專利名稱：一種空氣溫度調節裝置及方法
技術領域：
本發明涉及空氣溫度調節領域，具體為一種空氣溫度調節裝置及方法，尤其適用于調節高壩大庫的水電站地下廠房內的空氣調節。
背景技術：
高壩大庫的水電站地下廠房由于水庫深層水溫低，廠房供水管表面和水輪機層以下建筑物冷表面存在結露問題，常規的設計為機械通風或者機械制冷空氣調節，前者不能解決結露問題，后者耗能比較大。
發明內容
為了克服現有空氣處理設備不能解決結露問題，或耗能比較大的缺陷，本發明旨在提供一種空氣溫度調節裝置，該空氣溫度調節裝置采用一種兩級制冷，然后加熱回收的空氣處理模式，達到控制電廠廠房的空氣溫濕度滿足規程要求并避免結露。為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是所述空氣溫度調節裝置，其結構特點是，包括壓縮冷凝機組和空氣處理機組，所述空氣處理機組包括依次順序串聯的一級制冷表冷段，二級制冷蒸發段或二級表冷段，至少一個風冷冷凝器，送風機；所述壓縮冷凝機組包括壓縮機、水冷冷凝器及風冷冷凝器；
所述一級制冷表冷段外設有深層水進水管和深層水出水管，該深層水出水管與所述水冷冷凝器的進水端連通；
所述二級制冷蒸發段或二級表冷段一側設有與二級制冷蒸發段或二級表冷段連通的壓縮機。為了用于調節水冷冷凝器的水量，所述水冷冷凝器的出水端與所述深層水出水管之間設有比例三通調節閥。為了保證送入地下建筑物內的清潔度，所述空氣處理機組還包括過濾器，該過濾器的出風口與所述一級制冷表冷段的進風口相連通。為了均勻地將溫度調節合適的空氣送入地下建筑物內，所述空氣處理機組還包括均流段，該均流段的進風口與所述送風機的出風口相連通。為了減小或消除空氣處理時產生的噪音，所述空氣處理機組還包括消聲段，該消聲段內設置有消音器，該消聲段的進風口與所述均流段的出風口相連通。根據需要，所述空氣處理機組還包括擋水段和中間段。為了控制各風冷冷凝器的冷凝面積，每路所述風冷冷凝器外均裝有調節風冷冷凝器冷凝面積的電磁閥。同時本發明還提供一種空氣溫度調節方法，采用上述的空氣溫度調節裝置對進入地下建筑物內的空氣的溫度進行調節，具體包括如下步驟
1)、空氣進入一級制冷表冷段內，利用經過濾后的12°C 18°C的水庫深層水做冷源， 自流進入一級制冷表冷段盤管，對通過一級制冷表冷段的空氣進行一級冷卻，將空氣冷卻到 16 0C "25 0C ；
2)、經過一級冷卻后的空氣進入二級制冷蒸發段或二級表冷段，進行二級冷卻，將空氣冷卻到不高于水庫深層水的水溫；
3)、經過二級冷卻后的空氣再流經多個風冷冷凝器內，再熱到合適的送風溫度；
4)、經過風冷冷凝器再熱后，由送風機送入機房內。所述合適的送風溫度是指，該溫度的空氣進入地下建筑物內，人感覺到舒適，一般為 16 °C 25°C。進一步地，空氣進入一級制冷表冷段之前經過過濾器的過濾。進一步地，冷卻后的空氣由送風機送出后，經過均流段均流后，消聲段消聲后，再送入機房。藉由上述結構，本發明的一級制冷利用水庫深層水做冷源，二級制冷采用機械制冷，機械制冷的冷凝器由風冷冷凝器和水冷冷凝器二部分組成，其中，風冷冷凝器分成若干部分，每路風冷冷凝器均裝有電磁閥，用于控制風冷冷凝器的冷凝面積。同時，水冷冷凝器帶比例三通調節閥，用于調節水冷冷凝器水量。風冷冷凝器作為再熱熱源串聯在空氣溫度調節裝置的二級制冷段后面。風冷冷凝器與水冷冷凝器均可調，通過調節風冷冷凝器的冷凝面積從而調節空氣的再熱熱量，達到出口空氣溫濕度的控制要求。水庫深層水通過一級表冷盤管冷卻空氣后，再進入機械制冷的冷水機組作為冷卻水，多余的水量通過旁通系統直接排掉。由于高壩大庫的水位跟空調機房地面高程高差一般都足夠，水庫深層水僅需經過濾、減壓即可自流進入空氣調節設備。不需要冷卻水泵。空氣處理流程如下一級制冷利用水庫水做冷源，將空氣處理到溫度盡可能低，二級制冷采用機械制冷，繼續將空氣處理到水庫水溫以下，然后再熱到需要的合適溫度，再送入廠房，此時，空氣的露點溫度將低于水庫深層取水的溫度，結露即可避免。本發明所述空氣溫度調節方法的適用范圍水庫深層水溫為12 18°C左右，水溫太低第二級制冷要處理到的空氣溫度太低，水溫太高則第一級制冷效果太差，且廠房結露的可能性比較小，廠房通風空調系統為全新風系統，系統布置無法做到回風，或者直流系統末端空氣焓值與進風空氣焓值相差不大或者高于進風焓值。與現有技術相比，本發明的有益效果是本發明采用一種兩級制冷，然后加熱回收的空氣處理模式，達到控制電廠廠房的空氣溫濕度滿足規程要求并避免結露，充分利用了水庫深層低溫水的作用，減低了能耗。下面結合附圖和實施例對本發明作進一步闡述。
圖1是本發明一種實施例的結構原理圖,在圖中
I" 一級制冷表冷段； 3-風冷冷凝器； 6-均流段； 9-壓縮冷凝機組；
2- 二級制冷蒸發段或二級表冷段； 4-過濾器；5-送風機；
7-消聲段；8-比例三通調節閥
10-空氣處理機組；11-壓縮機；12-水冷冷凝器。
具體實施例方式實施例1
一種空氣溫度調節裝置，如圖1所示，包括壓縮冷凝機組9和空氣處理機組10，所述空氣處理機組10包括依次順序串聯的過濾機4，一級制冷表冷段1，二級制冷蒸發段或二級表冷段2，多個風冷冷凝器3，送風機5，均流段6，消聲段7 ；所述壓縮冷凝機組9包括壓縮機 11、水冷冷凝器12及風冷冷凝器3 ；所述一級制冷表冷段1外設有深層水進水管和深層水出水管，該深層水出水管與所述水冷冷凝器12的進水端連通；所述二級制冷蒸發段或二級表冷段2 —側設有與二級制冷蒸發段或二級表冷段2連通的壓縮機11。所述水冷冷凝器 12的出水端與所述深層水出水管之間設有比例三通調節閥8。每路所述風冷冷凝器3外均裝有調節風冷冷凝器3冷凝面積的電磁閥。所述過濾機4的出風口與所述一級制冷表冷段1的進風口相連通，所述均流段6 的進風口與所述送風機5的出風口相連通，所述消聲段7的進風口與所述均流段6的出風口相連通。另外根據需要，所述空氣處理機組10還增設擋水段、中間段等。同時本發明還提供一種空氣溫度調節方法，室外空氣溫度為32°C，露點溫度為 20°C，水庫深層水溫為15°C，此時室外空氣由于露點溫度高于15°C，遇到冷表面將結露。采用上述的空氣溫度調節裝置對進入地下建筑物內的空氣的溫度進行調節，具體步驟為
1)、空氣經過過濾器4的過濾后進入一級制冷表冷段1內，利用經過濾、減壓后的15°C 的水庫深層水做冷源，自流進入一級制冷表冷段1盤管，對通過一級制冷表冷段1內的空氣進行一級冷卻，將空氣處理到22°C左右；
2)、經過一級冷卻后的空氣進入二級制冷蒸發段或二級表冷段2，并將空氣送入壓縮機 11內進行二級冷卻，將空氣冷卻到不高于水庫深層水的水溫，如將空氣處理到15°C左右；
3)、經過二級冷卻后的空氣再流經多個風冷冷凝器3內，再熱將空氣升溫到20°C左右；
4)、經過風冷冷凝器3再熱后，由送風機5送入均流段6均流后，然后經過消聲段7消聲后，送入機房。實施例2
室外空氣溫度為32°C，露點溫度為20°C，水庫深層水溫為16°C，遇到冷表面將結露。采用上述的空氣溫度調節裝置對進入地下建筑物內的空氣的溫度進行調節，具體步驟為
1)、空氣經過過濾器4的過濾后進入一級制冷表冷段1內，利用經過濾、減壓后的16°C 的水庫深層水做冷源，自流進入一級制冷表冷段1盤管，對通過一級制冷表冷段1內的空氣進行一級冷卻，將空氣處理到23°C左右；
2)、經過一級冷卻后的空氣進入二級制冷蒸發段或二級表冷段2，并將空氣送入壓縮機 11內進行二級冷卻，將空氣冷卻到不高于水庫深層水的水溫，如將空氣處理到16°C左右；
3)、經過二級冷卻后的空氣再流經多個風冷冷凝器3內，再熱將空氣升溫到20°C左右；
4)、經過風冷冷凝器3再熱后，由送風機5送入均流段6均流后，然后經過消聲段7消聲后，送入機房。上述實施例闡明的內容應當理解為這些實施例僅用于更清楚地說明本發明，而不用于限制本發明的范圍，在閱讀了本發明之后，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
權利要求
1.一種空氣溫度調節裝置，其特征在于，包括壓縮冷凝機組(9)和空氣處理機組(10)， 所述空氣處理機組(10)包括依次順序串聯的一級制冷表冷段(1)，二級制冷蒸發段或二級表冷段(2 )，至少一個風冷冷凝器(3 )，送風機(5 )；所述壓縮冷凝機組(9 )包括壓縮機(11)、 水冷冷凝器(12)及風冷冷凝器(3)；所述一級制冷表冷段(1)外設有深層水進水管和深層水出水管，該深層水出水管與所述水冷冷凝器(12)的進水端連通；所述二級制冷蒸發段或二級表冷段(2)—側設有與二級制冷蒸發段或二級表冷段(2) 連通的壓縮機(11)。
2.根據權利要求1所述的空氣溫度調節裝置，其特征在于，所述水冷冷凝器(12)的出水端與所述深層水出水管之間設有比例三通調節閥(8 )。
3.根據權利要求1所述的空氣溫度調節裝置，其特征在于，所述空氣處理機組(10)還包括過濾器(4)，該過濾器(4)的出風口與所述一級制冷表冷段(1)的進風口相連通。
4.根據權利要求1所述的空氣溫度調節裝置，其特征在于，所述空氣處理機組(10)還包括均流段(6)，該均流段(6)的進風口與所述送風機(5)的出風口相連通。
5.根據權利要求4所述的空氣溫度調節裝置，其特征在于，所述空氣處理機組(10)還包括消聲段(7)，該消聲段(7)的進風口與所述均流段(6)的出風口相連通。
6.根據權利要求4所述的空氣溫度調節裝置，其特征在于，所述空氣處理機組(10)還包括擋水段。
7.根據權利要求4所述的空氣溫度調節裝置，其特征在于，每路所述風冷冷凝器(3)外均裝有調節風冷冷凝器(3)冷凝面積的電磁閥。
8.一種空氣溫度調節方法，采用如權利要求廣7所述之一的空氣溫度調節裝置對進入地下建筑物內的空氣的溫度進行調節，具體包括如下步驟1)、空氣進入一級制冷表冷段(1)內，利用經過濾后的12°C 18°C的水庫深層水做冷源，自流進入一級制冷表冷段(1)盤管，對通過一級制冷表冷段(1)的空氣進行一級冷卻， 將空氣冷卻到160C 25°C ；2)、經過一級冷卻后的空氣進入二級制冷蒸發段或二級表冷段(2)進行二級冷卻，將空氣冷卻到不高于水庫深層水的水溫；3)、經過二級冷卻后的空氣再流經多個風冷冷凝器(3)，再熱到合適的送風溫度；4)、經過風冷冷凝器(3)再熱后，由送風機(5)送入地下建筑物內。
9.根據權利要求8所述的空氣溫度調節方法，其特征在于，空氣進入一級制冷表冷段 (1)之前經過過濾器(4)的過濾。
10.根據權利要求8所述的空氣溫度調節方法，其特征在于，冷卻后的空氣由送風機 (5 )送出后，經過均流段(6 )均流后，消聲段(7 )消聲后，再送入地下建筑物內。
全文摘要
本發明公開了一種空氣溫度調節裝置及方法，屬于空氣溫度調節領域，為了解決現有空氣處理設備不能解決結露問題，或耗能較大的問題，本發明包括壓縮冷凝機組和空氣處理機組，所述空氣處理機組包括依次順序串聯的一級制冷表冷段，二級表冷段，風冷冷凝器，送風機；所述壓縮冷凝機組包括壓縮機、水冷冷凝器及風冷冷凝器；所述一級制冷表冷段外設有深層水進水管和深層水出水管，該深層水出水管與所述水冷冷凝器的進水端連通；所述二級表冷段一側設有與二級表冷段連通的壓縮機。本發明采用一種兩級制冷，然后加熱回收的空氣處理模式，達到控制電廠廠房的空氣溫濕度滿足規程要求并避免結露，耗能低。
文檔編號F24F13/24GK102261705SQ201110132969
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月23日 優先權日2011年5月23日
發明者付國鋒, 何銀芝, 李偉, 賀婷婷 申請人:中國水電顧問集團中南勘測設計研究院