CN110043988A - 一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷*** - Google Patents

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吴绍康
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Abstract

本发明提供的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，将冷水机组的主要部件拆分并独立布置于各个机房内，包括蒸发冷凝装置、空调机组、压缩机、冷媒管路及风路***。蒸发冷凝装置放置于新风道和排风道之间的第一机房内，通过利用车站内风道的排风直接与蒸发冷凝装置内的冷媒发生热交换，无需在地面布置冷却设备，节省了地下机房的用地面积，解决了地面设备与城市环境有矛盾的问题，减少了居民投诉，使得地铁工程和城市更加融合。空调机组内设有直接与空气换热的直膨蒸发装置，制冷剂直接和空气换热，提高了冷机的蒸发温度，进而提升了冷机的运行能效。

Description

一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***
技术领域
本发明涉及制冷设备技术领域，具体涉及一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***。
背景技术
目前建成的地下车站的制冷***通常是采用水冷冷水机组和冷却塔的方案，该制冷***中包括有冷却水***和冷冻水***，一般在车站内设置有冷水机房，冷水机房内布置有冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却水处理装置、冷媒管路及设备，同时在地面需要设置冷却塔。这种制冷***需要占用地下机房的空间，存在两个水***循环，并且设置在地面的冷却塔会对城市地面景观和环境产生一定的影响。
发明内容
为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，取消了冷冻水和冷却水***，解决了地面冷却塔带来的景观和环境问题，减少了地下机房用地。
为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案予以实现：
一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，所述地铁车站内设有多个机房、新风道以及排风道，包括：
蒸发冷凝装置，所述蒸发冷凝装置设于所述新风道和所述排风道之间的第一机房内，所述蒸发冷凝装置内设有直接与空气换热的蒸发冷凝器；
空调机组，所述空调机组设于靠近所述蒸发冷凝装置的机房内，所述空调机组内设有直接与空气换热的直膨蒸发装置；
压缩机，所述压缩机设于所述空调机组所在的机房内；
冷媒管路，所述冷媒管路连接在所述压缩机和所述蒸发冷凝装置之间、所述压缩机和所述空调机组之间、所述蒸发冷凝装置和所述空调机组之间；
风路***，所述风路***包括送风装置和阀门装置，所述第一机房设有与所述新风道连通的出风口，所述送风装置设于所述出风口与所述蒸发冷凝装置之间，所述第一阀门装置设于所述出风口。
进一步的，所述风路***还包括第二阀门装置和第三阀门装置，所述第一机房内设有与所述排风道连通的排风口，所述排风口设于所述排风道出风口的上风向处，所述排风口设有第二阀门装置，所述排风道出风口设有第三阀门装置。
进一步的，所述送风装置为风机墙，所述风机墙为变频式设置，所述第一阀门装置、第二阀门装置、第三阀门装置均为电动风阀。
进一步的，所述空调机组共两组，一组设于所述第一机房旁的第二机房内，另一组设于所述第一机房下层的第三机房内。
进一步的，所述压缩机为独立式设置或集成在所述空调机组内，所述独立式设置的压缩机与至少一个空调机组连接。
进一步的，所述压缩机包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机集成在所述第二机房内的所述空调机组内，所述第二压缩机独立式设置于所述第三机房内。
进一步的，所述蒸发冷凝装置还包括整体式水盘、模块式框架、制冷***分区模块化管道、补水装置及初效过滤器，所述补水装置与市政用水连通。
进一步的，所述蒸发冷凝装置与冷媒泄漏管连接。
进一步的，所述冷媒管路上还套设有套管，所述套管设于所述新风道内的冷媒管路上。
进一步的，所述冷媒管路上还设有多个电动阀门，所述电动阀门分别设于所述第一机房和所述第三机房内的所述冷媒管路上。
相对于现有技术，本发明具有以下有益技术效果：
本发明提供的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，将冷水机组的主要部件拆分并独立布置于各个机房内，采用蒸发冷凝制冷方式，将蒸发冷凝装置放置于地下机房内，通过利用车站内风道的排风直接与蒸发冷凝装置内的冷媒发生热交换，无需在地面布置冷却设备，节省了地下机房的用地面积，解决了地面设备与城市环境有矛盾的问题，减少了居民投诉，使得地铁工程和城市更加融合。空调机组内设有直接与空气换热的直膨蒸发装置，制冷剂直接和空气换热，提高了冷机的蒸发温度，进而提升了冷机的运行能效。
附图说明：
图1是本发明所述的一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***位于车站负一层部分的平面布置图；
图2是本发明所述的一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***位于车站负二层部分的平面布置图。
其中：1-蒸发冷凝装置；2-空调机组；3-压缩机；4-冷媒管路；41-套管；42-电动阀门；5-风路***；51-送风装置；52-第一阀门装置；53-第二阀门装置；54-第三阀门装置；6-冷媒泄漏管；7-第一机房；8-第二机房；9-第三机房；10-新风道；11-排风道。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于此描述的其他方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
实施例1
参阅图1和图2，本发明提供的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，将冷水机组的主要部件拆分并独立布置在地铁车站的各个机房内，其中，蒸发冷凝装置1设于地铁车站新风道10和排风道11之间的第一机房7内，可以利用车站的新风亭直接引入室外的新风进行冷却，同时也可以利用车站的排风的冷量进行冷却，蒸发冷凝装置1的排风通过排风亭排出室外，替代了水冷冷水机组室外的冷却塔，地面无需要布置冷却塔。蒸发冷凝装置1包括整体式水盘、模块式高强度框架、通道式蒸发冷凝器、制冷***分区模块化管道、补水装置、初效过滤器等部件，补水装置与市政用水连通；通道式蒸发冷凝器直接与空气和水同时换热，取代了常规的水冷换热器，无需冷却水循环***。蒸发冷凝装置1与冷媒泄漏管6连接，方便在冷媒发生泄漏时排出蒸发冷凝装置里的冷媒。
空调机组2设于靠近蒸发冷凝装置1的机房内，空调机组2内设有直膨蒸发装置，直膨蒸发装置替代了常规空调机组的表冷段，使得空气可以直接与直膨蒸发装置换热，有利于冷机蒸发温度的提高，无需额外设置冷冻水***。空调机组2共有两组，其中一组位于新风道旁的第二机房8内，另一组位于蒸发冷凝装置1所在机房下一层的第三机房9内。需要说明的是，空调机组可根据车站具体的空间布局设置于不同机房内，只要是内部设有直膨蒸发装置的空调机组，均属于本发明的等效保护范围。
压缩机3设在空调机组2所在的机房内，靠近蒸发冷凝装置1布置，有利于整个***的回油。压缩机3为独立式设置或集成在空调机组2内，根据末端空调机组的负荷情况，独立式设置的压缩机3与至少一个空调机组2连接。本实施例中，压缩机3共有两个，其中，第一压缩机3集成在第二机房8内的空调机组2内，第二压缩机3独立式设置于第三机房9内，第二压缩机3与第三机房9内的多台空调机组2连接。需要说明的是，压缩机可根据空调机组的分布情况选择不同数量或不同设置方式，可均为集成式设置或均为独立式设置，类似的改变均属于本发明的等效保护范围。
冷媒管路4连接在压缩机3和蒸发冷凝装置1之间、压缩机3和空调机组2之间、蒸发冷凝装置1和空调机组2之间，用来输送制冷剂。冷媒管路4上套设有套管41，套管41设于新风道内的冷媒管路2上。由于冷媒管路2较长，且制冷剂充注量较大，因此在制冷剂穿越风道和其它机房时需要设置套管41，以防止冷制泄露到其它区域。冷媒管路4的不同区域上还设有多个电动阀门42，以使得在发生制冷剂泄露时可分区域关闭管路***，防止制冷剂大量外泄，保证人员安全。具体地，电动阀门42分别设于第一机房7和第三机房9内的冷媒管路4上。
风路***5包括送风装置51和第一阀门装置52，用于引入室外新风对蒸发冷凝装置1进行冷却。第一机房7设有与新风道连通的出风口，送风装置51设于出风口与蒸发冷凝装置1之间，第一阀门装置52设于出风口。此外，第一机房7内设有与排风道连通的排风口，排风口设于排风道出风口的上风向处，排风口设有第二阀门装置53，排风道出风口设有第三阀门装置54。通过第二阀门装置53和第三阀门装置54的配合，可将车站排风引入蒸发冷凝装置1所在的第一机房7，利用车站排风来冷却蒸发冷凝装置1。具体地，送风装置51为风机墙，风机墙采用EC风机，实现变频无极调节，可根据台数调节风量，节能运行；第一阀门装置52、第二阀门装置53、第三阀门装置54均为电动风阀，通过电动风阀和风机墙的切换可实现不同组合的冷却风路，最大程度的利用排风冷量。
最后应说明的是：以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，但是凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，所述地铁车站内设有多个机房、新风道以及排风道，其特征在于，包括：
蒸发冷凝装置，所述蒸发冷凝装置设于所述新风道和所述排风道之间的第一机房内，所述蒸发冷凝装置内设有直接与空气换热的蒸发冷凝器；
空调机组，所述空调机组设于靠近所述蒸发冷凝装置的机房内，所述空调机组内设有直接与空气换热的直膨蒸发装置；
压缩机，所述压缩机设于所述空调机组所在的机房内；
冷媒管路，所述冷媒管路连接在所述压缩机和所述蒸发冷凝装置之间、所述压缩机和所述空调机组之间、所述蒸发冷凝装置和所述空调机组之间；
风路***，所述风路***包括送风装置和第一阀门装置，所述第一机房设有与所述新风道连通的出风口，所述送风装置设于所述出风口与所述蒸发冷凝装置之间，所述第一阀门装置设于所述出风口。
2.根据权利要求1所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述风路***还包括第二阀门装置和第三阀门装置，所述第一机房内设有与所述排风道连通的排风口，所述排风口设于所述排风道出风口的上风向处，所述排风口设有第二阀门装置，所述排风道出风口处设有第三阀门装置。
3.根据权利要求2所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述送风装置为风机墙，所述风机墙为变频式设置，所述第一阀门装置、第二阀门装置、第三阀门装置均为电动风阀。
4.根据权利要求3所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述空调机组共两组，一组设于所述第一机房旁的第二机房内，另一组设于所述第一机房下层的第三机房内。
5.根据权利要求1-3任一项所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述压缩机为独立式设置或集成在所述空调机组内，所述独立式设置的压缩机与至少一个空调机组连接。
6.根据权利要求4所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述压缩机包括第一压缩机和第二压缩机，所述第一压缩机集成在所述第二机房内的所述空调机组内，所述第二压缩机独立式设置于所第三机房内。
7.根据权利要求1或6所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述蒸发冷凝装置还包括整体式水盘、模块式框架、制冷***分区模块化管道、补水装置及初效过滤器，所述补水装置与市政用水连通。
8.根据权利要求7所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述蒸发冷凝装置与冷媒泄漏管连接。
9.根据权利要求1或8所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述冷媒管路上还套设有套管，所述套管设于所述新风道内的冷媒管路上。
10.根据权利要求1或8所述的适用于地铁车站的直膨和蒸发冷凝集成式制冷***，其特征在于：
所述冷媒管路上还设有多个电动阀门，所述电动阀门分别设于所述第一机房和所述第三机房内的所述冷媒管路上。
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