[发明专利]建筑物空调系统

说明书

本发明涉及一种建筑物的空调系统，具体说是涉及其热量传递通过重力型热管进行的空调系统。

一般，在建筑物空调系统中，水被用作热源设备和各个空调器之间传递热量的热介质。以水作热介质时，一旦空调器漏水，便发生麻烦。因此近来对于建筑物空调系统，已经考虑采用诸如氟里昂之类的挥发物质，作为在热源设备和各个空调器的热交换器之间直接流通的热介质，从而依靠物质的挥发性减少麻烦。

本发明人提出过这类空调系统，利用一种重力型的热管。（参见中国专利申请第87107689号）。

这空调系统有一个第一储热箱作冷储热器，安装在空调建筑物的一个高处，例如在房顶上;一个第二储热箱作热储热器，安装在同一建筑物的低处，例如地下室中;有若干空调器，安装在作为冷储热器的第一储热箱和作为热储热器的第二储热箱之间各空调居室中，或安装在各楼层顶附近的一个地方;有重力型热管将空调器和第一及第二储热箱连接。重力型热管的主要设计，是使热介质因热介质的物态变化在自然重力下通过热管循环。

在上述空调系统，将循环热介质的流量调节，按照各空调居室中的热负荷，控制升温和降温的状况。但应注意在控制热介质流量时有某些问题。例如，安装在不同楼层上的空调器，其液态热介质有不同的落差，造成各空调器不能有相同的热交换条件。具体而言，由于低楼层的空调器接受较大的落差，便极难用节流阀之类控制流量。节流阀过分节流时，空调器中的热介质不足。与此相反，假如这空调器中用于蒸气的热管被液体热介质充满时，已蒸发的热介质的畅顺流动就受到阻碍，使空调器中的热交换不能有效进行，便造成降温不良。此外，在使落差增大的状态下，气态的热介质的温度增高，便不能充分降温。

而且，当各空调居室中的热负荷差异时，各居室中的加热和降温运转，必须按照其具体的热负荷分别调节，因此，例如当空调系统作冷却运转，而空调器受到较大的热负荷时，交换的热量和热介质的蒸汽量增大，因而热管中蒸汽的阻力增大，也就是，由于需要较大热介质流量的管路或空调器有较大的阻力，因而有大量的热介质供给其他的没有大热负荷，也不需要大量热介质的管路或空调器，因此是不利的。

因此，本发明的目的，是提出一种建筑物空调系统，其中有若干分别安装在不同楼层上的空调器，有重力型热管进行热量传递，对不同楼层的各空调器可分别作精确控制，按需要调节各空调地点中空气的温度。

为达到这目的，提出一种建筑物空调系统，其中有下列各项：

一个冷源安装在建筑物的高处，

一个热源安装在建筑物的低处，

安装在该冷源和热源之间的不同高度上的空调器，各有一个冷凝器作空调地点空气加热的热交换器，一个蒸发器作空调地点空气冷却的热交换器，有一个风机将空气通过该冷凝器和蒸发器吹入空调地点，

一个重力型冷却热管，用以将空调器的蒸发器和冷热量源连接，其中充满热介质在里面循环;

一个重力型加热热管，用以将空调器的冷凝器和热热量源连接，其中充满热介质在里面循环;

温度传感器，感测空调地点中空气温度;

流量控制阀，分别布置在热管内位于蒸发器的进口和冷凝器的出口;

液位检测装置，检测蒸发器液态热介质的预定高度;

控制器，分别根据温度传感器和液位检测装置供给的检测信号，控制流量控制阀，使空调地点中的空气达一个设定点。

设置上述的空调系统后，加热运转由有热源，空调器和加热热管的第一自然循环管路进行，冷却运转可由有冷源，空调器和降温热管的第二自然循环管路进行。供入冷凝器和蒸发器的热介质流由相应的流量控制阀控制。阀进行控制，使回入各空调器的回流空气达到要求的温度。例如，当回流空气的温度高于设定点时，与蒸发器对应的流量控制阀开放，或开度增大，而对应于冷凝器的控制阀关闭。相反，当回流空气的温度低于设定点时，与冷凝器对应的流量控制阀开放，或开度增大，而对应于蒸发器的控制阀关闭。如上文所述，由于对应于热介质供给流量的流量控制阀，是按各空调器的热负荷控制，便可防止先有技术中的问题，即一方面不能将需要量的热介质向某些空调器作足够的供给，而另方面供给另一些空调器的热介质又超过需要量。应注意流量控制阀可用开关控制器或用连续或步进控制器控制。此外，还可对对应于蒸发器的流量控制阀作控制，使热介质的液位不超过预定值。例如，当阀开放，通过这阀进入蒸发器的液态热介质达到预定高度时，液位检测装置测得这状况便产生关阀信号。因此，根据回流空气和设定值之间的温差，以及液位检测装置供给的检测信号，控制供给蒸发器的热介质。