[发明专利]间接蒸发冷水机组和机械制冷冷水机组联合供冷空调系统

说明书

技术领域

本发明涉及暖通空调技术领域，适用于在中湿度和高湿度地区各类建筑中的应用，特别是一种间接蒸发冷水机组和机械制冷冷水机组联合供冷空调系统。

背景技术

传统的空调系统中，氟利昂蒸汽压缩式制冷系统使用电力作为制冷的驱动能源，而溴化锂吸收式制冷则使用燃气或蒸汽作为制冷的驱动能源，由于其制冷方式固有的特点，产生了诸如大气臭氧层破坏、能源和资源的过度利用、大量温室气体的排放导致温室效应加剧，以及病态建筑综合症(Sick Building Syndrome, SBS)等破坏室内外环境的诸多不利影响。

目前我国建筑用能已经超过全国能源消费总量的1/4，并将随着人民生活水平的提高逐步增加到1/3以上，而在建筑用能中，暖通空调的能耗又占到了27.4%左右，因此大力倡导暖通空调节能，对于建设资源节约型、环境友好型的低碳型社会有着至关重要的作用。

通常对于舒适性空调而言，室内温度和湿度的调节是空调的主要功能，夏季空调的作用是对空气进行降温和除湿处理，其中除湿的能耗占空调总能耗的30%~50%左右。

在空调系统中，对空气的降温处理要求冷源的温度低于房间空气的干球温度即可，而对空气的除湿则要求冷源的温度低于室内空气的露点温度。传统空调系统使用同一冷源对空气进行降温和除湿，称之为热湿联合处理方式。

假设夏季要求室内温度为25℃，相对湿度为60%，此时对应的露点温度为16.7℃。空调排热的任务是从25℃的空气中排出显热量，考虑10℃的传热温差，对应的冷源温度只需15℃即可；空调除湿的任务是在16.7℃的露点温度下排出水分，考虑10℃的传热温差，则冷源的温度在7℃左右。

现实情况是我国的集中式空调系统多采用基于传统冷水机组的湿工况风机盘管＋新风空调系统，冷水机组统一制取7℃左右的低温水对室内空气温度和湿度同时进行处理，空调系统中显热的排除量一般为总热量的50%左右，这部分本可以采用高温冷源即可以排走的热量也与除湿一起共用7℃的低温冷源，因此就造成了能量利用上的浪费。

与此同时，集中式空调系统依据相关国家标准和规范，按照不同的使用场所，必须提供每人每小时的最小新风量，其本质在于对人体健康的要求，有利于改善室内空气品质，但问题在于传统空调系统中，为什么不能大量使用新风呢？如上所述，冷水机组统一制取的7℃冷冻水，用于室内空气除湿（对应的露点温度为16.7℃）是必须的，但对于消除室内显热量（对应的空气温度为25℃）则存在能量利用的浪费，如果再用7℃的冷冻水去处理远比室内空气温度高的室外新风，则再次造成能量的巨大浪费，并且随着新风量的增加其数量急剧上升，因此，用同一冷源处理新风，相对于处理室内回风，在能量利用更加不合理，并且能量消耗量较大，即使在空调系统要求的最小新风量情况下，传统意义上的新风负荷也占到了系统能耗的30%~50%。

干空气能是一种宝贵的可再生资源，可用来获得夏季空调所需的冷量，即当有水源存在时，干燥空气由于处在不饱和状态而存在的对外做功的能力，称之为干空气能。

干空气能蒸发制冷技术就是利用干空气能来获得空调所需制冷量，在不同类型的蒸发制冷装置中，利用水和干空气的热湿交换获得低温的冷风或（和）冷水的一种制冷技术。

干空气能蒸发制冷技术由于其绿色、健康、节能、环保、经济等独特的优点，在干热地区尤其是新疆地区得到了广泛的应用，取得了良好的应用效果。但在内陆中湿度和高湿度地区，由于室外空气含湿量高，相对湿度较高，单独应用干空气能蒸发制冷技术，由于温降有限，不能对新风除湿，很难解决空调系统排热和排湿的任务，因此长期以来没有得到人们足够的重视和应用。

发明内容

发明内容

本发明的目的在于提供一种间接蒸发冷水机组和机械制冷冷水机组联合供冷空调系统，采用了干空气蒸发制冷技术和传统制冷机组相结合的联合供冷方式，拓展蒸发制冷空调适用的区域，不仅在干热地区使用，而且可以在湿热地区得到应用，充分利用干空气能的制冷能力，实现能量的梯级利用，可以降低设备的装机容量，减少设备的用电负荷，提高空调系统的新风量，有效的改善室内空气品质。