冷却塔与太阳能制冷机联合供冷的温湿独立处理系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种冷却塔与太阳能制冷机联合供冷的温湿独立处理系统，包括风系统和与室内的吊顶辐射盘管管路连接的水系统，所述风系统中的送风口和回风口与室内空气形成回路，所述水系统由太阳能制冷系统与冷却塔供冷系统并联构成。与现有技术相比，本实用新型专利技术实现了温湿独立控制理念在辐射供冷上的应用，将冷负荷和湿负荷有效分离，使操作更加可控灵活的同时也使得辐射吊顶内冷冻水的允许温度范围增大；通过将冷却塔供冷与高温辐射供冷相结合，充分利用太阳能和蒸发潜热交换制取冷量，有节能节电、安全可靠、绿色环保等优点，同时二者在使用的时段上具互补关系，可根据气象条件不同更替使用，保证满足用户的供冷需要。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及冷却塔供冷系统领域，尤其涉及一种冷却塔与太阳能制冷机联合供冷的温湿独立处理系统。
技术介绍
我国目前的建筑能耗占社会能源总消费量的22% 25%，其中大型建筑物用能是我国建筑能耗的主要组成部分。因此在很多大型建筑物的空调工程中，耗能极低的冷却塔供冷技术应运而生。冷却塔供冷(又称免费供冷)，是一种用于建筑物中央空调系统制冷站节能降耗的供冷形式。根据冷却塔工作原理，当水与空气接触时，一方面产生空气与水之间的直接传热(显热交换)，另一方面由于水表面和空气之间存在水分子压力差，水表面的分子会向空气流动，产生蒸发现象，带走蒸发潜热(潜热交换)。冷却塔对水的降温作用主要取依靠潜热交换。目前，冷却塔供冷技术和设计方案已在国内外众多文献资料中有所叙述，其节能效果也在工程实践中得到验证。但是现有的资料和工程应用中，对冷却塔供冷性能的肯定均只是基于冬季室外湿球温度很低的工况下冷却塔供冷制取的制冷量能够满足需要。例如，美国圣路易斯某办公实验综合楼要求空调系统冬季供冷量为1760kW，设定在室外湿球温度降到7. 2°C时关闭制冷机组并转入冷却塔供冷模式，其冷冻水环路和冷却水环路通过直接换热，据此每年可节约运行费用达125000美元。但该工程实例对于环境湿球温度高于7. 2°C的工况下冷却塔制冷的运行效果并没有给出理想数据和评价。经对现有技术的文献检索发现，为冷却塔和冷水机组联合供冷系统，申请号为20092022M59. 0 的中国技术专利基于冷却塔供冷技术和一般冷水机组在制冷季节的运行模式，针对机房等需要全年供冷的场所，提出一种冷却塔和冷水机组联合供冷系统；其具体方法是在夏季使用冷水机组制冷，冷却塔制取的冷却水送往冷水机组冷凝器；冬季，单独使用冷却塔供冷，制取的冷却水经板式换热器与冷冻水进行热交换，只要冷却塔出水温度低于空调末端系统的冷冻回水温度时，冷却塔提供的冷水即可分担空调末端系统的冷负荷需求，以减少制冷站冷水机组的运行负荷，从而达到节能效果。但是这种方法仅能对湿球温度很低 (7 12°C)的工作环境下冷却塔供冷的运行提供改进，对于过渡季节这类室外湿球温度较高(12 16°C)的气象条件，单纯利用冷却塔制取低温水来为室内供冷，往往达不到理想的供冷效果。其主要原因是室内温湿处理方式与这种新型冷源应用的不匹配。由于除湿的需要，房间送风一般需降低到空气露点温度(约12°C)以下，这就要求制冷系统为房间制取的冷冻水温度必须降到更低。由于湿球温度的制约冷却塔制取的冷却水温度不会太低，通常比环境湿球温度高3°C左右，而冷却水还要经过换热器与冷冻水换热，受到换热温差的限制，冷冻水温度将较冷却水提高。因此，在室外湿球温度较高时，冷冻水最终达到的温度将远高于空气的露点温度，冷却塔供冷就失去了可行性和使用价值。
技术实现思路
3本技术的目的在于针对现有冷却塔供冷技术的不足，提供一种冷却塔与太阳能制冷机联合供冷的温湿独立处理系统。该系统在提高系统性能和有效供冷时数的同时进一步利用可再生能源，改善了节能性和环境效益。本技术的目的是通过以下技术方案来实现的本技术涉及的冷却塔与太阳能制冷机联合供冷的温湿独立处理系统，包括风系统和与室内的吊顶辐射盘管管路连接的水系统，所述风系统中的送风口和回风口与室内空气形成回路，所述水系统由太阳能制冷系统与冷却塔供冷系统并联构成。优选的，所述冷却塔供冷系统包括冷却塔、换热器、冷却水循环泵和冷冻水循环泵，所述换热器一侧与所述冷却塔进出水管道连接，另一侧与所述吊顶辐射盘管的进出水管道连接，所述冷却水循环泵设置在所述冷却塔侧的出水管道上，所述冷冻水循环泵设置在所述吊顶辐射盘管侧的进水管道上。优选的，所述换热器采用套管式换热器。优选的，所述换热器一侧与所述冷却塔进出水管道连接的回路上设有旁通回路， 所述旁通回路上设有冷却塔供冷旁通侧阀门。优选的，所述太阳能制冷系统包括太阳能吸收式制冷机组、太阳能集热器、集热水箱、冷却塔、冷却水循环泵、冷冻水循环泵、集热器侧循环水泵和制冷机发生器侧循环水泵； 所述太阳能吸收式制冷机组包括发生器、冷凝器和蒸发器；所述太阳能集热器的进、出水口分别与集热水箱一侧的出、进水口相连，所述集热水箱的另一侧进、出水口分别与所述发生器的出、进水口相连；所述蒸发器与所述吊顶辐射盘管相连；所述冷却塔的进、出水口分别引出分支管路与所述冷凝器的出、进水口相连；所述冷却水循环泵设置在所述冷却塔侧的出水管道上，所述冷冻水循环泵设置在所述吊顶辐射盘管侧的进水管道上；在所述太阳能集热器一侧与所述发生器出水口相连的管道上靠近太阳能集热器侧设有所述集热器侧循环水泵，靠近发生器侧设有所述制冷机发生器侧循环水泵。 优选的，所述风系统还包括空气处理箱和循环风机，所述送风口、空气处理箱和循环风机和回风口依次相连。优选的，所述空气处理箱中设有热泵机。与现有技术相比，本技术具有如下效果1、实现了温湿独立控制理念在辐射供冷上的应用，将房间的冷负荷和湿负荷有效分离，实现对温度和湿度的单独控制；一方面，辐射吊顶内冷冻水的温度范围增大，由原来必须低于空气露点温度(12°C)上升到低于18°C即可，即实现了“高温制冷”，另一方面，能够有效消除室内湿负荷，加之辐射盘管内水温较高，可保证室内吊顶表面温度始终低于空气的露点温度，杜绝辐射供冷过程出现“结露”问题。2、将冷却塔供冷与高温辐射供冷相结合，充分利用太阳能和蒸发潜热交换这两种可再生自然能源制取冷量，有节能节电、安全可靠、绿色环保的特点；此外，二者在使用的时段上有着互补关系，可根据气象条件不同更替使用，保证全年连续、高效、不间断的满足用户的供冷需要。3、在冷却塔供冷期间，辐射盘管中冷冻水的温度可提高6 8°C，有效提高了冷却塔出水温度，扩大了冷却塔供冷使用的允许湿球温度范围，从而使得冷却塔在全年可以供冷的时间段越长，节能效果也越好。附图说明图1为本技术的结构示意图；其中1、太阳能吸收式制冷机组；2、太阳能集热器；3、集热水箱；4、冷却塔；5、换热器；6、空气处理箱；7、室内吊顶辐射盘管；8、送风口 ；9、回风口 ；10、风机；11、冷却水循环泵；12、冷冻水循环泵；13、集热器侧循环水泵；14、制冷机发生器侧循环水泵；15、冷却塔供冷旁通侧阀门；16、冷却塔供冷侧阀门；17、制冷机蒸发器侧阀门；18、吊顶辐射盘管侧阀门；19、制冷机冷凝器侧阀门。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本技术，但不以任何形式限制本技术。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。 这些都属于本技术的保护范围。实施例如图1所示，一种冷却塔与太阳能制冷机联合供冷的温湿独立处理系统，包括风系统和与室内的吊顶辐射盘管7管路连接的水系统，所述风系统中的送风口 8和回风口 9 与室内空气形成回路，所述水系统由太阳能制冷系统与冷却塔供冷系统并联构成。所述冷却塔供冷系统包括冷却塔4、换热器5、冷却水循环泵11、冷冻水循环泵12、 冷却塔供冷旁通侧阀门15、冷却塔供冷侧阀门16和吊顶辐射盘管侧阀门18。所述换热器5 一侧与所述冷却塔4进出水管道连接，另一侧本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：翟晓强，王晓霖，杨燕，李悦，尹亚领，
申请(专利权)人：上海交通大学，
类型：实用新型
国别省市：