[发明专利]基于蒸发冷却与蒸气压缩的综合冷水机组

说明书

技术领域

本发明是涉及一种利用蒸发冷却制冷与蒸气压缩式制冷的综合冷水机组装置，属于制冷、空调系统设计与制造技术领域。

背景技术

随着经济的发展和生活水平的提高，人们对生活、工作和学习的舒适性要求越来越高，建筑空调系统得到越来越广泛的应用，特别是在大型的公共建筑中。大型公共建筑一般建筑单体面积较大，内部人员活动较多，设备发热量较大。因此，它的空调系统除具有一般空调系统特点外，还具有自身独特的特点，即因建筑的内部发热量较大，即使在过渡季节，外界环境温度较低(如小于20℃)的情况下，建筑内部也存在很大的冷负荷，仍然需要提供冷源。为解决这问题，可以通过采取全新风通风，即直接将外界的空气送入室内，承担室内冷负荷，但因空调系统在设计时，新风系统通风管道的大小并不是以此为标准进行设计(否则空调系统初投资将急剧增加)，因此存在新风送风量并不能满足消除室内负荷的要求，特别是室内温度与环境温度差距较小时，新风需求量巨大，更为难以满足。此时为了满足建筑室内的舒适性要求，冷水机组将不得不继续运行，导致建筑的耗能增加，不利于节能。

因此，解决具有较大内热源的大型建筑在过渡季节的供冷问题，尽可能的利用优良的外部环境，减少空调系统冷水机组耗能，设计出一种节能的综合冷水机组成为本领域技术人员迫切需要解决的技术难题。

发明内容

技术问题：本发明的目的是提出一种能够解决具有较大内热源的大型建筑在过渡季节的供冷问题，尽可能的利用优良的外部环境，减少空调系统冷水机组耗能的综合冷水机组装置，以解决现有空调技术所存在的上述不足。

技术方案：冷水机组的冷却水在冷却塔内与空气进行热湿交换，理论上冷却塔冷却水的出水温度可达到冷却塔入口空气的湿球温度，因此，冷却塔冷却水的出水温度取决于冷却塔入口空气的干球、湿球温度。在夏季冷水机组运行时，冷却水依靠在冷却塔内与空气的热湿交换，实现将冷水机组的冷凝热排放到空气中去。在春秋季过渡季节，环境温度处于15～25℃范围时，环境温度与建筑室内满足舒适性要求的温度差距较小，此时建筑空调的负荷主要为室内的大量发热，通过采取全新风通风可承担部分冷负荷，但并不能全部消除，此时，环境温度较低，空气的湿球温度更低，冷却水在冷却塔内与空气进行热湿交换，冷却塔冷却水的出水温度将接近空气的湿球温度，与建筑室内温度有较大的温差，因此，此时通过高效换热器将冷却塔制取的低温冷却水的冷量传输给空调的冷冻水，借助空调冷冻水系统就可实现将冷却塔所产生的冷量输送到室内，消除建筑室内的冷负荷，使建筑房间满足舒适性要求。

本发明基于蒸发冷却与蒸气压缩的综合冷水机组包括三部分：冷冻水部分、冷却水部分和空气部分。冷冻水部分由蒸气压缩式冷水机组、第五电磁阀、第六电磁阀、高效换热器、第二水泵、冷冻水回水站、冷冻水出水分水站及其相关连接管路组成。冷冻水部分中，冷冻水回水站的出口接第二水泵的入口，第二水泵的出口分成两路，一路通过第六电磁阀接高效换热器第二输入端，高效换热器第二输出端接蒸气压缩式冷水机组冷冻水输出端；另外一路通过第五电磁阀接蒸气压缩式冷水机组冷冻水输入端，蒸气压缩式冷水机组冷冻水输出端与高效换热器第二输出端合并后接冷冻水出水分水站。冷却水部分由蒸气压缩式冷水机组、高效换热器、冷却塔、冷却塔风机、第一换热器、第二换热器、过滤器、第一水泵、第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、补水阀及其相关连接管道组成。冷却水部分中，蒸气压缩式冷水机组的冷却水输出端接冷却塔进水端，冷却塔出水端经过过滤器接第一水泵入口，第一水泵出口分成四路，第一路通过第一电磁阀接第一换热器的入口，第一换热器出口接冷却塔进水端；第二路通过第二电磁阀接第二换热器的入口，第二换热器的出口接冷却塔进水端；第三路通过第三电磁阀接高效换热器的第一输入端，高效换热器第一输出端与蒸气压缩式冷水机组的冷却水输出端合并后接冷却塔进水端；第四路，第一水泵出口经过第四电磁阀接蒸气压缩式冷水机组的冷却水输入端，蒸气压缩式冷水机组的冷却水输出端接冷却塔进水端，补水阀接冷却塔补水端。空气部分由第一换热器、第二换热器、冷却塔、冷却塔风机及其相关通道组成。空气部分中，第一换热器、第二换热器分别位于冷却塔进风口，冷却塔风机位于冷却塔顶部。

本发明的具体方法是：