[发明专利]一种利用低谷电运行主机的全新风高效节能中央空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及中央空调系统，特别是一种利用低谷电运行主机的全新风高效节能中央空调系统。 

背景技术

在目前，水系统的中央空调系统如图1所示，其主要包括主机1′、冷风机盘管2′、进风管道3′和出风管道4′，其中主机1′由压缩机11′、冷凝器12′、蒸发器13′组成，冷风机盘管2′上设置有进风口21′、出风口22′、风机23′和水冷盘管24′，所述进风管道3′一端与冷风机盘管的出风口22′连接，另一端与降温房间5′连接，出风管道4′一端与房间5′连接，另一端与冷风机盘管进风口21′连接进行回风。 

在此，以制冷过程为例，工作时，主机1′通过与外界的热量交换，使蒸发器13′盘管外内腔131′的水降温到8℃左右，而降温后的水经水泵6′送往冷风机盘管的水冷盘管24′中，与此同时，冷风机盘管的风机23′工作，从冷风机盘管的进风口21′吸入35℃～40℃的空气，吸入的空气与冷风机盘管的水冷盘管24′进行热交换，使空气一次性降温到18℃左右，随后由风机23′送往待降温的房间5′，而同时水冷盘管24′中的水升温到14℃左右回到蒸发器13′。 

在这个过程中，进风空气从35℃～40℃到18℃只经过一次降温，温差很大，带给空调冷风机盘管2′的负担也很大，产生的能耗很高，机 组长期处于高温高压下运行，使用寿命短。 

在实际当中，为避免冷气散失、实现房间5′的迅速降温，开空调的房间5′实行封闭式结构，即冷风机盘管进风口21′直接与设置在各个房间的回风出风管道4′连通，其直接抽取房间5′回风而进行进风，即出风管道4′→冷风机盘管2′→进风管道3′→降温房间5′→出风管道4′形成一密闭环境。该工作特点导致是室内空气在整个降温过程与外界不交换，无新鲜空气进入，各房间5′内的空气品质很差，对于长期生活和工作在该环境中的人的身体健康会造成严重的不良影响，经常会引起人们所谓“空调病”的各种不适，而且也很容易形成各种传播性疾病的交叉感染。此外，密闭式的空气循环还会导致空气干燥，造成人体的皮肤干裂，同时过于干燥的空气还会产生大量的灰尘，对人的呼吸道系统造成严重的损伤。而对于工业车间来说，因其回风空气温度高达50℃～60℃，这将会带给主机1′系统更大的负担和更多的能耗，同时因回风中带有大量的粉尘，会对整个空调产生堵塞，需定时进行拆卸清理，费时且浪费人力。 

此外，以上系统为一实时的运行系统，即主机1′、冷风机盘管2′的运行和房间降温必须是同时进行的，这一方面会产生大量噪音，给人们的工作造成很大的影响，另一方面因空调集中在白天工作时间使用，造成白天出现用电高峰，晚上出现用电低谷。而目前电能也是一种不可储存的能源，只能是用多少发电多少，白天用电高峰的出现会导致发电设备超负荷运转，而一旦到晚上出现用电低谷，则又会导致大量的发电设备闲置，造成资源浪费。为此，政府出台了政策限制白天用电，鼓励 晚上用电，一般白天7点～晚上21点期间的单位电费采用高价格计算，晚上21点到第二天早上7点期间的单位电费采用低价格计算，且前者一般是后者的好几倍，这种政策的出台，直接导致空调使用者的能耗费用成倍增加。 

现以2000平方的降温空间为例，现有主机蒸发器13′的盘管热效率不是很高，其1HP每小时要消耗0.735度电，制冷量为2250大卡，能够实现15～20平方左右空间的降温，在此取最低值15平方，而白天峰值的电价为1.1元/度，晚上低谷的电价为0.4元/度，每天开机8小时计算。 

根据这些数值，我们可以计算所需要各种数值，其中 

所需要的制冷总量为： 

总制冷面积*单位面积单位时间所需冷量*时间≈2000*(2250/15)*8＝2400000大卡 

主机功率为： 

总制冷面积/主机单位功率制冷面积＝2000/15≈133HP； 

所需要的能耗费用为： 

主机总功率*主机单位功率耗电量*开机时间*单位电价≈133*0.735*8*1.1＝860.244(元)； 

从上可知，所需的空调主机1′功率约为133HP，功率比较大，而每天的能耗费用也高达860元。 

发明内容