一种适用于交通建筑大空间区域空调的集成设备单元的制作方法

[0001]
本实用新型属于中央空调通风领域，尤其涉及一种适用于交通建筑大空间区域空调的集成设备单元。


背景技术：

[0002]
近些年来，随着大型展览、会议场所和航空、铁路、陆路交通枢纽建设的大力发展，出现许多大空间交通建筑，这些建筑中需要空调送风的区域仅为下部人员活动区域，目前通风空调系统的气流组织形式主要以混合式通风和分层式通风为主。混合式通风送风口一般位于建筑空间上部，容易布置。但对于大空间建筑，进入活动区的有效冷/热量减少，能源利用率较低，活动区卫生条件较差，因此通风效率不高。传统混合式集中空调系统风管长距离送风，输送能耗高。目前分层通风可以部分解决混合式通风的问题，但消除室内负荷的能力有限，风速大时容易造成吹风感，另外空调风口布置上星罗棋布，影响整体美感。同时，空调设备末端控制系统控制不到位，节能效果较差，大部分设备使用现状并不理想。而且，大型交通建筑室内常需设置监控设备、广播设备、信息显示设备。以上设备的零散布置，对建筑室内整体空间效果有着很大的制约。
[0003]
因此，基于这些问题，提供了一种采用分段式独立安装形式，实现多种送风模式，符合分层空调的需求，有利于实现同一空间不同区域个性化空调的需要的适用于交通建筑大空间区域空调的集成设备单元，具有重要的现实意义。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型为了解决上述现有技术中存在的问题，提供了一种采用分段式独立安装形式，实现多种送风模式，符合分层空调的需求，有利于实现同一空间不同区域个性化空调的需要的适用于交通建筑大空间区域空调的集成设备单元。
[0005]
本实用新型为解决这一问题所采取的技术方案是：
[0006]
一种适用于交通建筑大空间区域空调的集成设备单元,包括:
[0007]
空调主体，其为组合式结构，其包括通过内部风道相连的送风风段、设备单元主体段，所述送风风段内设有回风模块、侧送风模块、贴附射流送风模块、出风调节模块；
[0008]
回风风道,其沿空调主体的中轴线设置，其输入端与回风模块相连通；
[0009]
送风风道，其数量至少为两个，其沿回风风道的周向均匀分布，其输入端与回风风道的输出端相连通，其输出端与侧送风模块、和/或贴附射流送风模块相连通，其内沿风向方向依次设有风机模块、空气换热模块、过滤模块。
[0010]
优选的，所述送风风段包括送风静压箱，所述回风模块包括至少一个设置于送风静压箱上端中部的回风口，所述回风口处设置有过滤层、回风调节阀。
[0011]
进一步优选的，所述设备单元主体段包括立式空调机组，所述立式空调机组上还设有控制模块、环境感知传感器模块、信息系统模块、检修门。
[0012]
进一步优选的，所述立式空调机组的宽度小于送风静压箱的宽度，所述立式空调
机组的长度小于送风静压箱的长度。
[0013]
进一步优选的，所述侧送风模块包括若干个间隔设置于送风静压箱侧端面的侧送风口，所述贴附射流送风模块包括若干个间隔设置于送风静压箱下端面的贴附射流送风口。
[0014]
进一步优选的，所述出风调节模块包括若干个分别一一对应设置在贴附射流送风口、侧送风口内的电动风量调节阀。
[0015]
进一步优选的，所述送风风道的轴向方向与回风风道的轴向方向相互平行。
[0016]
进一步优选的，所述空气换热模块包括设置于送风风道内的表冷器，所述表冷器上连接有供水管、回水管、冷凝水管，所述供水管、回水管、冷凝水管分别与设置在立式空调机组上的冷/热水进水口、冷/热水回水口、冷凝水出口相连，所述供水管、回水管上分别安装有供水蝶阀、回水电动阀。
[0017]
进一步优选的，所述风机模块包括设置于送风风道内的风机，所述过滤模块包括设置于送风风道内的空气过滤器，所述空气过滤器内设有初、中效空调过滤模块。
[0018]
进一步优选的，所述控制模块包括设置在立式空调机组上的机组控制箱，其内设有电控制模块、风机变频控制模块及水利控制模块，还设有无线模块和有线模块。
[0019]
进一步优选的，所述信息系统模块包括设置在空调主体上的监控设备、线声源、信息显示器。
[0020]
进一步优选的，所述环境感知传感器模块包括顶部室内参数传感器、柱体室内参数传感器。
[0021]
进一步优选的，所述顶部室内参数传感器、柱体室内参数传感器分别包括温度传感器、湿度传感器、co2传感器、pm2.5浓度传感器中的一种或多种。
[0022]
进一步优选的，所述立式空调机组的底端还设置有新风进风口，所述新风进风口处还设有新风调节阀，所述新风进风口的数量与送风风道的数量相同，且与送风风道一一对应连通。
[0023]
本实用新型具有的优点和积极效果是：
[0024]
1.本实用新型采用分段式独立安装形式的设计，不但可简化现场安装工序，缩短施工安装周期，而且有助于在设备发生故障或者损坏时可独立完成更换、维修，维修期间可直接使用替换模块，缩短维修周期且可保障设备故障时空调的供应。
[0025]
2.本实用新型既可通过侧送风模块可向空调主体外围送风，又可通过贴附射流送风模块可向空调主体下方送风，实现多种送风模式，利用贴附射流送风使房间高度方向有明显的流场分层现象，提高了气流组织通风效率和人员活动区空气品质。
[0026]
3.本实用新型中，贴附射流送风模式通过竖直柱面的“扶持”效应，能够较好的将新鲜空气和冷/热量下送至人员活动区中，然后射流以辐射流动方式沿地板向前延伸扩散，在活动区形成类似于置换通风的空气湖，有效提高了室内空气品质和通风效率。
[0027]
4.本实用新型针对交通建筑大空间的特点，采用集成设备单元送风，符合分层空调的需求，同时分散式空调末端，有利于实现同一空间不同区域个性化空调的需要。
[0028]
5.本实用新型实现了机电一体化，通过多种传感器能实时监测数据并反馈设备信息，可帮助设备实现全自动化节能运行并保持在最佳工作状态下，最优化运行，节约人力、节约能源保障设备运行更加稳定。
[0029]
6.本实用新型可任意集成配置监控、广播、信息显示、等相关设备，适用于交通建筑大空间区域的安装使用。
[0030]
7.本实用新型中，通过调节各个贴附射流送风口、侧送风口内电动风量调节阀的开度，可实现多种送风工况，有利于营造舒适的工作区温度环境。
[0031]
8.本实用新型中，水力控制模块用于调节空气换热模块内冷媒的流量，从而帮助节能，调节冷水或者热水的供应量从而实现更加精确的温度调节。
附图说明
[0032]
以下将结合附图和实施例来对本实用新型的技术方案作进一步的详细描述，但是应当知道，这些附图仅是为解释目的而设计的，因此不作为本实用新型范围的限定。此外，除非特别指出，这些附图仅意在概念性地说明此处描述的结构构造，而不必要依比例进行绘制。
[0033]
图1是本实用新型的结构示意图；
[0034]
图2是本实用新型的仰视结构示意图。
[0035]
图中：1.回风口、2.送风静压箱、3.回风风道、4.贴附射流送风口、 5.侧送风口、6.电动风量调节阀、7.新风进风口、8.新风调节阀、9.立式空调机组、10.冷凝水出口、11.冷/热水进水口、12.冷/热水回水口、 13.柱体室内参数传感器、14.顶部室内参数传感器、15.供水蝶阀、16. 回水电动阀、17.机组控制箱、18.监控设备、19.线声源、20.信息显示器、21.风机、22.表冷器、23.空气过滤器。
具体实施方式
[0036]
首先，需要说明的是，以下将以示例方式来具体说明本实用新型的具体结构、特点和优点等，然而所有的描述仅是用来进行说明的，而不应将其理解为对本实用新型形成任何限制。此外，在本文所提及各实施例中予以描述或隐含的任意单个技术特征，或者被显示或隐含在各附图中的任意单个技术特征，仍然可在这些技术特征(或其等同物)之间继续进行任意组合或删减，从而获得可能未在本文中直接提及的本实用新型的更多其他实施例。另外，为了简化图面起见，相同或相类似的技术特征在同一附图中可能仅在一处进行标示。
[0037]
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。下面就结合图1-图2来具体说明本实用新型。
[0038]
实施例1:
[0039]
一种适用于交通建筑大空间区域空调的集成设备单元,包括:空调主体，其为组合式结构，其包括通过内部风道相连的送风风段、设备单元主体段，所述送风风段内设有回风模块、侧送风模块、贴附射流送风模块、出风调节模块；回风风道3,其沿空调主体的中轴线设置，其输入端与回风模块相连通；送风风道，其数量至少为两个，其沿回风风道3的周向均匀分布，其输入端与回风风道3的输出端相连通，其输出端与侧送风模块、和 /或贴附射流
送风模块相连通，其内沿风向方向依次设有风机模块、空气换热模块、过滤模块。
[0040]
工作原理：本技术方案中，采用上下组合式结构设计，包括通过内部风道相连的送风风段、设备单元主体段，分段式独立安装形式的设计，不但可简化现场安装工序，缩短施工安装周期，而且有助于在设备发生故障或者损坏时可独立完成更换、维修，维修期间可直接使用替换模块，缩短维修周期且可保障设备故障时空调的供应。
[0041]
集成设备单元工作时，室内空气从顶部的回风模块进入回风风道3, 经过设备单元主体段内送风风道上的空气换热模块、过滤模块进行冷热交换后，经风机模块加压送入送风风段内，并由送风风段的侧送风模块、贴附射流送风模块送出，通过侧送风模块可向空调主体外围送风，通过贴附射流送风模块可向空调主体下方送风，实现多种送风模式，利用贴附射流送风使房间高度方向有明显的流场分层现象，提高了气流组织通风效率和人员活动区空气品质，利用贴附射流送风模式只需处理下部空间的热湿负荷，减少实际送风量，有利于提高能源利用率，从而达到节约能源的目的。
[0042]
需要说明的是，可通过在交通建筑大空间区域内分散布置的多个集成设备单元，有利于实现同一空间不同区域个性化空调要求。
[0043]
其中，通过贴附射流送风模块送出的气流经过设备单元主体段的外侧柱面时形成机组柱面贴附送风气流，机组柱面贴附送风气流由贴附射流送风模块内的回形条缝的贴附射流送风口4射出后，射流由于康达效应而与竖直柱面(设备单元主体段的外侧柱面)形成贴附现象，此后射流主体将沿竖直柱面垂直向下流动，当流动到接近地面高度时，在地面逆压梯度的作用下射流主体与竖直柱面分离，撞击地面后流动方向也由竖直向变为水平向。此后气流贴附地面流动，在活动区形成以矩形柱为中心的扩散流动分布。送风进入活动区前类似于传统混合式通风，但由于竖直柱面的“扶持”效应，能够较好的将新鲜空气和冷/热量下送至人员活动区中，然后射流以辐射流动方式沿地板向前延伸扩散，在活动区形成类似于置换通风的空气湖，同时与侧送风模块综合作用，有效提高了室内空气品质和通风效率。
[0044]
本实用新型针对交通建筑大空间的特点，采用集成设备单元送风，符合分层空调的需求，同时分散式空调末端，有利于实现同一空间不同区域个性化空调的需要。
[0045]
需要说明的是，本实用新型采用上下分段式结构设计，空调主体可自由组合集成信息、通信等相关系统或根据工程需要预留相关系统安装条件及管线接口。
[0046]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述送风风段包括送风静压箱2，所述回风模块包括至少一个设置于送风静压箱2上端中部的回风口1，室内空气可从顶部的回风模块进入回风风道3，所述回风口1处设置有过滤层、回风调节阀。
[0047]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述设备单元主体段包括立式空调机组9，所述立式空调机组9上还设有控制模块、环境感知传感器模块、信息系统模块、检修门。机电一体的设备可实现自动感知室内温、湿度参数变化，进行自动控制，同时可任意集成配置监控、广播、信息显示、等相关设备，适用于交通建筑大空间区域的安装使用。
[0048]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述立式空调机组9的宽度小于送风静压箱2的宽度，所述立式空调机组9的长度小于送风静压箱 2的长度。
[0049]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述侧送风模块包括若干个间隔设置于送风静压箱2侧端面的侧送风口5，优选的，送风静压箱2 的每个侧端面分别间隔设置有至少
两个侧送风口5，所述贴附射流送风模块包括若干个间隔设置于送风静压箱2下端面的贴附射流送风口4，优选的，送风静压箱2的下端面每侧边缘处分别间隔设置有至少一个贴附射流送风口4。通过侧送风口5可向空调主体外围送风，通过贴附射流送风口4可向空调主体下方送风，实现多种送风模式。
[0050]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述出风调节模块包括若干个分别一一对应设置在贴附射流送风口4、侧送风口5内的电动风量调节阀6。通过调节各个贴附射流送风口4、侧送风口5内电动风量调节阀6的开度，可实现以下送风工况1
[0051]
送风工况1：室内空气在送风静压箱2内，可以同时由侧送风口5 及贴附射流送风口4按一定比例送出；
[0052]
送风工况2：室内空气在送风静压箱2内，可以仅由侧送风口5送出；
[0053]
送风工况3：室内空气在送风静压箱2内，可以仅由贴附射流送风口4送出。
[0054]
本装置在夏季制冷工况下，室内空气从顶部回风口1由回风通路3 经过送风风道进行冷交换后，由风机模块加压送入送风静压箱2内，可同时由侧送风口5及贴附射流送风口4送出，同时通过调整各个贴附射流送风口4、侧送风口5内电动风量调节阀6的执行器的开度，调节侧送与下送风的送风比例；其中侧送喷口满足远距离空间降温需求，同时贴附通风模式可以将新鲜空气优先送至人员工作区，在地面附近形成水平空气湖，有利于降低人员活动区域温度。通风柱顶部大距离射流风口侧的风速较大，与贴附通风综合作用，可减少总送风量，达到节能的目的，同时有利于营造舒适的工作区温度环境。
[0055]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述送风风道的轴向方向与回风风道3的轴向方向相互平行。
[0056]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述空气换热模块包括设置于送风风道内的表冷器22，所述表冷器22上连接有供水管、回水管、冷凝水管，所述供水管、回水管、冷凝水管分别与设置在立式空调机组上的冷/热水进水口11、冷/热水回水口12、冷凝水出口10相连，所述供水管、回水管上分别安装有供水蝶阀15、回水电动阀16。
[0057]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述风机模块包括设置于送风风道内的风机21，所述过滤模块包括设置于送风风道内的空气过滤器 23，所述空气过滤器23内设有初、中效空调过滤模块。
[0058]
需要说明的是，本实用新型中采用的风机、表冷器、空气过滤器的具体结构为现有技术，不作为本实用新型的保护范围，在此不再详述。
[0059]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述控制模块包括设置在立式空调机组上的机组控制箱17，其内设有电控制模块、风机变频控制模块及水利控制模块，还设有无线模块和有线模块。所述电控制模块与风机变频控制模块、水利控制模块、电动风量调节阀、新风调节阀、回风调节阀分别电连接，风机变频控制模块、水利控制模块分别与风机、回水电动阀电连接。其中：电控制模块可以但不限于采用型号为西门子s 7-200 cpu226的plc控制器，水利控制模块的芯片型号可以但不限于为 m37905，根据顶部室内参数传感器14、柱体室内参数传感器13反馈数据，由电控制模块可优先变频调节风机的送风风量，减少风机能耗，使房间温度保持在所需范围内；同时电控制模块亦可调节回水管上回水电动阀16，控制水量，当风机变频达到限制时，亦可通过控制回水电动阀 16(动态平衡电动调节阀)的开度，调节冷媒的流量，继而调节供回水温度，达到节能的目的，通过调节冷水或者热水的供
应量从而实现更加精确的温度调节。同时，还可子啊设备单元设有co2浓度测点监测装置，夏季、冬季根据室内co2浓度情况自动调节调节空调机组的新风比例。当co2浓度高于限制时，加大新风进风比例，满足室内人员新风要求。
[0060]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述信息系统模块包括设置在空调主体上的监控设备18、线声源19、信息显示器20。液晶信息显示20可以显示由顶部室内参数传感器14、柱体室内参数传感器13提供的室内温度、湿度、pm2.5浓度等参数。以上设备具体结构、工作原理、以及电路结构均为现有技术，因此不再详细阐述。
[0061]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述环境感知传感器模块包括顶部室内参数传感器14、柱体室内参数传感器13。优选的，所述顶部室内参数传感器14设置于送风静压箱的上端，用于采集室内温度，并反馈至电控制模块；当柱体室内参数传感器13设置于立式空调机组9 外侧时，用于采集监测并反馈人员活动区域温度，并反馈至电控制模块，通过与顶部室内参数传感器14的温差数据对比判定室内温度，亦反馈至水力控制模块，由水力控制模块调控回水电动阀16的开启状态，继而执行调节表冷器冷媒流量、冷水或者热水的供应量，保障设备使用效果；当柱体室内参数传感器13设置于送风风道内侧时，用于采集监测并反馈贴附风口出风温度，对比设置温度限值，反馈至电控制模块，变频调节送风，已达到节能的目的。
[0062]
更进一步的，还可在本实施例中考虑，所述顶部室内参数传感器14、柱体室内参数传感器13分别包括温度传感器、湿度传感器、co2传感器、 pm2.5浓度传感器中的一种或多种。夏季、冬季根据室内co2浓度情况自动调节调节空调机组的新风比例。当co2浓度高于限制时，加大新风进风比例，满足室内人员新风要求。需要说明的是，以上使用的温度传感器可以但不限于采用pt100铂电阻型号的温度传感器。
[0063]
通过以上多种传感器能实时监测数据并反馈设备信息，可帮助设备实现全自动化运行并保持在最佳工作状态下，最优化运行，节约人力、节约能源保障设备运行更加稳定。本技术方案中，电控制模块用于设备自控、风机功率调节、设备送风模式调节等控制并反馈至中央机房和控制面板，需要说明的是，机组控制箱17同时具有无线模块和有线模块，能关联多个无线控制面板及在中央机房实现集中控制。且无线模块和有线模块均为现有技术，在此不再详述。水力控制模块用于调节空气换热模块内冷媒的流量，从而帮助节能，调节冷水或者热水的供应量从而实现更加精确的温度调节，减少用户操作，实现自控。
[0064]
本实用新型设备实现了机电一体化，过多种传感器能实时监测数据并反馈设备信息，可帮助设备实现全自动化节能运行并保持在最佳工作状态下，最优化运行，节约人力、节约能源保障设备运行更加稳定。
[0065]
需要说明的是，考虑在夏季空调工况下，室内空气经过空气换热模块进行冷交换后，可根据设置在柱体室内的温度传感器26反馈数据，调节贴附射流送风口4、侧送风口5的送风比例，避免下部人员活动区域温度过低，提高人员活动区域的舒适感。
[0066]
需要说明的是，考虑在夏季空调工况下，当设备四周存在人员长期停留或客服办公区域，亦可关闭贴附射流送风口4，避免冷空气下沉使人员长期处于空调送风区域产生不适感。
[0067]
需要说明的是，考虑在冬季采暖工况下，室内空气经过空气换热模块进行热交换后，可根据设置在柱体室内的温度传感器反馈数据，调节贴附射流送风口4、侧送风口5的送
风比例，加大贴附送风比例，提高人员活动区域的舒适感。
[0068]
需要说明的是，考虑在冬季采暖工况下，当设备四周无人员长期停留或办公区域，亦可关闭侧送风口5，使热空气通过贴附射流送风口4 最大限度的到达人员活动区，减少热空气上升带来的热损失，达到节能的目的。
[0069]
实施例2：
[0070]
本实用新型的实施例2在实施例1的基础上进行进一步的改进，以便能够充分发挥出本实用新型的技术优势，下面就对此进行举例性说明。
[0071]
例如：所述立式空调机组的底端还设置有新风进风口7，所述新风进风口7处还设有新风调节阀8，所述新风进风口7的数量与送风风道的数量相同，且与送风风道一一对应连通。通过新风调节阀8可调节新风进风口7 的开度，室内空气除了经顶部的回风口1进入到空调主体内，还可通过新风进风口7进入到送风风道内，实现多种进风模式。
[0072]
需要说明的是，本实用新型中使用的温度传感器、电动风量调节阀、新风调节阀、回风调节阀、监控设备、线声源、信息显示器、风机、表冷器、空气过滤器的具体结构、工作原理、以及电路结构均为现有技术，因此不再详细阐述。
[0073]
综上所述，本实用新型提供了一种采用分段式独立安装形式，实现多种送风模式，符合分层空调的需求，有利于实现同一空间不同区域个性化空调的需要的适用于交通建筑大空间区域空调的集成设备单元。
[0074]
以上实施例对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。