專利名稱：太陽能與蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種基于蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組、太陽 能集熱器、太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組、毛細(xì)管輻射末端和置換通風(fēng)器集 成的空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)冷卻以水作為制冷劑，不運(yùn)用CFC，對大氣環(huán)境無污染，由于其節(jié)能、環(huán)保、經(jīng) 濟(jì)的優(yōu)點(diǎn)，在工程中得到越來越多的應(yīng)用，尤其在我國西北干燥地區(qū)得到廣泛應(yīng)用。然而， 對于輻射空調(diào)系統(tǒng)，蒸發(fā)冷卻冷水機(jī)組只能制取高溫冷水，冬季應(yīng)用中受到限制。近年來，太陽能技術(shù)也得到發(fā)展，充分利用太陽輻射的能量，將其轉(zhuǎn)換成其他形式 的能量，并應(yīng)用在人們?nèi)粘Ｉ钪校F(xiàn)在沒有將其與毛細(xì)管輻射空調(diào)結(jié)合起來充分發(fā)揮 兩者優(yōu)勢的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能與蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，將 蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組、太陽能集熱器、太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組、毛 細(xì)管輻射末端、置換通風(fēng)器結(jié)合起來。夏季，利用蒸發(fā)冷卻技術(shù)，為毛細(xì)管輻射末端提供高 溫冷水；冬季，太陽能集熱器利用太陽的能量將水從低溫度加熱到高溫度向毛細(xì)管輻射末 端提供低溫?zé)崴?。同時(shí)，采用太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)發(fā)電供應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的水泵和風(fēng)機(jī)所 需的電量。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，太陽能與蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)， 該系統(tǒng)包括蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A、太陽能集熱器B、太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、蒸發(fā)冷 卻新風(fēng)機(jī)組D和毛細(xì)管輻射末端，其中的蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A，用于夏季為毛細(xì)管輻射末端提供高溫冷水；其中的太陽能集熱器B，用于冬季為毛細(xì)管輻射末端提供低溫?zé)崴?；其中的太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括太陽能光電集熱板C和光電控制轉(zhuǎn)換裝置， 用于利用太陽能發(fā)電供應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的水泵和風(fēng)機(jī)所需的電量；其中的蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D，用于夏季為毛細(xì)管輻射末端提供處理的新風(fēng)；其中的毛細(xì)管輻射末端，設(shè)置于輻射末端房間內(nèi)，用于為輻射末端房間接收制取 的高溫冷水、低溫?zé)崴托嘛L(fēng)，以上各部分之間通過管道連接組成回路。本發(fā)明的特點(diǎn)還在于，蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A包括高溫冷水空氣冷卻器和直接蒸發(fā)冷卻器a，直接蒸 發(fā)冷卻器a —側(cè)的上部設(shè)置有排風(fēng)機(jī)，其中的直接蒸發(fā)冷卻器a包括從上到下依次設(shè)置的 噴嘴、填料和水箱，水箱通過管道和水泵a與噴嘴連接。蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D按進(jìn)風(fēng)方向依次包括過濾器、間接蒸發(fā)冷卻器、直接蒸發(fā)冷卻器b、擋水板和送風(fēng)機(jī)。毛細(xì)管輻射末端，包括分別設(shè)置于輻射末端房間內(nèi)墻壁、屋頂和地板的墻壁毛細(xì) 管輻射末端E、屋頂毛細(xì)管輻射末端F和PERT冷/熱盤管G，輻射末端房間內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口處還 設(shè)置有置換通風(fēng)器，蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D送出的新風(fēng)通過管道與置換通風(fēng)器相連接。蒸發(fā)式冷水機(jī)組A通過管道G1與分水器a相連接，分水器a通過管道G13與高溫 冷水空氣冷卻器相連接，分水器a還通過管道G2與三通閥b相連接，太陽能集熱器B通過 管道G15與三通閥b相連接，三通閥b通過管道G3與分水器b相連接，分水器b分為三路 通過管道G4、管道G5、管道G6分別與毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)的屋頂毛細(xì)管輻射末端F、墻壁 毛細(xì)管輻射末端E和地板內(nèi)的PERT冷/熱盤管G相連接，毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)的回水分 別通過管道G7、管道G8、管道G9與集水器b相連接，集水器b通過管道G10與三通閥a相 連接，三通閥a分別通過管道G16、管道G11與太陽能集熱器B和集水器a相連接，集水器a 通過管道G12、管道G14分別與蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A中的直接蒸發(fā)冷卻器a的噴嘴、高 溫冷水空氣冷卻器相連接。本發(fā)明的輻射空調(diào)系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)1.夏季利用蒸發(fā)冷卻技術(shù)制取高溫冷水供給毛細(xì)管末端，冬季通過太陽能集熱器 制取熱水供給末端，同時(shí)采用蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組制取新風(fēng)送入房間。2.將太陽能和干燥空氣這些可再生能源應(yīng)用在空調(diào)系統(tǒng)中，大大節(jié)約能源消耗， 同時(shí)采用太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)發(fā)電供給系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)和水泵，減少大氣污染，真正實(shí) 現(xiàn)“綠色空調(diào)”的目標(biāo)。


圖1是本發(fā)明毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，A蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組，B太陽能集熱器，C太陽能光電集熱板，D蒸發(fā)冷 卻新風(fēng)機(jī)組，E墻壁毛細(xì)管輻射末端，F(xiàn)屋頂毛細(xì)管輻射末端，G PERT冷/熱盤管，1高溫冷 水空氣冷卻器，2直接蒸發(fā)冷卻器a，3填料，4噴嘴，5排風(fēng)機(jī)，6水泵a，7水箱，8水泵b，9過 濾器，10水泵c，11間接蒸發(fā)冷卻器，12水泵d，13直接蒸發(fā)冷卻器b，14擋水板，15送風(fēng)機(jī)， 16置換通風(fēng)器，17分水器a，18集水器a，19分水器b，20集水器b，21三通閥a，22三通閥 b，23 二次風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，如圖1所示，由蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A、太陽能 集熱器B、太陽能光電集熱板C、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D，毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)墻壁上設(shè)置的 墻壁毛細(xì)管輻射末端E、毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)屋頂上設(shè)置的屋頂毛細(xì)管輻射末端F、毛細(xì) 管輻射末端房間內(nèi)地板上鋪設(shè)的PERT冷/熱盤管G、在毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口處 還設(shè)置有置換通風(fēng)器16組成，以上各部分之間通過管道連接組成回路，管路中設(shè)置三通閥 a21、三通閥b22、集水器al8、集水器b20、分水器al7、分水器b 19、水泵等。蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A，用于夏季為毛細(xì)管輻射末端提供高溫冷水。包括高溫空 氣冷卻器1和直接蒸發(fā)冷卻器a2，直接蒸發(fā)冷卻器a2 —側(cè)的上部設(shè)置排風(fēng)機(jī)5。其中直接
4蒸發(fā)冷卻器a2包括從上到下依次設(shè)置的噴嘴4、填料3和水箱7，水箱7通過管道、水泵a6 和噴嘴4連通。高溫空氣冷卻器1所需的水來自蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A的出水，與分水 器al7相連接；直接蒸發(fā)冷卻器a2的噴淋水來自毛細(xì)管輻射末端的出水，與集水器al8相 連接。夏季，蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A中室外空氣先經(jīng)過高溫冷水空氣冷卻器1進(jìn)行預(yù) 冷，然后通過直接蒸發(fā)冷卻器a2進(jìn)行噴淋，最后由排風(fēng)機(jī)5排出。其制取的高溫冷水在水 箱7中匯集，通過管道送到毛細(xì)管輻射末端。 蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D，用于為毛細(xì)管輻射末端提供處理的新風(fēng)。按進(jìn)風(fēng)方向包括依 次設(shè)置的過濾器9、間接蒸發(fā)冷卻器11、直接蒸發(fā)冷卻器bl3、擋水板14和送風(fēng)機(jī)15。其中 間接蒸發(fā)冷卻器11包括水箱、噴嘴、管式換熱器、水泵clO、二次風(fēng)機(jī)23，通過水泵ClO將水 箱中的水送到噴嘴中；直接蒸發(fā)冷卻器bl3所需的噴淋水由水泵dl2抽取水箱中水提供。蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D中，夏季，室外空氣狀態(tài)點(diǎn)在室內(nèi)狀態(tài)點(diǎn)的左側(cè)，此時(shí)，室外 空氣先經(jīng)過過濾器9進(jìn)行過濾，達(dá)到初步凈化的目的，然后通過間接蒸發(fā)冷卻器11進(jìn)行等 濕降溫處理，后經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻器bl3進(jìn)行等焓降溫過程，接著經(jīng)過擋水板14，最后由送 風(fēng)機(jī)15送入置換通風(fēng)器16中。冬季，通過通入不同溫度的水，對空氣進(jìn)行不同的處理過程。 此時(shí)，間接蒸發(fā)冷卻器11可對空氣進(jìn)行等濕加熱過程，然后經(jīng)過直接蒸發(fā)冷卻器bl3等焓 加濕過程，最后送風(fēng)機(jī)15將制取的新風(fēng)通過管道送入房間內(nèi)設(shè)置的置換通風(fēng)器16中。房間內(nèi)設(shè)置毛細(xì)管輻射末端，由墻壁毛細(xì)管輻射末端E、屋頂毛細(xì)管輻射末端F和 地板內(nèi)鋪設(shè)的PERT冷/熱盤管G組成，并在房間內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口處放置一個(gè)置換通風(fēng)器16。夏 季，墻壁毛細(xì)管輻射末端E、屋頂毛細(xì)管輻射末端F和PERT冷/熱盤管G引入蒸發(fā)冷卻高溫 冷水機(jī)組A產(chǎn)生的高溫冷水，置換通風(fēng)器16通入蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D產(chǎn)生的新風(fēng)。冬季， 墻壁毛細(xì)管輻射末端E、屋頂毛細(xì)管輻射末端F和PERT冷/熱盤管G引入太陽能集熱器B 產(chǎn)生的熱水。太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括太陽能光電集熱板C和光電控制轉(zhuǎn)換裝置，其核心 部分為太陽能光電集熱板C，其作用是將太陽的熱能轉(zhuǎn)換為電能，提供給蒸發(fā)冷卻高溫冷水 機(jī)組A的水泵、太陽能集熱器B中的循環(huán)水泵、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組中的水泵和風(fēng)機(jī)。各系統(tǒng)之間的管路連接為蒸發(fā)式冷水機(jī)組A通過管道Gl與分水器al7相連接， 分水器al7通過管道G13與高溫冷水空氣冷卻器1相連接，分水器al7還通過管道G2與三 通閥b22相連接，太陽能集熱器B通過管道G15與三通閥b22相連接，三通閥b22通過管道 G3與分水器bl9相連接，分水器bl9分為三路通過管道G4、管道G5、管道G6分別與毛細(xì)管 輻射末端房間內(nèi)的屋頂毛細(xì)管輻射末端F、墻壁毛細(xì)管輻射末端E和地板內(nèi)的PERT冷/熱 盤管G相連接，毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)的回水分別通過管道G7、管道G8、管道G9與集水器 b20相連接，集水器b20通過管道GlO與三通閥a21相連接，三通閥a21分別通過管道G16、 管道Gll與太陽能集熱器B和集水器al8相連接，集水器al8通過管道G12、管道G14分別 與蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A中的直接蒸發(fā)冷卻器a2的噴嘴4、高溫冷水空氣冷卻器1相連 接。本發(fā)明輻射空調(diào)系統(tǒng)的工作過程夏季，蒸發(fā)冷卻高溫冷水組A制取的高溫冷水通過管道Gl進(jìn)入分水器al7中，然 后分為兩路，一路通過管道G13送入高溫冷水空氣冷卻器1 ；另一路通過管道G2，調(diào)整三通閥b22，使高溫冷水經(jīng)過管道G3送入分水器bl9中。分水器bl9通過管道分為三路，一路通 過管道G4送入屋頂毛細(xì)管輻射末端F中，另一路通過管道G5送到墻壁毛細(xì)管輻射末端E 中，第三路通過管道G6送入地板的PERT冷/熱盤管G中。從毛細(xì)管輻射末端出來的水通 過管道G7、管道G8、管道G9與集水器b20相連接，集水器b20又通過管道G10、三通閥a21 和管道G11進(jìn)入集水器al8中。同時(shí)，高溫冷水空氣冷卻器1的出水通過管道G14進(jìn)入集 水器al8中，再通過管道G12送入直接蒸發(fā)冷卻器a2的噴嘴4中。冬季，蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A停止工作，由太陽能集熱器B制取熱水，通過調(diào)整 三通閥a21、三通閥b22調(diào)節(jié)水的流向。太陽能集熱器B制取的熱水通過管道G15、三通閥 b22和管道G3送入分水器bl9中。分水器bl9通過管道分為三路，通過管道G4、管道G5和 管道G6分別送入屋頂毛細(xì)管輻射末端F、墻壁毛細(xì)管輻射末端E和地板的PERT冷/熱盤 管G中。從毛細(xì)管輻射末端出來的水分別通過管道G7、管道G8、管道G9與集水器b20相連 接，然后在水泵b8的作用下，通過管道G10、三通閥a21和管道G16重新回到太陽能集熱器 B中，如此循環(huán)。同時(shí)，蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D制取的新風(fēng)通過風(fēng)道進(jìn)入置換通風(fēng)器16送入室內(nèi)。
權(quán)利要求
太陽能與蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，該系統(tǒng)包括蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A、太陽能集熱器B、太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D和毛細(xì)管輻射末端，所述的蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組A，用于夏季為毛細(xì)管輻射末端提供高溫冷水；所述的太陽能集熱器B，用于冬季為毛細(xì)管輻射末端提供低溫?zé)崴?；所述的太陽能交流光電轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括太陽能光電集熱板C和光電控制轉(zhuǎn)換裝置，用于利用太陽能發(fā)電供應(yīng)整個(gè)系統(tǒng)的水泵和風(fēng)機(jī)所需的電量；所述的蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D，用于夏季為毛細(xì)管輻射末端提供處理的新風(fēng)；所述的毛細(xì)管輻射末端，設(shè)置于輻射末端房間內(nèi)，用于為輻射末端房間接收制取的高溫冷水、低溫?zé)崴托嘛L(fēng)，以上各部分之間通過管道連接組成回路。
2.按照權(quán)利要求1所述的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述的蒸發(fā)冷卻高溫冷 水機(jī)組A包括高溫冷水空氣冷卻器(1)和直接蒸發(fā)冷卻器a (2)，直接蒸發(fā)冷卻器a (2) —側(cè) 的上部設(shè)置有排風(fēng)機(jī)(5)，其中的直接蒸發(fā)冷卻器a (2)包括從上到下依次設(shè)置的噴嘴(4)、 填料(3)和水箱(7)，水箱(7)通過管道和水泵a(6)與噴嘴(4)連接。
3.按照權(quán)利要求2所述的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述的蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī) 組D按進(jìn)風(fēng)方向依次包括過濾器(9)、間接蒸發(fā)冷卻器(11)、直接蒸發(fā)冷卻器b(13)、擋水板 (14)和送風(fēng)機(jī)(15)。
4.按照權(quán)利要求3所述的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述的毛細(xì)管輻射末端， 包括分別設(shè)置于輻射末端房間內(nèi)墻壁、屋頂和地板的墻壁毛細(xì)管輻射末端E、屋頂毛細(xì)管輻 射末端F和PERT冷/熱盤管G，輻射末端房間內(nèi)的進(jìn)風(fēng)口處還設(shè)置有置換通風(fēng)器(16)，蒸 發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組D送出的新風(fēng)通過管道與置換通風(fēng)器(16)相連接。
5.按照權(quán)利要求4所述的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，其特點(diǎn)在于，所述的蒸發(fā)式冷水機(jī)組 A通過管道G1與分水器a (17)相連接，分水器a (17)通過管道G13與高溫冷水空氣冷卻器 (1)相連接，分水器a(17)還通過管道G2與三通閥b(22)相連接，太陽能集熱器B通過管 道G15與三通閥b(22)相連接，三通閥b (22)通過管道G3與分水器b (19)相連接，分水器 b (19)分為三路通過管道G4、管道G5、管道G6分別與毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)的屋頂毛細(xì) 管輻射末端F、墻壁毛細(xì)管輻射末端E和地板內(nèi)的PERT冷/熱盤管G相連接，毛細(xì)管輻射末 端房間內(nèi)的回水分別通過管道G7、管道G8、管道G9與集水器b(20)相連接，集水器b(20) 通過管道G10與三通閥a(21)相連接，三通閥a(21)分別通過管道G16、管道Gil與太陽能 集熱器B和集水器a(18)相連接，集水器a(18)通過管道G12、管道G14分別與蒸發(fā)冷卻高 溫冷水機(jī)組A中的直接蒸發(fā)冷卻器a (2)的噴嘴(4)、高溫冷水空氣冷卻器(1)相連接。
全文摘要
本發(fā)明公開的太陽能與蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的毛細(xì)管輻射空調(diào)系統(tǒng)，由蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組、太陽能集熱器、太陽能光電集熱板、蒸發(fā)冷卻新風(fēng)機(jī)組，毛細(xì)管輻射末端房間內(nèi)墻壁上設(shè)置的毛細(xì)管末端、屋頂上設(shè)置的毛細(xì)管末端、地板上鋪設(shè)的PERT冷/熱盤管、置換通風(fēng)器組成，以上各部分之間通過管道連接組成回路。夏季，利用蒸發(fā)冷卻高溫冷水機(jī)組制取高溫冷水供給毛細(xì)管末端，冬季利用太陽能集熱器制取熱水供給毛細(xì)管末端。同時(shí)，采用太陽能光電集熱板將熱能轉(zhuǎn)換成電能供給系統(tǒng)中的水泵和風(fēng)機(jī)，充分利用可再生能源—太陽能、干燥空氣，既節(jié)約能源，又減少大氣污染。
文檔編號H02N6/00GK101858626SQ20101019282
公開日2010年10月13日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者孫鐵柱, 殷清海, 鄭小麗, 黃翔 申請人:西安工程大學(xué)