專利名稱：一種大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及溫濕度分控型空調機組領域，確切地說是指一種大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統。
背景技術：
中央空調的冷凍水系統由冷凍水泵及管道系統組成，承擔著空調冷源系統與空氣處理系統之間的冷(熱)量傳輸任務。降低冷凍水泵的運行能耗是中央空調系統節能的重要手段，冷凍水的大溫差輸配技術，即是一種冷凍水輸配系統節能技術。常規系統的冷凍水供回水溫差通常設計為5°C，大溫差系統的冷凍水供回水溫差通常設計為8°C以上，對同一個空調系統而言，后者的冷凍水流量及冷凍水泵能耗可降低30%以上。目前，在大溫差系統的末端，用來進行空氣熱濕處理的空調機組中的表冷器，都是按照與輸配溫差相同的大溫差進行設計的，由于冷水側平均水溫的下降，必然導致表冷器降溫能力特別是除濕能力的下降，因此影響了該技術在某些領域特別是有較高濕度控制要求的工業領域的推廣。中央空調的空氣處理系統由空調末端設備及風管系統組成，承擔著控制室內溫度和相對濕度等環境指標的任務。溫濕分控技術是一種空氣處理系統節能技術，它通過設置獨立的除濕設備(除濕表冷器)和降溫設備(調溫表冷器)，可以有效解決常規空調系統濕度精確控制過程普遍存在的“再熱”問題，使空氣處理能耗得以大幅降低。目前，溫濕分控空調系統主要有兩種形式，一種是單一冷源的溫濕分控空調系統， 其空調末端中的除濕表冷器和調溫表冷器，從冷凍水側看是并聯的。如圖1所示，由常規 (低溫)冷源1提供的冷媒，經冷凍水泵3及管道輸配，分別流經除濕表冷器5和調溫表冷器6，兩表冷器是并聯的，具有相同的供水溫度。該系統由于除濕表冷器5的除濕需要，冷源的供水溫度和供回水平均溫度都要足夠低，從而限制了大溫差冷源在該系統中的應用。另一種溫濕分控空調系統則是采用兩種不同供水溫度的冷源，其空調末端中的除濕表冷器和調溫表冷器分別采用不同冷源。如圖2所示，由低溫冷源1提供的冷媒，經冷凍水泵3及管道輸配，向除濕表冷器5提供低溫冷凍水，保障系統除濕需要。同時，高溫冷源2提供的冷媒，經冷凍水泵4及管道輸配，向調溫表冷器6提供高溫冷凍水，保障系統調溫需要。該系統中，兩表冷器的冷水系統是各自獨立的，且具有不同的供水溫度。該系統形式雖然通過高溫冷源的應用、可以提高冷源系統的綜合效率，但因采用了兩個獨立的冷凍水供水系統，使其系統工程量和造價都有所增加，系統的適用性也受到了一定限制。
實用新型內容針對上述缺陷，本實用新型解決的技術問題在于提供一種大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，對大溫差冷源進行分段式利用，將低溫段用于系統除濕，高溫段用于系統調溫，從而可以用一組大溫差冷源實現理想的溫濕分控，將空調的輸配系統節能技術和末端系統節能技術有機結合起來。為了解決以上的技術問題，本實用新型提供的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空
3調系統，包括大溫差冷源系統、冷凍水輸配系統及分程式溫濕分控空氣處理系統，所述大溫差冷源系統的供回水溫差大于5°C ；分程式溫濕分控空氣處理系統由分程式溫濕分控型空氣處理設備和風管系統組成，其中，分程式溫濕分控型空氣處理設備中設有一組為除濕表冷器和一組為調溫表冷器；從大溫差冷源系統來的低溫冷凍水在循環水泵驅動下，經管道系統依次經過空氣處理設備中的除濕表冷器和調溫表冷器后，再返回到冷源系統。優選地，所述分程式溫濕分控空氣處理系統，從冷媒側看，所述除濕表冷器和調溫表冷器串聯連接，來自冷源的冷媒依次經過除濕表冷器、調溫表冷器；從空氣側看，所述除濕表冷器和所述調溫表冷器是并聯連接。優選地，所述分程式溫濕分控空氣處理系統，從冷媒側看，所述除濕表冷器和調溫表冷器串聯連接，來自冷源的冷媒依次經過除濕表冷器、調溫表冷器；從空氣側看，所述除濕表冷器和所述調溫表冷器是串聯連接。優選地，所述的除濕表冷器和調溫表冷器分別設置有開度調節的三通調節閥。優選地，所述三通調節閥安裝于所述分程式溫濕分控空氣處理系統內部或外部。優選地，所述三通調節閥是電動調節或手動調節中的一種。 優選地，所述除濕表冷器和所述調溫表冷器均為冷水盤管。優選地，所述分程式溫濕分控空氣處理系統可以是一個同時設有除濕表冷器和調溫表冷器的分程式溫濕分控型空調機組或分別設置除濕表冷器和調溫表冷器的兩個空調機組的組合系統中的任意一種。優選地，所述分程式溫濕分控空氣處理系統可以是一組冷水機組、多臺冷水機組串聯在一起組成的系統、多臺冷水機組并聯在一起組成的系統或者冷水機組與自然冷源的組合系統中的任意一種。本實用新型提供的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，包括大溫差冷源系統、冷凍水輸配系統及分程式溫濕分控空氣處理系統，所述大溫差冷源系統的供回水溫差大于5°C ；分程式溫濕分控空氣處理系統由分程式溫濕分控型空氣處理設備和風管系統組成，其中，分程式溫濕分控型空氣處理設備中設有一組為除濕表冷器和一組為調溫表冷器； 從大溫差冷源系統來的低溫冷凍水在循環水泵驅動下，經管道系統依次經過空氣處理設備中的除濕表冷器和調溫表冷器后，再返回到冷源系統。與現有技術相比，本實用新型提供的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統具有以下有益效果1、只采用一個管道輸配系統，即可達到常規雙冷源系統中兩個管道輸配系統才能達到的效果，工程投資更為節省；2、溫濕分控技術的應用，可以消除或減少夏季相對濕度控制帶來的冷熱抵消問題，使空調系統夏季能耗顯著降低；3、大溫差系統的應用，可以顯著節省冷凍水泵的運行能耗；4、大溫差系統的應用，給高溫型冷水機組和自然冷源的利用提供了廣闊的應用空間。
圖1為現有單一冷源的溫濕分控空調系統原理圖；圖2為現有采用高低溫雙冷源的溫濕分控空調系統原理圖；[0021]圖3為本實用新型中大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統的系統原理圖一；圖4為本實用新型中大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統的系統原理圖二。圖中各箭頭所指方向為風向；其中，有關附圖標記如下1-常規(低溫)冷源；2-高溫冷源；3-冷凍水泵；4-冷凍水泵；5-(低溫)除濕表冷器；6_(高溫)調溫表冷器；7-除濕表冷三通閥；8-調溫表冷三通閥；9-風機；10-加熱器；11-加濕器。
具體實施方式
為了本領域的技術人員能夠更好地理解本實用新型所提供的技術方案，下面結合具體實施例進行闡述。請參見圖3、圖4，圖3為本實用新型中大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統的系統原理圖一；圖4為本實用新型中大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統的系統原
理圖二。本實用新型提供的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，包括大溫差冷源系統、冷凍水輸配系統及分程式溫濕分控空氣處理系統，具體包括常規(低溫)冷源1、高溫冷源2、冷凍水泵3、冷凍水泵4、(低溫)除濕表冷器5、(高溫)調溫表冷器6、；除濕表冷三通閥7、調溫表冷三通閥8、風機9、加熱器10和加濕器11。大溫差冷源分程式溫濕分控空調系統的冷凍水側，由低溫冷源1與高溫冷源2組成的大溫差冷源系統提供的低溫冷凍水(供水溫度Tl，回水溫度T2，T2-T1 > 5°C )，在冷凍水泵3驅動下，通過冷凍水管道依次經過除濕表冷器5和調溫表冷器6，組成冷凍水輸配回路。除濕表冷器5按照系統除濕需要進行設計選型，額定供水溫度即為大溫差冷源的額定供水溫度Tl，供回水溫差ΔΤ1。調溫表冷器6根據系統的顯熱負荷大小確定，額定回水溫度T2，額定供水溫度T2'等于除濕表冷器5的回水溫度，即Τ2' =Tl'，供回水溫差ΔΤ2， AT= ΔΤ1+ΔΤ2。為保證除濕表冷器5和調溫表冷器6的獨立調節特性，在兩表冷器進出水管處分別設置三通調節閥7、8，既可根據負荷變化對流經某個表冷器的冷凍水流量進行精確調節， 又不會因此對冷凍水系統總流量和流經另一個表冷器的冷凍水流量產生明顯干擾。因此， 實際運行時，Τ2'(調溫表冷器6的供水溫度)彡Tl'(除濕表冷器5的回水溫度)。本實用新型通過在分程式溫濕分控空氣處理系統中分別設置除濕盤管和調溫盤管，并對大溫差冷源進行分段利用，低溫段主要承擔空調系統除濕，高溫段主要承擔空調系統降溫。在只有一組冷源的情況下，既可以實現溫度與相對濕度的獨立調節控制，又可以消除或減少夏季因控制濕度需要而投入的再熱，避免冷熱抵消造成能量浪費。同時，大溫差冷源的應用，可以給高溫高效冷源及自然冷源的應用提供廣闊空間，顯著提高冷源系統的綜合制冷效率、并大幅度降低制冷系統的輸配能耗，從而使該系統具有更為顯著的節能效果。對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權利要求1.一種大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，包括大溫差冷源系統、 冷凍水輸配系統及分程式溫濕分控空氣處理系統，所述分程式溫濕分控空氣處理系統由分程式溫濕分控型空氣處理設備和風管系統組成，其中，分程式溫濕分控型空氣處理設備中設有一組為除濕表冷器和一組為調溫表冷器；從大溫差冷源系統來的低溫冷凍水在循環水泵驅動下，經管道系統依次經過空氣處理設備中的除濕表冷器和調溫表冷器后，再返回到冷源系統。
2.根據權利要求1所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述分程式溫濕分控空氣處理系統，從冷媒側看，所述除濕表冷器和調溫表冷器串聯連接，來自冷源的冷媒依次經過除濕表冷器、調溫表冷器；從空氣側看，所述除濕表冷器和所述調溫表冷器是并聯連接。
3.根據權利要求1所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述分程式溫濕分控空氣處理系統，從冷媒側看，所述除濕表冷器和調溫表冷器串聯連接，來自冷源的冷媒依次經過除濕表冷器、調溫表冷器；從空氣側看，所述除濕表冷器和所述調溫表冷器是串聯連接。
4.根據權利要求2或3任一項所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述的除濕表冷器和調溫表冷器分別設置有開度調節的三通調節閥。
5.根據權利要求4所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述三通調節閥安裝于所述分程式溫濕分控空氣處理系統內部或外部。
6.根據權利要求4所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述三通調節閥是電動調節或手動調節中的一種。
7.根據權利要求4所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述除濕表冷器和所述調溫表冷器均為冷水盤管。
8.根據權利要求2所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述分程式溫濕分控空氣處理系統可以是一個同時設有除濕表冷器和調溫表冷器的分程式溫濕分控型空調機組或分別設置除濕表冷器和調溫表冷器的兩個空調機組的組合系統中的任意一種。
9.根據權利要求2所述的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，其特征在于，所述分程式溫濕分控空氣處理系統可以是一組冷水機組、多臺冷水機組串聯在一起組成的系統、多臺冷水機組并聯在一起組成的系統或者冷水機組與自然冷源的組合系統中的任意一種。
專利摘要本實用新型公開一種大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，分程式溫濕分控空氣處理系統由分程式溫濕分控型空氣處理設備和風管系統組成，其中，分程式溫濕分控型空氣處理設備中設有一組為除濕表冷器和一組為調溫表冷器；從大溫差冷源系統來的低溫冷凍水在循環水泵驅動下，經管道系統依次經過空氣處理設備中的除濕表冷器和調溫表冷器后，再返回到冷源系統。與現有技術相比，本實用新型提供的大溫差冷源分程式溫濕度分控型空調系統，對大溫差冷源進行分段式利用，將低溫段用于系統除濕，高溫段用于系統調溫，從而可以用一組大溫差冷源實現理想的溫濕分控，將空調的輸配系統節能技術和末端系統節能技術有機結合起來。
文檔編號F24F3/06GK202109595SQ20112017788
公開日2012年1月11日 申請日期2011年5月30日 優先權日2011年5月30日
發明者侯東明, 王四海, 王聰 申請人:廣州同方瑞風空調有限公司