专利名称：一种空气温度调节装置及方法
技术领域：
本发明涉及空气温度调节领域，具体为一种空气温度调节装置及方法，尤其适用于调节高坝大库的水电站地下厂房内的空气调节。
背景技术：
高坝大库的水电站地下厂房由于水库深层水温低，厂房供水管表面和水轮机层以下建筑物冷表面存在结露问题，常规的设计为机械通风或者机械制冷空气调节，前者不能解决结露问题，后者耗能比较大。
发明内容
为了克服现有空气处理设备不能解决结露问题，或耗能比较大的缺陷，本发明旨在提供一种空气温度调节装置，该空气温度调节装置采用一种两级制冷，然后加热回收的空气处理模式，达到控制电厂厂房的空气温湿度满足规程要求并避免结露。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是所述空气温度调节装置，其结构特点是，包括压缩冷凝机组和空气处理机组，所述空气处理机组包括依次顺序串联的一级制冷表冷段，二级制冷蒸发段或二级表冷段，至少一个风冷冷凝器，送风机；所述压缩冷凝机组包括压缩机、水冷冷凝器及风冷冷凝器；
所述一级制冷表冷段外设有深层水进水管和深层水出水管，该深层水出水管与所述水冷冷凝器的进水端连通；
所述二级制冷蒸发段或二级表冷段一侧设有与二级制冷蒸发段或二级表冷段连通的压缩机。为了用于调节水冷冷凝器的水量，所述水冷冷凝器的出水端与所述深层水出水管之间设有比例三通调节阀。为了保证送入地下建筑物内的清洁度，所述空气处理机组还包括过滤器，该过滤器的出风口与所述一级制冷表冷段的进风口相连通。为了均勻地将温度调节合适的空气送入地下建筑物内，所述空气处理机组还包括均流段，该均流段的进风口与所述送风机的出风口相连通。为了减小或消除空气处理时产生的噪音，所述空气处理机组还包括消声段，该消声段内设置有消音器，该消声段的进风口与所述均流段的出风口相连通。根据需要，所述空气处理机组还包括挡水段和中间段。为了控制各风冷冷凝器的冷凝面积，每路所述风冷冷凝器外均装有调节风冷冷凝器冷凝面积的电磁阀。同时本发明还提供一种空气温度调节方法，采用上述的空气温度调节装置对进入地下建筑物内的空气的温度进行调节，具体包括如下步骤
1)、空气进入一级制冷表冷段内，利用经过滤后的12°C 18°C的水库深层水做冷源， 自流进入一级制冷表冷段盘管，对通过一级制冷表冷段的空气进行一级冷却，将空气冷却到 16 0C "25 0C ；
2)、经过一级冷却后的空气进入二级制冷蒸发段或二级表冷段，进行二级冷却，将空气冷却到不高于水库深层水的水温；
3)、经过二级冷却后的空气再流经多个风冷冷凝器内，再热到合适的送风温度；
4)、经过风冷冷凝器再热后，由送风机送入机房内。所述合适的送风温度是指，该温度的空气进入地下建筑物内，人感觉到舒适，一般为 16 °C 25°C。进一步地，空气进入一级制冷表冷段之前经过过滤器的过滤。进一步地，冷却后的空气由送风机送出后，经过均流段均流后，消声段消声后，再送入机房。藉由上述结构，本发明的一级制冷利用水库深层水做冷源，二级制冷采用机械制冷，机械制冷的冷凝器由风冷冷凝器和水冷冷凝器二部分组成，其中，风冷冷凝器分成若干部分，每路风冷冷凝器均装有电磁阀，用于控制风冷冷凝器的冷凝面积。同时，水冷冷凝器带比例三通调节阀，用于调节水冷冷凝器水量。风冷冷凝器作为再热热源串联在空气温度调节装置的二级制冷段后面。风冷冷凝器与水冷冷凝器均可调，通过调节风冷冷凝器的冷凝面积从而调节空气的再热热量，达到出口空气温湿度的控制要求。水库深层水通过一级表冷盘管冷却空气后，再进入机械制冷的冷水机组作为冷却水，多余的水量通过旁通系统直接排掉。由于高坝大库的水位跟空调机房地面高程高差一般都足够，水库深层水仅需经过滤、减压即可自流进入空气调节设备。不需要冷却水泵。空气处理流程如下一级制冷利用水库水做冷源，将空气处理到温度尽可能低，二级制冷采用机械制冷，继续将空气处理到水库水温以下，然后再热到需要的合适温度，再送入厂房，此时，空气的露点温度将低于水库深层取水的温度，结露即可避免。本发明所述空气温度调节方法的适用范围水库深层水温为12 18°C左右，水温太低第二级制冷要处理到的空气温度太低，水温太高则第一级制冷效果太差，且厂房结露的可能性比较小，厂房通风空调系统为全新风系统，系统布置无法做到回风，或者直流系统末端空气焓值与进风空气焓值相差不大或者高于进风焓值。与现有技术相比，本发明的有益效果是本发明采用一种两级制冷，然后加热回收的空气处理模式，达到控制电厂厂房的空气温湿度满足规程要求并避免结露，充分利用了水库深层低温水的作用，减低了能耗。下面结合附图和实施例对本发明作进一步阐述。
图1是本发明一种实施例的结构原理图,在图中
I" 一级制冷表冷段； 3-风冷冷凝器； 6-均流段； 9-压缩冷凝机组；
2- 二级制冷蒸发段或二级表冷段； 4-过滤器；5-送风机；
7-消声段；8-比例三通调节阀
10-空气处理机组；11-压缩机；12-水冷冷凝器。
具体实施例方式实施例1
一种空气温度调节装置，如图1所示，包括压缩冷凝机组9和空气处理机组10，所述空气处理机组10包括依次顺序串联的过滤机4，一级制冷表冷段1，二级制冷蒸发段或二级表冷段2，多个风冷冷凝器3，送风机5，均流段6，消声段7 ；所述压缩冷凝机组9包括压缩机 11、水冷冷凝器12及风冷冷凝器3 ；所述一级制冷表冷段1外设有深层水进水管和深层水出水管，该深层水出水管与所述水冷冷凝器12的进水端连通；所述二级制冷蒸发段或二级表冷段2 —侧设有与二级制冷蒸发段或二级表冷段2连通的压缩机11。所述水冷冷凝器 12的出水端与所述深层水出水管之间设有比例三通调节阀8。每路所述风冷冷凝器3外均装有调节风冷冷凝器3冷凝面积的电磁阀。所述过滤机4的出风口与所述一级制冷表冷段1的进风口相连通，所述均流段6 的进风口与所述送风机5的出风口相连通，所述消声段7的进风口与所述均流段6的出风口相连通。另外根据需要，所述空气处理机组10还增设挡水段、中间段等。同时本发明还提供一种空气温度调节方法，室外空气温度为32°C，露点温度为 20°C，水库深层水温为15°C，此时室外空气由于露点温度高于15°C，遇到冷表面将结露。采用上述的空气温度调节装置对进入地下建筑物内的空气的温度进行调节，具体步骤为
1)、空气经过过滤器4的过滤后进入一级制冷表冷段1内，利用经过滤、减压后的15°C 的水库深层水做冷源，自流进入一级制冷表冷段1盘管，对通过一级制冷表冷段1内的空气进行一级冷却，将空气处理到22°C左右；
2)、经过一级冷却后的空气进入二级制冷蒸发段或二级表冷段2，并将空气送入压缩机 11内进行二级冷却，将空气冷却到不高于水库深层水的水温，如将空气处理到15°C左右；
3)、经过二级冷却后的空气再流经多个风冷冷凝器3内，再热将空气升温到20°C左右；
4)、经过风冷冷凝器3再热后，由送风机5送入均流段6均流后，然后经过消声段7消声后，送入机房。实施例2
室外空气温度为32°C，露点温度为20°C，水库深层水温为16°C，遇到冷表面将结露。采用上述的空气温度调节装置对进入地下建筑物内的空气的温度进行调节，具体步骤为
1)、空气经过过滤器4的过滤后进入一级制冷表冷段1内，利用经过滤、减压后的16°C 的水库深层水做冷源，自流进入一级制冷表冷段1盘管，对通过一级制冷表冷段1内的空气进行一级冷却，将空气处理到23°C左右；
2)、经过一级冷却后的空气进入二级制冷蒸发段或二级表冷段2，并将空气送入压缩机 11内进行二级冷却，将空气冷却到不高于水库深层水的水温，如将空气处理到16°C左右；
3)、经过二级冷却后的空气再流经多个风冷冷凝器3内，再热将空气升温到20°C左右；
4)、经过风冷冷凝器3再热后，由送风机5送入均流段6均流后，然后经过消声段7消声后，送入机房。上述实施例阐明的内容应当理解为这些实施例仅用于更清楚地说明本发明，而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
权利要求
1.一种空气温度调节装置，其特征在于，包括压缩冷凝机组(9)和空气处理机组(10)， 所述空气处理机组(10)包括依次顺序串联的一级制冷表冷段(1)，二级制冷蒸发段或二级表冷段(2 )，至少一个风冷冷凝器(3 )，送风机(5 )；所述压缩冷凝机组(9 )包括压缩机(11)、 水冷冷凝器(12)及风冷冷凝器(3)；所述一级制冷表冷段(1)外设有深层水进水管和深层水出水管，该深层水出水管与所述水冷冷凝器(12)的进水端连通；所述二级制冷蒸发段或二级表冷段(2)—侧设有与二级制冷蒸发段或二级表冷段(2) 连通的压缩机(11)。
2.根据权利要求1所述的空气温度调节装置，其特征在于，所述水冷冷凝器(12)的出水端与所述深层水出水管之间设有比例三通调节阀(8 )。
3.根据权利要求1所述的空气温度调节装置，其特征在于，所述空气处理机组(10)还包括过滤器(4)，该过滤器(4)的出风口与所述一级制冷表冷段(1)的进风口相连通。
4.根据权利要求1所述的空气温度调节装置，其特征在于，所述空气处理机组(10)还包括均流段(6)，该均流段(6)的进风口与所述送风机(5)的出风口相连通。
5.根据权利要求4所述的空气温度调节装置，其特征在于，所述空气处理机组(10)还包括消声段(7)，该消声段(7)的进风口与所述均流段(6)的出风口相连通。
6.根据权利要求4所述的空气温度调节装置，其特征在于，所述空气处理机组(10)还包括挡水段。
7.根据权利要求4所述的空气温度调节装置，其特征在于，每路所述风冷冷凝器(3)外均装有调节风冷冷凝器(3)冷凝面积的电磁阀。
8.一种空气温度调节方法，采用如权利要求广7所述之一的空气温度调节装置对进入地下建筑物内的空气的温度进行调节，具体包括如下步骤1)、空气进入一级制冷表冷段(1)内，利用经过滤后的12°C 18°C的水库深层水做冷源，自流进入一级制冷表冷段(1)盘管，对通过一级制冷表冷段(1)的空气进行一级冷却， 将空气冷却到160C 25°C ；2)、经过一级冷却后的空气进入二级制冷蒸发段或二级表冷段(2)进行二级冷却，将空气冷却到不高于水库深层水的水温；3)、经过二级冷却后的空气再流经多个风冷冷凝器(3)，再热到合适的送风温度；4)、经过风冷冷凝器(3)再热后，由送风机(5)送入地下建筑物内。
9.根据权利要求8所述的空气温度调节方法，其特征在于，空气进入一级制冷表冷段 (1)之前经过过滤器(4)的过滤。
10.根据权利要求8所述的空气温度调节方法，其特征在于，冷却后的空气由送风机 (5 )送出后，经过均流段(6 )均流后，消声段(7 )消声后，再送入地下建筑物内。
全文摘要
本发明公开了一种空气温度调节装置及方法，属于空气温度调节领域，为了解决现有空气处理设备不能解决结露问题，或耗能较大的问题，本发明包括压缩冷凝机组和空气处理机组，所述空气处理机组包括依次顺序串联的一级制冷表冷段，二级表冷段，风冷冷凝器，送风机；所述压缩冷凝机组包括压缩机、水冷冷凝器及风冷冷凝器；所述一级制冷表冷段外设有深层水进水管和深层水出水管，该深层水出水管与所述水冷冷凝器的进水端连通；所述二级表冷段一侧设有与二级表冷段连通的压缩机。本发明采用一种两级制冷，然后加热回收的空气处理模式，达到控制电厂厂房的空气温湿度满足规程要求并避免结露，耗能低。
文档编号F24F13/24GK102261705SQ201110132969
公开日2011年11月30日 申请日期2011年5月23日 优先权日2011年5月23日
发明者付国锋, 何银芝, 李伟, 贺婷婷 申请人:中国水电顾问集团中南勘测设计研究院