专利名称：基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统的制作方法
技术领域：
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种包括蒸发式冷水机组、蒸发冷却新 风机组、蓄冷系统、辐射末端和置换通风器集成的空调系统。
背景技术：
目前，随着我国节能减排和建筑节能的需要，蒸发冷却空调、蓄冷空调、辐射空调 及置换通风等节能新技术越来越受到重视。但是缺乏将上述建筑节能新技术优势互补，力口 以集成的空调系统。同时，也没有将主动式蒸发冷却空调技术与被动式蒸发冷却空调技术 相结合的全面蒸发冷却空调系统。因此，急需开发一种基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系 统，以满足西北等干燥地区建筑物空调的需要。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统，将蒸发式冷水 机组、水蓄冷系统、蒸发冷却新风机组、辐射末端、置换通风器结合起来，充分利用蒸发冷却 和水蓄冷这两种节能技术，为辐射末端和新风机组提供高温冷水，从而达到低碳环保和高 效节能的目的。本发明所采用的技术方案是，基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统，该系统包括 蒸发式冷水机组A、蒸发冷却新风机组B、蓄冷系统以及辐射末端，辐射末端包括在末端房 间内设置的侧壁毛细管辐射末端D、顶部毛细管辐射末端E、地板上铺设的冷/热盘管F、屋 顶散热盘管G，辐射末端房间内的进风口处还设置有置换通风器，蓄冷系统由屋顶散热盘管 G和蓄冷水箱C组成，以上各部分之间通过管道连接组成回路。本发明的特点还在于，
蒸发冷却新风机组B按进风方向依次包括空气过滤器、间接蒸发冷却器、直接蒸发冷 却器、空气冷却器和风机。蓄冷水箱C和屋顶散热盘管G之间通过管道G18相连接。蒸发式冷水机组A通过管道Gl与蓄冷水箱C相连接，蓄冷水箱C分为三路，一路 通过管道G2与分水器连接，分水器分别通过管道G3、G6与辐射末端房间内的顶部毛细管辐 射末端E和冷/热盘管F相连接，分水器还通过管道G4、G5与辐射末端房间内的侧壁毛细 管辐射末端D相连接；蓄冷水箱C的第二路依次通过管道G13、G14与屋顶散热盘管G相连 接，管道G13上设置有水泵，管道G13和管道G14之间设置有三通电磁阀a ；蓄冷水箱C的 第三路依次通过管道G18、管道G15与屋顶散热盘管G的回水相连接，管道G18和管道G15 之间设置有三通电磁阀b。从辐射末端出来的水首先通过管道G7、G8、G9、GlO与集水器相连接，集水器通过 管道G20接到一个四通电磁阀处，分为四路，一路可通过管道Gl 1与蒸发冷却新风机组B的 空气冷却器相连接，一路通过管道G17与三通电磁阀a相连接；一路通过管道G19与蒸发 式冷水机组A相连接。
蒸发冷却新风机组B中空气冷却器的出水通过管道G12与蒸发式冷水机组A相连接。蒸发冷却新风机组B通过风管与置换通风器相连接。 本发明的辐射空调系统具有以下优点
1.将蒸发冷却与蓄冷相结合，充分利用两种技术高效节能的优势，减少环境污染，减 轻用电高峰期的电力负荷。蒸发式冷水机组在夜间可利用较低温度的室外空气制取高温冷 水，然后送入蓄冷水箱中，以备白天供辐射末端使用，夜间机组的运行效率更高，且电费较 低，制取单位重量高温水的费用也明显减低。2.夜间从辐射末端出来的水进入屋顶散热盘管，经散热后的水进入蓄冷水箱中， 重新供给辐射末端，不需要任何外部冷源，实现“自然冷却”，减少蒸发式冷水机组的运行时 间，节约运行费用。3.屋顶散热盘管白天通入蓄冷水箱中的高温冷水，对屋顶进行遮阳隔热，减少通 过屋顶传入的热量，降低室内冷负荷；夜间通入辐射末端的出水，利用室外较低温度的空气 进行散热，实现水的冷却。4.将主动式蒸发冷却空调技术与被动式蒸发冷却空调技术相结合，实现全面蒸发 冷却空调系统，从而大大降低建筑物的能耗。5.将蒸发冷却与置换通风及辐射空调相结合，既可达到优势互补的作用，又可节 省能耗。
图1是本发明辐射空调系统的结构示意图。图中，A蒸发式冷水机组，B蒸发冷却新风机组，C蓄冷水箱，D侧壁毛细管辐射末 端，E顶部毛细管辐射末端，F冷/热盘管，G屋顶散热盘管，1空气过滤器，2间接蒸发冷却 器，3直接蒸发冷却器，4空气冷却器，5风机，6置换通风器，7集水器，8分水器，9水泵，10 四通电磁阀，11三通电磁阀a，12三通电磁阀b。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。本发明的辐射空调系统，如图1所示，包括蒸发式冷水机组A、蒸发冷却新风机组 B、蓄冷水箱C、辐射末端房间内设置的侧壁毛细管辐射末端D、顶部毛细管辐射末端E、地板 上铺设的冷/热盘管F、屋顶散热盘管G，辐射末端房间内进风口处还设置有置换通风器6， 蓄冷水箱C和屋顶散热盘管G组成蓄冷系统，以上各部分之间通过管道连接组成回路。蒸发冷却新风机组B按进风方向依次包括空气过滤器1、间接蒸发冷却器2、直接 蒸发冷却器3、空气冷却器4和风机5。白天，空气冷却器4通入辐射末端的出水，对空气进行降温处理。此时，室外空气 依次经过空气过滤器1、间接蒸发冷却器2、直接蒸发冷却器3、空气冷却器4，然后通过风管 送入辐射房间内的置换通风器6内，将新风送入室内。夜间，由于室外空气温度较低，此时， 空气冷却器4不通水，室外空气依次经过空气过滤器1进行过滤，然后经过间接蒸发冷却器 2进行等湿降温处理，后经过直接蒸发冷却器3进行等焓降温处理，最后送入室内。
蓄冷水箱C和屋顶散热盘管G之间通过管道G18相连接。蒸发式冷水机组A通过管道Gl与蓄冷水箱C相连接，蓄冷水箱C分为三路，一路 通过管道G2与分水器8连接，分水器8分别通过管道G3、G6与辐射末端房间内的顶部毛细 管辐射末端E和冷/热盘管F相连接，分水器8还通过管道G4、G5与辐射末端房间内左侧 壁、右侧壁的毛细管辐射末端D相连接；蓄冷水箱C的第二路依次通过管道G13、G14与屋 顶散热盘管G相连接，管道G13上设置水泵9，管道G13和管道G14之间设置有三通电磁阀 all ；蓄冷水箱C的第三路依次通过管道G18、管道G15与屋顶散热盘管G的回水相连接，管 道G18和管道G15之间设置三通电磁阀bl2。从辐射末端出来的水首先通过管道 G7、G8、G9、G10与集水器7相连接，集水器7通 过管道G20接到一个四通电磁阀10处，分为四路，一路可通过管道Gll与蒸发冷却新风机 组B的空气冷却器4相连接，一路通过管道G17与三通电磁阀all相连接；一路通过管道 G19与蒸发式冷水机组A相连接。蒸发冷却新风机组B中空气冷却器4的出水通过管道G12与蒸发式冷水机组A相 连接。蒸发冷却新风机组B通过风管与置换通风器6相连接。蓄冷系统由蓄冷水箱C和屋顶散热盘管G组成，夜间系统运行时，一方面可关闭蒸 发式冷水机组A，单纯依靠屋顶散热盘管G散热制取的冷水提供给辐射末端。蓄冷水箱C 通过管道G18与分水器8相连接，通过管道G3、G4、G5、G6与辐射房间的顶部毛细管辐射末 端E、左侧墙壁毛细管辐射末端D、右侧墙壁毛细管辐射末端D、地板冷/热盘管F相连接。 从辐射末端出来的水分别通过管道G7、G8、G9、GlO与集水器7相连接，集水器7通过管道 G20接到四通电磁阀10处，然后通过控制四通电磁阀10，使水通过管道G17进入三通电磁 阀al 1，后经管道G14送入屋顶散热盘管G中。经屋顶散热盘管G散热后的水通过管道G15 进入三通电磁阀bl2中，控制三通电磁阀bl2使水通过管道G18流入蓄冷水箱C中，如此循 环。另一方面，可开启蒸发式冷水机组A利用夜间室外较低温度的空气，制取高温冷水通过 管道Gl与蓄冷水箱C相连接，在蓄冷水箱C中进行储存，供白天辐射末端用。本发明辐射空调系统的工作过程
白天，蓄冷水箱C储存的水分为两路，一路通过管道G2与分水器8相连接，然后通过管 道G3、G4、G5、G6进入辐射房间的顶部毛细管辐射末端E、左侧墙壁毛细管辐射末端D、右侧 墙壁毛细管辐射末端D、地板冷/热盘管F相连接。从辐射末端出来的水分别通过管道G7、 G8、G9、G10与集水器7相连接，集水器7通过管道G20与四通电磁阀10相连接，然后通过控 制四通电磁阀10流向，使水通过管道Gll进入蒸发冷却新风机组B中的空气冷却器4中， 从空气冷却器4出来的水通过管道G12进入蒸发式冷水机组A中。另一路通过管道G13将 水送入屋顶散热盘管G中，对屋顶进行遮阳，从屋顶散热盘管G出来的水通过管道G15、G16 进入蒸发式冷水机组A中。当蓄冷水箱C中的水不能满足辐射末端的需求时，需开启蒸发式冷水机组A，制取 出的高温冷水通过管道Gl送入蓄冷水箱C中。过渡季节，当室外空气不经空气冷却器4处理就能满足室内要求时，可调整 四通电磁阀10，使从末端出来的水通过管道G19直接进入蒸发式冷水机组中。同时，蒸发冷却新风机组B制取的新风通过风道送入室内置换通风器6中。
本发明的辐射空调系统蒸发冷却利用夜间室外的低温空气，制取出高温冷水，将 冷量储蓄在蓄冷水箱中，白天供辐射末端用。同时，夜间采用屋顶散热盘管 将辐射末端出来 的水进行散热，然后冷却后的水重新送入辐射末端，不需要任何外部冷源，节省运行费用。
权利要求
基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统，其特点在于，该系统包括蒸发式冷水机组A、蒸发冷却新风机组B、蓄冷系统以及辐射末端，所述的辐射末端包括在末端房间内设置的侧壁毛细管辐射末端D、顶部毛细管辐射末端E、地板上铺设的冷/热盘管F、屋顶散热盘管G，辐射末端房间内的进风口处还设置有置换通风器(6)，所述的蓄冷系统由屋顶散热盘管G和蓄冷水箱C组成，以上各部分之间通过管道连接组成回路。
2.按照权利要求1所述的辐射空调系统，其特点在于，所述的蒸发冷却新风机组B按 进风方向依次包括空气过滤器(1)、间接蒸发冷却器(2)、直接蒸发冷却器(3)、空气冷却器 (4)和风机(5)。
3.按照权利要求1或2所述的辐射空调系统，其特点在于，所述的蓄冷水箱C和屋顶散 热盘管G之间通过管道G18相连接。
4.按照权利要求1或2所述的辐射空调系统，其特点在于，所述的蒸发式冷水机组A通 过管道Gl与蓄冷水箱C相连接，蓄冷水箱C分为三路，一路通过管道G2与分水器(8)连接， 分水器(8)分别通过管道G3、G6与辐射末端房间内的顶部毛细管辐射末端E和冷/热盘管 F相连接，分水器(8)还通过管道G4、G5与辐射末端房间内的侧壁毛细管辐射末端D相连 接；蓄冷水箱C的第二路依次通过管道G13、G14与屋顶散热盘管G相连接，管道G13上设置 有水泵(9)，管道G13和管道G14之间设置有三通电磁阀a (11);蓄冷水箱C的第三路依次 通过管道G18、管道G15与屋顶散热盘管G的回水相连接，管道G18和管道G15之间设置有 三通电磁阀b (12)。
5.按照权利要求1或2所述的辐射空调系统，其特点在于，从辐射末端出来的水首先通 过管道G7、G8、G9、G10与集水器(7)相连接，集水器(7)通过管道G20接到一个四通电磁阀 (10)处，分为四路，一路可通过管道Gll与蒸发冷却新风机组B的空气冷却器(4)相连接， 一路通过管道G17与三通电磁阀a( 11)相连接；一路通过管道G19与蒸发式冷水机组A相 连接。
6.按照权利要求1或2所述的辐射空调系统，其特点在于，所述的蒸发冷却新风机组B 中空气冷却器(4)的出水通过管道G12与蒸发式冷水机组A相连接。
7.按照权利要求1或2所述的辐射空调系统，其特点在于，所述的蒸发冷却新风机组B 通过风管与置换通风器(6)相连接。
全文摘要
本发明公开的基于蒸发冷却的蓄冷式辐射空调系统，包括蒸发式冷水机组A、蒸发冷却新风机组B、蓄冷系统以及辐射末端，辐射末端包括在末端房间内设置的侧壁毛细管辐射末端D、顶部毛细管辐射末端E、地板上铺设的冷/热盘管F、屋顶散热盘管G，辐射末端房间内还设置有置换通风器，蓄冷系统由屋顶散热盘管G和蓄冷水箱C组成，以上各部分之间通过管道连接组成回路。本发明的辐射空调系统将蒸发冷却与蓄冷技术加以集成，还将蒸发冷却与置换通风及辐射空调相结合，既可达到优势互补的作用，又可节省能耗。
文档编号F24F5/00GK101881495SQ20101023626
公开日2010年11月10日 申请日期2010年7月26日 优先权日2010年7月26日
发明者宣永梅, 殷清海, 郑小丽, 黄翔 申请人:西安工程大学