中央空调低能耗低噪音冷却系统的制作方法

文档序号:13228084阅读:428来源:国知局
技术领域本实用新型涉及空调领域,特别涉及中央空调的冷却系统。

背景技术:
能源问题是多年来一直被关注的全球性热点。随着经济快速增长,我国的各项建设取得了巨大成就,但同时也付出了巨大的资源和环境破坏的代价,因此,节能减排成为我国可持续发展的一项长远发展战略。请参阅图1,其是传统中央空调冷却系统的示意图,图中箭头均表示水流方向。传统中央空调冷却系统包括冷却塔10、水冷机组11、供给管12、回水管13、水泵机组14和止回阀15。该冷却塔10安装在楼顶,包括塔体101、储水盘102、配水装置103和风扇104,该储水盘102安装在塔体101的底部,该配水装置103和风扇104均安装在塔体101的顶部,该风扇104安装在该配水装置103的上方。该水冷机组11安装在负一层机房内。该供给管12的入水端与该储水盘102连通,其出水端与该水冷机组11的入水口连通。该回水管的入水端与该水冷机组11的出水口连通,其出水端通过该水泵机组14与该配水装置103连通。该止回阀15安装在该水泵机组14的出水口,其安装方向与该水泵机组14的出水方向相对应。该储水盘102的冷却水仅通过一条供给管12流向负一层机房内的水冷机组11,吸热后的回水从水冷机组11流出后,被水泵机组14供上楼顶的冷却塔10进行散热,系统内的水流克服的阻力大,该阻力包括上升层高压力、管道阻力及止回阀15的阻力等,因此系统内的水流速度慢。冷却水在水冷机组11内的吸热时间长,无法及时带走热量,所以从水冷机组11流出的回水温度高,系统内的运行水温达到36℃~40℃。由于回水温度较高,为了使回水充分散热,该塔体101的高度需达到5.5m~7.5m,占用楼顶的空间大,使楼顶的楼面负重大,且影响楼体的整体美观。该储水盘102内的冷却水因无法快速分流而大量滞留,导致回水从塔体101顶部喷淋下来时飞水严重,耗水多。该风扇104的功率需达到5kW~11kW,甚至更大,其噪声大而扰民,造成投诉多。该水泵机组14从下往上供水,且安装在负一层机房内或更低楼层,形成负压吸水,克服的阻力大,其一般采用卧式离心泵,转速通常设计为1450r/min,扬程为25m~45m,功率非常大,达到25kW~90kW,甚至更大。由于系统内的水流速度慢、水流克服的阻力大,必须设置止回阀15防止回水倒流,避免水泵机组14的离心泵反转。该供给管12和该回水管13均采用φ250mm~φ600mm的钢管,其内壁粗糙,与水摩擦后又增加了热量。总而言之,该传统中央空调冷却系统的设计不科学、不合理,供给管12无法快速分流冷却水,庞大的水泵机组14从下往上供水,转速慢且所受阻力大,造成系统内的水流速度慢,系统内的运行水温高,因而严重影响水冷机组11的压缩机的能效比,导致制冷效果差。冷却塔10、供给管12和回水管13过于庞大,占用空间大且成本高,耗水量大。水泵机组14和风扇104的功率大,能耗高。风扇104功率大,其发出的噪音超过90分贝,即使专门安装降噪装置亦无法把噪音问题解决,噪音扰民投诉多。因此,该传统中央空调冷却系统能耗很高,其能耗占整个中央空调系统能耗的36%~40%,其噪音超过90分贝。

技术实现要素:
针对现有技术的缺陷,本实用新型提供一种不需要庞大设备的中央空调低能耗低噪音冷却系统。本实用新型采用的技术方案为:一种中央空调低能耗低噪音冷却系统,包括冷却塔、水冷机组、多条供给管和回水管。该冷却塔安装在楼顶,包括塔体、储水盘、配水装置和风扇,该储水盘安装在该塔体的底部,该配水装置和风扇均安装在该塔体的顶部,该风扇安装在该配水装置的上方。该水冷机组安装在负一层机房内。该多条供给管的入水端分别与该储水盘连通,其出水端与该水冷机组的入水口连通。该回水管的入水端与该水冷机组的出水口连通,其出水端与该配水装置连通。相对于现有技术,本实用新型的中央空调低能耗低噪音冷却系统采用多条供给管,将储水盘内的冷却水及时分流,减少塔体内的飞水现象,节约水资源,此外,增大了系统内水流速度,缩短了冷却水在水冷机组内的吸热时间,将水冷机组的压缩机产生的热量及时带走,回水温度降低,系统内的运行水温降低,使水冷机组的压缩机有更高的能效比,降低能耗且提高制冷效果。进一步,还包括多个小水泵,该多个小水泵分别安装在所述每条供给管上,从上往下地供水。具体地,所述多个小水泵均为立式离心泵,与现有技术采用的卧式离心泵相比,该多个小水泵的功率更小、扬程更低、流量更大。进一步,所述多个小水泵均安装在楼顶,且均与所述冷却塔处于同一水平线上,形成自灌式吸水。进一步,所述多条供给管均为DN110mm~DN200mm的PPR管,其管径小、材质轻质高强,内壁光滑不结垢,几乎不会与管内的水摩擦生热。具体地,所述多个小水泵的功率均为5.5kW~11kW,其扬程均为8m~10m,其转速均为2900r/min。具体地,所述塔体高度为2.8~3.3m,减少了冷却塔占用楼顶的空间,减轻了楼顶的楼面负重,同时节约了成本。具体地,所述风扇功率为2.2kW~3kW,功率小,减少了噪音产生,彻底解决噪音问题。具体地,所述水冷机组为螺杆式水冷机组或离心式水冷机组。为了更好地理解和实施,下面结合附图详细说明本实用新型。附图说明图1是传统中央空调冷却系统的示意图图2是本实用新型的中央空调低能耗低噪音冷却系统的示意图具体实施方式请参阅图2,其是本实用新型的中央空调低能耗低噪音冷却系统的示意图,图中箭头均表示水流方向。该中央空调低能耗低噪音冷却系统包括冷却塔20、水冷机组21、多条供给管22、回水管23和多个小水泵24。该多条供给管22的入水端分别与该冷却塔20的底部连通,其出水端与该水冷机组21的入水口连通。该回水管23的入水端与该水冷机组21的出水口连通,其出水端与该冷却塔20的顶部连通。该多个小水泵24分别安装在每条供给管22上。该冷却塔20安装在楼顶,包括塔体201、储水盘202、配水装置203和风扇204,该储水盘202安装在该塔体201的底部,该配水装置203和风扇204均安装在该塔体201的顶部,该风扇204安装在该配水装置203的上方。该多条供给管22的入水端分别与该储水盘202连通,该回水管23的出水端与该配水装置203连通。该冷却塔20的塔体201高度为2.8m~3.3m,与现有技术采用的冷却塔10的塔体101高度5.5m~7.5m相比,该冷却塔20的体积缩小了一半,大大地减少了其占用楼顶的空间,减轻了楼顶的楼面负重,同时节约了成本,使楼体整体看上去更美观。该风扇204的功率为2.2kW~3kW,与现有技术采用的风扇104的功率5kW~11kW相比,其能耗减少了一半,并且减少了噪音对附近居民的影响,彻底解决噪音问题。该水冷机组21安装在负一层机房内,其为螺杆式水冷机组或离心式水冷机组。该多条供给管22均为DN110mm~DN200mm的PPR管,代替了现有技术采用的φ250mm~φ600mm的钢管,其管径大大减小、材质轻质高强,其内壁光滑不结垢,几乎不会与管内的水摩擦生热,环保节能且使用寿命长。该多条供给管22将储水盘202内的冷却水及时分流,减少塔体201内的飞水现象,节约水资源。该多个小水泵24均为立式离心泵,其均安装在楼顶,且均与该冷却塔20处于同一水平线上,形成自灌式吸水,同时从上往下地供水,无需采用防倒流的止回阀15。该多个小水泵24的功率均为5.5kW~11kW,其扬程均为8m~10m,其转速均为2900r/min。与现有技术采用的卧式离心泵相比,该多个小水泵24的功率更小、扬程更低、流量更大,其能耗减少约2/3。本实用新型的工作原理为:储水盘202中的冷却水依靠自身重力和多个小水泵24提供的动力,经多条供给管22分流至负一层机房内的水冷机组21的入水口,该冷却水吸热后升温,从水冷机组21的出水口流出,并流入回水管23,回水管23内的回水流至冷却塔20的配水装置203,该配水装置203往下喷淋回水,回水向大气散热后降温变为冷却水,并返回储水盘202。与传统中央空调冷却系统的水温36℃~40℃相比,该中央空调低能耗低噪音冷却系统中的水温降至28℃~32℃,系统运行水温降低了8℃,水冷机组21的压缩机的能效比得以提高,制冷效果好。相对于传统中央空调冷却系统,本实用新型提供的中央空调低能耗低噪音冷却系统采用了多条供给管22,该多条供给管22将储水盘202内的冷却水及时分流,减少塔体201内的水的飞溅现象,节约水资源。该多个小水泵24利用该多条供给管22从上往下地供水,省去了庞大的泵机组,能耗降低,机房面积可缩小。此外,增大了系统内的水流速度,缩短了冷却水在水冷机组21内的吸热时间,迅速及时地带走水冷机组21的压缩机制冷产生的热量,回水温度降低,不需要庞大的冷却塔进行散热。系统内的运行水温降低,使水冷机组21的压缩机有更高的能效比,降低能耗且提高了制冷效果。该中央空调低能耗低噪音冷却系统的能耗从原来占中央空调系统能耗的36%~40%,降低至10%~15%,节能效果显著。本实用新型并不局限于上述实施方式,如果对本实用新型的各种改动或变形不脱离本实用新型的精神和范围,倘若这些改动和变形属于本实用新型的权利要求和等同技术范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变形。
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