專利名稱:建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng)及其表面空氣冷卻單元的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種建筑室內(nèi)降溫系統(tǒng),屬空氣調(diào)節(jié)技術領域。
傳統(tǒng)的室溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)如空調(diào)等的基本結構為以動力驅動冷媒壓縮機以主動降低溫度,而暖氣則以電能或燃料燃燒獲取熱量,因此室溫調(diào)節(jié),通常要消耗大量的能源,同時,使用氟利昂作冷媒的空調(diào)系統(tǒng),還會造成大氣環(huán)境污染,因此,人們不斷努力,以尋找新的節(jié)能及無污染的空調(diào)系統(tǒng),閉式環(huán)路水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)就是這種努力的一種空調(diào)系統(tǒng),根據(jù)《通風除塵》雜志1996年第1期文章“閉式環(huán)路水源熱泵空調(diào)系統(tǒng)及評價”介紹,即使作為一種耗電量最少的空調(diào)系統(tǒng),其單位面積之耗電量亦達278.79~313.24kwh/m2之多。
降低建筑物室內(nèi)溫度是空調(diào)系統(tǒng)的主要任務,在炎熱季節(jié)的更是如此,使用目前的空調(diào)系統(tǒng)達到降溫之目的,勢必消耗大量能源,氟利昂空調(diào)系統(tǒng)還會造成大氣環(huán)境污染。
本發(fā)明的主要目的在于提供一種低能耗及無冷媒污染環(huán)境的建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng),尤其是應用于炎熱季節(jié)的建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng)。此項設計的創(chuàng)意在于,考慮到自來水系統(tǒng)在城鎮(zhèn)及部分農(nóng)村地區(qū)的廣泛應用,可借助于自來水系統(tǒng)在建筑物內(nèi)的配水管網(wǎng)中的水,通過在配水管網(wǎng)中接入表面空氣冷卻單元,達到降低建筑物室內(nèi)溫度之目的。
本發(fā)明之目的是通過以下構思完成的眾所周知,城鎮(zhèn)及部分農(nóng)村地區(qū),廣泛使用自來水系統(tǒng),自來水系統(tǒng)在建筑物內(nèi)由配水管網(wǎng)將自來水送至各用水點。在炎熱的季節(jié),配水管網(wǎng)中的水的溫度遠低于室內(nèi)氣溫,因此當在配水管網(wǎng)中接入表面空氣冷卻單元時,可以借助于配水管網(wǎng)中的水作為表面空氣冷卻單元的冷媒,表面空氣冷卻單元安裝在室內(nèi)需降溫的空間,甚至可以安裝在建筑物外墻或屋頂,達到降低建筑物室內(nèi)溫度的目的。若再用控制裝置將各表面空氣冷卻單元連接起來,則還可通過控制這些冷卻單元的工作狀態(tài),達到主動調(diào)節(jié)室溫之目的。
上述的表面空氣冷卻單元,內(nèi)部設有旁路通道、排水單元和切換裝置,當不需其中的表面空氣冷卻器工作時,通過切換裝置,將水流由表面空氣冷卻器切向旁路通道,以保持配水管網(wǎng)連續(xù)和完整,通過排水單元可排空表面空氣冷卻器中的水。
本發(fā)明具有以下積極效果由于直接利用配水管網(wǎng)中的水作表面空氣冷卻單元的冷媒,因而幾乎不需消耗額外能源,無冷媒對大氣環(huán)境之污染,幾乎無噪聲及運行費用,投資費用小,可廣泛應用于城鎮(zhèn)及部分農(nóng)村有自來水系統(tǒng)的地方,尤其適合于炎熱季節(jié)建筑物室內(nèi)降溫,即使在已安裝其它空調(diào)系統(tǒng)的建筑物,在炎熱的季節(jié),亦可作為輔助系統(tǒng),降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
下面結合附圖詳細說明本發(fā)明之特征及優(yōu)點
圖1是本發(fā)明建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng)之原理示意圖。
圖2是本發(fā)明另一實施例之原理示意圖。
如圖1所示,為本發(fā)明建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng)原理示意圖。表面空氣冷卻單元2接入配水管網(wǎng)中的某一段,一端同上游管1相聯(lián)接,一端同下游管3聯(lián)接,下游管3通過開關閥4通向用水點5,水在用點5使用后,由下水管6排入排水系統(tǒng)。
表面空氣冷卻單元2由切換裝置21,表面空氣冷卻器22,止回閥23、止回閥25,旁路管24,排水單元26組成。旁路管24與由表面空氣冷卻器22和止回閥23構成的支路并聯(lián);切換裝置21,將旁路管24的進水端與表面空氣冷卻器22的進水端聯(lián)接在一起,并提供一個與配水管上游管1的接口,其作用主要是完成水流在旁路管24及表面空氣冷卻器22所在支路間的切換;止回閥23出水端管道與旁路管24聯(lián)接后,共同提供一個與配水管下游管3的接口;在表面空氣冷卻器22進水管靠近切換裝置位置上,通過開關閥261接上排水裝置262,開關閥261與排水裝置262共同組成排水單元26,排水裝置261,為機械式或電動式,如為小型空氣壓縮裝置;止回閥25串聯(lián)旁路管24。
表面空氣冷卻單元2之工作原理如下水流由配水管上游管1經(jīng)切換裝置21切換至表面空氣冷卻器22所在支路,此時旁路管24不通,排水單元26由關閉狀態(tài)的開關閥261隔離,水流經(jīng)表面空氣冷卻器22,表面空氣冷卻器22安裝在建筑物室內(nèi)欲降溫之處,水流通過它不斷與室內(nèi)熱空氣熱交換,達到降低室溫之目的,水流經(jīng)止回閥23,最后進入配水管下游管道3。當不需表面空氣冷卻器22工作時,切換裝置21將水流切至旁路管24,表面空氣冷卻器22支路不通,加上止回閥23的作用,表面空氣冷卻器22與配水管系統(tǒng)隔離,水流最后經(jīng)止回閥25及下游管3進入排水管6,止回閥25的作用是防止排水裝置產(chǎn)生的水壓對配水管道上游的影響,視情況亦可省去,止回閥23的作用在于防止配水管道中的水流入表面空氣冷卻器22。由于建筑物內(nèi)配水系統(tǒng)廣泛存在間隙性用水,比如配水管下游管道3去廚房洗滌池,故表面空氣冷卻單元2內(nèi)的水也隨之發(fā)生間隙性流動,能帶走更多熱量,同時,由于水的熱容大,即使流動性不好,也有極好的降溫效果,必要時,還可以在配水管下游管道上的用水點4,強制放水,增加水流流動量。在不需降溫的季節(jié),可通過排水單元26排空表面冷卻器支路中的水。
許多如圖1所示的單元,分布于建筑物室內(nèi)欲降溫之空間,聯(lián)接于建筑物內(nèi)配水管網(wǎng)上,即構成本發(fā)明之降溫系統(tǒng)。
借助該系統(tǒng),可獲以下效益1、僅需小投資,可以利用建筑物內(nèi)的原有配水管網(wǎng),或稍加變動或改進,即可獲在炎熱季節(jié)降溫之功能。
2、由于直接利用配水系統(tǒng)中的水作冷媒,故幾乎不消耗額外之能源,且無噪聲,無污染。
3、廣大城鎮(zhèn)及部分農(nóng)村廣泛使用自來水系統(tǒng),使用該降溫系統(tǒng)可節(jié)省大量能源,同時給人們提供一種廉價的炎熱季節(jié)降溫手段。
應當指出,基于圖1原理的建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng)可有多種變體,但均不改變本發(fā)明之實質(zhì)。例如,排水單元26可省去,可藉表面空氣冷卻器22本身排水裝置排空被隔離于其中的水,當然只限于少量水;表面空氣冷卻器22可單個存在,亦可以串聯(lián)、并聯(lián)、混聯(lián)等等;表面空氣冷卻器22可由自來水管形成,尤其是小口徑管形成,以增加與熱空氣之接觸面積;止回閥23亦可換為閘閥或截止閥,只要在適當階段改變其開關狀態(tài)即可;切換裝置21亦可為旋塞閥或由分別串聯(lián)在旁路管24及表面空氣冷卻器22進水端管道上的兩個開關閥來代替。
特別地,當排水單元26,切換裝置21,及與下游水管3連通的用水點上的開關閥4為電驅動時,可由一個連接三者的控制裝置27來控制表面空氣冷卻器22的工作狀態(tài),將多個屬不同冷卻單元的這種控制裝置27集中在一起,可以實現(xiàn)集中式控制,這樣便可對建筑物室內(nèi)溫度實現(xiàn)較主動的控制,圖2即是其原理示意圖。
權利要求
1.一種建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng),主要應用于炎熱季節(jié)建筑物室內(nèi)降溫,該系統(tǒng)由接入建筑物內(nèi)配水管網(wǎng)的表面空氣冷卻單元構成,表面空氣冷卻單元分布在建筑物之欲降溫之空間,直接利用配水管網(wǎng)中的水作冷媒,與熱空氣進行熱交換,以降低室內(nèi)之溫度。
2.一種應用于權利要求1所述的降溫系統(tǒng)的表面空氣冷卻單元(2),包括表面空氣冷卻器(22);旁路管(24),它與表面空氣冷卻器(22)并聯(lián),在表面空氣冷卻器(22)與配水系統(tǒng)隔離時,作為水流的另一通道;切換裝置(21),它將表面空氣冷卻器(22)進水端管道與旁路管(24)進水端聯(lián)接在一起,并提供一個與配水管(1)的接口,用于實現(xiàn)旁路管(24)與表面空氣冷卻器(22)間水流的切換;止回閥(23),它串聯(lián)于表面空氣冷卻器(22)出水端管道上,用于表面空氣冷卻器(22)與配水系統(tǒng)隔離;止回閥(25),串聯(lián)于旁路管(24)上;排水單元(26),由開關閥(261)和排水裝置(262)串聯(lián)后,一端接于表面空氣冷卻器(22)進水端管道上,用于表面空氣冷卻器(22)停止工作時,排空其中的水,止回閥(25)作用在于防止排水壓力對上游管道系統(tǒng)的影響。
3.根據(jù)權利要求2所述之表面空氣冷卻單元(2),還包括控制裝置(27),用于控制用水點的開關閥(4),切換裝置(21)及排水單元(26)的動作,進而控制表面空氣冷卻器(22)工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求2所述的表面空氣冷卻單元(2),其中的排水單元(26),串聯(lián)在旁路管(24)上的止回閥(25),可全部或部分省去。
5.根據(jù)權利要求2或3所述的表面空氣冷卻單元(2),其中的排水裝置(262)為小型空氣壓縮裝置。
6.根據(jù)權利要求2或3或4所述的表面空氣冷卻單元(2),其中切換裝置(21)為旋塞閥或由分別串聯(lián)在旁路管(24)及表面空氣冷卻器(22)進水端管上的開關閥代替。
7.根據(jù)權利要求2或3或4所述的表面空氣冷卻單元(2),其中的表面空氣冷卻器(22)由水管形成。
8.根據(jù)權利要求7所述的表面空氣冷卻單元(2),所說的表面空氣冷卻器(22)由小口徑水管形成。
全文摘要
本發(fā)明涉及建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng),尤其是炎熱季節(jié)的建筑物室內(nèi)降溫系統(tǒng),此項設計的創(chuàng)意在于借助建筑物內(nèi)配水系統(tǒng)中的水,作為降溫系統(tǒng)中的表面空氣冷卻單元的冷媒,表面空氣冷卻單元分布于建筑物室內(nèi)欲降溫之空間,與室內(nèi)熱空氣進行熱交換,達到降低室內(nèi)溫度的目的。
文檔編號F24F5/00GK1161431SQ9710190
公開日1997年10月8日 申請日期1997年1月13日 優(yōu)先權日1997年1月13日
發(fā)明者吳義兵 申請人:吳義兵