵和冷凍水管建立的冷凍水循環(huán)系統(tǒng)； 其中，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)與所述冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)同質(zhì)，且所述節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的所述冷卻水管能夠選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用所述換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)能夠被所述冷凍水泵抽取而直接切換進(jìn)入所述冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，以在所述制冷裝置停止運(yùn)行時(shí)直接向供冷環(huán)境供冷。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的所述冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用所述換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)繞開(kāi)所述冷凝器和所述冷卻水泵，而切換進(jìn)入所述冷凍水管并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，且所形成的跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)繞開(kāi)所述蒸發(fā)器。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的所述冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用所述換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)切換進(jìn)入所述冷凍水管，向供冷環(huán)境提供冷量，然后流經(jīng)供暖環(huán)境，將從供冷環(huán)境吸收的熱量提供給供暖環(huán)境，再回到所述換熱器，形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)設(shè)置為所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的所述冷卻水管能夠選擇性地進(jìn)行切換，使得在制冷裝置運(yùn)行時(shí)使所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中流經(jīng)所述冷凝器的冷卻介質(zhì)切換為通過(guò)熱回收系統(tǒng)，將從所述冷凝器吸收的熱量提供給熱回收系統(tǒng)，再回到所述換熱器和冷凝器，形成閉式循環(huán)。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷卻裝置布置于所述制冷裝置的上方，所述冷卻裝置包括從上到下布置的下列部件軸流風(fēng)機(jī)、脫水器、噴淋頭、散熱片、集水盤(pán)；所述冷卻水循環(huán)系統(tǒng)的換熱器布置在所述散熱片和集水盤(pán)之間，所述換熱器和集水盤(pán)之間的機(jī)組殼體側(cè)面設(shè)置有進(jìn)風(fēng)格柵，為所述軸流風(fēng)機(jī)提供進(jìn)風(fēng)ロ ；所述冷卻裝置還包括噴淋泵，所述噴淋泵從所述集水盤(pán)吸水經(jīng)噴淋水管提供給所述噴淋頭，所述噴淋頭噴灑的水向下流經(jīng)所述散熱片后對(duì)所述換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻，然后回收到所述集水盤(pán)中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種節(jié)能空調(diào)冷水機(jī)組及節(jié)能空調(diào)系統(tǒng)，機(jī)組包括一體結(jié)構(gòu)的制冷裝置、冷卻水循環(huán)系統(tǒng)和冷卻裝置；冷卻裝置采用風(fēng)冷或水冷方式對(duì)冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中的換熱器進(jìn)行蒸發(fā)冷卻；還包括冷凍水接口，用于建立冷凍水循環(huán)系統(tǒng)；冷卻水循環(huán)系統(tǒng)與冷凍水循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)的冷卻介質(zhì)同質(zhì)，且冷卻水管上設(shè)置有至少兩個(gè)節(jié)能轉(zhuǎn)換接口，用于選擇性地切換，使得在可利用大氣自然溫度時(shí)段，冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中利用換熱器蒸發(fā)冷卻獲取的低溫冷卻介質(zhì)能夠被冷凍水泵抽取而直接切換進(jìn)入冷凍水循環(huán)系統(tǒng)并形成跨系統(tǒng)同質(zhì)閉式循環(huán)，以在制冷裝置停止運(yùn)行時(shí)直接向供冷環(huán)境供冷。本發(fā)明充分利用自然冷源，有效進(jìn)行供冷、供熱、熱回收轉(zhuǎn)換運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)顯著的節(jié)能效益。
文檔編號(hào)F24F5/00GK102692057SQ201210179080
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者羅曼, 羅積源 申請(qǐng)人:羅曼, 羅積源