专利名称：无水超高层建筑制热空调系统及其采用的防漏气泵装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超高层建筑(例如几十层甚至超百层)的制热空调系统或冷暖空调 工程系统中的制热空调系统部分所涉及的无需中间水介质输送热量的技术及其采用的防 漏气泵技术。
背景技术：
目前的高层建筑工程，特别是超高层建筑工程中的冷暖空调系统设计方案，采用 水(存在易于在水管壁产生水垢与清理水垢困难的问题)作为冷媒介质对末端设备(例 风机盘管和水冷暖风柜等)传递冷量或热量被认为是最佳的技术手段。这是因为仅仅依靠冷暖空调系统中由压缩机造成的高低压差之力度难以直接驱 动制冷剂克服重重管道阻力进入超高层建筑中进行房间空调。因此，通常采用水作为中间 冷媒介质及其与水配套的水泵和水与制冷剂热交换设施共同来完成将冷暖空调系统制取 的冷量或热量配送到需要空调的层中去。CN 100473912C专利技术中提出了一种利于节能的在高层楼房中无需水媒体二次 传递冷、热量的冷暖空调系统及其使用方法，即让冷暖空调系统蒸发器中的液态制冷剂通 过在蒸发器中直接蒸发来冷却高层房间中(楼房层次可以不受限制——该楼房层次与制冷 剂液泵扬程有关而与液态制冷剂的蒸发压力无关)空气的制冷空调技术；在需要制热时， 采用的是让冷暖空调系统中的冷凝压力促使气态制冷剂进入高层楼房来直接温暖有限高 层房间中空气的制热空调技术。——如果仅仅依靠上述冷凝压力促使气态制冷剂来满足不 太高的楼房制热需求，问题不是很大，然而，在超高层楼房中让气态制冷剂直接对空气实施 制热空调，很可能会显得“力不从心”。
发明内容
本发明之目的就是为了在无水介质制热空调系统的前提下，解决上述“力不从心”的技术完善问题。为了实现上述的本发明之目的，拟采用以下的技术本发明包括依循环次序连接在管道中的蒸发器、节流器、冷凝器与压缩机四大制 冷基本部件，以及充注在其中适合于空调工况的制冷剂；其特征在于在制热空调系统中增加了为气态制冷剂服务的接力或加力的防漏气泵装置，该防 漏气泵装置设置在压缩机的排气口与冷凝器之间的管道当中，而且，还增加了输气管，该输 气管的一头接通全密封型金属密封外壳的内腔，该输气管的另一头与压缩机的排气口直接 涉及的管道接通。—所述的输气管与其他部件的连接位置均采用金属焊接工艺来实现。—所述的构成气态制冷剂防漏气泵装置所涉及到的所有需要拼接的缝隙位置 或它与其他部件的连接处均采用金属焊接工艺来实现。
本发明采用的防漏气泵装置的结构特点在于防漏气泵装置在结构上包括气泵(在结构上包含驱动它运转的电机)与以立体形 式包围该气泵的全密封型金属密封外壳，以及设置在该金属密封外壳上并直接连通该气泵 进、出气端的进气接口与排气接口，在该金属密封外壳上还设置了连通其内腔的输气管接 口或输气管。本发明的主要特点在于由于本发明在制热空调系统中引入了对气态制冷剂的防漏气泵装置，在省略了水 这个热量传递的中间介质(永远不再会有在水管系统中结水垢与清除该水垢的麻烦—— 水垢影响传热量)的前提下，通过在制热空调系统中增加额外的气态制冷剂的接力或加力 技术举措来确保让气态制冷剂能够直接对房间内的空气进行制热空调。——其显然的前提 是允许气态制冷剂从运行中的气泵中向外泄漏，但不能允许泄漏的该气态可以向大气空 间泄漏。
图示意了作为本发明的制热空调系统中的管路连接状况。1 蒸发器；2 节流器；3 冷凝器；4 压缩机；5 用于蒸发器的冷风机；6 用于冷 凝器的热风机(热风将直接进入房间进行采暖空调)；G 制热空调系统中各个元器件之间 的连接管道；K 干燥过滤器；P 输气管；D 防漏气泵装置；a 气泵；b 全密封型金属密封 外壳；c 压缩机的进气口 ；d 压缩机的排气口。
具体实施例方式由附图的示意本发明在设备配置上，为了省略水这个热量传递的中间介质，解决上述在制热空 调系统中仅仅依靠气态制冷剂自己的力量上升到超高层楼房中直接对空气制热的“力不从 心”的问题，而增加了气态制冷剂防漏气泵装置D，额外地为制热空调系统中上述气态制冷 剂实施额外地接力或加力性质的技术举措。由于通过本发明的额外地接力或加力举措，实现助力气态制冷剂将自己推向更高 的楼层实现正常的由冷凝器中的气态制冷剂直接对房间空气实施制热空调创造了条件，这 样势必会有可能增加该制热空调系统中室外蒸发器1中的蒸发压力，即提高室外蒸发器1 中的制冷温度，则对于在室外低温环境条件下的通过蒸发吸热来吸取该低温环境条件下的 室外热量是不利的。为了压低该制热空调系统中室外蒸发器1中的蒸发压力，即蒸发温度，应该配合 对节流器2的微调(口径调小)，适当地减小液态制冷剂的流量，使得上述蒸发温度降低到 原来的标准状态(适合不低于环境温度7°C时的室内制热水平)或认为更合适的程度即 可。——蒸发温度越低，越容易吸收低温环境条件下的室外空气热量，然而，吸收的该低温 热量将会减少。此外，如果室外环境温度偏低，那么，也可以通过调小节流器2的口径使得 上述的蒸发温度也适当地调得偏低一些。然而过低的蒸发温度容易引起室外蒸发器1结 霜，于维持正常的室内制热工况是不利的。上述本发明的工作原理是不难理解的，以下再来考证本发明的结构原理
显然，作为本发明的关键元件的气泵a工作时，在其高速旋转的轴封处对外泄漏 高成本的气态制冷剂是无法避免的，然而，只要能够回收全部的气态制冷剂，本发明就能够 成立了。本发明在结构上能够成立的机理很简单不可避免地从气泵a内向外泄漏的气态制冷剂将会被全密封型金属密封外壳b密 封住并让其留在该金属密封外壳b的内腔当中，由于输气管P的存在，必将会使得留在该腔 内泄露的气态制冷剂通过该输气管P被引流到压缩机4的排气口 d中，并随着从该排气口 d 中排出的大量气态制冷剂一起，又重新被防漏气泵装置D中的气泵a吸入，重新处于被使用 的状态。——显然，一边是压缩机4排气口 d排出、另一边是气泵a吸气端吸入的气态制冷 剂的高速气流，必将形成在管道G内的高速气流低压区域；而泄漏出来的位于该金属密封 外壳b内腔当中的气态制冷剂是处于相对静止的状态，即其压力必将偏高于上述管道G内 高速气流所形成的压力，该处于相对静止的状态的泄漏出来的气态制冷剂必将会通过输气 管P被引流到有着大量高速气流流经的该管道G内的气态制冷剂的洪流当中，然后被重新 使用。由于从气泵a内部泄漏出来的气态制冷剂数量一般不会很多，所以，本发明结构 中增加的这根输气管P的口径一般取用约6毫米就够足了，主要是从其在结构上的基本强 度来考虑问题。——若没有输气管P，泄漏在全密封型金属密封外壳b内腔中的气态制冷剂 最终会慢慢地被冷凝成液态制冷剂，直到淹没气泵a并令其停止工作为止。—此外，这里值得一提的问题是上述CN100473912C专利技术中的制冷剂液 泵的结构形式应该参照本发明的结构形式予以改进，以实现既允许该制冷剂液泵泄漏高成 本的液态制冷剂，而绝对不允许泄漏的该高成本的液态制冷剂进入大气空间。否则，造成制 冷剂的浪费或损失将会大幅度地降低上述CN 100473912C专利技术与本发明技术二者结 合之后形成“全新冷暖空调系统”(尽管已经省略了作为冷、热量中间传递介质的水及其相 关的附属设施)的“性价比”。在整个中央空调系统当中，要做到其中的制冷剂绝对不泄漏是不可能的，然而，作 为设计者来说，应该向着上述“制冷剂绝对不泄漏”的方向努力，能够做到一点就算一点，积 少就能成多，本发明的设计就是本着这个原则行事的例如，本发明中的关键部件“防漏气 泵装置D”就属于一个在正常运行过程当中绝对不会向大气空间泄漏制冷剂的全密封型部 件。
权利要求
1.一种无水超高层建筑制热空调系统，它包括依循环次序连接在管道(G)中的蒸发器(1)、节流器O)、冷凝器(3)、与压缩 机四大制冷基本部件，以及充注在其中适合于空调工况的制冷剂；其特征在于在制热空调系统中增加了为气态制冷剂服务的接力或加力的防漏气泵装置(D)，该防 漏气泵装置(D)设置在压缩机(4)的排气口(d)与冷凝器C3)之间的管道(G)当中，而且， 还增加了输气管(P)，该输气管(P)的一头接通全密封型金属密封外壳(b)的内腔，该输气 管(P)的另一头与压缩机的排气口(d)直接涉及的管道(G)接通。
2.一种无水超高层建筑制热空调系统采用的防漏气泵装置，其特征在于在结构上包括气泵(a)与以立体形式包围该气泵(a)的全密封型金属密封外壳(b)，以 及设置在该金属密封外壳(b)上并直接连通该气泵(a)进、出气端的进气接口与排气接口， 在该金属密封外壳(b)上还设置了连通其内腔的输气管⑵接口或输气管⑵；所述的构成防漏气泵装置(D)所涉及到的所有需要拼接的缝隙位置与管连位置均采 用金属焊接工艺来实现。
全文摘要
一种无水超高层建筑制热空调系统及其采用的防漏气泵装置，为省略协助传热的水介质，在制热空调系统中增加了为气态制冷剂服务的接力或加力的防漏气泵装置(D)，该防漏气泵装置(D)设置在压缩机(4)的排气口(d)与冷凝器(3)之间的管道(G)当中，而且，还增加了连接全密封型金属密封外壳(b)的内腔与压缩机(4)的排气口(d)直接涉及的管道(G)的输气管(P)；该防漏气泵装置(D)在结构上包括气泵(a)与以立体形式包围该气泵(a)的全密封型金属密封外壳(b)，以及设置在该金属密封外壳(b)上并直接连通该气泵(a)进、出气端的进气接口与排气接口，在该金属密封外壳(b)上还设置了连通其内腔的输气管(P)接口或输气管(P)。
文档编号F24F3/06GK102135299SQ20111005209
公开日2011年7月27日 申请日期2011年3月4日 优先权日2011年3月4日
发明者张小军 申请人:深圳市雅尔典科技有限公司