專利名稱：采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
；本發(fā)明涉及一種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。采用江水降溫的中央空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
；目前公知的空氣降溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)，是由能源制冷實現(xiàn)降溫。

發(fā)明內(nèi)容
；為了克服現(xiàn)有的能源制冷能耗高的缺點，發(fā)明一種采用虹吸原理用江水降溫的中央空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用江水與環(huán)境空氣的溫度差進行熱交換降溫。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所使用的技術(shù)方案是；江水與環(huán)境空氣的溫度差值較小，空調(diào)系統(tǒng)進出水溫度差值設(shè)計為空調(diào)低區(qū)2℃度，空調(diào)高區(qū)2.5-3℃度?？照{(diào)系統(tǒng)分為4個區(qū)，低區(qū)、中區(qū)、次高區(qū)，高區(qū)。
4個區(qū)分別采用循環(huán)水泵獨立供水，分別下排水，排水在底層匯流管集中排向江中。采用水系統(tǒng)抽真空、工作時排水流速遠大于進水管流速，排水管部份為負(fù)壓，水流下落時產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，增加了系統(tǒng)流量。在每個分區(qū)排水管的最高位置處、安裝連接真空泵，系統(tǒng)排水管負(fù)壓工作。
專門設(shè)計適宜江水冷源工作的吊頂臥式明裝軸流式風(fēng)機盤管末端空調(diào)器，專門設(shè)計適宜江水冷源工作的吊頂臥式暗裝離心式風(fēng)機盤管末端空調(diào)器。
增加末端空調(diào)器的換熱面積，加大末端空調(diào)器水流通截面積，降低銅管內(nèi)水流速度，減少減少污垢系數(shù)高的水流對銅管壁的磨損。
多采用吊頂臥式明裝軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器，優(yōu)化風(fēng)量能耗比，提高空氣流量，提高熱交換效率。
具體實施例方式
；1采用吊頂臥式明裝軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器，分單風(fēng)機與雙風(fēng)機盤管空調(diào)器2種，配400mm軸流式風(fēng)機。具有空氣流量大，能耗低，熱交換效率高，不占用地面積的特點。
2采用吊頂臥式暗裝離心式風(fēng)機盤管空調(diào)器，具有換熱面積大，出風(fēng)壓力高，不占用地面積的特點。
3系統(tǒng)采用潛水泵取水，訂制轉(zhuǎn)速970轉(zhuǎn)/分?？照{(diào)系統(tǒng)分低區(qū)、中區(qū)、次高區(qū)，高區(qū)，提高水泵效率。中區(qū)，高區(qū)水平樓層采用4-5米低揚程、大流量管道泵保證水平樓層流量。高區(qū)豎向樓層、采用安裝豎向加壓管道泵增加高區(qū)水壓。所有管道泵，進水立管，排水立管安裝在建筑物管道井內(nèi)。
4在空氣降溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)每個分區(qū)排水管的最高位置處、安裝連接真空泵，系統(tǒng)工作前啟動真空泵，對系統(tǒng)進一步抽真空。系統(tǒng)工作時、處于低位的水泵向處于高位的末端空調(diào)器供水，排水管內(nèi)水流為自由落體運動，流速遠大于進水管，排水管內(nèi)為負(fù)壓，產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，增加了系統(tǒng)流量，提高了能效比，降低了水泵能耗。
5河水有懸浮物，本系統(tǒng)采用潛水泵上安裝濾網(wǎng)，系統(tǒng)中安裝2級Y型過濾器解決。Y型過濾器與濾網(wǎng)的排污，采用在潛水泵和循環(huán)水泵出口端安裝防水電磁閥，水泵停機時，首先關(guān)閉水泵，利用反方向的倒向水流沖洗Y型過濾器和潛水泵濾網(wǎng)，最后關(guān)閉電磁閥。
6河水污垢系數(shù)高的解決辦法；房間末端空調(diào)器，采用φ16×1mm換熱管，6排管到10排管并聯(lián)工作、降低水流速度，設(shè)計換熱管內(nèi)最大水流速度小于0.8米/秒，減少污垢系數(shù)高的水流對銅管壁的磨損。
7末端空調(diào)器的清潔排污末端空調(diào)器采用上進水、下出水，有利于末端空調(diào)器排污。系統(tǒng)設(shè)計清水池(兼消防池)，安裝清水沖洗泵、采用經(jīng)過澄淀的清水沖洗系統(tǒng)。
8部份房間設(shè)計江水降溫與水源熱泵空調(diào)器雙系統(tǒng)，解決高端用戶需求。
9水源熱泵空調(diào)器安裝衛(wèi)生熱水加熱器，解決用戶衛(wèi)生熱水需求。
10空調(diào)系統(tǒng)制冷量的增減，采用啟動水泵數(shù)量和調(diào)節(jié)水泵流量與末端空調(diào)器的風(fēng)量實現(xiàn)。
本發(fā)明的有益效果是不使用能源制冷，采用江水冷源降溫。節(jié)約了能源制冷產(chǎn)生的能耗與空調(diào)主機投資。江水溫度高、保溫工程要求低，節(jié)約了保溫工程投資。系統(tǒng)制冷功率的增減，采用增加和減少水流量和風(fēng)機風(fēng)量的方式調(diào)節(jié)，能耗低。
沒有能源制冷主機投資與維修問題，結(jié)構(gòu)簡單。為沿江河附近的建筑物房間，提供了一種廉價降溫途徑。
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
圖1是采用江水降溫的中央空調(diào)原理圖；圖2是采用江水降溫的中央空調(diào)樓層水平系統(tǒng)圖；圖3是房間空調(diào)器原理圖；圖4是采用江水降溫的房間空調(diào)熱交換器圖；圖5是4個空調(diào)分區(qū)系統(tǒng)流程圖；圖6是江水冷源吊頂臥式明裝軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器圖；圖7是江水冷源吊頂臥式暗裝雙離心式風(fēng)機盤管空調(diào)器圖；圖8是風(fēng)機盤管電磁閥雙向控制電路圖。
圖1采用江水降溫的中央空調(diào)原理圖；在圖1實施例中中，潛水泵(1)，潛水泵濾網(wǎng)(2)，防水電磁閥(3)，橡膠軟管(4)，Y型過濾器(5)，分水器(6)，柔性橡膠接頭(7)，循環(huán)水泵組件(8)，倒向水流沖洗電磁閥(9)，空調(diào)分區(qū)流量顯示器(10)，盤管風(fēng)機電磁閥(11)，冷水盤管風(fēng)機(12)，截止閥(13)，負(fù)壓空氣罐(14)，抽空電磁閥(15)，真空泵(16)，高區(qū)加壓管道泵組件(17)，水泵止回閥(18)，空調(diào)系統(tǒng)沖洗排污電磁閥(19)，系統(tǒng)沖洗泵(20)，清水池(21)，清水池加水閥(22)，另外2分區(qū)供水管(23)，另外2分區(qū)排水管(24)，排水匯流管(25)，供水管(L1)，排水管(L2)，其中有樓層空調(diào)系統(tǒng)插入(垂直虛線)，其中有盤管空調(diào)器插入(水平虛線)。
圖

；空調(diào)系統(tǒng)進出水溫度差值設(shè)計為低區(qū)2℃度，中區(qū)與高區(qū)2.5-3℃度，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計制冷量由設(shè)計流量決定，空調(diào)系統(tǒng)制冷量的調(diào)節(jié)、采用增減水泵的運行臺數(shù)決定。江水溫度較高，末端空調(diào)器的換熱面積設(shè)計為；常規(guī)相同制冷量末端空調(diào)器換熱面積的4-5倍見圖4、圖6、圖7。
共設(shè)計4個空調(diào)分區(qū)，分別采用不同揚程水泵供水。每個分區(qū)的供水管與排水管安裝在建筑物衛(wèi)生間管道井內(nèi)，排水管在底層集中于匯流管排向江中，排水管出口沒于江中水位線下，出口朝向下游。每個空調(diào)分區(qū)排水立管頂端、分別安裝0.1立方米負(fù)壓罐和排量20升/分鐘、真空泵。
按設(shè)計圖安裝，系統(tǒng)試壓合格做12小時抽真空。觀察真空表，啟動潛水泵5分鐘后停機，再做12小時抽真空，啟動循環(huán)水泵5分鐘后停機，再做24小時抽真空，壓力達到50Pa以下合格。啟動系統(tǒng)循環(huán)水泵、作空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試與試運行。以后空調(diào)系統(tǒng)每次工作前抽真空20—30分鐘，排除系統(tǒng)少量空氣。
抽空電磁閥與真空泵聯(lián)動，真空泵的安裝高度大于真空泵吸水高程，并且留2—3米余量吸水高程。
防水電磁閥與水泵出口電磁閥的作用；停機時先關(guān)閉水泵、用水泵停機時的倒向水流沖洗Y型過濾器和潛水泵濾網(wǎng)，然后關(guān)閉電磁閥。
樓層盤管風(fēng)機電磁閥的控制與系統(tǒng)沖洗排污；江水有時混濁，系統(tǒng)設(shè)計一個清水池與系統(tǒng)沖洗泵。系統(tǒng)停機后沖洗排除混濁水時，由中央空調(diào)集中控制室開啟沖洗樓層末端空調(diào)器進水電磁閥，(其它樓層電磁閥關(guān)閉)啟動系統(tǒng)沖洗泵，輪流打開系統(tǒng)沖洗排污水泵電磁閥(19)，用清水池里澄淀后的清水、分層輪流沖洗各個分區(qū)樓層系統(tǒng)，排除渾水。盤管風(fēng)機電磁閥由中央空調(diào)集中控制室和用戶端雙向控制，見圖8。
圖2采用江水降溫的中央空調(diào)樓層水平系統(tǒng)圖在圖2所示實施例中，樓層水平系統(tǒng)流量計(1)，樓層水平系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)閥(2)，樓層水平系統(tǒng)出水溫度顯示計(3)，樓層水平系統(tǒng)進水溫度顯示計(4)，樓層水平系統(tǒng)加壓管道泵(5)高樓層加壓管道泵(6)。
圖
；在實施例中，調(diào)節(jié)樓層水平系統(tǒng)流量調(diào)節(jié)閥(2)、觀察樓層水平系統(tǒng)流量計(1)、達到本層流量設(shè)計值。將本樓層盤管風(fēng)機開高速檔，盤管風(fēng)機出水閥全部開大，用規(guī)格0.1℃刻度、紅外線溫度計測量盤管風(fēng)機進出水溫度差，觀察盤管風(fēng)機進出水溫度值、將溫度差值小的盤管出水閥調(diào)小、使進出水流量與溫度差符合設(shè)計值。
圖3；房間空調(diào)器原理圖在實施例中；江水冷源風(fēng)機盤管與水源熱泵盤管雙配置房間(1)，單配置江水冷源風(fēng)機盤管房間(2)，水源熱泵機組箱(3)，衛(wèi)生熱水熱交換器(4)，制冷壓縮機(5)，紫銅螺旋管冷凝器(6)，紫銅螺旋管冷凝器進出管(7)，螺旋管冷凝器進出水異徑外絲管接頭(8)，樓層水平系統(tǒng)流量計(9)，水流量調(diào)節(jié)閥(10)，江水冷源風(fēng)機盤管(11)，風(fēng)機盤管電磁閥(12)，電磁四通閥(13)，水源熱泵機組衛(wèi)生熱水循環(huán)進出管(14)，氟過濾器(15)，節(jié)流管(16)，水源熱泵機組風(fēng)機盤管(17)，衛(wèi)生熱水熱交換器氟進氣管(18)，衛(wèi)生熱水熱交換器氟出氣管(19)，水源熱泵機組吊構(gòu)固定件(20)，水源熱泵機組氟進出氣管(21)，電子數(shù)字顯示溫度控制器(22)，靶式流量計(23)。
圖
；在設(shè)計上用戶有高要求時，房間作江水冷源空調(diào)器與水源熱泵機組空調(diào)器雙配置。當(dāng)用戶設(shè)置為高冷時，江水冷源空調(diào)器與水源熱泵機組空調(diào)器同時工作，當(dāng)達到用戶設(shè)置溫度時水源熱泵機組空調(diào)器停止工作，江水冷源空調(diào)器繼續(xù)工作。當(dāng)用戶設(shè)置為中冷或低冷時，水源熱泵機組空調(diào)器不運轉(zhuǎn)工作，河水冷源空調(diào)器運轉(zhuǎn)工作，。當(dāng)用戶設(shè)置為中冷時江水冷源空調(diào)器風(fēng)機高速運轉(zhuǎn)，當(dāng)用戶設(shè)置為低冷時江水冷源空調(diào)器風(fēng)機中速運轉(zhuǎn)。
電子數(shù)字顯示溫度控制器的整定值；水源熱泵機組空調(diào)器的下限停機整定值為28℃度，高于31℃度自動運轉(zhuǎn)，溫度低于28℃度不運轉(zhuǎn)，只有江水冷源空調(diào)器工作。江水冷源空調(diào)器不作溫度設(shè)定，只設(shè)定風(fēng)機高速、中速運轉(zhuǎn)和開關(guān)。
為了充分利用熱能，在圖三所示實施例中安裝了水源熱泵機組衛(wèi)生熱水熱交換器(4)，利用壓縮機制冷時排出的熱能加熱衛(wèi)生熱水，衛(wèi)生熱水熱交換器、管側(cè)走氟，殼側(cè)走水。熱交換器必須垂直安裝，制冷劑出氣管接下端，利于壓縮機回油。衛(wèi)生熱水進管接熱交換器下端，上端接熱儲水箱。建筑設(shè)計有集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)時，衛(wèi)生熱水進出管接該循環(huán)系統(tǒng)。
冬天水源熱泵機組制熱時將衛(wèi)生熱水熱交換器水排空，并關(guān)閉進出水閥。根據(jù)用戶熱水需求量條件、熱水強制循環(huán)與自然對流循環(huán)均可。對流循環(huán)熱儲水箱安裝位置應(yīng)高于水源熱泵機組。
圖4采用江水降溫的房間空調(diào)熱交換器；在實施例中，φ16×1紫銅管、防腐親水鋁翅片，液壓漲管熱交換器。鋁翅片間距2mm，鋁翅片厚度，0.25mm(1)，8排管并聯(lián)裝熱交換器(2)，明裝空調(diào)器6排管并聯(lián)熱交換器(3)，暗裝空調(diào)器6排管并聯(lián)熱交換器(4)，暗裝空調(diào)器10排管并聯(lián)熱交換器(5)。
圖
；江水有時污垢系數(shù)大，采用多排管并聯(lián)降低換熱銅管內(nèi)水流速度，減少銅管壁磨損。現(xiàn)方案設(shè)計銅管內(nèi)最大水流速度0.8米/秒。
圖5；4個空調(diào)分區(qū)系統(tǒng)流程圖；在實施例中潛水泵(1)，潛水泵濾網(wǎng)(2)，防水電磁閥(3)，橡膠軟管(4)，Y型過濾器(5)，分水器(6)，清水池加水閥(7)，清水池(8)，系統(tǒng)沖洗泵(9)，柔性橡膠接頭(10)，空調(diào)系統(tǒng)沖洗排污電磁閥(11)，循環(huán)水泵(12)，系統(tǒng)倒向水流沖洗電磁閥(13)，Y型過濾器(14)，空調(diào)分區(qū)流量顯示器(15)，冷水盤管風(fēng)機(16)，盤管風(fēng)機電磁閥(17)，冷水盤管風(fēng)機出水閥(18)，水源熱泵機組螺旋管水冷冷凝器(19)，衛(wèi)生熱水進水管(20)，衛(wèi)生熱水出水管(21)，衛(wèi)生熱水熱交換器(22)，制冷壓縮機(23)，氟過濾器(24)，節(jié)流管(25)，氟盤管風(fēng)機(26)，房間溫度控制器(27)，電磁四通閥(28)，高區(qū)水平樓層加壓管道泵組件(29)，樓層水平系統(tǒng)流量計(30)，負(fù)壓空氣罐(31)，抽空電磁閥(32)，真空泵(33)，高區(qū)豎向樓層加壓管道泵組件(34)，去空調(diào)其它分區(qū)系統(tǒng)供水管(35)，空調(diào)其它分區(qū)系統(tǒng)排水管(36)，供水管(L1)，排水管(L2)，制冷劑管(F)。表示其中有樓層空調(diào)系統(tǒng)插入(垂直虛線)，表示其中有盤管空調(diào)器插入(水平虛線)。
圖
；河水混濁時空調(diào)系統(tǒng)停機后，啟動清洗泵，按順序輪流打開清洗樓層風(fēng)機盤管電磁閥，用清洗池的清水沖洗系統(tǒng)。其它未清洗樓層風(fēng)機盤管電磁閥關(guān)閉。圖6江水冷源吊頂臥式明裝雙軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器。
在圖六所示實施例中；φ16×1紫銅管、液壓漲管，防腐親水鋁翅片熱交換器、液壓漲管，鋁翅片間距2mm，厚度0.25mm(1)，8排管并聯(lián)熱交換器，換熱面積120平方米(2)，6排管并聯(lián)熱交換器，換熱面積60平方米(3)，軸流式風(fēng)機(4)，雙軸流式風(fēng)機空調(diào)器透視圖(5)，空調(diào)器吊桿安裝固定件(6)，冷水進出管孔(7)，軸流式風(fēng)機空調(diào)器透視圖(8)，雙軸流式風(fēng)機空調(diào)器背視圖(9)，軸流式風(fēng)機空調(diào)器背視圖(10)，吊頂明裝雙軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器(11)，吊頂明裝軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器(12)，空氣濾網(wǎng)(13)。
圖
；空調(diào)器內(nèi)壁面粘貼0.1mm厚聚脂薄膜防水、防銹，再粘貼10mm厚聚安脂開孔軟泡沫吸聲降噪?？照{(diào)器配400mm軸流式風(fēng)機。具有空氣流量大，能耗低，熱交換效率高的特點。
圖7江水冷源吊頂臥式暗裝雙離心式風(fēng)機盤管空調(diào)器。
在圖7所示實施例中；(單位、mm)φ16紫銅管鋁翅片熱交換器、液壓漲管，防腐親水鋁翅片間距2mm，厚度0.25mm(1)，6排管并聯(lián)熱交換器，換熱面積73平方米(2)，10排管并聯(lián)熱交換器，換熱面積125平方米(3)，離心式風(fēng)機(4)，雙離心式風(fēng)機空調(diào)器透視圖(5)，冷凝水出孔(6)，冷水進出管孔(7)，吊頂臥式暗裝雙離心式風(fēng)機空調(diào)器立面圖(8)，空調(diào)器出風(fēng)口(9)，空調(diào)器吊桿安裝固定件(10)，空氣濾網(wǎng)(11)。
圖8風(fēng)機盤管電磁閥雙向控制電路圖。
在圖8所示實施例中；風(fēng)機盤管電磁閥線圈(1)，用戶端風(fēng)機盤管電磁閥控制繼電器(2)，集中控制室端風(fēng)機盤管電磁閥控制隔離繼電器(3)，用戶端風(fēng)機盤管控制器(4)，接集中控制室端風(fēng)機盤管電磁閥控制開關(guān)(5)。
圖八

；系統(tǒng)停機后沖洗排污時，按順序打開清洗樓層風(fēng)機盤管電磁閥，實現(xiàn)用戶與集中控制室雙向控制風(fēng)機盤管電磁閥啟閉。
權(quán)利要求
1采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)，利用江水與環(huán)境空氣的溫度差，對建筑房間降溫的空調(diào)系統(tǒng)，其特征是，采用江水作冷源對建筑物房間降溫，空調(diào)水系統(tǒng)分低區(qū)、中區(qū)、次高區(qū)，高區(qū)，每個分區(qū)采用獨立的供水與排水系統(tǒng)，分別安裝循環(huán)泵，每個分區(qū)排水立管在底層匯流管集中排向江中，在中區(qū)安裝水平樓層加壓管道泵，在高區(qū)安裝豎向樓層和水平樓層加壓管道泵，在每個空調(diào)分區(qū)的排水管最高位置處安裝真空泵，對水系統(tǒng)抽真空，排水管負(fù)壓工作。
2采用φ16×1mm紫銅管鋁翅片熱交換器，6排管并聯(lián)工作，用江水作冷源的吊頂臥式明裝軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器。
3采用φ16×1mm紫銅管鋁翅片熱交換器，8排管并聯(lián)工作，用江水作冷源的吊頂臥式明裝雙軸流式風(fēng)機盤管空調(diào)器。
4采用φ16×1mm紫銅管鋁翅片熱交換器，6排管并聯(lián)工作，用江水作冷源的吊頂臥式暗裝雙離心式風(fēng)機盤管空調(diào)器。
5采用φ16×1mm紫銅管鋁翅片熱交換器，8排管并聯(lián)工作，用江水作冷源的吊頂臥式暗裝雙離心式風(fēng)機盤管空調(diào)器。
6采用φ16×1mm紫銅管鋁翅片熱交換器，10排管并聯(lián)工作，用江水作冷源的吊頂臥式暗裝雙離心式風(fēng)機盤管空調(diào)器。
7水泵出口端安裝電磁閥，水泵停機時，電磁閥處于開啟狀態(tài)，用反方向的倒向水流沖洗Y型過濾器和潛水泵濾網(wǎng)。
8采用江水作冷源的空調(diào)房間中配置水源熱泵空調(diào)器，在水源熱泵空調(diào)器中安裝衛(wèi)生熱水加熱器，利用空調(diào)器制冷時排出的熱量加熱衛(wèi)生熱水。
全文摘要
不使用能源制冷，用江水與環(huán)境空氣的溫度差，對房間降溫的空調(diào)系統(tǒng)。設(shè)計進出水溫度差2－3℃度，空調(diào)水系統(tǒng)多分區(qū)，采用將水系統(tǒng)抽真空，在排水管部份產(chǎn)生虹吸現(xiàn)象，增加系統(tǒng)流量。采用專門設(shè)計的末端空調(diào)器。水泵出口端安裝電磁閥，用反方向的倒向水流沖洗Y型過濾器和潛水泵濾網(wǎng)。換熱器多排管并聯(lián)工作，降低換熱管內(nèi)水流速度，換熱器設(shè)計管內(nèi)最大水流速度低于0.8米/秒。部份房間設(shè)計江水降溫與水源熱泵空調(diào)器降溫雙系統(tǒng)，解決高端用戶需求。水源熱泵空調(diào)器安裝衛(wèi)生熱水加熱器，解決衛(wèi)生熱水需求。
文檔編號F24F1/00GK1987228SQ20061009528
公開日2007年6月27日 申請日期2006年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月13日
發(fā)明者何長江 申請人:何長江