一種天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)，包括天然氣換熱系統(tǒng)以及制冷空調(diào)系統(tǒng)，所述天然氣換熱系統(tǒng)包括依次連通的第一換熱器、第二換熱器以及第三換熱器，所述制冷空調(diào)系統(tǒng)包括低溫制冷裝置、冷凍除濕裝置以及顯熱處理裝置。本實(shí)用新型根據(jù)制冷空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于冷源溫度的不同要求，實(shí)現(xiàn)了天然氣冷能的梯級(jí)利用，產(chǎn)生了可以滿足建筑不同需求的低溫冷水，主要用于建筑冷庫、中溫冷水，主要用于新風(fēng)系統(tǒng)冷凍除濕以及高溫冷水，主要用于處理空氣中的顯熱，實(shí)現(xiàn)輻射供冷或干式風(fēng)機(jī)盤管供冷，本實(shí)用新型一方面充分利用了天然氣冷能，另一方面滿足了制冷空調(diào)系統(tǒng)的不同需求，一舉兩得。
【專利說明】一種天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于能量利用【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]在當(dāng)今能源日益緊張的形勢(shì)下，天然氣以其污染小、燃燒性能好、儲(chǔ)量豐富的優(yōu)點(diǎn)得到越來越廣泛的應(yīng)用。為了便于天然氣的運(yùn)輸，通常將天然氣液化成液態(tài)，使用時(shí)又重新汽化成常溫氣態(tài)。而在液態(tài)天然氣汽化成常溫氣體供給用戶使用的過程中，將釋放出大量的冷能，如果對(duì)該冷能不加回收而直接向環(huán)境排放掉，將對(duì)環(huán)境產(chǎn)生污染，若回收該冷能，不僅可節(jié)約能源，而且可避免環(huán)境污染，具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。但目前天然氣冷能的利用技術(shù)為趨向于單一冷量利用，事實(shí)上任何單一利用技術(shù)都無法充分利用天然氣冷能，過程損失嚴(yán)重。
[0003]目前，大部分的制冷空調(diào)設(shè)備都是以電能驅(qū)動(dòng)的，傳統(tǒng)的制冷空調(diào)設(shè)備消耗大量的電能，同時(shí)也帶來了對(duì)環(huán)境的破壞。若能將天然氣冷能有效地應(yīng)用于制冷空調(diào)系統(tǒng)中，勢(shì)必將帶來諸多的好處，但如何將天然氣冷能應(yīng)用于制冷空調(diào)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)天然氣冷能的梯級(jí)利用成為亟待創(chuàng)新的技術(shù)。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型的發(fā)明目的在于:針對(duì)上述存在的問題，提供一種能夠根據(jù)制冷空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于冷源溫度的不同要求，實(shí)現(xiàn)天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)。
[0005]本實(shí)用新型技術(shù)的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:一種天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括天然氣換熱系統(tǒng)以及制冷空調(diào)系統(tǒng)，所述天然氣換熱系統(tǒng)包括依次連通的第一換熱器、第二換熱器以及第三換熱器，低溫工況的天然氣依次流過第一換熱器、第二換熱器與第三換熱器，轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷毓r的天然氣由第三換熱器流出，所述制冷空調(diào)系統(tǒng)包括低溫制冷裝置、冷凍除濕裝置以及顯熱處理裝置，所述低溫制冷裝置通過設(shè)置有第一循環(huán)水泵的循環(huán)管路與第一換熱器連通，所述冷凍除濕裝置通過設(shè)置有第二循環(huán)水泵的循環(huán)管路與第二換熱器連通，所述顯熱處理裝置通過設(shè)置有第三循環(huán)水泵的循環(huán)管路與第三換熱器連通。
[0006]本實(shí)用新型所述的天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)，其所述冷凍除濕裝置除濕后的氣體經(jīng)過設(shè)置有單向閥的氣管與顯熱處理裝置連通。
[0007]本實(shí)用新型根據(jù)制冷空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于冷源溫度的不同要求，實(shí)現(xiàn)了天然氣冷能的梯級(jí)利用，產(chǎn)生了可以滿足建筑不同需求的低溫冷水，主要用于建筑冷庫、中溫冷水，主要用于新風(fēng)系統(tǒng)冷凍除濕以及高溫冷水，主要用于處理空氣中的顯熱，實(shí)現(xiàn)輻射供冷或干式風(fēng)機(jī)盤管供冷，本實(shí)用新型一方面充分利用了天然氣冷能，另一方面滿足了制冷空調(diào)系統(tǒng)的不同需求，一舉兩得。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中標(biāo)記:1為第一換熱器，2為第二換熱器，3為第三換熱器，4為低溫制冷裝置，5為冷凍除濕裝置，6為顯熱處理裝置，7為第一循環(huán)水泵，8為第二循環(huán)水泵，9為第三循環(huán)水泵。

【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)的說明。
[0011]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定實(shí)用新型。
[0012]如圖1所示，一種天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)，包括天然氣換熱系統(tǒng)以及制冷空調(diào)系統(tǒng)，所述天然氣換熱系統(tǒng)包括依次連通的第一換熱器1、第二換熱器2以及第三換熱器3，低溫工況的天然氣依次流過第一換熱器1、第二換熱器2與第三換熱器3，轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷毓r的天然氣由第三換熱器3流出，所述制冷空調(diào)系統(tǒng)包括低溫制冷裝置4、冷凍除濕裝置5以及顯熱處理裝置6，所述低溫制冷裝置4通過設(shè)置有第一循環(huán)水泵7的循環(huán)管路與第一換熱器I連通，所述低溫制冷裝置7中溶液工質(zhì)為乙二醇水溶液，其用于制取冷庫建筑所需的低溫冷源；所述冷凍除濕裝置5通過設(shè)置有第二循環(huán)水泵8的循環(huán)管路與第二換熱器2連通，所述冷凍除濕裝置5中溶液工質(zhì)為水溶液，其用于制取可以進(jìn)行冷凍除濕的中溫冷凍水，作為新風(fēng)除濕機(jī)的冷源；所述顯熱處理裝置6通過設(shè)置有第三循環(huán)水泵9的循環(huán)管路與第三換熱器3連通，所述顯熱處理裝置6中溶液工質(zhì)為水溶液，其用于制取僅能進(jìn)行顯熱處理的高溫冷水，作為輻射或干式風(fēng)機(jī)盤管的供冷末端。
[0013]對(duì)于送風(fēng)溫濕度要求較高的空調(diào)對(duì)象，空氣經(jīng)過降溫除濕后往往因?yàn)闇囟冗^低需要加熱，目前多使用電或其他高溫?zé)嵩催M(jìn)行再熱，不僅增加了空調(diào)系統(tǒng)的冷負(fù)荷，同時(shí)也浪費(fèi)了大量的電能，因此，在本實(shí)用新型中，所述冷凍除濕裝置除濕后的氣體經(jīng)過設(shè)置有單向閥的氣管與顯熱處理裝置連通，根據(jù)對(duì)空氣處理的要求，經(jīng)過冷凍除濕裝置處理后的空氣可以直接排出，也可以通過氣管進(jìn)入顯熱處理裝置中進(jìn)一步換熱后再排出，這樣，空調(diào)系統(tǒng)的除濕功能由冷凍除濕裝置利用冷凍除濕原理完成，而設(shè)置的顯熱處理裝置的水溫高于室內(nèi)空氣露點(diǎn)溫度，即顯熱處理裝置不對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行除濕，僅對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行降溫處理，從而將對(duì)室內(nèi)空氣處理的除濕與降溫系統(tǒng)分開，實(shí)現(xiàn)了建筑環(huán)境溫度與濕度分別調(diào)節(jié)，避免了室內(nèi)末端產(chǎn)生冷凝水滋生細(xì)菌等缺陷，而且便于使用輻射供冷系統(tǒng)。
[0014]本實(shí)用新型的工作原理:
[0015]如圖1所示，-70°C的天然氣進(jìn)入第一換熱器與進(jìn)入第一換熱器的-20°C的乙二醇水溶液進(jìn)行換熱，將乙二醇水溶液降為_30°C的溶液，隨后被第一循環(huán)水泵輸送至低溫制冷裝置，用于建筑冷庫的冷源，天然氣則被升溫為_25°C，由第一換熱器流出，進(jìn)入第二換熱器。
[0016]_25°C的天然氣進(jìn)入第二換熱器與進(jìn)入第二換熱器的空調(diào)冷凍回水進(jìn)行換熱，將12°C的冷凍水冷卻為7°C的冷凍水，冷凍后的中溫冷凍水被第二循環(huán)水泵輸送至冷凍除濕裝置中，通過新風(fēng)冷凍除濕系統(tǒng)對(duì)新風(fēng)進(jìn)行冷凍除濕，天然氣則被升溫為5°C，被升溫的天然氣由第二換熱器流出，進(jìn)入第三換熱器。
[0017]5°C的天然氣進(jìn)入第三換熱器與進(jìn)入第三換熱器的高溫冷水回水進(jìn)行換熱，將19°C的冷凍水冷卻為13°C的冷凍水，冷凍后的高溫冷凍水被第三循環(huán)水泵輸送至顯熱處理裝置中，通過輻射末端或干式風(fēng)機(jī)盤管對(duì)回風(fēng)進(jìn)行顯熱降溫處理，天然氣則被升溫為20°C，被升溫的天然氣由第三換熱器3流出。
[0018]以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:包括天然氣換熱系統(tǒng)以及制冷空調(diào)系統(tǒng)，所述天然氣換熱系統(tǒng)包括依次連通的第一換熱器(1)、第二換熱器(2)以及第三換熱器(3)，低溫工況的天然氣依次流過第一換熱器(1)、第二換熱器(2)與第三換熱器(3)，轉(zhuǎn)變?yōu)楦邷毓r的天然氣由第三換熱器(3)流出，所述制冷空調(diào)系統(tǒng)包括低溫制冷裝置(4 )、冷凍除濕裝置(5 )以及顯熱處理裝置(6 )，所述低溫制冷裝置(4 )通過設(shè)置有第一循環(huán)水泵(7 )的循環(huán)管路與第一換熱器(1)連通，所述冷凍除濕裝置(5 )通過設(shè)置有第二循環(huán)水泵(8 )的循環(huán)管路與第二換熱器(2 )連通，所述顯熱處理裝置(6 )通過設(shè)置有第三循環(huán)水泵(9)的循環(huán)管路與第三換熱器(3)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的天然氣冷能梯級(jí)利用的溫濕分控制冷空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于:所述冷凍除濕裝置(5)除濕后的氣體經(jīng)過設(shè)置有單向閥的氣管與顯熱處理裝置(6)連通。
【文檔編號(hào)】F24F5/00GK204084707SQ201420544138
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月22日
【發(fā)明者】薛富強(qiáng), 謝榮勃, 張豐足 申請(qǐng)人:陜西省天然氣股份有限公司