与风道结合的地铁车站空调高效排热系统的制作方法

本发明涉及地铁地下车站大型空调技术领域，是一种结合地铁特点的与风道结合的地铁车站空调高效排热系统。

背景技术：

目前，传统地铁车站空调系统一般采用在地面设置冷却塔，车站内设置冷冻机房，冷冻机房内设置水冷冷水机组和冷冻水泵、冷却水泵，空调系统末端设备采用水冷换热器的形式。

经过多年运行，总结出传统地铁空调系统存在下述问题：

(1)地面需要设置冷却塔，产生占地大、噪声污染、漂水、景观差等问题。

(2)地下车站内需要设置上百平方米面积的冷冻机房，增加土建投资和施工难度。

(3)采用冷冻水输送冷量，存在水泵能耗大、系统控制复杂，实际运行效果差等问题。

以上问题是地铁通风空调系统设计急需要解决的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结合地铁特点的与风道结合的地铁车站空调高效排热系统，它具有结构简单、控制方便、结构合理便于安装、取消地面冷却塔、减小冷媒输送能耗、减小车站机房面积、使用安全可靠等诸多优点。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种与风道结合的地铁车站空调高效排热系统，它包括有新风道(1)、排风道(2)、通风空调机房，其特征在于，在新风道(1)和排风道(2)之间设置有高效排热机房(3)，该高效排热机房(3)内设置高效排热装置(4)，在该高效排热装置(4)内设置有填料(16)，在填料上部设有冷却水喷头(41)，在填料前部设有风扇(17)，该风扇的吹风方向正对排风道内，在填料后部的新风道(1)的隔断墙上设置有第一进风调节阀(5)，在高效排热机房(3)的下端设有与排风道(2)相通的侧排风道(21)，该侧排风道(21)的出风口(211)设置在填料(16)的后侧下端，在该出风口(211)内设置第二进风调节阀(51)；在通风空调机房内设置有水泵(6)、换热器(9)、压缩机(10)、膨胀阀(11)、冷媒直接膨胀式空调机组(13)、水冷式多联机室外机(14)、水冷式冷水机组(15)；该高效排热装置(4)的进水冷却水管路(71)一端与冷却水喷头(41)连接，另一端分别与通风空调机房内的换热器(9)、水冷式多联机室外机(14)及水冷式冷水机组(15)的出水冷却水端连接，该高效排热装置(4)的出水冷却水管路(72)一端与高效排热装置(4)的底端水盘连接，另一端分别与通风空调机房内的换热器(9)、水冷式多联机室外机(14)及水冷式冷水机组(15)的进水冷却水端连接。

其中，高效排热装置(4)自带风扇(17)，第一进风调节阀(5)打开，从新风道(1)引风，第二进风调节阀(51)打开，从侧排风道(21)引风，空气经过高效排热装置(4)内部填料(16)后排入排风道(2)内排出；空气在流经填料时和冷却水喷头(41)的喷淋水进行热质交换，完成热质交换后的冷却水通过水泵(6)分配至换热器(9)、水冷式多联机室外机(14)和水冷式冷水机组(15)。

其中，高效排热装置(4)的出水冷却水管路(72)上设置有水泵(6)，在通过水泵(6)后分别与换热器(9)、水冷式多联机室外机(14)、水冷式冷水机组(15)连接水冷却水管路(72)上分别设置有水阀(8)。

其中，换热器(9)、压缩机(10)、膨胀阀(11)、冷媒直接膨胀式空调机组(13)间通过冷媒管路(12)串联连接；换热器(9)、压缩机(10)、膨胀阀(11)和冷媒管路(12)集成在冷媒直接膨胀式空调机组(13)内部。

本发明有新风道、排风道、高效排热机房，在高效排热机房内设置有水喷淋结合的高效排热装置，在新风道与高效排热机房隔墙、排风道与高效排热机房隔墙上设置第一进风调节阀和第二进风调节阀，在通风空调机房内设置有水泵、换热器、压缩机、膨胀阀、冷媒直接膨胀式空调机组、水冷式多联机室外机、水冷式冷水机组等。高效排热装置、水泵、水阀、换热器、水冷式多联机室外机、水冷式冷水机组间通过进水冷却水管路和出水冷却水管路连接；换热器、压缩机、膨胀阀、冷媒直接膨胀式空调机组间通过冷媒管路连接。

高效排热装置自带风机，从新风道或排风道引风，空气经过高效排热装置后排入排风道。本发明通过调整第一进风调节阀和第二进风调节阀的启闭改善高效排热装置的换热效果，具体运行方式为：当排风道空气焓值低于室外空气焓值时，开启排风道与高效排热机房隔墙上的第二进风调节阀、以及新风道与高效排热机房隔墙上设置第一进风调节阀；当排风道空气焓值大于等于室外空气焓值时，关闭排风道与高效排热机房隔墙上的第二进风调节阀、开启新风道与高效排热机房隔墙上设置的第一进风调节阀。

高效排热装置内部设有填料，填料上方设置水喷淋头。从新风道或排风道引入的空气在流经填料时和冷却喷淋水进行热质交换，完成热质交换的空气进入排风道，排至室外。

在高效排热装置中完成热质交换的冷却水通过水泵分配至换热器、水冷式多联机室外机和水冷式冷水机组，和上述设备换热后的冷却水回到高效排热装置，再次进行热质交换。

换热器、压缩机、膨胀阀、冷媒直接膨胀式空调机组间通过冷媒管路连接。作为优选方案，换热器、压缩机、膨胀阀和冷媒管路集成在冷媒直接膨胀式空调机组内部，从而节约占地面积。

作为优选方案，经高效排热装置处理后的冷却水接至冷媒直接膨胀式空调机组(换热器、压缩机、膨胀阀和冷媒管路集成在内部)、水冷式多联机室外机，通过取消冷冻水，提高换热效率并降低输送能耗。

本发明的有益效果是：结构简单、控制方便、结构合理便于安装、取消地面冷却塔、减小冷媒输送能耗、减小车站机房面积、使用安全可靠。

附图说明

图1给出了与风道结合的地铁车站空调高效排热系统的工作示意图。

附图标记：1、新风道；2、排风道；211、出风口；3、高效排热机房；4、高效排热装置；41、冷却水喷头；5、第一进风调节阀；52、第二进风调节阀；6、水泵；71、进水冷却水管路；72、出水冷却水管路；8、水阀；9、换热器；10、压缩机；11、膨胀阀；12、冷媒管路；13、冷媒直接膨胀式空调机组；14、水冷式多联机室外机；15、水冷式冷水机组；16、填料；17、风机。

具体实施方式

参见图1所示：一种与风道结合的地铁车站空调高效排热系统，它包括有新风道1、排风道2、通风空调机房，在新风道1和排风道2之间设置有高效排热机房3，该高效排热机房3内设置高效排热装置4，在该高效排热装置4内设置有填料16，在填料上部设有冷却水喷头41，在填料前部设有风扇17，该风扇的吹风方向正对排风道内，在填料后部的新风道1的隔断墙上设置有第一进风调节阀5，在高效排热机房3的下端设有与排风道2相通的侧排风道21，该侧排风道21的出风口211设置在填料16的后侧下端，在该出风口211内设置第二进风调节阀51；在通风空调机房内设置有水泵6、换热器9、压缩机10、膨胀阀11、冷媒直接膨胀式空调机组13、水冷式多联机室外机14、水冷式冷水机组15；该高效排热装置4的进水冷却水管路71一端与冷却水喷头41连接，另一端分别与通风空调机房内的换热器9、水冷式多联机室外机14及水冷式冷水机组15的出水冷却水端连接，该高效排热装置4的出水冷却水管路72一端与高效排热机房3的底端连接，另一端分别与通风空调机房内的换热器9、水冷式多联机室外机14及水冷式冷水机组15的进水冷却水端连接。

其中，高效排热装置4自带风扇17，第一进风调节阀5打开，从新风道1引风，第二进风调节阀51打开，从侧排风道21引风，空气经过高效排热装置4内部填料16后排入排风道2内排出；空气在流经填料时和冷却水喷头41的喷淋水进行热质交换，完成热质交换后的冷却水通过水泵6分配至换热器9、水冷式多联机室外机14和水冷式冷水机组15。

其中，高效排热装置4的出水冷却水管路72上设置有水泵6，在通过水泵6后分别与换热器9、水冷式多联机室外机14、水冷式冷水机组15连接水冷却水管路72上分别设置有水阀8。

其中，换热器9、压缩机10、膨胀阀11、冷媒直接膨胀式空调机组13间通过冷媒管路12串联连接；换热器9、压缩机10、膨胀阀11和冷媒管路12集成在冷媒直接膨胀式空调机组13内部。

本发明有新风道1、排风道2、高效排热机房3，高效排热机房3设置在在新风道1和排风道2之间，在高效排热机3房内设置有水喷淋结合的高效排热装置4，在新风道1与高效排热机房隔墙、排风道与高效排热机房隔墙上设置第一进风调节阀5和第二进风调节阀51，在通风空调机房内设置有水泵6、换热器9、压缩机10、膨胀阀11、冷媒直接膨胀式空调机组13、水冷式多联机室外机14、水冷式冷水机组15等。高效排热装置4、水泵6、水阀8、换热器9、水冷式多联机室外机14、水冷式冷水机组15间通过进水冷却水管路71和出水冷却水管72路连接；换热器9、压缩机10、膨胀阀11、冷媒直接膨胀式空调机组13间通过冷媒管路12连接。

高效排热装置4自带风机17，从新风道1或排风道2引风，空气经过高效排热装置4后排入排风道2。本发明通过调整第一进风调节阀5和第二进风调节阀51的启闭改善高效排热装置4的换热效果，具体运行方式为：当排风道2空气焓值低于室外空气焓值时，开启排风道2与高效排热机房隔墙上的第二进风调节阀51、以及新风道1与高效排热机房隔墙上设置第一进风调节阀5；当排风道空气焓值大于等于室外空气焓值时，关闭排风道2与高效排热机房隔墙上的第二进风调节阀51、开启新风道1与高效排热机房隔墙上设置的第一进风调节阀5。

高效排热装置4内部设有填料16，填料16上方设置水喷淋头41。从新风道或排风道引入的空气在流经填料时和冷却喷淋水进行热质交换，完成热质交换的空气进入排风道2，排至室外。

在高效排热装置4中完成热质交换的冷却水通过水泵6分配至换热器9、水冷式多联机室外机14和水冷式冷水机组15，和上述设备换热后的冷却水回到高效排热装置4，再次进行热质交换。

换热器9、压缩机10、膨胀阀11、冷媒直接膨胀式空调机组13间通过冷媒管路12连接。作为优选方案，换热器9、压缩机10、膨胀阀11和冷媒管路12集成在冷媒直接膨胀式空调机13组内部，从而节约占地面积。

作为优选方案，经高效排热装置处理后的冷却水接至冷媒直接膨胀式空调机组13(换热器、压缩机、膨胀阀和冷媒管路集成在内部)、水冷式多联机室外机15，通过取消冷冻水，提高换热效率并降低输送能耗。

以上所述是本发明的较佳实施例及其所运用的技术原理，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下，任何基于本发明技术方案基础上的等效变换、简单替换等显而易见的改变，均属于本发明保护范围之内。