[實用新型]一種智能型節能中央空調系統

有效

• 申請號: 201621110653.6
• 申請日: 2016-10-10
• 公開（公告）號: CN206291365U
• 公開（公告）日: 2017-06-30
• 發明（設計）人: 陳佰滿;邱慶輝;肖漢敏;徐如長
• 申請（專利權）人: 東莞理工學院
• 主分類號: F24F3/00
• 分類號: F24F3/00;F24F11/02;F24F12/00;F24F13/30
• 代理公司: 廣州高炬知識產權代理有限公司44376
• 代理人: 董博

技術領域

本實用新型涉及節能領域，尤其涉及一種智能型節能中央空調系統。

背景技術

中央空調系統由冷熱源系統和新風系統組成。冷熱源系統的作用是根據要求為室內提供冷量或者熱量，保證室內的溫度要求；新風系統的作用是利用室外的新鮮空氣進行過濾、加濕、凈化等處理后置換室內的污濁空氣，保證室內空氣的質量和濕度要求。中央系統的主要耗能部件是主機、冷卻塔中驅動風機運轉的風機和水泵、新風系統中的風機。

在實際應用中，為了保證中央空調中冷卻水的循環流量，水泵的揚程一般都會有一定的富余量，在風機用電機驅動的冷卻塔中，這部分富余量的能量一般會隨著冷卻水的噴灑而浪費。

新風系統主要由風柜、集合送風管、集合回風管、支送風管、支回風管、新風管和排風管等部件組成。室外的新鮮空氣與從集合回風管回來的部分回風進行混合，經過處理后再送到室內，而另一部分回風則通過排風管直接排放到室外環境。

一般情況下，排風管排出來的空氣具有6—8m/s的速度，在大型的建筑中，由于風量大，這部分的能量是相當可觀的，而目前的一般做法是直接排到大氣中，得不到任何的利用。

因此，現有技術還有待于改進和發展,以提高能源的綜合利用率，降低中央空調的整體能耗。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種可進行能量回收的節能中央空調系統，對富余的水能、冷能進行高效回收并再次利用，降低中央空調的整體能耗。

在冷卻塔上匹配適合的水輪機和氣輪機，分別把水泵和新風換氣機所消耗的部分能量回收并轉換成冷卻塔風機運轉的動力，從而減小風機需要匹配的電機功率，甚至可以無需匹配電機便可使風機正常運轉，某些情況還可以把回收的余量通過發電機轉換成電能并儲存起來。所以本中央空調系統經濟、節能。

本實用新型解決技術問題所采用的技術方案如下：

一種智能型節能中央空調系統，其包括：冷熱源系統和新風系統，其特征在于，其還包括：

用于制冷或者供熱的熱泵機組，所述熱泵機組的作用是冷卻或者加熱循環的冷卻水，使其達到所要求溫度；

布置在室外用于冷卻循環冷卻水并具有回收能量功能的冷卻塔，所述冷卻塔由冷卻塔本體和驅動機構組成；

對空氣進行過濾、加熱、冷卻、加濕、凈化處理的風柜，所述風柜里面包含有壓縮機、冷凝器、膨脹閥和蒸發器等部件；

對冷卻水進行加壓并把冷卻水輸送到冷卻塔的水泵；

所述驅動機構，包括傳動軸、風機、水輪機、氣輪機；所述氣輪機通過變速軸承或超越離合器與所述的風機、水輪機連接在處于同一軸線、垂直方向設置的分段傳動軸上；

所述水輪機用于回收揚程富余水流的能源，并將其轉化為動力輸出至所述的風機；

所述的氣輪機用于回收新風系統排出氣流的能源，并將其轉化為動力輸出至所述的風機；

其還包括一控制所述驅動機構的智能控制系統，該智能控制系統包括DDC控制器及分別與該控制器電性連接的溫度傳感器、風速傳感器、轉速轉矩傳感器、流速傳感器。該控制器通過各傳感器采集的數據和內置程序，對所述熱泵機組、冷卻塔、風柜的運行參數進行控制：優先使用水輪機輸出的動力，不足時再補充氣輪機輸出的動力，以保證冷卻塔內的水溫保持在設定的范圍內。

作為本實用新型的進一步改進，其還設置有一輔助電機，所述輔助電機通過減速齒輪對與所述傳動軸連接；

所述的DDC控制器根據冷卻塔內水溫、當前風機轉速，計算出風機所需功率的變化量；再根據該變化量及所述的水輪機、氣輪機提供動力的大小，二者之間存在不足時，驅動所述的輔助電機提供相應的匹配功率的，使所述風機在所需的轉速范圍內運轉，使冷卻塔內水溫維持在設定的范圍內；

而當所述水輪機和氣輪機提供的動力之和大于所述風機所需動力時，所述的DDC控制器將輔助電機換成發電工作模式，使所述風機維持在所需轉速運轉的情況下，輔助電機把富余能量轉換成電能并儲存在儲電裝置中。

作為本實用新型的進一步改進，所述水輪機下底面中心位置設置一軸向出水口，并與同軸線且垂直布置的布水管進口相接；所述水輪機外沿設置一切向進水口，所述切向進水口與冷卻塔第二回水管道相接。

作為本實用新型的進一步改進，所述氣輪機由支架固定在所述冷卻塔上，進氣口與所述新風系統的排風管經變徑后的管口相接，所述氣輪機出氣口與出氣管相接，所述出氣管通過同心大小頭與大出氣管相接。