一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统技术方案

本实用新型专利技术公开一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统，包括按气流方向依次设置的新风段、初效过滤段、预热段、露点式间接蒸发冷却器、表冷段、加热段、加湿段、均流段、中、高效过滤器，在表冷段设置有U型热管。该系统在冬、夏季和过渡季节，充分利用蒸发冷却技术和热管技术进行加热、降温除湿，降低了机械制冷能耗，在满足洁净度要求的前提下，提高了空调机组的能源利用率。能源利用率。能源利用率。

【技术实现步骤摘要】
一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统


[0001]本技术涉及医药生产领域，具体涉及一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统。

技术介绍

[0002]疫情以来，医药行业迎来了新的发展机遇和挑战，各种医药类工业厂房大量建设，根据工艺要求，很多医药工业厂房均设有洁净区，对室内温湿度的控制要求较高，需要设置净化空调系统。暖通空调专业作为医药行业的能耗大户，不断寻找着更加节能减碳的技术措施。
[0003]传统的组合式空调机组的表冷段所需冷源来自螺杆式或离心式制冷机组制取的7℃冷冻水，制热模式的预热段和加热段通常采用电加热或者蒸汽加热方式，浪费了大量的电能和蒸汽。
[0004]为了降低空调设备的电能消耗，专利号CN109990413B提出了重力热管与露点间接蒸发冷却器结合的空调机组，但是由于设置直接蒸发冷却段，不适合控湿要求较高的净化区空调机组，而且直接蒸发冷却会增加空气的含湿量，降低了空调房间的舒适性。专利号CN105758238B提出了U型热管阵列装置用于空调系统，房间的温度控制不需要制备低温的冷源进行除湿，提高了能源的利用率和房间的舒适度。
[0005]我国不同地区的气候分布多样，在新疆、内蒙古等气候条件比较干燥的西北地区，利用干、湿球温度差降温除湿的间接蒸发冷却技术，可以实现更高的制冷能效。
[0006]现有技术主要存在以下技术问题：（1）在对室内环境进行温度和湿度控制的过程中，仅从节能降耗和人员舒适性方面考虑了空调系统的适用性，不能在控温控湿要求更高的净化区的空调系统中使用；（2）根据我国不同地区的气候特点，合理利用蒸发冷却技术和热管技术，在满足工艺温湿度要求的前提下，进一步降低空调系统的电能消耗和蒸汽量；（3）重力热管用于组合式空调机组，虽然能降低空调机组能耗，但其新风口、送风口均在同一侧，不便于空调风管的布置。

技术实现思路

[0007]为了减少机械制冷的用电能耗，针对西北地区的干燥气候特征，同时根据不同季节的室外气象条件采取合适的开启模式，满足医药厂房洁净区的室内特殊环境要求，本技术公开一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统，该系统在冬、夏季和过渡季节，充分利用蒸发冷却技术和热管技术进行加热、降温除湿，降低了机械制冷能耗，在满足洁净度要求的前提下，提高了空调机组的能源利用率。
[0008]一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统，包括按气流方向依次设置的新风段、初效过滤段、预热段、露点式间接蒸发冷却器、表冷段、加热段、加湿段、均流段、中、高效过滤器，在表冷段设置有U型热管。
[0009]优选的，所述加湿段与均流段之间设置有离心送风机。
[0010]优选的，所述露点式间接蒸发冷却器包括自上至下依次布置的回风出口、轴流风机、布水装置、挡水板、间壁式换热器、回风进口，在装置的底部设置有水泵。
[0011]优选的，所述U型热管包括依次连通的包括U型热管蒸发段、绝热段和U型热管冷凝段。
[0012]优选的 ，所述U型热管蒸发段位于表冷段前端，所述U型热管冷凝段位于表冷段后端。
[0013]有益效果
[0014]本技术的主要优点如下：
[0015]（1）该净化空调机组设置露点式间接蒸发冷却器，露点式间接蒸发冷却器是利用空气的干球温度（室外新风）和不断降低的湿球温度（室内回风和循环水直接混合）之差进行换热，最终能够提供的干球温度比室外湿球温度低且接近露点温度的空气。冬夏两用，夏季运行时，新风通过与循环水在湿通道侧的回风间接换热，使新风温度降到接近露点温度，提高了冷却效率，制取循环水的温度高于常规的7℃冷冻水，从而提高了能源利用效率；冬季运行时，新风与热水加热的回风换热，节省了加热器的蒸汽用量。
[0016]（2）该净化空调机组在表冷器前、后设置U型热管换热器，U型热管换热器包括蒸发段、绝热段和冷凝段，管内抽高真空后充注冷媒，U型热管蒸发段和冷凝段分别设置在表冷器的前端和后端，液体冷媒从蒸发段蒸发汽化，将热量传递到冷凝侧放热变成液态，同时依靠毛细作用使冷凝后的液体冷媒回流到蒸发段，完成能量传递。夏季室外的高温高湿新风先经表冷器前的U型热管蒸发段进行预冷降温，然后再经表冷器深度降温除湿，再经U型热管蒸发段升温处理后送出，U型热管在不增加额外能耗的情况下节省了空调系统的制冷量和再热蒸汽消耗，大大节省了空调系统的运行费用，具有很大的节能降耗潜力。
[0017]（3）该净化空调机组特别适合于新疆、内蒙古等西北地区，根据室外空气的露点温度的高低开启不同的运行模式，充分利用了U型热管换热器和露点式间接蒸发冷却器的优势，减少了7℃冷冻水用量和再热蒸汽用量，节省了整个空调系统的运行能耗，同时满足了医药洁净区空气温湿度特殊的处理要求。
[0018]（4）露点式间接蒸发冷却器夏季运行使用的循环水温度高于常规的冷冻水温度，可以用土壤源热泵等新能源代替，符合当前国家提倡的节能减碳政策；冬季运行时回收了室内回风的热量，进一步节省了蒸汽消耗。
[0019]（5）该净化空调机组结合了露点式间接蒸发冷却器和U型热管技术的各自优点，根据地区差异和不同季节的室外气象条件开启了多样化的运行模式，整个机组结构紧凑、运行高效。
附图说明
[0020]图1为本技术结构原理图；
[0021]图中：1、新风口；2、新风段；3、初效过滤段；4、预热段；5、露点式间接蒸发冷却器；6、轴流风机；7、布水装置；8、挡水板；9、回风口；10、水泵；11、间壁式换热器；12、U型热管；13、表冷段；14、加热段；15、加湿段；16、离心送风机；17、均流段；18、中、高效过滤器；19、送风口；12
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1、U型热管蒸发侧；12
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2、U型热管冷凝侧；12
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3、绝热段。
具体实施方式
[0022]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0023]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0024]本技术公开一种如图1所示的热管与冷却器耦合运行的净化空调系统，该空调系统的前端设置新风口1，沿新风口向内依次设置新风段2、初效过滤段3、预热段4、露点式间接蒸发冷却器5、表冷段13、加热段14、加湿段15、均流段17、中、高效过滤器18，在表冷段内设置有U型热管12，该 U型热管12包括依次连通的包括U型热管蒸发段12
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1、绝热段12
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统，其特征在于，包括按气流方向依次设置的新风段（2）、初效过滤段（3）、预热段（4）、露点式间接蒸发冷却器（5）、表冷段（13）、加热段（14）、加湿段（15）、均流段（17）、中、高效过滤器（18），在表冷段设置有U型热管（12）。2.根据权利要求1所述的一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统，其特征在于，所述加湿段与均流段之间设置有离心送风机（16）。3.根据权利要求1所述的一种热管与冷却器耦合运行的净化空调系统，其特征在于，所述露点式间接蒸发冷却器包括自上至下依次布置的回风出口、轴流风机...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛永明，李华立，冯江发，张恺，刘子超，王美娜，
申请(专利权)人：山东省医药工业设计院有限公司，
类型：新型
国别省市：