一种地铁站竖井用逆流换热装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及制冷设备领域,尤其涉及一种地铁站竖井用逆流换热装置。
【背景技术】
[0002]地铁是狭长的地下建筑,除了各车站出入口、送排风口与外界相通外,基本上与外界隔绝,而地铁在运行过程中会产生大量的热量被带入车站,地层具有蓄热作用,随着运营的时间增加,地铁系统内部的温度会逐年升高,人群的密集流动使得空气混浊,正是由于地铁具有这些特点,所以地铁需要环境控制系统来确保地铁内有适宜的温度、湿度并提供一定的舒适性条件。
[0003]传统的地铁站通风空调采用“水冷冷水机组+冷却塔+组合式空调机组”系统,水冷冷水机组利用蒸发器使水与冷媒进行热交换后,冷媒吸收水中的热负荷,使水降温产生冷水后,冷媒通过压缩机的作用将热量带至冷凝器,由冷媒与水进行热交换,使水吸收热量后通过管道将热量带出外部的冷却塔,组合式空调机组进行空气混合、过滤、送风回风等。如申请号为201120222217.9的实用新型专利公开了一种城市轨道交通用水冷直接蒸发式空调系统,包括水冷压缩冷凝机组、直接蒸发组合式空气处理机组、冷却塔、冷却水循环水泵、冷却水循环管路、送风机、以及其它管路附件,所述的水冷压缩冷凝机组和直接蒸发组合式空气处理机组之间通过制冷剂管路连接,该系统满足空调工程与日常运营维护的要求,不足之处在于,该系统中使用了冷却塔,而冷却塔需要放置在地面,占用地面位置破坏了城市景观及噪音扰民,而且地铁站多建设在城市人口密度较大的繁华地段,在该地段的地面设置冷却塔破坏了城市景观及对影响居民的日常生活与休息。
[0004]为改善冷却塔占地扰民的缺点,目前也出现其它的技术方案,如申请号为200710038460.3的发明专利公开了一种用于城市轨道交通工程地下车站的地下冷却塔设置方法,该方法采用的措施包括:将冷却塔整体置于地下空间内,进风口和排风口设置在地面空间的顶板上方处,在冷却塔处设置风机设备。该发明解决了冷却塔占地和噪声大的问题,有利于保护城市景观,但是在地面挖深坑放置冷却塔,无疑额外增大了施工量,而且还需要对深坑作防水防污处理,深坑的顶部也需作加固处理,而对于人口密集的市区来说,深坑设置冷却塔显得不现实。
[0005]设置在地面影响景观,地下空间亦增加工程量,针对这两个问题,目前出现了如申请号为201420462812.3的实用新型专利,其公开了一种可与水喷淋相结合的多页对开角度可调旋转换热器,它设置在地铁车站的排烟风道内,由地铁车站的空调系统的换热器与水喷淋装置结合构成,所述的换热器是一种围绕转动立轴旋转多页对开和开启角度能调节的门扇,所述每页门扇内有多个模块式换热器组成,在每页换热器门扇的中部一侧设有转动立轴。该装置实现了在排烟风道内设置换热器并且能根据换热或通风需求闭合或打开换热器,但是其换热器包括多个模块式换热器,装置体积大,结构复杂,安装不方便,运作不灵活,没有显著的提高换热效率。
【发明内容】
[0006]有鉴于此,本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种地铁站竖井用逆流换热装置,解决地铁冷却塔占地和扰民的问题,提高换热效率。
[0007]为了解决上述技术问题,本发明采用如下方案实现:
一种地铁站竖井用逆流换热装置,包括至少两个换热部件和旋转驱动轴,所述换热部件通过旋转驱动轴安装在排风井中并由旋转驱动轴驱动其在一定角度内转动,换热时,相邻换热部件旋转至成V型或倒V型对称,所述换热部件包括固定框架和设置在固定框架内相互隔开的多片换热片,所述换热片竖直固定在固定框架内使得换热时与风流方向平行,风流穿过相邻换热片之间的间隙与换热片进行换热。
[0008]在排风井中设置换热部件,换热部件接受自冷凝器流出的热水,并与排风井排出的风进行热交换,排风井排出的风带走了换热部件中水的热量并排向外界,换热后的水继续参与循环。这样的设置取代了在地面单独设置冷却塔来吸收系统热量,又因为地铁站都设有排风井,直接将换热部件设置在排风井中而不需要另外再建造排风井,因此不会导致工程量的增大。而换热部件通过旋转驱动轴安装在排风井中,旋转驱动轴既作为换热部件的支撑轴,又作为带动换热部件转动的旋转轴,通过驱动装置带动旋转驱动轴即可实现转动。换热部件两两相对呈V型或倒V型时,风流穿过换热部件进行热交换,在不需要进行换热只需进行排风的情况下,换热部件通过旋转驱动轴的转动打开至与风流平行,此时减少通风阻力并降低了能耗。换热片可以通过焊接的方式固定在固定框架中,换热片与换热片之间存在一定的间隔,使得相邻换热部件处于闭合状态时,也就是两两换热部件相对呈V型或倒V型时,换热片呈竖直状态,风流从换热片之间的间隔穿过,与冷媒进行热交换,风流带走换热片中冷媒的热量,相互平行的换热片也尽可能的减少换热状态时通风的阻力。
[0009]所述换热片设有冷媒通管,所述冷媒通管为蛇形盘管,蛇形盘管的多个平行段间设有金属翅片。焊接翅片后的蛇形盘管,增大了蛇形盘管间的换热面积,配合本发明的其它部件,换热效率高。
[0010]所述固定框架上设置有集液管分别与蛇形盘管的进口和出口连接,与蛇形盘管进口连接的集液管设置有冷媒进口,与蛇形盘管出口连接的集液管设置有冷媒出口。
[0011]集液管的冷媒进口连接有管道,冷却冷凝器的冷媒通过管道输入集液管,通过集液管的分散后通过了每片换热片的冷媒通道,并由换热片的顶部向下流,而此时风流是从排风井的底部往上升,冷媒与风流相对逆流,提高了换热效果。
[0012]所述旋转驱动轴贯穿换热部件并与换热部件固定连接,并通过设有的轴承与排风井井壁固定。
[0013]旋转驱动轴可以通过焊接或螺栓与换热部件固定,旋转驱动轴即作为旋转轴也作为支撑轴。
[0014]所述旋转驱动轴一端设置有齿轮或连杆,并通过驱动装置驱动。
[0015]可以通过驱动电机驱动齿轮和连杆实现旋转驱动轴的转动,从而带动换热部件的转动。
[0016]换热时,多组两两对称成V型或倒V型的换热部件垂直于风流方向并排设置。
[0017]换热部件并排设置使得在热交换时,旁通泄漏率极低,风流都与排风井横截面
上的换热部件进行热交换,充分利用排风,大大提高了换热效率。多个换热部件并排,使得每个换热部件体积和重量不至于过大,降低了安装难度,使得换热部件转动时更为灵活。
[0018]优选的,V型或倒V型的夹角为60° ~180°。
[0019]夹角过小时,若要密闭排风井,则需要设置更多的换热部件,提高了成本,而且换热部件内换热机构过于密集,导致风阻增大,使得换热效率反而有所下降,本方案综合考虑到风阻、换热效率、成本等做出的一个合理的设置。
[0020]与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:本发明取代了传统的冷却塔,解决了冷却塔占地、破坏城市景观和噪音扰民的问题,直接把换热装置设置在排风井中,不需额外的深坑施工,降低了工程量;换热装置在空调运行时关闭可高效换热,通风运行时打开以减少对气流的阻力,节省能耗;结合地铁站环控系统实现空调全新风、空调小新风、过渡季节通风、冬季通风、事故通风、火控排烟等不同功能间的运行切换,实现地铁站通风空调系统的空气输送及环境控制。
【附图说明】
[0021]图1为换热装置处于换热状态主视图;
图2为换热装置处于换热状态侧视图;
图3为换热装置处于换热状态俯视图;
图4为换热装置处于通风状态主视图;
图5为换热装置处于通风状态俯视图;
图6为换热部件断面图;
图7为换热片结构示意图;
其中,1、换热部件;11、固定框架;12、换热片;121、蛇形盘管;122、金属翅片;2、旋转驱动轴;3、排风井;4、新风井。
【具体实施方式】
[0022]为了让本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明作进一步阐述。
[0023]实施例1
如图1和2所示,一种地铁站竖井用逆流换热装置,包括换热部件I和旋转驱动轴2,所述换热部件I通过旋转驱动轴2安装在排风井3中并由旋转驱动轴2驱动其在一定角度内转动,换热时,相邻换热部件I旋转至成倒V型对称,且三组两两对称成倒V型的换热部件I并排设置,倒V型的夹角为100° ο
[0024]如图6所示,所述换热部件I包括固定框架11和设置在固定框架11内相互隔开的多片换热片12,所述换热片12固定在固定框架11内使得换热时呈竖直状态,风流穿过相邻换热片之间的间隙与换热片进行换热。如图7所示,所述换热片12设有冷媒通管,所述冷媒通管为蛇形盘管121,蛇形盘管121的多个平行段间焊接有金属翅片122。
[0025]所述固定框架上11上设置有集液管(图中未标出)分别与蛇形盘管121的进口和出口连接,与蛇形盘管121进口连接的集液管设置有冷媒进口,与蛇形盘管121出口连接的集液管设置有冷媒出口。
[0026]如图6所示,所述旋转驱动轴2贯穿换热部件I并与换热部件I焊接固定,旋转驱动轴2两侧通过轴承与排风井墙壁固定,所述旋转驱动轴2 —侧设有齿轮(图中未标出)并通过驱动电机驱动。
[0027]如图1、2和3所示,此时两两对称的换热部件I成倒V型,新风井4向地铁站内输入新风,地铁站内的空气由排风井3排出,排风井3的风流通过换热部件I进行换热,带走冷媒的热量。如图4和5所示,通风模式时,两两对称的换热部件I打开至与风流平行,减少阻力。
[0028]上述实施例仅为本发明的其中具体实现方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些显而易见的替换形式均属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种地铁站竖井用逆流换热装置,包括至少两个换热部件和旋转驱动轴,所述换热部件通过旋转驱动轴安装在排风井中并由旋转驱动轴驱动其在一定角度内转动,换热时,相邻换热部件旋转至成V型或倒V型对称,其特征在于,所述换热部件包括固定框架和设置在固定框架内相互隔开的多片换热片,所述换热片竖直固定在固定框架内使得换热时与风流方向平行,风流穿过相邻换热片之间的间隙与换热片进行换热。2.根据权利要求1所述的地铁站竖井用逆流换热装置,其特征在于,所述换热片设有冷媒通管,所述冷媒通管为蛇形盘管,蛇形盘管的多个平行段间设有金属翅片。3.根据权利要求2所述的地铁站竖井用逆流换热装置,其特征在于,所述固定框架上设置有集液管分别与蛇形盘管的进口和出口连接,与蛇形盘管进口连接的集液管设置有冷媒进口,与蛇形盘管出口连接的集液管设置有冷媒出口。4.根据权利要求1所述的地铁站竖井用逆流换热装置,其特征在于,所述旋转驱动轴贯穿换热部件并与换热部件固定连接,并通过设有的轴承与排风井井壁固定。5.根据权利要求4所述的地铁站竖井用逆流换热装置,其特征在于,所述旋转驱动轴一端设置有齿轮或连杆,并通过驱动装置驱动。6.根据权利要求1所述的地铁站竖井用逆流换热装置,其特征在于,换热时,多组两两对称成V型或倒V型的换热部件垂直于风流方向并排设置。7.根据权利要求1所述的地铁站竖井用逆流换热装置,其特征在于,V型或倒V型的夹角为60。?180。ο
【专利摘要】本发明公开了一种地铁站竖井用逆流换热装置,包括至少两个换热部件和旋转驱动轴,所述换热部件通过旋转驱动轴安装在排风井中并由旋转驱动轴驱动其在一定角度内转动,换热时,相邻换热部件旋转至成V型或倒V型对称,所述换热部件包括固定框架和设置在固定框架内相互隔开的多片换热片,所述换热片竖直固定在固定框架内使得换热时与风流方向平行,风流穿过相邻换热片之间的间隙与换热片进行换热。本发明的换热装置在空调运行时闭合,可高效换热,通风运行时打开以减少对气流的阻力,节省能耗,且替代了传统的冷却塔,避免了占地、破坏城市景观和噪音扰民的问题。
【IPC分类】F24F13/30
【公开号】CN104896720
【申请号】CN201510352538
【发明人】潘展华, 王亮添, 黄云材, 黄海峰
【申请人】广东申菱空调设备有限公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年6月24日