專利名稱：一種可全年運行的間接蒸發(fā)冷水機組的防凍方法及機組的制作方法
一種可全年運行的間接蒸發(fā)冷水機組的防凍方法及機組技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域的蒸發(fā)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組。
背景技術(shù)：
發(fā)明專利“一種間接蒸發(fā)式供冷的方法及其裝置，ZL 02100431.5”已經(jīng)在新疆、內(nèi)蒙等干燥地區(qū)被廣泛應(yīng)用，作為大型公共建筑空調(diào)的冷源，所制備冷水的出水溫度 15 19°C，送入空調(diào)的末端帶走房間的顯熱，很好地滿足了對室內(nèi)降溫的需求。除了舒適性空調(diào)領(lǐng)域，在需要冬季冷卻的工藝性空調(diào)以及工業(yè)冷卻等領(lǐng)域，比如高密度的數(shù)據(jù)中心、機械、橡膠等加工過程，間接蒸發(fā)冷卻方式制備冷水的方式也得到廣泛應(yīng)用。然而，這些工藝性空調(diào)和工業(yè)冷卻是全年穩(wěn)定的冷卻需求，而目前為舒適性空調(diào)設(shè)計的間接蒸發(fā)冷水機， 只在供冷季(夏季)運行，沒有防凍的設(shè)計，因此不能在冬季運行，這就大大限制了間接蒸發(fā)冷水機的應(yīng)用。發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供了一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組。
一種可全年運行的間接蒸發(fā)冷水機組的防凍方法，機組內(nèi)部空氣冷卻器盤管內(nèi)的水能夠?qū)崿F(xiàn)雙向流動即空氣既能和水進行逆流換熱，也能和水進行順流換熱；在空氣和水進行順流換熱的模式，系統(tǒng)最高溫度的水——用戶回水從空氣冷卻器的進風(fēng)側(cè)進入其內(nèi)部盤管，能夠使得系統(tǒng)最高溫度的水接觸系統(tǒng)最低溫度的風(fēng)，通過室外風(fēng)對系統(tǒng)回水進行冷卻的同時，保證間接蒸發(fā)冷水機組冬季不被凍壞，能夠全年可靠運行。
機組制備冷水的方式能在以下幾種模式間轉(zhuǎn)換間接蒸發(fā)冷卻制備冷水模式；空氣_水顯熱換熱與直接蒸發(fā)冷卻并聯(lián)制備冷水的模式；空氣_水顯熱換熱制備冷水模式。
機組風(fēng)機轉(zhuǎn)速可調(diào)，在不同的冷水運行模式下，均能通過調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速，改變風(fēng)機風(fēng)量，從而保證穩(wěn)定的出水溫度。
一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組，其進水管路分為兩條支路，其中一條與噴淋塔的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門，另一條與空氣冷卻器相連；空氣冷卻器出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔下部的水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門；噴淋塔的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器出風(fēng)口側(cè)至第二閥門之間的出水管路相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵，另一條接用戶換熱末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵；噴淋塔內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。
一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組的運行方法，該方法在夏季與過渡季和冬季共分為三種情況，其具體情況如下
在夏季與過渡季時，該機組內(nèi)部的冷水循環(huán)泵、自循環(huán)泵和第一閥門開啟，第二閥門關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器的進風(fēng)口進入空氣冷卻器，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔的入風(fēng)口進入噴淋塔，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水通過第一閥門流入噴淋塔進行噴淋，噴淋水與空氣進行熱濕交換后從噴淋塔的底部出水管路排出，其中一路通過冷水循環(huán)泵送入用戶末端，經(jīng)升溫后流入進水管路；另一路通過自循環(huán)泵流入空氣冷卻器，之后又通過管路流入進水管路；
在冬季時分為兩種情況一種情況是冷水循環(huán)泵、第二閥門和第一閥門開啟，自循環(huán)泵關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器的進風(fēng)口進入空氣冷卻器，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔的入風(fēng)口進入噴淋塔，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水分為兩股，一股通過第一閥門流入噴淋塔進行噴淋，噴淋水與空氣進行熱濕交換后流入噴淋塔底部；另一股通過管路流入空氣冷卻器，與空氣進行熱交換后通過第二閥門流入噴淋塔下部的水箱中；兩股水流在噴淋塔底部交匯后從噴淋塔底部出水管路流出被冷水循環(huán)泵送入用戶末端，經(jīng)升溫后流入進水管路；
另一種情況是冷水循環(huán)泵和第二閥門開啟，自循環(huán)泵和第一閥門關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器的進風(fēng)口進入空氣冷卻器，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔的入風(fēng)口進入噴淋塔，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水通過管路流入空氣冷卻器，與空氣進行熱交換后通過第二閥門流入噴淋塔下部的水箱中，再通過噴淋塔底部出水管路及冷水循環(huán)泵送入用戶末端，經(jīng)升溫后流入進水管路。
本發(fā)明的有益效果為
本發(fā)明可以保證間接蒸發(fā)冷水機組全年可靠地運行，根據(jù)室外氣溫的高低，運行不同的模式，從而保證空氣冷卻器和噴淋塔冬季不凍壞，從而為用戶提供全年穩(wěn)定可靠的冷源。


圖I為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明在夏季及過渡季運行模式原理示意圖3為本發(fā)明在冬季的第一種運行模式原理示意圖4為本發(fā)明在冬季的第二種運行模式原理示意圖中標(biāo)號1_空氣冷卻器；2_噴淋塔；3-風(fēng)機；4_冷水循環(huán)泵；5_自循環(huán)泵；6-第二閥門；7_第一閥門。
具體實施方式
本發(fā)明提供了一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組，下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明做進一步說明。
如圖I所示，一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組，其進水管路分為兩條支路，其中一條與噴淋塔2的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門7，另一條與空氣冷卻器I相連；空氣冷卻器I出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔2下部的水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門6;噴淋塔2的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器I出風(fēng)口側(cè)至第二閥門6之間的出水管路相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵5，另一條連接用戶末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵4 ； 噴淋塔2內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機3與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。
所述一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組，其可通過閥門的切換，在其空氣冷卻器I的盤管內(nèi)部實現(xiàn)水的雙向流動；
所述一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組的可雙向流動的空氣冷卻器1，通過閥門的切換，低溫出水可從空氣冷卻器I的出風(fēng)口側(cè)進入盤管，對室外風(fēng)進行冷卻，低溫出水升溫后從空氣冷卻器I的進風(fēng)口側(cè)流出盤管；
所述一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組，通過閥門的切換，從室內(nèi)返回的高溫水也可通過空氣冷卻器I的進風(fēng)口側(cè)進入盤管，被室外風(fēng)降溫后，由出風(fēng)口側(cè)流出盤管，此種模式，使系統(tǒng)最高溫度的回水接觸最低溫度的空氣冷卻器I進風(fēng)口側(cè)盤管，可在冬季運行，保證空氣冷卻器I盤管不結(jié)凍，同時通過室外低溫的風(fēng)對回水進行降溫；
所述一種防凍的可全年運行的間接蒸發(fā)冷水機組，其風(fēng)機3轉(zhuǎn)速可調(diào)，在不同的冷水運行模式下，均可通過調(diào)整風(fēng)機3轉(zhuǎn)速，改變風(fēng)機3風(fēng)量，從而保證穩(wěn)定的出水溫度；
一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組的運行方法，該方法在夏季與過渡季和冬季共分為三種情況，其具體情況如下
在夏季與過渡季時，當(dāng)室外空氣的干球溫度高于用戶回水溫度時，該機組內(nèi)部的冷水循環(huán)泵4、自循環(huán)泵5和第一閥門7開啟，第二閥門6關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器I的進風(fēng)口進入空氣冷卻器1，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔2的入風(fēng)口進入噴淋塔2，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水通過第一閥門7流入噴淋塔2進行噴淋，噴淋水進行熱交換后從噴淋塔2的底部出水管路排出，其中一路通過冷水循環(huán)泵4排出，經(jīng)升溫后流入進水管路； 另一路通過自循環(huán)泵5流入空氣冷卻器I，之后又通過管路流入進水管路；
在冬季時分為兩種情況一種情況是冷水循環(huán)泵4、第二閥門6和第一閥門7開啟，自循環(huán)泵5關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器I的進風(fēng)口進入空氣冷卻器1，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔2的入風(fēng)口進入噴淋塔2，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水分為兩股，一股通過第一閥門7流入噴淋塔2進行噴淋，噴淋水與空氣進行熱濕交換后流入噴淋塔2底部； 另一股通過管路流入空氣冷卻器I，進行熱交換后通過第二閥門6流入噴淋塔2下部的水箱中；兩股水流在噴淋塔2底部交匯后從噴淋塔2底部出水管路及冷水循環(huán)泵4排出，經(jīng)升溫后流入進水管路；
另一種情況是冷水循環(huán)泵4和第二閥門6開啟，自循環(huán)泵5和第一閥門7關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器I的進風(fēng)口進入空氣冷卻器I，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔2的入風(fēng)口進入噴淋塔2，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水通過管路流入空氣冷卻器1，進行熱交換后通過第二閥門6流入噴淋塔2下部的水箱中，再通過噴淋塔底部出水管路及冷水循環(huán)泵4排出，經(jīng)升溫后流入進水管路。
權(quán)利要求
1.一種可全年運行的間接蒸發(fā)冷水機組的防凍方法，其特征在于機組內(nèi)部空氣冷卻器盤管內(nèi)的水能夠?qū)崿F(xiàn)雙向流動即空氣既能和水進行逆流換熱，也能和水進行順流換熱； 在空氣和水進行順流換熱的模式，系統(tǒng)最高溫度的水一用戶回水從空氣冷卻器的進風(fēng)側(cè)進入其內(nèi)部盤管，能夠使得系統(tǒng)最高溫度的水接觸系統(tǒng)最低溫度的風(fēng)，通過室外風(fēng)對系統(tǒng)回水進行冷卻的同時，保證間接蒸發(fā)冷水機組冬季不被凍壞，能夠全年可靠運行。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于機組制備冷水的方式能在以下幾種模式間轉(zhuǎn)換間接蒸發(fā)冷卻制備冷水模式；空氣-水顯熱換熱與直接蒸發(fā)冷卻并聯(lián)制備冷水的模式；空氣_水顯熱換熱制備冷水模式。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于機組風(fēng)機轉(zhuǎn)速可調(diào)，在不同的冷水運行模式下，均能通過調(diào)整風(fēng)機轉(zhuǎn)速，改變風(fēng)機風(fēng)量，從而保證穩(wěn)定的出水溫度。
4.一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組，其特征在于進水管路分為兩條支路， 其中一條與噴淋塔(2)的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門(7)，另一條與空氣冷卻器(I) 相連；空氣冷卻器(I)出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔(2)下部的水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門(6);噴淋塔(2)的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器(I)出風(fēng)口側(cè)至第二閥門(6)之間的出水管路相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵(5)，另一條接用戶換熱末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵(4);噴淋塔(2)內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機(3)與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。
5.一種如權(quán)利要求4所述的可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組的運行方法，其特征在于，該方法在夏季與過渡季和冬季共分為三種情況，其具體情況如下夏季與過渡季時，該機組內(nèi)部的冷水循環(huán)泵(4)、自循環(huán)泵(5)和第一閥門(7)開啟，第二閥門(6)關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器(I)的進風(fēng)口進入空氣冷卻器(1)，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔(2)的入風(fēng)口進入噴淋塔(2)，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水通過第一閥門(7)流入噴淋塔(2)進行噴淋，噴淋水與空氣進行熱濕交換后從噴淋塔(2)的底部出水管路排出，其中一路通過冷水循環(huán)泵(4)排出，經(jīng)升溫后流入進水管路；另一路通過自循環(huán)泵(5)流入空氣冷卻器(I)，之后又通過管路流入進水管路；在冬季時分為兩種情況一種情況是冷水循環(huán)泵(4)、第二閥門(6)和第一閥門(7)開啟，自循環(huán)泵(5)關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器(I)的進風(fēng)口進入空氣冷卻器(1)，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔(2)的入風(fēng)口進入噴淋塔(2)，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水分為兩股，一股通過第一閥門(7)流入噴淋塔(2)進行噴淋，噴淋水與空氣進行熱濕交換后流入噴淋塔(2)底部；另一股通過管路流入空氣冷卻器(1)，進行熱交換后通過第二閥門(6)流入噴淋塔(2)的下部水箱中；兩股水流在噴淋塔(2)底部交匯后從噴淋塔(2)底部出水管路及冷水循環(huán)泵(4)排出，經(jīng)升溫后流入進水管路；另一種情況是冷水循環(huán)泵(4)和第二閥門(6)開啟，自循環(huán)泵(5)和第一閥門(7)關(guān)閉；進風(fēng)從空氣冷卻器(I)的進風(fēng)口進入空氣冷卻器(1)，從其出風(fēng)口排出，再從噴淋塔(2) 的入風(fēng)口進入噴淋塔(2)，從其頂部排風(fēng)口排出；進水管路中進水通過管路流入空氣冷卻器(1)，進行熱交換后通過第二閥門(6)流入噴淋塔(2)的下部水箱中，再通過噴淋塔底部出水管路及冷水循環(huán)泵(4 )排出，經(jīng)升溫后流入進水管路。
全文摘要
本發(fā)明屬于能源領(lǐng)域的蒸發(fā)冷卻技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種可全年運行的防凍間接蒸發(fā)冷水機組。本發(fā)明進水管路分為兩條支路，一條與噴淋塔的上部入口相連，其上設(shè)置第一閥門，另一條與空氣冷卻器相連；空氣冷卻器出風(fēng)口側(cè)的出水管路與噴淋塔的下部水箱入口相連，其上設(shè)置第二閥門；噴淋塔的底部出水管路分為兩條支路，一條與空氣冷卻器相連，其上設(shè)置自循環(huán)水泵，另一條連接用戶末端，其上設(shè)置冷水循環(huán)泵；噴淋塔內(nèi)頂部設(shè)置風(fēng)機與排風(fēng)口，側(cè)面下部設(shè)置入風(fēng)口。本發(fā)明在夏季與過渡季和冬季共分為三種運行情況，可以保證間接蒸發(fā)冷水機組全年可靠運行，根據(jù)室外氣溫的高低，運行不同模式，保證空氣冷卻器和噴淋塔冬季不凍壞，從而提供全年穩(wěn)定可靠的冷源。
文檔編號F24F5/00GK102937312SQ20121044889
公開日2013年2月20日 申請日期2012年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月10日
發(fā)明者江億, 謝曉云 申請人:清華大學(xué)