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：
本實(shí)用新型涉及一種空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，尤其是根據(jù)虹吸原理、采用江水作 冷源進(jìn)行降溫與發(fā)電的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(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(shí)現(xiàn)降溫的、或直接抽取自然水與末端空 調(diào)器熱交換降溫，能耗較高。其消耗較多的能源(電能等)，在能源逐漸短缺、提倡節(jié)能降耗 的今天，在水資源豐富地區(qū)，更應(yīng)該考慮采用節(jié)能效果好的用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)， 以取代現(xiàn)在廣泛使用的由能源制冷的空氣降溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型針對現(xiàn)有技術(shù)的能源制冷的空氣降溫調(diào)節(jié)系統(tǒng)能耗高等不足，提供一種采用 虹吸原理用江水降溫的中央空調(diào)系統(tǒng)，在空調(diào)排水系統(tǒng)中安裝真空泵，利用大氣壓力增加系 統(tǒng)流量，減少空調(diào)系統(tǒng)用水能耗，排水管道的下部，設(shè)置有水輪發(fā)電機(jī)組、回收排水勢能發(fā) 電，進(jìn)一步提高系統(tǒng)效率。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，包括進(jìn)水管道、 出水管道、可控止回電磁閥、控制閥門和顯示儀表；其特征在于進(jìn)水管道底端設(shè)置水泵； 在進(jìn)水管道和出水管道之間，設(shè)置有一臺以上的江水冷源空調(diào)器；在排水管道的下部，連接 有水輪發(fā)電機(jī)組。
進(jìn)一歩的特征是在排水管的上部連接真空泵。
在部分江水冷源空調(diào)器附近，設(shè)置水源熱泵機(jī)組空調(diào)器；水源熱泵機(jī)組空調(diào)器的冷凝器 與子進(jìn)水管道和出水管道相連接，使子進(jìn)水管道內(nèi)的水源從冷凝器的進(jìn)水口進(jìn)入冷凝器內(nèi)， 與水源熱泵機(jī)組空調(diào)器進(jìn)行熱交換后，從冷凝器的排水口排入出水管道內(nèi)。
在制冷壓縮機(jī)上設(shè)置了熱水交換器，熱水交換器內(nèi)的水經(jīng)衛(wèi)生熱水循環(huán)泵作用在衛(wèi)生熱 水循環(huán)管道內(nèi)流動，與制冷壓縮機(jī)進(jìn)行熱交換后輸送到熱水儲存桶內(nèi)儲存。
在分水器后的一條子進(jìn)水管道上，設(shè)置清水池加水閥、清水池、系統(tǒng)清水置換泵和清水 沖洗閥。江水冷源空調(diào)器由風(fēng)冷熱交換末端空調(diào)器和傳導(dǎo)熱交換末端空調(diào)器串聯(lián)而成，風(fēng)冷熱交 換末端空調(diào)器為水盤管風(fēng)機(jī)吹動制冷，傳導(dǎo)熱交換末端空調(diào)器為蛇形熱交換器散熱。
在進(jìn)水管道設(shè)置可控止回電磁閥；在可控止回電磁閥的閥腔進(jìn)口處設(shè)置有密封環(huán)，在閥 腔內(nèi)設(shè)置可轉(zhuǎn)動的密封閥板，在密封閥板上設(shè)置鐵板，密封閥板或其上的鐵板與可控止回電 磁鐵產(chǎn)生磁力相吸或排斥，使密封閥板圍繞轉(zhuǎn)動座轉(zhuǎn)動；所述的電磁鐵與電磁線圏連接。
所述的潛水泵是三只軸動密封。
潛水泵設(shè)置潤滑密封油儲存腔與制冷劑儲存腔，通過潤滑密封油循環(huán)管道和制冷劑管道 與潛水泵腔體連接，將儲存在壓力容器內(nèi)的潤滑、密封油輸送到水泵內(nèi)；壓力容器上部是潤 滑密封油儲存腔，下部是制冷劑儲存腔制冷劑儲存腔通過制冷劑管道與潤滑密封油儲存腔 連通，使制冷劑進(jìn)入到潤滑密封油儲存腔的上方，在制冷劑管道上設(shè)置有過濾器和減壓器。 本實(shí)用新型的中央空調(diào)系統(tǒng)與現(xiàn)有水空調(diào)技術(shù)相比的有益效果是
1、 利用了大氣壓力增加流量，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自然水大溫差、小流量排放，提高了系統(tǒng)效率。
2、 空調(diào)降溫、排水發(fā)電、有機(jī)的結(jié)合，使系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水空調(diào)降溫、排水發(fā)電、回收水泵 能量雙用途。
3、 本實(shí)用新型的系統(tǒng)能效比高能顯著節(jié)省能源。以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明


圖1是本實(shí)用新型的中央空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡圖； 圖2是采用江水降溫的中央空調(diào)樓層系統(tǒng)圖
圖3是江水冷源空調(diào)器與水源熱泵空調(diào)器雙系統(tǒng)房間空調(diào)器大樣圖4是水源熱泵空調(diào)器、安裝壓縮機(jī)帶熱水腔的衛(wèi)生熱水加熱器原理圖5是壓縮機(jī)加裝的熱水腔結(jié)構(gòu)示意圖6是可控止回電磁閥剖面圖(件5):
圖7是三只動軸密封充壓潛水泵圖(件3)。
具體實(shí)施方式
如圖l、 2中，l一進(jìn)水管道，1' 一子進(jìn)水管道，2—出水管道，3—水泵，4一框架結(jié)構(gòu) 濾網(wǎng)，5—可控止回電磁閥，6~分水器，7—清水池加水閩，8—分區(qū)加壓水泵，"清水池， 10~系統(tǒng)清水置換泵，ll一電磁閥，12—清水沖洗閥，13—江水冷源空調(diào)器，15—真空泵， 16—負(fù)壓空氣罐，17—水輪發(fā)電機(jī)組，18—潛水水輪發(fā)電機(jī)組本實(shí)用新型的江水冷源中央空調(diào)系統(tǒng)，包括進(jìn)水管道l、出水管道2和控制閥門、顯示 儀表等，在進(jìn)水管道1的底端設(shè)置水泵3，水泵3放置在江、河、湖內(nèi)以抽取水源，水泵3 抽取的水源經(jīng)進(jìn)水管道1進(jìn)入分水器6，分水器6分隔成一條以上的多條子進(jìn)水管道r ，供 應(yīng)后面的多個單元的江水冷源中央空調(diào)系統(tǒng)需要的水源。如果樓層較髙，水泵3的輸送能力 不能達(dá)到樓層的高度，就應(yīng)在每條子進(jìn)水管道l'或進(jìn)水管道1上設(shè)置一臺分區(qū)加壓水泵8, 或一臺以上相互并聯(lián)的多臺分區(qū)加壓水泵8，以保證進(jìn)水管道1內(nèi)或子進(jìn)水管道1'的水源的 壓力，使水源能夠達(dá)到需要的樓層高度，在分區(qū)加壓水泵8上設(shè)置有電磁閥11，控制進(jìn)水管 道1或子進(jìn)水管道1'的開啟或關(guān)閉。在水泵3周圍設(shè)置框架結(jié)構(gòu)濾網(wǎng)4,以避免雜物等被抽 吸到水泵3內(nèi)，防止水泵3、進(jìn)水管道1以及子進(jìn)水管道1'上的相關(guān)閥門被堵塞、被損壞。 在進(jìn)水管道1設(shè)置止回電磁閥5，止回電磁閥5是電動控制閥，與水泵3連接，控制進(jìn)水管 道l或子進(jìn)水管道l'的開啟或關(guān)閉(詳見圖5的介紹)?？刂崎y門和顯示儀表采用現(xiàn)有技術(shù) 的裝置，在此不作進(jìn)一步的描述。
在進(jìn)水管道1與出水管道2之間，或子進(jìn)水管道l'與出水管道2之間，設(shè)置有一臺以 上的多臺江水冷源空調(diào)器13,利用進(jìn)水管道1內(nèi)抽取的江水與環(huán)境空氣的溫度差、對建筑房 間降溫。進(jìn)水管道l或子進(jìn)水管道l'的水源進(jìn)入江水冷源空調(diào)器13內(nèi)，在風(fēng)機(jī)吹動下與建 筑房間進(jìn)行熱交換，起到夏天降溫和冬天升溫的作用，水源最后排入到出水管道2內(nèi)。在高 層建筑物內(nèi)，每一個房間或一個單元內(nèi)設(shè)置一臺江水冷源空調(diào)器13，通過江水冷源空調(diào)器13 在夏天產(chǎn)生低于環(huán)境溫度的冷氣，對建筑房間降溫。用江水作為冷源的空調(diào)器是現(xiàn)有技術(shù)， 在此不作進(jìn)一步的描述。
在出水管道2的頂端或上部，設(shè)置有真空泵15和負(fù)壓空氣罐16,真空泵15的排氣量根 據(jù)空調(diào)系統(tǒng)大小選擇，真空泵15安裝在各分區(qū)出水管道2的頂端，安裝高度要大于真空泵吸 水高程。用真空泵15產(chǎn)生虹吸作用，利用大氣壓力增加系統(tǒng)流量。
在出水管道2的下部，設(shè)置有水輪發(fā)電機(jī)組17，利用出水管道2內(nèi)的水源的勢能進(jìn)行發(fā) 電。系統(tǒng)啟動，水輪發(fā)電機(jī)組17在出水管道2垂直下落、帶有重力加速度的水流沖擊下、帶 動電動機(jī)開始加速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)達(dá)到電動機(jī)同步轉(zhuǎn)速后、轉(zhuǎn)速不再增加。隨著水輪發(fā)電機(jī)組17輸 入功率的增加、電動機(jī)向電網(wǎng)可逆輸出有功功率，并且效率很高，發(fā)的電返回供應(yīng)水泵消耗
電量，實(shí)現(xiàn)了內(nèi)部循環(huán)消耗，利用了排水勢能發(fā)電，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)能效比。
在出水管道2的未端，設(shè)置有潛水水輪發(fā)電機(jī)組18，進(jìn)一歩利用排水管道2內(nèi)的水源的 勢能，用設(shè)置在江、河、湖內(nèi)的潛水水輪發(fā)電機(jī)組18發(fā)電。潛水水輪發(fā)電機(jī)組18的發(fā)電原 理和結(jié)構(gòu)等與水輪發(fā)電機(jī)組17相同或類似。
圖1具體設(shè)計(jì)了4個空調(diào)分區(qū)，分別釆用不同揚(yáng)程水泵供水。每個分區(qū)的進(jìn)水管道l和 出水管道2安裝在建筑物的管道井內(nèi)，樓層水平排水總管與排水立管相接處安裝45度彎頭， 減少水阻。各分區(qū)排水立管在底層集中于水平匯流管排向江中，排水管出口沒于長江175米 水位線下，出口朝向下游。
在建筑內(nèi)出水管道2上安裝水輪發(fā)電機(jī)組17，現(xiàn)代江邊高層建筑高達(dá)100米，空調(diào)排水立管 內(nèi)為負(fù)壓， 一棟大的高層建筑、江水空調(diào)排水立管流量達(dá)數(shù)千噸/小時，空調(diào)排水流在立管內(nèi) 為自由落體運(yùn)動，在重力加速度下、其勢能可以充分利用起來發(fā)電。
水泵3放置在江、河、湖內(nèi)，根據(jù)實(shí)際情況選取一臺或多臺，圖中所示是并聯(lián)的三臺。 水泵3取水時，因管道阻力造成流量損失的因素，啟動一臺水泵為35%空調(diào)設(shè)計(jì)流量，啟動 2臺為69% ，啟動3臺為設(shè)計(jì)流量。
在分水器6后的一條子進(jìn)水管道1'上，設(shè)置清水池加水閥7、清水池9、系統(tǒng)清水置換泵IO 和清水沖洗閥12，經(jīng)清水池加水閥7向清水池9內(nèi)加滿水，并澄清。需要時，打開清水沖洗 閥12，啟動系統(tǒng)清水置換泵IO，用清水池9內(nèi)的清水沖洗空調(diào)系統(tǒng)。在河水很渾濁時，空調(diào) 系統(tǒng)停機(jī)用戶關(guān)機(jī)后、用水泵3和分區(qū)加壓分區(qū)加壓水泵8的集中水流分層沖洗系統(tǒng)，在集 中控制室分層輪流打開水平樓層空調(diào)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)盤管空調(diào)器進(jìn)水電磁閥(該電磁閥設(shè)計(jì)為雙向 控制開與關(guān))用高速水流沖洗可能沉淀在系統(tǒng)中的泥漿20"30秒。分層沖洗完各系統(tǒng)后、關(guān) 閉水泵3和分區(qū)加壓分區(qū)加壓水泵8;啟動系統(tǒng)清水置換泵IO，輪流打開各分區(qū)系統(tǒng)清水沖 洗閥12，用經(jīng)過沉淀處理的清水置換掉系統(tǒng)內(nèi)渾濁水。
如圖2中，進(jìn)水管道l部分埋設(shè)在地下，通向江中與水泵3連通；采用分區(qū)加壓分區(qū)加 壓分區(qū)加壓水泵8對分區(qū)流量作3級調(diào)節(jié)。系統(tǒng)采用Y型過濾器，過濾河水雜質(zhì)。部份高要 求房間采用江水冷源空調(diào)器13與水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14雙系統(tǒng)，滿足高端用戶制熱需求。 水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14增加安裝衛(wèi)生熱水加熱器，滿足用戶衛(wèi)生熱水需求。采用樓層水平系 統(tǒng)流量調(diào)節(jié)組件開關(guān)電磁閥的方式調(diào)節(jié)水平樓層流量。
如圖3中，20~配備雙組空調(diào)的房間，21—只配備單組江水冷源空調(diào)器的房間，22—制冷壓 縮機(jī)，23-^水交換器，24—冷凝器，25—衛(wèi)生熱水循環(huán)泵，26—衛(wèi)生熱水循環(huán)管道，27— 氟過濾器，28—節(jié)流管，29~氟風(fēng)機(jī)盤管，30—風(fēng)冷熱交換末端空調(diào)器，3H導(dǎo)熱交換末 端空調(diào)器；
由于江水與環(huán)境溫度之間的溫差通常都不是很大，使本實(shí)用新型的江水冷源空調(diào)器13產(chǎn) 生的制冷效果與普通能源制冷的空調(diào)器相比存在一定的差別，尤其是降溫的速度、能達(dá)到的最髙或最低溫度等，存在明顯的差異。所以；在部份高要求房間，配備雙組空調(diào)的房間20 內(nèi)設(shè)置由江水冷源空調(diào)器13與水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14構(gòu)成的雙組空調(diào)空調(diào)系統(tǒng)，以增強(qiáng)制 冷效果；在部分或全部江水冷源空調(diào)器13附近，設(shè)置水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14。水源熱泵機(jī) 組空調(diào)器14采用現(xiàn)有的電能帶動制冷的方式和結(jié)構(gòu)，只是其冷卻形式采用水冷。在只配備單 組江水冷源空調(diào)器的房間21內(nèi)單配備江水冷源空調(diào)器13，江水冷源空調(diào)器13設(shè)置在在進(jìn)水 管道1或子進(jìn)水管道1'和出水管道2之間。水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14包括制冷壓縮機(jī)22、冷 凝器24、氟過濾器27、節(jié)流管28和氟風(fēng)機(jī)盤管29等，其冷凝器24與進(jìn)水管道1和出水管 道2相連接，或冷凝器24與子進(jìn)水管道1'和出水管道2相連接，使進(jìn)水管道l或子進(jìn)水管 道l'內(nèi)的水源從冷凝器24的進(jìn)水口進(jìn)入冷凝器24內(nèi)，與水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14進(jìn)行熱交 換后，從冷凝器24的排水口排入出水管道2內(nèi)，用進(jìn)水管道l內(nèi)的水源進(jìn)行冷卻降溫。水源 熱泵機(jī)組空調(diào)器14作為現(xiàn)有技術(shù)，不作詳細(xì)介紹。
為了充分利用水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14在制冷過程中產(chǎn)生的廢熱量，在制冷壓縮機(jī)22上 設(shè)置了熱水交換器23,熱水交換器23內(nèi)的水經(jīng)衛(wèi)生熱水循環(huán)泵25作用在衛(wèi)生熱水循環(huán)管道 26內(nèi)流動，與制冷壓縮機(jī)22進(jìn)行熱交換后輸送到儲水箱內(nèi)儲存，以備家庭之用。水源熱泵 機(jī)組空調(diào)器14的壓縮機(jī)22制冷時外殼溫度通常為95"度一110r度，該溫度完全可以利用 起來加熱衛(wèi)生熱水。方法為；加工一只外徑比壓縮機(jī)大20毫米的圓形熱水腔焊接或粘接在壓 縮機(jī)上即可作為衛(wèi)生熱水熱交換器。由溫度控制器控制衛(wèi)生熱水強(qiáng)制循環(huán)或?qū)α餮h(huán)。衛(wèi)生 熱水循環(huán)泵25功率在5—10W即可。
作為進(jìn)一歩的改進(jìn)，本實(shí)用新型的江水冷源空調(diào)器13由風(fēng)冷熱交換末端空調(diào)器30和傳 導(dǎo)熱交換末端空調(diào)器31串聯(lián)而成，風(fēng)冷熱交換末端空調(diào)器30為水盤管風(fēng)機(jī)吹動制冷，傳導(dǎo) 熱交換末端空調(diào)器31為蛇形熱交換器散熱江水冷源空調(diào)器13為水盤管風(fēng)機(jī)與蛇形熱交換 器串聯(lián)的結(jié)合，蛇形熱交換器預(yù)埋在房間地面與墻壁上，自然水通過水盤管風(fēng)機(jī)熱交換，提 高露點(diǎn)溫度、保證預(yù)埋在房間地面和墻壁的蛇形管空調(diào)器不與墻壁產(chǎn)生結(jié)露現(xiàn)象。風(fēng)冷熱交 換末端空調(diào)器30和傳導(dǎo)熱交換末端空調(diào)器31作為現(xiàn)有技術(shù)，在此不作進(jìn)一步的說明。
空調(diào)器控制方式為當(dāng)用戶將空調(diào)器設(shè)置為高冷時，江水冷源空調(diào)器與水源熱泵機(jī)組空 調(diào)器同時工作，當(dāng)達(dá)到用戶設(shè)置溫度時、水源熱泵機(jī)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(jī)組空調(diào)器不運(yùn)轉(zhuǎn)工作，河水冷源空調(diào)器運(yùn)
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(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)用戶設(shè)置為低冷時江水冷源空調(diào)器風(fēng)機(jī)中速運(yùn)轉(zhuǎn)。電子數(shù)字顯示溫度控制器的整定值；溫度控制器的整定范圍值為、制 冷27"C度一30TC度，制熱；17"度""20"度，由用戶自己調(diào)節(jié)。江水冷源空調(diào)器不作溫度設(shè) 定，只設(shè)定風(fēng)機(jī)高速與中速運(yùn)轉(zhuǎn)和開關(guān)。氟風(fēng)機(jī)盤管與水風(fēng)機(jī)盤管在房間中的布置應(yīng)該遠(yuǎn)一 點(diǎn)，防止兩臺空調(diào)氣流短路循環(huán)。
如圖4中，32—熱水儲存桶，33—浮球閥；
在水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14的制冷壓縮機(jī)22上設(shè)置了熱水交換器23，熱水交換器23內(nèi) 的水經(jīng)衛(wèi)生熱水循環(huán)泵25作用在衛(wèi)生熱水循環(huán)管道26內(nèi)流動，與制冷壓縮機(jī)22進(jìn)行熱交換 后輸送到熱水儲存桶32內(nèi)儲存，在熱水儲存桶32內(nèi)設(shè)置浮球閥33自動加水。
如圖5， 22—制冷壓縮機(jī)，34—進(jìn)水接頭，35—出水接頭，36~熱水腔； 本實(shí)用新型的熱水交換器23套裝在水源熱泵機(jī)組空調(diào)器14的制冷壓縮機(jī)22的外殼上， 熱水交換器23內(nèi)設(shè)置中空的熱水腔36，熱水腔36上設(shè)置有進(jìn)水接頭34和出水接頭35,水 源經(jīng)進(jìn)水接頭34進(jìn)入熱水腔36內(nèi)，與高溫的制冷壓縮機(jī)22的外殼進(jìn)行熱交換后，經(jīng)出水接 頭35進(jìn)入衛(wèi)生熱水循環(huán)管道26內(nèi)，最后輸送到熱水儲存桶32內(nèi)儲存、待用。
如圖6中，5—可控止回電磁閥，38—閥體，39~閥腔，40~法蘭盤，41一密封環(huán)，42 一密封閥板，43—鐵板，44一可控止回電磁鐵，45—電磁線圈，46~轉(zhuǎn)動座；
本實(shí)用新型的可控止回電磁閥5,包括閥體38和閥腔39，經(jīng)法蘭盤40與其他部件連接: 在閥腔39進(jìn)口處設(shè)置有密封環(huán)41，在閥腔39內(nèi)設(shè)置可轉(zhuǎn)動的密封閥板42,如果密封閥板 42選用不銹鋼，則在密封閥板42上設(shè)置鐵板43,密封閥板42或其上的鐵板43與電磁鐵44 產(chǎn)生磁力相吸或排斥，使密封闔板42圍繞轉(zhuǎn)動座46轉(zhuǎn)動，達(dá)到打開或關(guān)閉閥腔39進(jìn)口的作 用。電磁鐵44與電磁線圈45連接，在外接的電流控制作用下，電磁鐵44產(chǎn)磁力，作用在密 封閥板42或其上的鐵板43上。密封環(huán)41上表面與電磁鐵44的吸合端面不平行，也不垂直, 相互之間形成一傾角，保證密封閥板42的開啟角度，減小水流的沖擊和阻力。 可控止回電磁閥5、它的作用為；利用它的可控止回特征，即、電磁線園的通電與關(guān)電。用 系統(tǒng)的倒向水流和潛水泵的輪流啟動，用倒向水流沖洗江水濾網(wǎng)。
如圖7中，3—水泵，50~防水電纜密封接線盒，51—軸承，52—水泵軸，53—電動機(jī) 轉(zhuǎn)子，54—電動機(jī)定子，55—潤滑密封油加注接口， 56—潤滑密封油循環(huán)管道，57—壓力容 器，58"tt動密封，59"水泵法蘭盤，60"潤滑密封油儲存腔，6HiJ冷劑儲存腔，62"^iJ冷劑管道，63~^濾器，64_制冷劑加注口， 65—減壓器，66~水泵葉輪，67—進(jìn)水口， 68 一出水口；
本實(shí)用新型的水泵3,由于處于混水下工作，對其密封、潤滑等性能就有更高的要求。 水泵3也是系統(tǒng)最昂貴的一個部件，每次維修都需要采用吊車，維修費(fèi)用高昂。為了提髙工 作可靠性、延長維修周期，需要特別設(shè)計(jì)保護(hù)措施。它是在普通水泵、雙動軸密封的基礎(chǔ)上, 在電動機(jī)軸承室端、增加安裝一只軸動密封58,進(jìn)一步提高動密封可靠性。水泵3包括防水 電纜密封接線盒50、軸承51、水泵軸52、電動機(jī)轉(zhuǎn)子53、電動機(jī)定子54、潤滑密封油加注 接口55、三只軸動密封58、水泵法蘭盤59、水泵葉輪66、進(jìn)水口 67、出水口 68等部件， 只是在原有的兩道軸動密封的基礎(chǔ)上，增加安裝一只軸動密封58。設(shè)置壓力容器57,壓力容 器57通過潤滑密封油循環(huán)管道56與水泵3的腔體連接，圖中通過潤滑密封油加注接口 55與 水泵3的腔體連接連接，將儲存在壓力容器57內(nèi)的潤滑、密封油輸送到水泵3內(nèi)，對軸承 51、水泵軸52、電動機(jī)轉(zhuǎn)子53、軸動密封58等進(jìn)行潤滑，對水泵3的腔體進(jìn)行加壓，使水 泵3腔體內(nèi)的壓力大于外部水源的壓力，阻止從進(jìn)水口 67進(jìn)入的水源從水泵軸52與三只軸 動密封58之間的微小縫隙進(jìn)入水泵3的腔體內(nèi)，或者因滲漏、泄漏等進(jìn)入水泵3的腔體內(nèi)， 損壞水泵3。
壓力容器57上部是潤滑密封油儲存腔60,下部是制冷劑儲存腔61，分別儲存潤滑、密 封油和制冷劑，潤滑、密封油選用現(xiàn)有的潤滑油，制冷劑選用R—114制冷劑。R—114制冷 劑，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下蒸發(fā)溫度3.56"度。水泵夏天在江水中的深度在5—12米之間，夏天江水 溫度在22—25X:度，R—114制冷劑的飽和蒸汽壓力高于大氣與江水壓力，制冷劑通過毛細(xì)銅 管和減壓器與油儲存室接通，將減壓器的壓力整定在稍髙于江水壓力即可。制冷劑通過制冷 劑加注口 64加注到制冷劑儲存腔61內(nèi)，制冷劑儲存腔61通過制冷劑管道62與潤滑密封油 儲存腔60連通，使制冷劑進(jìn)入到潤滑密封油儲存腔60的上方，對潤滑、密封油產(chǎn)生一個設(shè) 定的壓力，使?jié)櫥芊庥蛢Υ媲?0內(nèi)的潤滑、密封油自動經(jīng)潤滑密封油循環(huán)管道56進(jìn)入水 泵3的腔體內(nèi)。在制冷劑管道62上設(shè)置有過濾器63和減壓器65等部件，減壓器65密封在 防水盒內(nèi)。制冷劑管道62是套裝在銅管中的毛細(xì)銅管。潤滑密封油循環(huán)管道56連接水泵3 腔體內(nèi)的電動機(jī)室與壓力容器57的潤滑密封油儲存腔60。
本實(shí)用新型的水泵3的工作原理增加安裝一只電動機(jī)軸承室端軸動密封58,進(jìn)一部減 少泄漏機(jī)率壓力容器57的潤滑油，能提高密封與散熱性能，R—114制冷劑通過制冷劑管
道62充壓潤滑密封油儲存腔60、利用制冷劑充壓、抵抗大氣與水壓對水泵的壓力。水泵夏天工作時，因渾水的磨損和其它因素，潤滑密封油微量泄漏，潤滑密封油儲存腔
60的油自動補(bǔ)充水泵3腔體內(nèi)的電動機(jī)室隨著使用年限的增加，潤滑密封油儲存腔60的 油泄漏完畢，R—114制冷劑的飽和蒸汽通過減壓器65從制冷劑管道62、潤滑密封油循環(huán)管 道56進(jìn)入水泵3腔體內(nèi)的電動機(jī)室，電動機(jī)室的壓力仍然高于大氣與江水壓力，電動機(jī)室的 油在底部、不會泄漏，仍然可以冷卻與潤滑電動機(jī)。
隨著使用年限的繼續(xù)增加，R—114制冷劑不斷的釋放飽和蒸汽，直到R—114制冷劑泄 漏完畢，水在大氣與江水壓力下開始逐漸進(jìn)入電動機(jī)室、并流向防水電纜密封接線盒50的底 端，可以在防水電纜密封接線盒50底端設(shè)置報(bào)警信號電阻，該電阻一端接水泵電源，一端距 離電纜接線盒金屬底面10毫米，當(dāng)進(jìn)入的水達(dá)到10毫米高度，報(bào)警信號電阻一端接觸水面， 報(bào)警信號電阻向水放電，安裝在集中控制室的泄漏電流信號互感器產(chǎn)生感應(yīng)電壓信號，利用 這個信號發(fā)出水泵漏水報(bào)警。三相電源合成電動勢為零，互感器鐵心套裝三相線，當(dāng)報(bào)警信 號電阻有電流通過，在集中控制室的互感器、產(chǎn)生感應(yīng)電壓、利用這個信號，發(fā)出漏水報(bào)警 信號。
冬天江水平面低，大氣與江水對水泵形成的壓力低。冬天長江水溫度9~13"度，R— 114制冷劑的飽和蒸汽壓力自動降低、但仍然高于大氣與江水形成的壓力，R—114制冷劑的 飽和蒸汽壓力未泄漏完前、水不會進(jìn)入水泵。水泵的熱量通過冷卻潤滑油和油循環(huán)管和泵外 殼自然對流散熱，降低水泵熱量。制冷劑管道62的毛細(xì)管與減壓器限制了液體制冷劑進(jìn)入油 中，.過濾器保證毛細(xì)管暢通。設(shè)置在水泵3腔體內(nèi)的耐油氣球69消除油溫度變化引起的體積 膨脹。
水泵采用多節(jié)法蘭盤止口固定結(jié)構(gòu)、靜密封連接。密封油儲存腔，R—114制冷劑充壓 儲存腔、大大的延長了水泵檢修年限。報(bào)麥信號電阻，泄漏電流信號互感器、保證了大型水 泵的安全。
安裝水深度淺的潛水泵和南方地區(qū)可以加注R—21制冷劑，它在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下蒸發(fā)溫度 8.9匸度，或R—133a制冷劑，標(biāo)壓蒸發(fā)溫度6. l匸度，臨時使用、工作時溫度高于25"度的 淺水潛水泵可以加R—ll制冷劑，深井潛水泵可以選擇其它制冷劑，達(dá)到平衡與稍高于最髙 工作水壓力。采用加注R—21以下的低壓制冷劑可以不用減壓器。采用該方法對潛水充壓； 延長了潛水泵檢修周期。
權(quán)利要求1、采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，包括進(jìn)水管道(1)、出水管道(2)、可控止回電磁閥(5)、控制閥門和顯示儀表；其特征在于進(jìn)水管道(1)底端設(shè)置水泵(3)；在進(jìn)水管道(1)和出水管道(2)之間，設(shè)置有一臺以上的江水冷源空調(diào)器(13)；在排水管道(2)的下部，連接有水輪發(fā)電機(jī)組(17)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于在出水立管(2)的上部連接真空泵(15)。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于在部分江水冷源空調(diào)器(13)附近，設(shè)置水源熱泵機(jī)組空調(diào)器(14);水源熱泵機(jī)組空調(diào)器(14)的冷凝器(24)與子進(jìn)水管道(l')和 出水管道(2)相連接，或與進(jìn)水管道(1)和出水管道(2)相連接，使進(jìn)水 管道(1)或子進(jìn)水管道(T )內(nèi)的水源進(jìn)入冷凝器(24)內(nèi)，與水源熱泵機(jī) 組空調(diào)器(14)進(jìn)行熱交換后，從冷凝器(24)的排水口排入出水管道(2) 內(nèi)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)， 其特征在于在水源熱泵機(jī)組空調(diào)器(14)的制冷壓縮機(jī)(22)外殼上設(shè)置熱 水交換器(23)，熱水交換器(23)內(nèi)的水經(jīng)衛(wèi)生熱水循環(huán)泵(25)作用在衛(wèi) 生熱水循環(huán)管道(26)內(nèi)、再流過制冷壓縮機(jī)(22)外殼、后輸送到熱水儲存 桶(32)內(nèi)儲存。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)， 其特征在于在制冷壓縮機(jī)(22)外殼上設(shè)置的熱水交換器(23)有一中空的 熱水腔(36)，熱水腔(36)上設(shè)置有進(jìn)水接頭(34)和出水接頭(35)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于在一條子進(jìn)水管道(r )上，設(shè)置清水池加水閥(7)、清水池 (9)、系統(tǒng)清水置換泵(10)。
7、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系 統(tǒng)，其特征在于江水冷源空調(diào)器(13)由風(fēng)冷熱交換末端空調(diào)器(30)和傳導(dǎo)熱交換末端空調(diào)器(31)串聯(lián)而成，風(fēng)冷熱交換末端空調(diào)器(30)為水盤管 風(fēng)機(jī)，傳導(dǎo)熱交換末端空調(diào)器(31)為蛇形熱交換器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系 統(tǒng)，其特征在于在可控止回電磁閥(5)的閥腔(39)進(jìn)口處設(shè)置有密封環(huán)(41)，在閥腔(39)內(nèi)設(shè)置可轉(zhuǎn)動的密封閥板(42)，密封閥板(42)或其上 的鐵板(43)與電磁鐵(44)產(chǎn)生磁力相吸，密封閥板(42)圍繞轉(zhuǎn)動座(46) 轉(zhuǎn)動；電磁鐵(44)與電磁線圈(45)連接。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系 統(tǒng)，其特征在于所述的水泵(3)是三只軸動密封(58)。
10、 根據(jù)權(quán)利9所述的采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，其 特征在于所述水泵(3)的腔體通過管路與壓力容器(57)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種采用虹吸原理用江水作冷源的中央空調(diào)系統(tǒng)，包括進(jìn)水管道、出水管道、可控止回電磁閥、控制閥門和顯示儀表；其特征在于進(jìn)水管道底端設(shè)置水泵；在進(jìn)水管道和出水管道之間，設(shè)置有一臺以上的江水冷源空調(diào)器；在排水管道的下部，連接有水輪發(fā)電機(jī)組。在排水管道上部設(shè)置有真空泵。本實(shí)用新型的中央空調(diào)系統(tǒng)，利用了大氣壓力增加流量，系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了自然水大溫差、小流量排放，提高了系統(tǒng)效率；空調(diào)降溫、排水發(fā)電、有機(jī)的結(jié)合，使系統(tǒng)為更高海拔地區(qū)應(yīng)用江水冷源提供了技術(shù)保障。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了水空調(diào)降溫、排水發(fā)電、回收水泵能量雙用途；能效比極高；能顯著節(jié)省能源。
文檔編號F24D17/00GK201159506SQ20072017705
公開日2008年12月3日 申請日期2007年9月6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