專(zhuān)利名稱：水源供冷空調(diào)系統(tǒng)及水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種水源供冷空調(diào)系統(tǒng)及水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
資料顯示，全球50%的能源用于建筑，我國(guó)建筑能耗占總能耗的45%，而空調(diào)能耗占建筑能耗的63% (2007年資料)。海洋、江河、湖泊有著巨大的熱容量，其溫差能利用有著廣闊的前景。近幾年，我國(guó)長(zhǎng)江流域以江水源熱泵空調(diào)的利用已初具開(kāi)發(fā)勢(shì)頭。該空調(diào)系統(tǒng)直接利用經(jīng)過(guò)濾的江水進(jìn)入熱泵機(jī)組(或空調(diào)機(jī)組)的冷凝器換熱冷卻，取代冷卻塔設(shè)備運(yùn)行，有效地排除了冷卻塔運(yùn)行時(shí)含有害化合物熱蒸汽對(duì)城市的污染排放(軍團(tuán)病源)。區(qū)域性空調(diào)水源的利用，是現(xiàn)代化城市減排增綠的重要途徑，是減少地球大氣熱污染的環(huán)保工程。江水源空調(diào)有多種過(guò)濾取水的形式，考察某水質(zhì)相對(duì)較好的河床滲濾取水已運(yùn)行的工程，對(duì)不同月份檢測(cè)的試瓶水樣目測(cè):呈暗色透明，滿布污濁漂浮物和瓶底沉淀物。該水質(zhì)不能滿足水冷機(jī)組冷卻用水的技術(shù)要求，它加快機(jī)組冷凝器排管內(nèi)壁結(jié)垢，降低換熱效率，增加運(yùn)維費(fèi)用，縮短機(jī)組使用壽命。江水源空調(diào)開(kāi)式循環(huán)取代冷卻塔運(yùn)行，對(duì)城市減排有利，但節(jié)能有限。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的特征和優(yōu)點(diǎn)在下文的描述中部分地陳述，或者可從該描述顯而易見(jiàn)，或者可通過(guò)實(shí)踐本實(shí) 用新型而學(xué)習(xí)。為克服現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種水源供冷空調(diào)系統(tǒng)及水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)，采用機(jī)外換熱器，使冷卻水回路形成閉式循環(huán)，從而可利用自然水源或二次水源對(duì)冷凝器進(jìn)行換熱冷卻，取代傳統(tǒng)水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行，避免了自然水源的水質(zhì)對(duì)空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)造成臟、堵、結(jié)垢等污染問(wèn)題，同時(shí)利用機(jī)外換熱器可在水源與空調(diào)環(huán)境存在可
利用溫差時(shí)，關(guān)閉水冷機(jī)組而直接對(duì)空調(diào)環(huán)境供冷，具有系統(tǒng)可靠、節(jié)能顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效.、/■
Mo本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下:根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供一種水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，包括水冷機(jī)組，水冷機(jī)組中包括通過(guò)制冷劑回路連接起來(lái)的蒸發(fā)器和冷凝器，其中蒸發(fā)器設(shè)置于冷凍水回路中，冷凝器設(shè)置于冷卻水回路中，其中，水源供冷空調(diào)系統(tǒng)還包括機(jī)外換熱器和設(shè)置于水源供冷空調(diào)系統(tǒng)中的閥門(mén)組，機(jī)外換熱器用于沉浸于流動(dòng)的水源之中獲取冷量，閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行切換，使得在水冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，機(jī)外換熱器與冷凝器連通形成閉式冷卻水回路，以利用機(jī)外換熱器獲取的冷量對(duì)冷凝器進(jìn)行冷卻；同時(shí)冷凍水回路繞開(kāi)機(jī)外換熱器。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，機(jī)外換熱器通過(guò)閥門(mén)組的切換，選擇性地連通到冷卻水回路或冷凍水回路中。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行切換，使得在水源與空調(diào)環(huán)境之間存在可利用的溫差時(shí)，使機(jī)外換熱器與蒸發(fā)器連通形成閉式冷凍水回路，利用機(jī)外換熱器從水源溫度獲取的冷量通過(guò)冷凍水回路直接對(duì)空調(diào)環(huán)境供冷，取代水冷機(jī)組運(yùn)行供冷，同時(shí)切斷冷卻水回路。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，冷凍水回路中設(shè)置有旁通蒸發(fā)器的管道和旁通閥門(mén)，管道和旁通閥門(mén)設(shè)置為在機(jī)外換熱器連通到冷凍水回路時(shí)，使冷凍水回路中的水繞開(kāi)蒸發(fā)器；而在水冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉旁通閥門(mén)。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，在冷卻水回路上設(shè)置有熱回收系統(tǒng)，閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行選擇性地切換，使得流經(jīng)冷凝器的水選擇性地通過(guò)或不通過(guò)熱回收系統(tǒng)，再流經(jīng)機(jī)外換熱器，回到冷凝器。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，機(jī)外換熱器直接沉浸于流動(dòng)的自然水源之中，或是沉浸于流動(dòng)的二次水源之中，二次水源通過(guò)抽取自然水源中的水于換熱容器中而形成。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，換熱容器通過(guò)水源泵系統(tǒng)抽取自然水源的水，水源泵系統(tǒng)包括至少兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)置有自動(dòng)清污過(guò)濾裝置的汲水口、及水源泵和水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組，水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組設(shè)置為用于選擇性地切換，使得水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水供給換熱容器，或者水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水流向其它汲水口，反向沖刷其它汲水口的自動(dòng)清污過(guò)濾裝置。根據(jù)本實(shí)用新型的另一個(gè)方面，提供一種水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)，包括:至少兩個(gè)如上述技術(shù)方案所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)；換熱容器，其包括至少兩個(gè)容器，用于分別在其中沉浸各水源供冷空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)外換熱器；水源泵系統(tǒng)，用于抽取自然水源的水提供給換熱容器。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，各容器分別形成獨(dú)立容器，各容器中分別設(shè)置有進(jìn)水口、浮球閥、排水口和溢水口。根據(jù)本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例，水源泵系統(tǒng)包括至少兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)置有自動(dòng)清污過(guò)濾裝置的汲水口、及水源泵和水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組，水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組設(shè)置為用于選擇性地切換，使得水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水供給換熱容器，或者水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水流向其它汲水口，反向沖刷其它汲水口的自動(dòng)清污過(guò)濾裝置。本實(shí)用新型采用機(jī)外換熱器，使冷卻水回路形成閉式循環(huán)，從而可利用自然水源或二次水源對(duì)冷凝器進(jìn)行換熱冷卻，取代傳統(tǒng)水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行，避免了自然水源的水質(zhì)對(duì)空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)造成臟、堵、結(jié)垢等污染問(wèn)題，同時(shí)利用機(jī)外換熱器在水源與空調(diào)環(huán)境存在可利用溫差時(shí)，關(guān)閉水冷機(jī)組而直接對(duì)空調(diào)環(huán)境供冷，且具有系統(tǒng)可靠、節(jié)能顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。具體而言，利用本實(shí)用新型可帶來(lái)如下有益效果:1、機(jī)外換熱器可置任何水源而不影響空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和運(yùn)行質(zhì)量。2、機(jī)外換熱器供冷凍、冷卻換熱，實(shí)現(xiàn)一器二用。3、機(jī)外換熱器和空調(diào)系統(tǒng)形成閉式循環(huán)，保證了全系統(tǒng)換熱設(shè)備的傳熱效率和設(shè)備的使用壽命，減少了運(yùn)維成本。4、換熱容器(或類(lèi)似構(gòu)件)將水源溫度位移至陸基設(shè)施，形成二次水源(或稱陸基人工小河流)，取代了水冷機(jī)組的冷卻塔。5、換熱容器(或類(lèi)似構(gòu)件)在水體溫度〈16° C時(shí)，二次水源(或稱陸基人工小河流)可直接給空調(diào)系統(tǒng)供冷。陸基水源溫度換熱供冷比冰蓄冷、水蓄冷更具降低投資成本及節(jié)能優(yōu)勢(shì)。6、換熱容器可容置于任何可利用溫度的水源而不影響空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，且便于維護(hù)。7、汲水口具有自動(dòng)清污功能，加上反沖洗可自動(dòng)清除濾網(wǎng)上附著的水生物。8、根據(jù)水源熱容量和溫度與空調(diào)環(huán)境所需溫度的溫差，因水制宜地利用水源溫度實(shí)現(xiàn)區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)和單體建筑空調(diào)系統(tǒng)供冷。水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)零污染、零排放。9、二次水源溫度換熱供冷是傳統(tǒng)空調(diào)同期運(yùn)行供冷耗電的20— 30%。通過(guò)閱讀說(shuō)明書(shū)，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將更好地了解這些技術(shù)方案的特征和內(nèi)容。

下面通過(guò)參考附圖并結(jié)合實(shí)例具體地描述本實(shí)用新型，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)方式將會(huì)更加明顯，其中附圖所示內(nèi)容僅用于對(duì)本實(shí)用新型的解釋說(shuō)明，而不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的任何意義上的限制，在附圖中:圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例水源供冷空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例二次水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，包括水冷機(jī)組，水冷機(jī)組中包括通過(guò)制冷劑回路連接起來(lái)的蒸發(fā)器和冷凝器，其中蒸發(fā)器設(shè)置于由冷凍泵15驅(qū)動(dòng)的冷凍水回路中，冷凝器設(shè)置于由冷卻泵14驅(qū)動(dòng)的冷卻水回路中。其中，水源供冷空調(diào)系統(tǒng)還包括機(jī)外換熱器H和設(shè)置于水源供冷空調(diào)系統(tǒng)中的閥門(mén)組(包括如圖1中所示閥門(mén)2、4、
5、6、7、8)，機(jī)外換熱器H用于沉浸于流動(dòng)的水源之中獲取冷量，通過(guò)閥門(mén)組的切換，選擇性地連通到冷卻水回路或冷凍水回路中。閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行切換，使得在水冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，機(jī)外換熱器H與冷凝器連通形成閉式冷卻水回路，以利用機(jī)外換熱器獲取的冷量對(duì)冷凝器進(jìn)行冷卻；同時(shí)冷凍水回路繞開(kāi)機(jī)外換熱器。在本實(shí)施例中，閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行切換，使得在水源與空調(diào)環(huán)境之間存在可利用的溫差時(shí)，使機(jī)外換熱器H與蒸發(fā)器連通形成閉式冷凍水回路，利用機(jī)外換熱器H從水源溫度獲取的冷量通過(guò)冷凍水回路直接對(duì)空調(diào)環(huán)境供冷，取代水冷機(jī)組運(yùn)行供冷，同時(shí)切斷冷卻水回路。在本實(shí)施例中，冷凍水回路中設(shè)置有旁通蒸發(fā)器的管道和旁通閥門(mén)3，管道和旁通閥門(mén)3設(shè)置為在機(jī)外換熱器連通到冷凍水回路時(shí)，使冷凍水回路中的水繞開(kāi)蒸發(fā)器；而在水冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉旁通閥門(mén)3。在本實(shí)施例中，在冷卻水回路上設(shè)置有熱回收系統(tǒng)，閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行選擇性地切換，使得流經(jīng)冷凝器的水選擇性地通過(guò)或不通過(guò)熱回收系統(tǒng)，再流經(jīng)機(jī)外換熱器，回到冷凝器。[0038]機(jī)外換熱器H直接沉浸于流動(dòng)的自然水源之中，或是沉浸于流動(dòng)的二次水源之中，二次水源通過(guò)抽取自然水源中的水于換熱容器中而形成(如圖2所示)。換熱容器通過(guò)水源泵系統(tǒng)抽取自然水源的水，水源泵系統(tǒng)包括至少兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)置有自動(dòng)清污過(guò)濾裝置的汲水口(如圖2中的汲水口 a、b)、及水源泵(如圖2中的水泵16)和水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組(如圖2中的閥門(mén)9、10、11、12、13)，水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組設(shè)置為用于選擇性地切換，使得水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水供給換熱容器，或者水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水流向其它汲水口，反向沖刷其它汲水口的自動(dòng)清污過(guò)濾裝置。如圖2所示，本實(shí)用新型實(shí)施例的水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)包括:至少兩個(gè)如上述技術(shù)方案所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)；換熱容器，其包括至少兩個(gè)容器，用于分別在其中沉浸各水源供冷空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)外換熱器；水源泵系統(tǒng)，用于抽取自然水源的水提供給換熱容器。圖2中示出了 A、B、C、D-N個(gè)空調(diào)系統(tǒng)，可以根據(jù)需要設(shè)置N數(shù)量的空調(diào)系統(tǒng)。換熱容器可以是臥式、立式等幾何形狀，并具有耐腐蝕的構(gòu)件，其內(nèi)壁要求光潔，便于清洗排污。圖2示出的換熱容器包括四個(gè)容器V1、V2、V3、V4，當(dāng)然根據(jù)需要可以在換熱容器中設(shè)置更多的容器。各容器分別形成獨(dú)立容器，獨(dú)立供排水，最好是具有保溫功能的容器。各容器中分別設(shè)置有進(jìn)水口、浮球閥、排水口 P和溢水口 Y。溢水口 Y設(shè)置于容器上部，排水口 P設(shè)置于容器下部，可選用可調(diào)水量排水口。浮球閥、截止閥、可調(diào)水量排水閥根據(jù)水源直接供冷或取代冷卻塔供冷和熱回收的水溫進(jìn)行換熱量調(diào)節(jié)，也可以全自動(dòng)調(diào)節(jié)。各溢水口和排水口排出的海水可回歸大自然或再利用，排出的淡水可排至蓄水池、景觀湖等管網(wǎng)進(jìn)行再利用。水源泵系統(tǒng)(如圖2中所示的水源泵站)包括至少兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)置有自動(dòng)清污過(guò)濾裝置(如過(guò)濾網(wǎng))的汲水口、及水源泵和水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組，水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組設(shè)置為用于選擇性地切換，使得水 源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水供給換熱容器，或者水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水流向其它汲水口，反向沖刷其它汲水口的自動(dòng)清污過(guò)濾裝置。本實(shí)用新型利用海洋、江河、湖泊、城市給排水設(shè)施等水體溫度形成一次水源，或?qū)⒆匀凰闯槿〉綋Q熱容器形成二次水源，利用水源與鄰水建筑空調(diào)環(huán)境溫度的溫差，實(shí)現(xiàn)由機(jī)外換熱器取代水冷機(jī)組通過(guò)水源溫度直接換熱供冷，或在水冷機(jī)組運(yùn)行的情況下由機(jī)外換熱器取代冷卻塔，形成閉式或開(kāi)閉式水源供冷空調(diào)系統(tǒng)或區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖對(duì)水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的各工作模式進(jìn)行具體說(shuō)明:1、機(jī)外換熱器直接供冷系統(tǒng)在水源溫度< 13° C，機(jī)外換熱器與建筑距離、施工技術(shù)條件可行的情況下，采用圖中A、B、C、D……等空調(diào)系統(tǒng)，機(jī)外換熱器集中或分散置于水體中，關(guān)閉水冷機(jī)組(規(guī)劃設(shè)計(jì)條件滿足時(shí)可以不需要水冷機(jī)組進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì))，由機(jī)外換熱器換熱的水源溫度經(jīng)水泵循環(huán)輸送至鄰水建筑，形成一次水源溫度供冷的閉式循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)，該系統(tǒng)比傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組供冷投資少，運(yùn)維成本低，其耗電是傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組全年運(yùn)行耗電的15-25%。2、水源泵站和換熱容器與空調(diào)系統(tǒng)形成的開(kāi)閉式循環(huán)(圖2所示為二次水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖)[0049]( I)水源泵站和換熱容器開(kāi)式循環(huán)根據(jù)水體熱容量負(fù)荷N座建筑空調(diào)系統(tǒng)水源泵站。采用集中或分散立、臥式換熱容器(類(lèi)似構(gòu)件)、水泵、汲水口(具有自動(dòng)清污過(guò)濾器和反沖洗功能)、管道連接構(gòu)成陸基水源泵站、抽取可利用溫度的海水或淡水至換熱容器，排水至再利用設(shè)施、管網(wǎng)，形成開(kāi)式循環(huán)。(2)空調(diào)系統(tǒng)閉式循環(huán)空調(diào)系統(tǒng)的供冷運(yùn)行，是熱量交換轉(zhuǎn)移的過(guò)程。熱交換的介質(zhì)、換熱器的傳熱系數(shù)決定傳熱效率及系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，理想流體的閉式循環(huán)對(duì)換熱器污垢熱阻、腐蝕是可控的理想循環(huán)。本實(shí)用新型利用機(jī)外換熱器形成的系統(tǒng)為閉式循環(huán)。水源汲水口溫度彡13° C的水體進(jìn)入陸基換熱容器(可稱陸基人工小河流)，空調(diào)系統(tǒng)機(jī)外換熱器在換熱容器熱交換獲取的水源溫度，由A、B、C、D……各空調(diào)系統(tǒng)的水泵或原系統(tǒng)的冷凍泵經(jīng)管道進(jìn)入N座建筑空調(diào)系統(tǒng)，形成二次水源溫度供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)。二次水源溫度換熱供冷耗電是傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組同期運(yùn)行供冷耗電的20-30%。水源汲水口溫度16-32° C的水體進(jìn)入陸基換熱容器，空調(diào)系統(tǒng)機(jī)外換熱器在換熱容器中熱交換獲取的水源溫度，由A、B、C、D……各空調(diào)系統(tǒng)的水泵或原系統(tǒng)的冷卻泵經(jīng)管道進(jìn)入N座建筑空調(diào)系統(tǒng)，取代水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行。同時(shí)可將空調(diào)機(jī)組的冷凝熱進(jìn)入熱回收系統(tǒng)，形成取代水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行并熱回收的閉式循環(huán)。城市給排水處理設(shè)施的利用，也是理想的水源溫度場(chǎng)，且投資更少，16-32° C下限溫度以下可關(guān)閉水冷機(jī)組直接供冷，夏季取代冷卻塔運(yùn)行。在北緯22° -31° (廣東沿海至長(zhǎng)江流域)地區(qū)，春、夏和秋、冬過(guò)渡季節(jié)對(duì)建筑空調(diào)環(huán)境供冷，可達(dá)45-90天的供冷期，是傳統(tǒng)空調(diào)機(jī)組供冷同期耗電的20-25%。機(jī)外換熱器 置于一次水源水體中時(shí)，不設(shè)汲水口和換熱容器。一次水源溫度直接供冷空調(diào)系統(tǒng)或取代水冷機(jī)組冷卻塔運(yùn)行，應(yīng)根據(jù)機(jī)外交換器與N建筑空調(diào)系統(tǒng)的距離、總高程等選配水泵的技術(shù)參數(shù)。二次水源溫度換熱供冷或取代水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行，兩種運(yùn)行方式由閥門(mén)切換共用一個(gè)機(jī)外換熱器。機(jī)外換熱器可以是集中分系統(tǒng)沉浸式構(gòu)件，也可分解置建筑體地下室或周邊空地的換熱容器。水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)利用海洋、江河、湖泊等水體溫度，也可利用污水處理廠或自來(lái)水廠的水體溫度，根據(jù)水體熱容量，負(fù)荷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)或單體建筑空調(diào)系統(tǒng)，節(jié)能減排顯著。水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)是政府能源政策、城市規(guī)劃、節(jié)能減排的大作之舉。下面結(jié)合圖2對(duì)水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)工作原理進(jìn)行具體說(shuō)明，需要說(shuō)明的是圖2中的汲水口 a、b置于同一水體中，實(shí)現(xiàn)備份和沖刷汲水口的作用。同時(shí)，汲水口 a、b處的不同溫度產(chǎn)生了本實(shí)用新型不同水源溫度空調(diào)利用功能上的區(qū)別1、汲水口 a水源溫度<13° C的水體供冷的水系統(tǒng)流程:關(guān)閉閥門(mén)2、8、10、11、12，開(kāi)啟閥門(mén)13、9、7、4、3，啟動(dòng)水源泵16、冷凍泵15。水源泵站(開(kāi)式循環(huán))汲水口 a —水源泵16 —閥門(mén)13 —換熱容器一排水口空調(diào)系統(tǒng)(閉式循環(huán))冷凍泵(或另設(shè)水泵)15 —閥門(mén)3 (或蒸發(fā)器開(kāi)啟閥門(mén)2) — N建筑空調(diào)系統(tǒng)一機(jī)外換熱器H—冷凍泵15 (或另設(shè)水泵)此工作模式適用于水源相鄰建筑夏季及春、夏和秋、冬過(guò)渡季節(jié)直接水源區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)供冷運(yùn)行，適用于計(jì)算機(jī)機(jī)房、大型數(shù)據(jù)庫(kù)、工藝廠房等全年恒溫建筑空調(diào)系統(tǒng)供冷運(yùn)行。水源溫度<13° C的利用，可以全年取代水冷機(jī)組和冷卻塔實(shí)現(xiàn)供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行。2、汲水口 b水源溫度為16-32° C的水體取代冷卻塔供冷+熱回收水系統(tǒng)流程:關(guān)閉閥門(mén)3、5、7、9、11、12，開(kāi)啟閥門(mén)13、10、8、6、4、2，啟動(dòng)水源泵16，冷卻泵14、冷
凍泵15，啟動(dòng)水冷機(jī)組。水源泵站(開(kāi)式循環(huán))汲水口 b —水源泵16 —閥門(mén)13 —換熱容器一排水口空調(diào)系統(tǒng)(閉式循環(huán))冷卻泵14 —冷凝器一熱回收系統(tǒng)一機(jī)外換熱器H —冷卻泵14冷凍泵15 —蒸發(fā)器一N建筑空調(diào)系統(tǒng)一冷凍泵15注:圖中未標(biāo)注閥門(mén)為常開(kāi)件。水源溫度低于16-32° C下限溫度時(shí)，春、夏和秋冬過(guò)渡季節(jié)可按第I種方式運(yùn)行。夏季水源溫度取代水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行，該模式為空調(diào)水冷機(jī)組運(yùn)行供冷+熱回收。3、汲水口濾網(wǎng)通暢海洋、江河、湖泊水體中的水生物，在汲水口自動(dòng)清污過(guò)濾裝置(如過(guò)濾網(wǎng))上附著，以及被水源泵工作負(fù)壓吸附，影響汲水口暢通，采用自動(dòng)清污過(guò)濾器和利用水源泵站水泵定期對(duì)汲水口 a、b互為反沖洗方式清除汲水口濾網(wǎng)附著物。(I)沖洗汲水口 a流程:關(guān)閉閥門(mén)9、12、13，開(kāi)啟閥門(mén)10、11，啟動(dòng)水源泵16，沖洗汲水口 a的濾網(wǎng)。(2)沖洗汲水口 b流程:關(guān)閉閥門(mén)10、11、13，開(kāi)啟閥門(mén)9、12，啟動(dòng)水源泵16，沖洗汲水口 b的濾網(wǎng)。一方面本實(shí)用新型采用機(jī)外換熱器，使冷卻水回路形成閉式循環(huán)，從而可利用自然水源或二次水源對(duì)冷凝器進(jìn)行換熱冷卻，取代傳統(tǒng)水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行，避免了自然水源的水質(zhì)對(duì)空調(diào)設(shè)備及系統(tǒng)造成臟、堵、結(jié)垢等污染問(wèn)題；另一方面，本實(shí)用新型利用機(jī)外換熱器可在水源與空調(diào)環(huán)境存在可利用溫差時(shí)，關(guān)閉水冷機(jī)組而直接對(duì)空調(diào)環(huán)境供冷，具有系統(tǒng)可靠、節(jié)能顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。以上參照附圖說(shuō)明了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員不脫離本實(shí)用新型的范圍和實(shí)質(zhì)，可以有多種變型方案實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。舉例而言，作為一個(gè)實(shí)施例的部分示出或描述的特征可用于另一實(shí)施例以得到又一實(shí)施例。以上僅為本實(shí)用新型較佳可行的實(shí)施例而已，并非因此局限本實(shí)用新型的權(quán)利范圍，凡運(yùn)用本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效變化，均包含于本實(shí)用新型的權(quán)利范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，包括水冷機(jī)組，所述水冷機(jī)組中包括通過(guò)制冷劑回路連接起來(lái)的蒸發(fā)器和冷凝器，其中所述蒸發(fā)器設(shè)置于冷凍水回路中，所述冷凝器設(shè)置于冷卻水回路中，其特征在于，所述水源供冷空調(diào)系統(tǒng)還包括機(jī)外換熱器和設(shè)置于所述水源供冷空調(diào)系統(tǒng)中的閥門(mén)組，所述機(jī)外換熱器用于沉浸于流動(dòng)的水源之中獲取冷量，所述閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行切換，使得在水冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，所述機(jī)外換熱器與所述冷凝器連通形成閉式冷卻水回路，以利用所述機(jī)外換熱器獲取的冷量對(duì)所述冷凝器進(jìn)行冷卻；同時(shí)所述冷凍水回路繞開(kāi)所述機(jī)外換熱器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)外換熱器通過(guò)所述閥門(mén)組的切換，選擇性地連通到冷卻水回路或冷凍水回路中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述機(jī)外換熱器與所述蒸發(fā)器通過(guò)所述閥門(mén)組的切換而連通，并通過(guò)所述閥門(mén)組切斷冷卻水回路，從而形成閉式冷凍水回路。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述冷凍水回路中設(shè)置有旁通所述蒸發(fā)器的管道和旁通閥門(mén)，所述管道和旁通閥門(mén)設(shè)置為在所述機(jī)外換熱器連通到冷凍水回路時(shí)，使冷凍水回路中的水繞開(kāi)所述蒸發(fā)器；而在所述水冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，關(guān)閉所述旁通閥門(mén)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，在所述冷卻水回路上設(shè)置有熱回收系統(tǒng)，所述閥門(mén)組設(shè)置為用于進(jìn)行選擇性地切換，使得流經(jīng)所述冷凝器的水選擇性地通過(guò)或不通過(guò)所述熱回收系統(tǒng)，再流經(jīng)所述機(jī)外換熱器，回到所述冷凝器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，還包括換熱容器，用于在其中使抽取的自然水源的水形成流動(dòng)的水源，所述機(jī)外換熱器沉浸于所述換熱容器中流動(dòng)的水源之中。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述換熱容器通過(guò)水源泵系統(tǒng)抽取自然水源的水，所述水源泵系統(tǒng)包括至少兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)置有自動(dòng)清污過(guò)濾裝置的汲水口、及水源泵和水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組，所述水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組設(shè)置為用于選擇性地切換，使得所述水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水供給所述換熱容器，或者所述水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水流向其它汲水口，反向沖刷其它汲水口的自動(dòng)清污過(guò)濾裝置。
8.一種水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括: 至少兩個(gè)如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的水源供冷空調(diào)系統(tǒng)； 換熱容器，其包括至少兩個(gè)容器，用于分別在其中沉浸各水源供冷空調(diào)系統(tǒng)的機(jī)外換熱器； 水源泵系統(tǒng)，用于抽取自然水源的水提供給所述換熱容器。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，各容器分別形成獨(dú)立容器，各容器中分別設(shè)置有進(jìn)水口、浮球閥、排水口和溢水口。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述水源泵系統(tǒng)包括至少兩個(gè)獨(dú)立的設(shè)置有自動(dòng)清污過(guò)濾裝置的汲水口、及水源泵和水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組，所述水源泵系統(tǒng)閥門(mén)組設(shè)置為用于選擇性地切換，使得所述水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水供給所述換熱容器，或者所述水源泵從至少其中一個(gè)汲水口抽取自然水源的水流向其它汲水口， 反向沖刷其它汲水口的自動(dòng)清污過(guò)濾裝置。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型提供一種水源供冷空調(diào)系統(tǒng)及水源供冷區(qū)域空調(diào)系統(tǒng)，空調(diào)系統(tǒng)包括水冷機(jī)組，水冷機(jī)組中包括蒸發(fā)器和冷凝器，蒸發(fā)器設(shè)置于冷凍水回路中，冷凝器設(shè)置于冷卻水回路中；空調(diào)系統(tǒng)還包括機(jī)外換熱器和閥門(mén)組，機(jī)外換熱器沉浸于流動(dòng)的水源之中，閥門(mén)組用于進(jìn)行切換，使得在水冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)，機(jī)外換熱器與冷凝器連通形成閉式冷卻水回路，取代傳統(tǒng)水冷機(jī)組的冷卻塔運(yùn)行；閥門(mén)組還用于進(jìn)行切換，使得在水源與空調(diào)環(huán)境之間存在可利用的溫差時(shí)，使機(jī)外換熱器與蒸發(fā)器連通形成閉式冷凍水回路，利用機(jī)外換熱器從水源溫度獲取的冷量通過(guò)冷凍水回路直接對(duì)空調(diào)環(huán)境供冷，取代水冷機(jī)組運(yùn)行供冷，同時(shí)切斷冷卻水回路，具有系統(tǒng)可靠、節(jié)能顯著的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)F24F12/00GK203010805SQ201220590748
公開(kāi)日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月9日
發(fā)明者羅積源, 羅曼 申請(qǐng)人:羅積源, 羅曼