基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开的基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统，包括位于房间相对两侧的被动式蒸发冷却冷风塔单元和太阳能烟囱单元，房间顶部还设置有蒸发冷却‑机械制冷单元；被动式蒸发冷却冷风塔单元包括塔体，塔体上端设置有新风口，塔体下部端设置有与房间接通的冷风塔出风口，新风口内的塔体按照新风流动方向依次设置有空气过滤器a和喷雾单元；喷雾单元通过水管G1连接位于塔体底部的蓄水箱a。本实用新型专利技术复合空调系统通过采用太阳能烟囱辅助被动式蒸发冷却通风降温单元，增强了室内自然通风降温效果；再辅助以蒸发冷却‑机械制冷单元，打破了被动式蒸发冷却单元受室外气象条件的限制，提高系统稳定性，扩大其适用范围。

Composite air conditioning system based on semi-active evaporative cooling and mechanical refrigeration

The utility model discloses a composite air conditioning system based on semi-active evaporative cooling and mechanical refrigeration, which comprises a passive evaporative cooling air tower unit and a solar chimney unit located on opposite sides of the room, and an evaporative cooling and mechanical refrigeration unit is also arranged on the top of the room; a passive evaporative cooling air tower unit includes a tower body, a fresh air outlet is arranged on the upper end of the tower body, and a tower body. The lower end is equipped with the air outlet of the cold wind tower connected with the room, and the tower in the new air inlet is arranged in accordance with the direction of the fresh air flow, and has an air filter a and a spray unit. The spray unit connects the water storage tank a at the bottom of the tower body through the water pipe G1. The composite air conditioning system of the utility model enhances the cooling effect of indoor natural ventilation by using solar chimney as auxiliary passive evaporative cooling ventilation unit, and then assists with evaporative cooling and mechanical refrigeration unit, breaking the limitation of passive evaporative cooling unit by outdoor meteorological conditions, improving system stability and expanding its application scope.

【技术实现步骤摘要】
基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统
本技术属于空调设备
，具体涉及一种基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统。
技术介绍
传统空调系统大多依靠电力制取冷量或热量，达到为室内降温或采暖的目的，缺乏对自然界可再生能源的利用，且在使用当中，未能实现精细化控制，增大了运行及管理费用，同时不利于室内空气品质，也给环境带来了多种负面影响。被动式蒸发冷却通风技术利用冷热空气的密度差，可进行良好的自然通风，节能环保，但在使用中，受气象条件影响较大，难以满足全年不同工况的需要。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统，解决传统空调系统能耗高、环保性差、系统稳定性差的问题本技术所采用的技术方案是，基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统，包括位于房间相对两侧的被动式蒸发冷却冷风塔单元和太阳能烟囱单元，房间顶部还设置有蒸发冷却-机械制冷单元，蒸发冷却-机械制冷单元通过送风管和出风口a与房间接通；被动式蒸发冷却冷风塔单元包括塔体，塔体上端设置有新风口，塔体下部设置有与房间接通的冷风塔出风口，新风口内按照新风流动方向依次设置有空气过滤器a和喷雾单元；喷雾单元通过水管G1连接位于塔体底部的蓄水箱a；太阳能烟囱单元由包裹在太阳能烟囱外壁的集热器、与房间接通的进风口、位于太阳能烟囱顶部的烟囱风道-出风口组成；冷风塔出风口和进风口两者呈房间对角线分布。本技术的特征还在于，喷雾单元包括环绕于塔体内壁一周的布水管，布水管上均匀分布有若干喷头，布水管通过水管G1与蓄水箱a连接。蓄水箱a上设置有排污孔，蓄水箱a内设置有浮球阀；水管G1上还设置有电子水处理仪a和水泵a，水泵a采用内置高压柱塞泵。空气过滤器a采用粗效板式空气过滤器。冷风塔出风口和烟囱风道-出风口均采用单层百叶出风口。蒸发冷却-机械制冷单元包括壳体，壳体相对两侧分别设置有空调机组进风口和出风口b，空调机组进风口内按照空气流动方向依次设置有空气过滤器b、板管式间接蒸发冷却器、回风口、填料式直接蒸发冷却单元、蒸发器、挡水板a和送风机；板管式间接蒸发冷却器底部设置有蓄水箱b，板管式间接蒸发冷却器顶部自下而上依次设置有布水器b、挡水板b和冷凝器；布水器b和蓄水箱b通过水管G2连接；冷凝器通过铜管依次连接热力膨胀阀、蒸发器、四通换向阀和压缩机并形成闭合管路；板管式间接蒸发冷却器下部对应的壳体上还设置有二次风进风口，冷凝器顶部对应的壳体上还设置有二次空气排风口，二次空气排风口内设置有二次空气排风机；出风口b接通送风管。水管G2上还设置有水泵b和电子水处理仪b。填料式直接蒸发冷却单元包括填料，填料底部设置有蓄水箱c，填料顶部设置有布水器a，布水器a和蓄水箱c通过水管G3连接。水管G3上设置有水泵c和电子水处理仪c。本技术复合空调系统的有益效果是：(1)本技术复合空调系统采用太阳能烟囱辅助被动式蒸发冷却通风降温单元，增强了室内自然通风降温效果；再辅助以蒸发冷却-机械制冷单元，打破了被动式蒸发冷却单元受室外气象条件的限制，提高系统稳定性，扩大其适用范围；(2)本技术复合空调系统相比传统空调系统，可加大利用太阳能、干空气能可再生能源及重力势能，提高能量使用效率；加强利用零能耗、绿色环保的通风空调方式，降低空调系统能耗；(3)本技术复合空调系统形成主、被动相结合的空调系统，并采用被动式置换通风及主动式层式通风方式，可保证室内良好的气流组织，有效改善室内空气品质；(4)本技术复合空调系统采用板管式间接+填料式直接蒸发冷却与蒸汽压缩制冷循环复合的一体式空调机组，有利于提高蒸发冷却效率，提高主动式通风空调效果和机组能效。附图说明图1是本技术基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统的结构示意图；图2是本技术复合空调系统中蒸发冷却-机械制冷单元的结构示意图。图中，1.壳体，2.送风管，3.塔体，4.新风口，5.空气过滤器a，6.布水管，7.电子水处理仪a，8.排污孔，9.水泵a，10.蓄水箱a，11.浮球阀，12.冷风塔出风口，13.出风口a，14.窗户，15.喷头，16.进风口，17.集热器，18.烟囱风道-出风口，19.空调机组进风口，20.二次风进风口，21.蓄水箱b，22.水泵b，23.电子水处理仪b，24.回风口，25.填料，26.蓄水箱c，27.水泵c，28.电子水处理仪c，29.蒸发器，30.挡水板a，31.送风机，32.出风口b，33.铜管，34.布水器a，35.四通换向阀，36.压缩机，37.热力膨胀阀，38.二次空气排风口，39.二次空气排风机，40.冷凝器，41.挡水板b，42.布水器b，43.板管式间接蒸发冷却器，44.空气过滤器b。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统，如图1所示，包括位于房间相对两侧的被动式蒸发冷却冷风塔单元和太阳能烟囱单元，房间顶部还设置有蒸发冷却-机械制冷单元，蒸发冷却-机械制冷单元通过送风管2和出风口a13与房间接通。新风通过被动式蒸发冷却冷风塔单元和蒸发冷却-机械制冷单元处理后进入房间，在房间内吸热后，从太阳能烟囱单元排出，充分利用自然界的能源。被动式蒸发冷却冷风塔单元包括塔体3，塔体3上端设置有新风口4，塔体3下部设置有与房间接通的冷风塔出风口12，冷风塔出风口12采用单层百叶风口嵌于室内墙壁，新风口4内按照新风流动方向依次设置有空气过滤器a5和喷雾单元；喷雾单元通过水管G1连接位于塔体3底部的蓄水箱a10。空气过滤器a5采用粗效板式空气过滤器，可在空气过滤器a5前设置不锈钢网，塔体3采用防腐、隔热、憎水性材料预制。喷雾单元采用立体环绕喷雾方式，增大了热交换的面积。喷雾单元包括环绕于塔体3内壁一周的布水管6，布水管6上均匀分布有若干喷头15，布水管6通过水管G1与蓄水箱a10连接。蓄水箱a10上设置有排污孔8，蓄水箱a10内设置有浮球阀11；水管G1上还设置有电子水处理仪a7和水泵a9，水泵a9为内置高压柱塞泵。太阳能烟囱单元由包裹在太阳能烟囱外壁的集热器17、与房间接通的进风口16、位于太阳能烟囱顶部的烟囱风道-出风口18组成。进风口16与冷风塔出风口12的连线为房间的对角线，进风口16采用单层百叶，烟囱风道-出风口18处可设置锈钢网防护装置。如图2所示，蒸发冷却-机械制冷单元包括壳体1，壳体1相对两侧分别设置有空调机组进风口19和出风口b32，空调机组进风口19内按照空气流动方向依次设置有空气过滤器b44、板管式间接蒸发冷却器43、回风口24、填料式直接蒸发冷却单元、蒸发器29、挡水板a30和送风机31；板管式间接蒸发冷却器43底部设置有蓄水箱b21，板管式间接蒸发冷却器43顶部自下而上依次设置有布水器b42、挡水板b41和冷凝器40；布水器b42和蓄水箱b21通过水管G2连接；冷凝器40通过铜管33依次连接热力膨胀阀37、蒸发器29、四通换向阀35和压缩机36并形成闭合管路，组成了机械制冷/制热系统；板管式间接蒸发冷却器43下部对应的壳体1上还设置有二次风进风口20，冷凝器40顶部对应的壳体上还设置有二次空气排本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统，其特征在于，包括位于房间相对两侧的被动式蒸发冷却冷风塔单元和太阳能烟囱单元，所述房间顶部还设置有蒸发冷却‑机械制冷单元，蒸发冷却‑机械制冷单元通过送风管(2)和出风口a(13)与房间接通；所述被动式蒸发冷却冷风塔单元包括塔体(3)，塔体(3)上端设置有新风口(4)，塔体(3)下部设置有与房间接通的冷风塔出风口(12)，新风口(4)内按照新风流动方向依次设置有空气过滤器a(5)和喷雾单元；所述喷雾单元通过水管G1连接位于塔体(3)底部的蓄水箱a(10)；所述太阳能烟囱单元由包裹在太阳能烟囱外壁的集热器(17)、与房间接通的进风口(16)、位于太阳能烟囱顶部的烟囱风道‑出风口(18)组成；所述冷风塔出风口(12)和进风口(16)两者呈房间对角线分布。

【技术特征摘要】
1.基于半主动式冷暖型蒸发冷却与机械制冷的复合空调系统，其特征在于，包括位于房间相对两侧的被动式蒸发冷却冷风塔单元和太阳能烟囱单元，所述房间顶部还设置有蒸发冷却-机械制冷单元，蒸发冷却-机械制冷单元通过送风管(2)和出风口a(13)与房间接通；所述被动式蒸发冷却冷风塔单元包括塔体(3)，塔体(3)上端设置有新风口(4)，塔体(3)下部设置有与房间接通的冷风塔出风口(12)，新风口(4)内按照新风流动方向依次设置有空气过滤器a(5)和喷雾单元；所述喷雾单元通过水管G1连接位于塔体(3)底部的蓄水箱a(10)；所述太阳能烟囱单元由包裹在太阳能烟囱外壁的集热器(17)、与房间接通的进风口(16)、位于太阳能烟囱顶部的烟囱风道-出风口(18)组成；所述冷风塔出风口(12)和进风口(16)两者呈房间对角线分布。2.根据权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述喷雾单元包括环绕于塔体(3)内壁一周的布水管(6)，布水管(6)上均匀分布有若干喷头(15)，布水管(6)通过水管G1与蓄水箱a(10)连接。3.根据权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述蓄水箱a(10)上设置有排污孔(8)，蓄水箱a(10)内设置有浮球阀(11)；所述水管G1上还设置有电子水处理仪a(7)和水泵a(9)，水泵a(9)采用内置高压柱塞泵。4.根据权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述空气过滤器a(5)采用粗效板式空气过滤器。5.根据权利要求1所述的复合空调系统，其特征在于，所述冷风塔出风口(12)和烟囱风道-出风口(18)均采用单层百叶出风口。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄翔，屈悦滢，贾曼，严锦程，
申请(专利权)人：西安工程大学，
类型：新型
国别省市：陕西,61