一種自由冷卻和加熱系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種自由冷卻和加熱系統，該系統包括：新風處理機組，包括具有進風口及出風口的殼體，設置于殼體內的空氣加熱器；安裝于潔凈室或空調房間內的干冷卻盤管；制冷機組，其中，在空氣加熱器工作時，空氣加熱器的出水口與制冷機組的進水口連通，制冷機組的出水口與干冷卻盤管的進水口連通，干冷卻盤管的出水口與空氣加熱器的進水口連通。在上述技術方案中，通過閥門切換進入自由冷卻和自由加熱運行工況，通過新風處理機組內的加熱器與干冷卻盤管之間的熱量的交換，將會大大減少新風處理機組的耗熱量，同時也大大減少了潔凈室回風處理的耗冷量，且能省卻熱源系統或減少熱源系統的容量。進而達到節省一次投資和運行成本的目的。
【專利說明】一種自由冷卻和加熱系統

【技術領域】
[0001]本實用新型涉及空氣處理【技術領域】，特別涉及一種自由冷卻和加熱系統。

【背景技術】
[0002]隨著以集成電路和薄膜晶體管液晶顯示器為代表的電子工業朝著加工精細化方向發展，迫使為之服務的潔凈室也向溫濕度控制高精度和高潔凈度方向發展。目前，該類潔凈室凈化空調系統通常采用新風處理機組、風機過濾器機組和干式冷卻盤管的組合形式，其運行特點是:新風處理機組為保證潔凈室內的相對濕度和正壓值，需要將大量室外新風經過濾、加熱和加濕后送入潔凈室，此過程在冬季和過渡季需要消耗大量的熱能；同時，為了保持潔凈室內的環境溫度，需要大量的冷凍水供給干式冷卻盤管，且該類廠房的潔凈室幾乎無外圍護結構，潔凈室內的冷負荷與室外氣象條件幾乎無關，主要與室內的工藝生產設備發熱相關，所以干式冷卻盤管需要全年供給冷凍水。
[0003]通常該類廠房潔凈室的新風處理系統冬季和過渡季需要供給熱水，對室外進入的空氣進行加熱，然后再加濕，以保證新風處理機組組出口處的空氣露點溫度滿足工藝生產要求。而處理循環空氣的干冷卻盤管全年需要供給冷凍水，以消除潔凈室內工藝生產設備的發熱，并保證潔凈室內的溫度滿足工藝要求。此方案的弊端是:冬季和過渡季，潔凈室的新風處理系統和循環空氣處理系統同時需要供給冷凍水和熱水，潔凈室的空氣處理過程出現冷熱抵消的不合理現象。
實用新型內容
[0004]本實用新型提供了一種自由冷卻和加熱系統，用以消除或減少潔凈室冬季和過渡季空氣處理過程中冷、熱抵消的現象，降低潔凈室凈化空氣處理系統的能耗，達到節能的目的。
[0005]本實用新型提供了一種自由冷卻和加熱系統，該系統包括:
[0006]新風處理機組，包括具有進風口及出風口的殼體，設置于所述殼體內的空氣加熱器;
[0007]安裝于潔凈室或空調房間內的干冷卻盤管；
[0008]制冷機組，其中，
[0009]所述制冷機組的出水口通過冷凍水供水管道與所述干冷卻盤管的進水口連通；
[0010]所述制冷機組的進水口通過冷凍水回水管道與所述干冷卻盤管的出水口連通；
[0011]所述空氣加熱器的進水口通過熱水供水管道與所述冷凍水回水管道連通；
[0012]所述空氣加熱器的出水口通過熱水回水管道與所述冷凍水回水管道連通；
[0013]并且，所述熱水供水管道上設置有第二閥門；所述熱水回水管道上分別設置有熱水循環水泵及第一閥門；所述冷凍水回水管道上介于所述熱水供水管道及熱水回水管道之間的管道位置上設置有第三閥門；在所述空氣加熱器工作時，所述第一閥門及第二閥門打開，第三閥門關閉。
[0014]在上述技術方案中，通過新風處理機組內的加熱器與干冷卻盤管之間的熱量的交換，將會大大減少新風處理機組的耗熱量，同時也大大減少了潔凈室回風處理的耗冷量，且能省卻熱源系統或減少熱源系統的容量。進而達到節省一次投資和運行成本的目的。
[0015]優選的，所述新風處理機組的臺數為多臺；所述干冷卻盤管的臺數為多臺。通過設置多臺新風處理機組及干冷卻盤管提高溫度調控的效果。
[0016]優選的，還包括冷凍水循環泵，所述冷凍水循環泵設置在所述冷凍水回水管道或冷凍水供水管道上。提高在制冷機組內的水的動力。
[0017]優選的，所述制冷機組的臺數為多臺，所述冷凍水循環泵的臺數為多臺。通過與每個制冷機組對應的冷凍水循環泵提高水在制冷機組內流動的動力。
[0018]優選的，所述熱水循環水泵的臺數為一臺或多臺并聯。
[0019]優選的，還包括與每個干冷卻盤管對應設置的電動二通閥或電動三通閥。通過電動二通閥或電動三通閥調整干冷卻盤管內冷凍水的流量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型實施例提供的一種自由冷卻和加熱系統的結構示意圖。
[0021]附圖標記:
[0022]1-新風處理機組2-空氣加熱器3-干冷卻盤管
[0023]4-熱水循環水泵5-電動二通閥6-制冷機組
[0024]7-冷凍水循環泵8-第一閥門9-第二閥門
[0025]10-第三閥門11-熱水供水管道12-熱水回水管道
[0026]13-冷凍水供水管道14-冷凍水回水管道

【具體實施方式】
[0027]以下結合附圖對本實用新型的具體實施例進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的【具體實施方式】僅用于說明和解釋本實用新型，并不用于限制本實用新型。
[0028]如圖1所示，圖1示出本實施例提供的自由冷卻和加熱系統。
[0029]本實用新型實施例提供了一種自由冷卻和加熱系統，該系統包括:
[0030]新風處理機組1，包括具有進風口及出風口的殼體，設置于殼體內的空氣加熱器2 ；
[0031]安裝于潔凈室或空調房間內的干冷卻盤管3 ;
[0032]制冷機組6，其中，
[0033]制冷機組6的出水口通過冷凍水供水管道13與干冷卻盤管3的進水口連通；
[0034]制冷機組6的進水口通過冷凍水回水管道14與干冷卻盤管3的出水口連通；
[0035]空氣加熱器2的進水口通過熱水供水管道11與冷凍水回水管道14連通；
[0036]空氣加熱器2的出水口通過熱水回水管道12與冷凍水回水管道14連通；
[0037]并且，熱水供水管道11上設置有第二閥門9 ;熱水回水管道12上分別設置有熱水循環水泵4及第一閥門8 ;冷凍水回水管道14上介于熱水供水管道11及熱水回水管道12之間的管道位置上設置有第三閥門10 ;在空氣加熱器2工作時，第一閥門8及第二閥門9打開，第三閥門10關閉。
[0038]上述實施例提供的自由冷卻和加熱系統在使用時，以過渡季節及冬季為例，在進入過渡季或冬季，當室外新風溫度低于某數值，且與潔凈室內的回風空氣溫度形成一定差值時，室外溫度較低的新風進入新風處理機組I后，先經必要的過濾處理，然后進入空氣加熱器2。由于空氣加熱器2水側的熱水溫度高于空氣側的新風溫度，經過熱交換后，空氣側的新風被加熱且溫度升高，而水側的熱水被冷卻且溫度降低，被冷卻后的熱水通過制冷機組6進一步冷卻后進入到干冷卻盤管3。由于干冷卻盤管3空氣側的潔凈室回風溫度高于水側的冷凍水溫度，經熱交換，使干冷卻盤管3空氣側的回風溫度降低，并達到工藝生產要求，而水側的冷凍水被加熱且溫度升高，被加熱后的冷凍水通過管道進入到空氣加熱器2，作為空氣加熱器2的熱水供水，如此形成循環，并對潔凈室的回風形成冷卻，同時對新風處理機組I的新風形成加熱。因此，與現有技術中新風處理機組冬季和過渡季需要專門的熱源供給熱水加熱新風，同時潔凈室回風需要專設冷凍機供給冷凍水冷卻相比。采用本實用新型實施例提供的自由冷卻和自由加熱系統，將會大大減少新風處理機組I的耗熱量，同時也大大減少了潔凈室回風處理的耗冷量，且能省卻熱源系統或減少熱源系統的容量。進而達到節省一次投資和運行成本的目的。
[0039]為了方便對本實施例提供的自由冷卻和加熱系統的理解，下面結合附圖以具體的實施例進行說明。
[0040]繼續參考圖1，該實施例提供的自由冷卻和加熱系統中的新風處理機組I的臺數為多臺、干冷卻盤管3的臺數為多臺，制冷機組6的臺數也為多臺，此外，該系統還包括設置在熱水回水管道12上的一臺或多臺并聯的熱水循環水泵4、與每個干冷卻盤管3對應設置的電動二通閥5或電動三通閥；還包括冷凍水循環泵7，該冷凍水循環泵7的臺數為多臺，多臺冷凍水循環泵7與制冷機組6 —一對應設置。并且上述部件通過冷凍水供水管道13、冷凍水回水管道14、熱水供水管道11及熱水回水管道12進行連通，具體的:
[0041]制冷機組6的出水口通過冷凍水供水管道13與干冷卻盤管3的進水口連通；制冷機組6的進水口通過冷凍水回水管道14與干冷卻盤管3的出水口連通；空氣加熱器2的進水口通過熱水供水管道11與冷凍水回水管道14連通；空氣加熱器2的出水口通過熱水回水管道12與冷凍水回水管道14連通；并且，熱水供水管道11上設置有第二閥門9 ;熱水回水管道12上分別設置有熱水循環水泵4及第一閥門8 ;冷凍水回水管道14上介于熱水供水管道11及熱水回水管道12之間的管道位置上設置有第三閥門10 ;在空氣加熱器2工作時，第一閥門8及第二閥門9打開，第三閥門10關閉。
[0042]此時形成的水循環回路為:空氣加熱器2—制冷機組6—干冷卻盤管3—空氣加熱器2;在其工作時，進入過渡季或冬季，當室外新風溫度低于某數值，且與潔凈室內的回風空氣溫度形成一定差值時，關閉第三閥門10，打開第一閥門8和第二閥門9，同時開啟熱水循環水泵4，系統進入自由冷卻和自由加熱運行模式。當室外溫度較低的新風進入新風處理機組I后，先經必要的過濾處理，然后進入空氣加熱器2。由于空氣加熱器2水側的熱水溫度(如圖1所示的21°C)高于空氣側的新風溫度，經過熱交換后，空氣加熱器2中，空氣側的新風被加熱且溫度升高，而水側的熱水被冷卻且溫度降低，被冷卻后的熱水通過熱水回水管道12并經冷凍水循環泵7加壓后進入制冷機組6組進一步冷卻。經制冷機組6組冷卻后并達到設定溫度的冷凍水(如圖1所示的14°C )，通過冷凍水供水管道13進入設置于潔凈室回風氣流中的干冷卻盤管3。由于干冷卻盤管3中空氣側的潔凈室回風溫度高于水側的冷凍水溫度，經熱交換，并通過安裝在干冷卻盤管3的冷凍水供水管道13上的電動二通閥5或電動三通閥調節冷凍水流量，使干冷卻盤管3空氣側的回風溫度降低，并達到工藝生產要求，而水側的冷凍水被加熱且溫度升高(如圖1所示，升溫后為21°C)，被加熱后的冷凍水通過熱水供水管道11并經熱水循環水泵4抽吸后進入空氣加熱器2，作為空氣加熱器2的熱水供水，如此使水形成循環，并對潔凈室的回風形成冷卻，同時對新風處理機組I的新風形成加熱。
[0043]在上述實施例中，熱水循環水泵4裝設于各新風處理機組I的空氣加熱器2的熱水回水管道12上，熱水循環水泵4 一臺或多臺并聯集中裝設于熱水回水管道12上。
[0044]此外，該系統還包括冷凍水循環泵7，冷凍水循環泵7設置在冷凍水回水管道14或冷凍水供水管道13上。且制冷機組6的臺數為多臺，多臺冷凍水循環泵7可以與制冷機組6 一一對應，也可以并聯設置在冷凍水回水管道14或冷凍水供水管道13上共同作用。
[0045]顯然，本領域的技術人員可以對本實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權利要求及其等同技術的范圍之內，則本實用新型也意圖包含這些改動和變型在內。
【權利要求】
1.一種自由冷卻和加熱系統，其特征在于，包括: 新風處理機組，包括具有進風口及出風口的殼體，設置于所述殼體內的空氣加熱器； 安裝于潔凈室或空調房間內的干冷卻盤管； 制冷機組，其中， 所述制冷機組的出水口通過冷凍水供水管道與所述干冷卻盤管的進水口連通； 所述制冷機組的進水口通過冷凍水回水管道與所述干冷卻盤管的出水口連通； 所述空氣加熱器的進水口通過熱水供水管道與所述冷凍水回水管道連通； 所述空氣加熱器的出水口通過熱水回水管道與所述冷凍水回水管道連通； 并且，所述熱水供水管道上設置有第二閥門；所述熱水回水管道上分別設置有熱水循環水泵及第一閥門；所述冷凍水回水管道上介于所述熱水供水管道及熱水回水管道之間的管道位置上設置有第三閥門；在所述空氣加熱器工作時，所述第一閥門及第二閥門打開，第三閥門關閉。
2.如權利要求1所述的自由冷卻和加熱系統，其特征在于，所述新風處理機組的臺數為多臺；所述干冷卻盤管的臺數為多臺。
3.如權利要求2所述的自由冷卻和加熱系統，其特征在于，還包括冷凍水循環泵，所述冷凍水循環泵設置在所述冷凍水回水管道或冷凍水供水管道上。
4.如權利要求3所述的自由冷卻和加熱系統，其特征在于，所述制冷機組的臺數為多臺，所述冷凍水循環泵的臺數為多臺。
5.如權利要求1所述的自由冷卻和加熱系統，其特征在于，所述熱水循環水泵的臺數為一臺或多臺并聯。
6.如權利要求1?5任一項所述的自由冷卻和加熱系統，其特征在于，還包括與每個干冷卻盤管對應設置的電動二通閥或電動三通閥。
【文檔編號】F24F3/00GK204227585SQ201420622699
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月24日 優先權日:2014年10月24日
【發明者】秦學禮, 閆冬, 肖紅梅, 李鵬, 王江標, 王威 申請人:世源科技工程有限公司