CN107178849A - 一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统,该空调系统包括设置于地铁站公共区的压缩机装置和多个并联设置直膨式空气处理机组，电子节流装置，以及设置于地铁站各个出入口外的蒸发冷却装置；上述蒸发冷却装置的入口连接压缩机装置的出口，蒸发冷却装置的出口通过电子节流装置连接至上述并联设置的多个直膨式空气处理机组的入口，上述各个直膨式空气处理机组的出口并联后连接压缩机装置的入口。本发明提供的空调系统通过设置蒸发冷却装置实现将高温气态制冷剂携带的热量直接排向外界大气，省却了传统的地铁站空调系统中的冷却塔以及水冷冷水机组。

Description

一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统

技术领域

本发明涉及空调设备领域，特别涉及一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统。

背景技术

传统地铁站通风空调采用“水冷冷水机组+冷却塔+组合式空调机组”系统，该传统系统有以下不足：其一，冷却塔占用地面位置破坏城市景观及扰民，地铁站多建设在城市人口密度较大的繁华地段，在该地段的地面设置冷却塔破坏城市景观及对附近居民造成日常生活与休息造成影响；其二，传统系统中的水冷冷水机组需在地铁站土建风道外占用专用机房，增加土建开挖工程量及建设投资；其三，传统“水冷冷水机组+冷却塔+组合式空调机组”在地下需要开挖新风道、排风道，在地面需在新风亭、排风亭等为通风空调的送、排风系统投入大量的工程与占地。

可见，现有技术还有待改进和提高。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统，旨在解决现有技术中地铁站空调系统需要额外建设冷却塔以及水冷冷水机组需要在地铁站土建风道外占用专用机房的技术问题。

为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：

一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统, 包括用于设置在地铁站公共区的压缩机装置和多个并联设置直膨式空气处理机组，电子节流装置，以及用于设置于地铁站出入口外的蒸发冷却装置；所述蒸发冷却装置的入口连接至所述压缩机装置的出口，所述蒸发冷却装置的出口通过电子节流装置连接至并联设置的多个直膨式空气处理机组的入口，各个直膨式空气处理机组的出口并联后连接压缩机装置的入口。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，所述蒸发冷却装置用于设置于地铁站出入口的顶盖上；所述蒸发冷却装置包括并联设置的多个蒸发式冷凝器。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，所述各个蒸发式冷凝器分别包括一个箱体，设置于箱体内的板式换热器，位于板式换热器上方的高压微雾喷头，位于板式换热器下方的集水槽和水泵，以及以阵列方式设置于箱体顶部的多个轴流风机；箱体的两侧分别开设有多个风口。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，所述各个箱体的顶端分别设置有两列轴流风机，每一列等距地设置有4台轴流风机；箱体的两侧对应各个轴流风机处分别开设有一个风口。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，各个直膨式空气处理机组分别包括一个长方体的壳体，设置于壳体内的换热管以及至少一个送风机；壳体的前端设置有送风口，壳体的后端设置有回风口。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，所述送风口为多个射流喷口。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，所述各个直膨式空气处理机组在地铁站公共区对称地布置。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，所述压缩机装置包括一块底板，设置于该底板上的且依次连接的气液分离器、压缩机和制冷剂分配装置，以及控制箱；该控制箱中设置有用于控制空调运行的控制器；各个直膨式空气处理机组的出口并联至气液分离器的入口，各个蒸发式冷凝器的入口并联至制冷剂分配装置的入口；压缩机、各个直膨空气处理机组、以及各个蒸发式冷凝器分别与控制器电性连接。

所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，地铁站各个出入口分别设置有至少一个鼓风机。

有益效果：

本发明通过设置蒸发冷却装置，实现将高温气态制冷剂携带的热量直接排向外界大气，省却了传统的地铁站空调系统中的冷却塔以及水冷冷水机组；节省了冷却塔和水冷冷水机组的建筑用地，也避免了冷却塔运行时扰民以及煞风景等问题；通过设置直膨式空气处理机组，实现对地铁站公共区的空气进行直接地降温、除湿处理。

附图说明

图1为本发明提供的地铁站蒸发冷却直膨空调系统的工作原理图。

图2为为本发明提供的地铁站蒸发冷却直膨空调系统的结构示意图。

图3为本发明提供的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，蒸发冷却装置的布置示意图。

图4为本发明提供的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，蒸发式冷凝器的主视图。

图5为本发明提供的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，蒸发式冷凝器的俯视图。

图6为本发明提供的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，直膨式空气处理机组的结构示意图。

图7为本发明提供的地铁站蒸发冷却直膨空调系统中，压缩机装置的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1至图7，本发明提供一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统。

首先请参阅图1和图2，所述地铁站蒸发冷却直膨空调系统包括用于设置在地铁站公共区902的压缩机装置110和多个并联设置直膨式空气处理机组40，电子节流装置30，以及用于设置于地铁站出入口901外的蒸发冷却装置2；所述蒸发冷却装置2的入口连接至所述压缩机装置10的出口，所述蒸发冷却装置2的出口通过电子节流装置30连接至并联设置的多个直膨式空气处理机组40的入口，各个直膨式空气处理机组40的出口并联后连接压缩机装置10的入口。

以下简述该空调系统的工作流程，以制冷为例：经压缩后的气态制冷剂分别输送至各个出入口外的蒸发冷却装置进行冷凝从而将携带的热量转移至出入口外侧的大气中；冷凝后的制冷剂经电子节流装置节流后进入各个直膨式空气处理机组中吸热蒸发，从而使得地铁站公共区902（俗称大系统）的空气得以降温和除湿，冷却后的空气可以流向地铁站设备及管理用房通风空调区域903（俗称小系统）以及环空机房904等处。由此可见，通过上述设置，蒸发冷却装置直接将制冷剂携带的热量排向外界大气，避免了设置冷却塔，避免了冷却塔运行时的造成扰民的问题。同时，该系统不需要使用传统的冷水水冷机组，因此节省了冷水水冷机组的专用机房和建设用地。此外，该系统可以通过各个出入口及通道通过自然对流或机械通风方式，实现新风引入与地铁站内部空气的排出，保证地铁站环境舒适度，不再需在地铁站的地下空间开挖新风道、排风道，不需要占用地面空调设置新风亭与排风亭，大幅节省地铁站土建开挖工程与投资费用的同时，大幅节能运营能耗，亦可解决城市繁荣地段没有空间按传统地铁站设置新风亭、排风亭的地铁站工程建设。

进一步地，所述蒸发冷却装置2用于设置于地铁站出入口901的顶盖9011上；所述蒸发冷却装置2包括并联设置的多个蒸发式冷凝器20。图2中仅有两个出入口的顶盖上画出了蒸发冷却装置，但不用于限定仅仅两个出入口的顶盖上设置蒸发冷却装置。通过该设置，完全节省了蒸发冷却装置的建筑用地，由于位于出入口的顶盖上难以观察得到，因此该设置解决了传统的冷却塔破坏环境美观的技术问题。

由图3还可知，根据实际需求，一个地铁站出入口的顶盖上可以并列地设置多个蒸发式冷凝器20（图3中示出10台蒸发式冷凝器20），具体个数由该空调系统的相关参数可以求出。

请参阅图4和图5，所述各个蒸发式冷凝器分别包括一个箱体201，设置于箱体内的板式换热器202，位于板式换热器上方的高压微雾喷头（图中未示出），位于板式换热器202下方的集水槽203和水泵（图中未示出），以及以阵列方式设置于箱体顶部的多个轴流风机204；箱体的两侧分别开设有多个风口（图中未标号）。工作时，水泵将循环水加压输送至高压微雾喷头，高压微雾喷头将循环水均匀地喷向换热表面并形成水膜与高温气态制冷剂进行换热。在轴流风机的作用下，气流从箱体两侧进入、经过换热表面后从箱体顶部排出。水膜上的水分吸热后形成水蒸气随气流从箱体顶部排出；由于水分气化发生显热和潜热的变化，因此换热能力更强，即提高了所述空调系统的制冷能力。

进一步地，所述各个箱体201的顶端分别设置有两列轴流风机，每一列等距地设置有4台轴流风机；箱体的两侧对应各个轴流风机处分别开设有一个风口。通过设置多台轴流风机，提高了风量，促进了水膜上的水分蒸发，进一步地提高了该空调系统的制冷效果。

请参阅图6，进一步地，各个直膨式空气处理机组分别包括一个长方体的壳,401，设置于壳体内的换热管（图中未示出）以及至少一个送风机（图中未示出）；壳体401的前端设置有送风口，壳体的后端设置有回风口（图6视角观察不到）。具体安装时，可以将直膨式空气处理机组安装于地铁站公共区通风空调区域（大系统）竖壁与天花位置，使得直膨空气处理机组机身隐藏于天花，只留送风口于公共区可视位置。由于采用前送风后回风的方式，不再需要设置回风管。

进一步地，所述送风口为多个射流喷口402。射流喷口可以将冷却后的空气射向更远的地方，即使得冷气的覆盖范围更广。

优选地，所述各个直膨式空气处理机组40在地铁站公共区902对称地布置，从而使得冷气的分布范围更加均匀。

请参阅图7，进一步地，所述压缩机装置10包括一块底板105，设置于该底板上的且依次连接的气液分离器101、压缩机102和制冷剂分配装置103，以及控制箱104；该控制箱中设置有用于控制空调运行的控制器（图中未示出）；各个直膨式空气处理机组40的出口并联至气液分离器的入口101，各个蒸发式冷凝器20的入口并联至制冷剂分配装置103的入口；压缩机、各个直膨空气处理机组、以及各个蒸发式冷凝器分别与控制器电性连接。通过设置制冷剂分配装置，便于对制冷剂分配至各个蒸发式冷凝器。安装时，压缩机装置可以内嵌于地铁站公共区通风空调区域（大系统）直膨式空气处理机组下方的墙内或附近专用机房空间内，一台压缩机装置对应地连接多台直膨式空气处理机组以及多台蒸发式冷凝器。实际应用中，根据整个空调系统的制冷量以及每台压缩机的处理量以及其他设计参数可以计算出整个空调系统所需的压缩机装置的数量，即整个空调系统有可能不止一台压缩机装置。

进一步地，地铁站各个出入口901分别设置有至少一个鼓风机（图中未示出）。通过设置鼓风机形成强制通风，相对于自然通风，其通风效果更加，使得地铁站内大系统、小系统等处能够持续地补充一定量的新风。

综上所述，本发明通过设置蒸发冷却装置，实现将高温气态制冷剂携带的热量直接排向外界大气，省却了传统的地铁站空调系统中的冷却塔以及水冷冷水机组；节省了冷却塔和水冷冷水机组的建筑用地，也避免了冷却塔运行时扰民以及煞风景等问题；通过设置直膨式空气处理机组，实现对地铁站公共区的空气进行直接地降温、除湿处理。通过在各个出入口处设置鼓风机，实现强制通风，为地铁站内公共区、环空机房等处补充新风，避免了开挖新风道和回风道以及设置新风亭等，节省了土建成本。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种地铁站蒸发冷却直膨空调系统,其特征在于，包括用于设置在地铁站公共区的压缩机装置和多个并联设置直膨式空气处理机组，电子节流装置，以及用于设置于地铁站出入口外的蒸发冷却装置；所述蒸发冷却装置的入口连接至所述压缩机装置的出口，所述蒸发冷却装置的出口通过电子节流装置连接至并联设置的多个直膨式空气处理机组的入口，各个直膨式空气处理机组的出口并联后连接压缩机装置的入口。

2.根据权利要求1所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，所述蒸发冷却装置用于设置于地铁站出入口的顶盖上；所述蒸发冷却装置包括并联设置的多个蒸发式冷凝器。

3.根据权利要求2所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，所述各个蒸发式冷凝器分别包括一个箱体，设置于箱体内的板式换热器，位于板式换热器上方的高压微雾喷头，位于板式换热器下方的集水槽和水泵，以及以阵列方式设置于箱体顶部的多个轴流风机；箱体的两侧分别开设有多个风口。

4.根据权利要求3所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，所述各个箱体的顶端分别设置有两列轴流风机，每一列等距地设置有4台轴流风机；箱体的两侧对应各个轴流风机处分别开设有一个风口。

5.根据权利要求1所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，各个直膨式空气处理机组分别包括一个长方体的壳体，设置于壳体内的换热管以及至少一个送风机；壳体的前端设置有送风口，壳体的后端设置有回风口。

6.根据权利要求5所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，所述送风口为多个射流喷口。

7.根据权利要求6所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，所述各个直膨式空气处理机组在地铁站公共区对称地布置。

8.根据权利要求1所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，所述压缩机装置包括一块底板，设置于该底板上的且依次连接的气液分离器、压缩机和制冷剂分配装置，以及控制箱；该控制箱中设置有用于控制空调运行的控制器；各个直膨式空气处理机组的出口并联至气液分离器的入口，各个蒸发式冷凝器的入口并联至制冷剂分配装置的入口；压缩机、各个直膨空气处理机组、以及各个蒸发式冷凝器分别与控制器电性连接。

9.根据权利要求1所述的地铁站蒸发冷却直膨空调系统，其特征在于，地铁站各个出入口分别设置有至少一个鼓风机。