一种喷射制冷和露点蒸发冷却复合的空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种基于喷射制冷和露点蒸发冷却的复合空调系统，包括通过风管相连的喷射制冷单元和露点蒸发冷却单元，所述露点蒸发冷却单元包括露点蒸发冷却器，露点蒸发冷却器包括一次空气通过的干通道和二次空气通过的湿通道，部分一次空气穿过干通道进入相邻的湿通道内成为二次空气，二次空气在湿通道内被降温加湿；待处理空气经喷射制冷蒸发器降温形成一次空气，一次空气在露点蒸发冷却器的干通道内被二次空气降温后送入空调区域；二次空气与一次空气换热后经风冷冷凝器排至室外。本实用新型专利技术所述复合空调系统提高了喷射制冷的系统性能，增大了降温效果，系统稳定性高；不仅满足了空调房间供冷季余热余湿问题，也实现了能源的充分利用。

【技术实现步骤摘要】
一种喷射制冷和露点蒸发冷却复合的空调系统
本技术属于制冷空调
，具体涉及一种基于喷射制冷和露点蒸发冷却的复合空调系统。
技术介绍
制冷空调行业是用能大户，其相关设备运行消耗的电能已经接近我国总发电量的25％，超过我国能源总消耗量的10％。根据我国能源消费现状，研究开发利用低品位热能驱动的系统和装置是制冷空调行业发展的方向之一，也是适应国家节能减排和低碳发展战略的重要举措。因地制宜，利用空气干湿球温差干空气能的蒸发冷却技术采用水为制冷剂，不破坏大气臭氧层，系统能效高，是一种节能环保的技术，其缺点是降温效果与进口空气参数密切相关，受气候条件限制，为扩展其应用范围，通常将蒸发冷却技术与其他制冷技术联合使用。常规的电制冷由于需要消耗大量的高品位能源，而利用可再生能源、余热或废热等低温热源的热驱动制冷技术，由于其节能减排优势，受到越来越多的关注。常见的低品位热能驱动的制冷方式有吸收式制冷、吸附式制冷和喷射式制冷。其中吸收式制冷系统结构复杂、造价高，体积庞大，效率低；吸附式制冷中吸附剂作为热不良导体，换热能力较差，需要较大的换热面积，设备体积庞大；而喷射式制冷所需热源温度较低，仅需60℃以上的低温热源就能驱动循环工作，可利用工业废热、太阳能等低品位热能驱动，系统无压缩机及相应的回油等问题，仅有循环泵消耗少量的高品位电能或机械能，运行几乎不需维护，耗电量低，可靠性高，系统的制冷剂可使用水、氨、丙烷、丁烷、异丁烷等自然工质或环境友好的HFC类工质，设备结构简单，体积小，成本低，运行可靠，几乎不需要维护，使用寿命长，近年来得到了国内外研究者广泛的关注。现有专利中，将蒸发冷却与喷射制冷联合使用的方法不多，可查询到的相关专利为申请号CN201720502319.3的专利“一种基于蒸发冷却和喷射制冷的复合空调系统”，该专利公开了一种基于蒸发冷却和喷射制冷的复合空调系统，当蒸发冷却处理后的空气可以满足空调区送风参数要求时，使用蒸发冷却；当蒸发冷却系统制冷降温效果有限时，使用喷射制冷循环进一步降低经蒸发冷却处理后的空气温度，以满足室内送风参数需求。但是，该系统在实际运行过程中，喷射制冷的系统性能和降温效果均未能达到理想效果，蒸发冷却器的换热效率较低，不能满足较佳的送风参数。因此，为有效利用干空气能和低品位热能，需要提出新型的系统形式。
技术实现思路
针对现有系统存在的不足，本专利提出一种干空气能和低品位能源联合驱动的喷射制冷和露点蒸发冷却复合的空调系统，目的是有效利用干空气能和低品位热能，提高能源利用率，达到空调降温效果。为实现上述技术目的，本技术采用的技术方案如下：一种基于喷射制冷和露点蒸发冷却的复合制冷空调系统，包括通过风管相连的喷射制冷单元和露点蒸发冷却单元；所述喷射制冷单元包括通过制冷剂管相连的喷射器、风冷冷凝器、水冷冷凝器、储液罐、制冷剂泵、发生器、节流阀和蒸发器；其中，储液罐出口的制冷剂分为两路，一路经制冷剂泵、发生器至喷射器，另一路经节流阀、蒸发器至喷射器；所述露点蒸发冷却单元包括露点蒸发冷却器，露点蒸发冷却器包括一次空气通过的干通道和二次空气通过的湿通道，部分一次空气穿过干通道进入相邻的湿通道内成为二次空气，二次空气在湿通道内被降温加湿；待处理空气经蒸发器降温形成一次空气，一次空气在露点蒸发冷却器的干通道内被二次空气降温后送入空调区域；二次空气与一次空气换热后经风冷冷凝器排至室外。作为本技术的优选方案之一，所述蒸发器的空气侧出口与露点蒸发冷却器的干通道入口连接，部分一次空气穿过干通道的小孔进入相邻的湿通道内成为二次空气；湿通道内设有喷淋装置，二次空气被喷淋降温加湿。作为本技术的优选方案之一，所述露点蒸发冷却器中，一次空气温度被二次空气降低至湿球温度以下。作为本技术的优选方案之一，所述露点蒸发冷却器采用交叉流、逆流或直流的流动形式。作为本技术的优选方案之一，所述风冷冷凝器与水冷冷凝器串联，喷射器出口的制冷剂经风冷冷凝器后进入水冷冷凝器。作为本技术的优选方案之一，所述一次空气的风量和二次空气的风量均由变频风机控制。与现有技术相比，本技术的有益效果在于：1采用两级冷却达到空调送风温度。本技术提出的复合空调系统由喷射制冷和露点蒸发冷却联合构成，空气首先经过喷射制冷子系统的蒸发器进行冷却，再经过露点蒸发进一步冷却，两级冷却改善了单一喷射制冷或单一蒸发冷却降温效果有限的问题。2露点蒸发冷却器降温效果优于常规的管式或板式间接蒸发冷却器。露点蒸发冷却干通道开有小孔，部分一次空气逐步进入湿通道内，在湿通道内与水进行热湿交换，吸收干通道内热量，一次空气逐步降低到湿球温度甚至接近露点温度。3有效利用露点蒸发冷却子系统二次排风的冷量。送入露点蒸发冷却器的空气已经被喷射制冷预冷，露点蒸发冷却二次排风温度更低，更低的排风温度送至风冷冷凝器时，可以将喷射制冷系统的冷凝温度降得更低，提高喷射制冷效率，有效利用了二次排风冷量。4喷射制冷子系统性能提高。由于复合系统辅助露点蒸发冷却作为第二级冷却，喷射制冷作为复合系统第一级冷却，可以采用较高的蒸发温度；喷射制冷子系统的蒸发温度提高，性能改善。5本技术的喷射制冷的驱动热源为太阳能或余热废热等低品位能源，相比于传统的机械式压缩制冷空调，极少数部件如泵和风机需要消耗电能，节约了大量高品位能源。同时，蒸发冷却中采用水为制冷剂，清洁环保无污染。6全新风直流式空调系统，送风品质高。系统采用直流式全新风系统，不采用回风，无回风污染等问题，送风品质高，相应的室内空气品质提高。附图说明图1是本技术所述空调系统的流程示意图；图2是本技术所述空调系统中空气处理过程焓湿图；图3是本技术所述喷射制冷单元中制冷剂压焓图。图中，1.喷射器，2-a.风冷冷凝器，2-b水冷冷凝器3.储液罐，4.发生器，5.蒸发器，6.节流阀，7.制冷剂泵，8.制冷剂管路，9.露点蒸发冷却器，12.进风管，13.一次风机，14.一次空气风管，15.二次空气风管，16.排风风机，17.送风管。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。如图1所示，本技术所述基于喷射制冷和露点蒸发冷却的复合制冷空调系统，包括通过风管相连的喷射制冷单元和露点蒸发冷却单元；喷射制冷单元包括通过制冷剂管相连的喷射器1、风冷冷凝器2-a、水冷冷凝器2-b、储液罐3、制冷剂泵7、发生器4、节流阀6和蒸发器5；其中，储液罐3出口的制冷剂分为两路，一路经制冷剂泵7、发生器4至喷射器1，另一路经节流阀6、蒸发器5至喷射器1；露点蒸发冷却单元包括露点蒸发冷却器9，露点蒸发冷却器9包括一次空气通过的干通道和二次空气通过的湿通道，部分一次空气穿过干通道进入相邻的湿通道内成为二次空气，二次空气在湿通道内被降温加湿；待处理空气通过进风管12进入蒸发器5降温形成一次空气，一次空气经一次风机13和一次空气风管14进本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种喷射制冷和露点蒸发冷却复合的空调系统，其特征在于，包括通过风管相连的喷射制冷单元和露点蒸发冷却单元；/n所述喷射制冷单元包括通过制冷剂管相连的喷射器(1)、风冷冷凝器(2-a)、水冷冷凝器(2-b)、储液罐(3)、制冷剂泵(7)、发生器(4)、节流阀(6)和蒸发器(5)；其中，储液罐(3)出口的制冷剂分为两路，一路经制冷剂泵(7)、发生器(4)至喷射器(1)，另一路经节流阀(6)、蒸发器(5)至喷射器(1)；/n所述露点蒸发冷却单元包括露点蒸发冷却器(9)，露点蒸发冷却器(9)包括一次空气通过的干通道和二次空气通过的湿通道，部分一次空气穿过干通道进入相邻的湿通道内成为二次空气，二次空气在湿通道内被降温加湿；/n待处理空气经蒸发器(5)降温形成一次空气，一次空气在露点蒸发冷却器(9)的干通道内被二次空气降温后送入空调区域；二次空气与一次空气换热后经风冷冷凝器(2-a)排至室外。/n

【技术特征摘要】
1.一种喷射制冷和露点蒸发冷却复合的空调系统，其特征在于，包括通过风管相连的喷射制冷单元和露点蒸发冷却单元；
所述喷射制冷单元包括通过制冷剂管相连的喷射器(1)、风冷冷凝器(2-a)、水冷冷凝器(2-b)、储液罐(3)、制冷剂泵(7)、发生器(4)、节流阀(6)和蒸发器(5)；其中，储液罐(3)出口的制冷剂分为两路，一路经制冷剂泵(7)、发生器(4)至喷射器(1)，另一路经节流阀(6)、蒸发器(5)至喷射器(1)；
所述露点蒸发冷却单元包括露点蒸发冷却器(9)，露点蒸发冷却器(9)包括一次空气通过的干通道和二次空气通过的湿通道，部分一次空气穿过干通道进入相邻的湿通道内成为二次空气，二次空气在湿通道内被降温加湿；
待处理空气经蒸发器(5)降温形成一次空气，一次空气在露点蒸发冷却器(9)的干通道内被二次空气降温后送入空调区域；二次空气与一次空气换热后经风冷冷凝器(2-a)排至室外。


2.根据权利要求1所述的喷射制冷和露点蒸发冷却复合的空调系统，其特征在于：所述蒸发器(...

【专利技术属性】
技术研发人员：宣永梅，陈光明，方凯乐，段博晟，
申请(专利权)人：浙江大学宁波理工学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33