本實(shí)用新型涉及節(jié)能領(lǐng)域，尤其涉及一種智能型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

中央空調(diào)系統(tǒng)由冷熱源系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)組成。冷熱源系統(tǒng)的作用是根據(jù)要求為室內(nèi)提供冷量或者熱量，保證室內(nèi)的溫度要求；新風(fēng)系統(tǒng)的作用是利用室外的新鮮空氣進(jìn)行過濾、加濕、凈化等處理后置換室內(nèi)的污濁空氣，保證室內(nèi)空氣的質(zhì)量和濕度要求。中央系統(tǒng)的主要耗能部件是主機(jī)、冷卻塔中驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的風(fēng)機(jī)和水泵、新風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)機(jī)。

在實(shí)際應(yīng)用中，為了保證中央空調(diào)中冷卻水的循環(huán)流量，水泵的揚(yáng)程一般都會(huì)有一定的富余量，在風(fēng)機(jī)用電機(jī)驅(qū)動(dòng)的冷卻塔中，這部分富余量的能量一般會(huì)隨著冷卻水的噴灑而浪費(fèi)。

新風(fēng)系統(tǒng)主要由風(fēng)柜、集合送風(fēng)管、集合回風(fēng)管、支送風(fēng)管、支回風(fēng)管、新風(fēng)管和排風(fēng)管等部件組成。室外的新鮮空氣與從集合回風(fēng)管回來的部分回風(fēng)進(jìn)行混合，經(jīng)過處理后再送到室內(nèi)，而另一部分回風(fēng)則通過排風(fēng)管直接排放到室外環(huán)境。

一般情況下，排風(fēng)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(fēng)量大，這部分的能量是相當(dāng)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(xiàn)有技術(shù)還有待于改進(jìn)和發(fā)展,以提高能源的綜合利用率，降低中央空調(diào)的整體能耗。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種可進(jìn)行能量回收的節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，對(duì)富余的水能、冷能進(jìn)行高效回收并再次利用，降低中央空調(diào)的整體能耗。

在冷卻塔上匹配適合的水輪機(jī)和氣輪機(jī)，分別把水泵和新風(fēng)換氣機(jī)所消耗的部分能量回收并轉(zhuǎn)換成冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，從而減小風(fēng)機(jī)需要匹配的電機(jī)功率，甚至可以無需匹配電機(jī)便可使風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，某些情況還可以把回收的余量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存起來。所以本中央空調(diào)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)、節(jié)能。

本實(shí)用新型解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下：

一種智能型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其包括：冷熱源系統(tǒng)和新風(fēng)系統(tǒng)，其特征在于，其還包括：

用于制冷或者供熱的熱泵機(jī)組，所述熱泵機(jī)組的作用是冷卻或者加熱循環(huán)的冷卻水，使其達(dá)到所要求溫度；

布置在室外用于冷卻循環(huán)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(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)組成；

對(duì)空氣進(jìn)行過濾、加熱、冷卻、加濕、凈化處理的風(fēng)柜，所述風(fēng)柜里面包含有壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器等部件；

對(duì)冷卻水進(jìn)行加壓并把冷卻水輸送到冷卻塔的水泵；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括傳動(dòng)軸、風(fēng)機(jī)、水輪機(jī)、氣輪機(jī)；所述氣輪機(jī)通過變速軸承或超越離合器與所述的風(fēng)機(jī)、水輪機(jī)連接在處于同一軸線、垂直方向設(shè)置的分段傳動(dòng)軸上；

所述水輪機(jī)用于回收揚(yáng)程富余水流的能源，并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)力輸出至所述的風(fēng)機(jī)；

所述的氣輪機(jī)用于回收新風(fēng)系統(tǒng)排出氣流的能源，并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)力輸出至所述的風(fēng)機(jī)；

其還包括一控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的智能控制系統(tǒng)，該智能控制系統(tǒng)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(fēng)速傳感器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、流速傳感器。該控制器通過各傳感器采集的數(shù)據(jù)和內(nèi)置程序，對(duì)所述熱泵機(jī)組、冷卻塔、風(fēng)柜的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制：優(yōu)先使用水輪機(jī)輸出的動(dòng)力，不足時(shí)再補(bǔ)充氣輪機(jī)輸出的動(dòng)力，以保證冷卻塔內(nèi)的水溫保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，其還設(shè)置有一輔助電機(jī)，所述輔助電機(jī)通過減速齒輪對(duì)與所述傳動(dòng)軸連接；

所述的DDC控制器根據(jù)冷卻塔內(nèi)水溫、當(dāng)前風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速，計(jì)算出風(fēng)機(jī)所需功率的變化量；再根據(jù)該變化量及所述的水輪機(jī)、氣輪機(jī)提供動(dòng)力的大小，二者之間存在不足時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述的輔助電機(jī)提供相應(yīng)的匹配功率的，使所述風(fēng)機(jī)在所需的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，使冷卻塔內(nèi)水溫維持在設(shè)定的范圍內(nèi)；

而當(dāng)所述水輪機(jī)和氣輪機(jī)提供的動(dòng)力之和大于所述風(fēng)機(jī)所需動(dòng)力時(shí)，所述的DDC控制器將輔助電機(jī)換成發(fā)電工作模式，使所述風(fēng)機(jī)維持在所需轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，輔助電機(jī)把富余能量轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存在儲(chǔ)電裝置中。

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

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述氣輪機(jī)由支架固定在所述冷卻塔上，進(jìn)氣口與所述新風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)管經(jīng)變徑后的管口相接，所述氣輪機(jī)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。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述熱泵機(jī)組的冷凝器出水口引出第一冷卻塔回水管，所述第一冷卻塔回水管與所述水泵進(jìn)水口相接；所述冷凝器的進(jìn)水口與冷卻塔送水管相接；所述熱泵機(jī)組的蒸發(fā)器出水口與風(fēng)柜回水管相接，所述蒸發(fā)器進(jìn)水口與風(fēng)柜送水管相接，冷凍水在經(jīng)述蒸發(fā)器降溫后，通過所述風(fēng)柜回水管輸送到所述風(fēng)柜里面對(duì)空氣進(jìn)行冷卻，再通過所述風(fēng)柜送水管輸送回到蒸發(fā)器進(jìn)行冷卻。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述風(fēng)柜的進(jìn)水口與所述風(fēng)柜回水管相接，出水口與所述風(fēng)柜送水管相接；所訴風(fēng)柜的送風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)的集合送風(fēng)管相接，所述集合送風(fēng)管與支送風(fēng)管相接，所述風(fēng)柜回風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)的集合回風(fēng)管相接，所述集合回風(fēng)管相接再與支回風(fēng)管相接；所訴風(fēng)柜的新風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)的新風(fēng)管相接，所訴風(fēng)柜的排風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)管相接。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述排風(fēng)管與擴(kuò)壓管相接，擴(kuò)壓管與單向閥相接，單向閥通過同心大小頭與小排風(fēng)管相接，所述小排風(fēng)管與所述氣輪機(jī)的進(jìn)氣口相接，從排風(fēng)管出來的氣體經(jīng)同心大小頭加速后通過氣輪機(jī)做功，驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。

回風(fēng)管回來的部分回風(fēng)與所述新風(fēng)管進(jìn)來的新風(fēng)在所述風(fēng)柜進(jìn)行混合，經(jīng)過過濾、加熱、冷卻、加濕、凈化等處理后，再經(jīng)過送風(fēng)管送到各個(gè)房間。回風(fēng)管回來的另一部分回風(fēng)通過所述排風(fēng)管變徑加速后送到氣輪機(jī)，驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)做功為風(fēng)機(jī)提供動(dòng)力。所述水泵把從所述風(fēng)柜出來的冷卻水加壓后進(jìn)入所述水輪機(jī)，在所述水輪機(jī)里面做功驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)入所述布水管，從布水器噴灑出來冷卻后，通過所述冷卻塔送水管回到所述風(fēng)柜再循環(huán)。

不同的建筑新風(fēng)占總風(fēng)的比例不同，排風(fēng)量也不同，氣輪機(jī)提供的能量也不同。

冷卻塔風(fēng)機(jī)的優(yōu)先驅(qū)動(dòng)裝置為水輪機(jī)，當(dāng)水輪機(jī)提供的動(dòng)力不足時(shí)，水輪機(jī)與氣輪機(jī)共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)水輪機(jī)與氣輪機(jī)共同驅(qū)動(dòng)提供的動(dòng)力不足時(shí)，水輪機(jī)、氣輪機(jī)、輔助電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。

氣輪機(jī)功率為0時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)的優(yōu)先驅(qū)動(dòng)裝置仍為水輪機(jī)，當(dāng)水輪機(jī)提供的動(dòng)力不足時(shí)，水輪機(jī)與輔助電機(jī)共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

當(dāng)水輪機(jī)和汽輪機(jī)提供的動(dòng)力大于風(fēng)機(jī)所需動(dòng)力時(shí)，輔助電機(jī)換成發(fā)電機(jī)，風(fēng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，發(fā)電機(jī)把富余能量轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存在儲(chǔ)電裝置中。

所述可進(jìn)行能量回收的節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)能量的回收體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

一、目前的中央空調(diào)冷卻塔中，為了保證系統(tǒng)冷卻水的流量，水泵的揚(yáng)程一般會(huì)大于冷卻塔實(shí)際需要的揚(yáng)程，富余的揚(yáng)程具有一定的能量，本實(shí)用新型通過水輪機(jī)回收這部分的能量，并轉(zhuǎn)換成冷卻塔風(fēng)機(jī)的動(dòng)力。

二、新風(fēng)系統(tǒng)排出來的空氣速度一般為6—8m/s，具有一定的動(dòng)能，本實(shí)用新型通過氣輪機(jī)或者布?xì)夤芑厥者@部分的能量。

本實(shí)用新型的有益效果為：

1.節(jié)能。通過水輪機(jī)，實(shí)現(xiàn)水泵富余能量的回收；通過氣輪機(jī)實(shí)現(xiàn)排風(fēng)口空氣動(dòng)能的回收，并將所回收的能量轉(zhuǎn)換成冷卻塔風(fēng)機(jī)的動(dòng)力。減少了電機(jī)的能量消耗，甚至可以無需電機(jī)或者對(duì)外發(fā)電，提高了能量的利用效率。

2.經(jīng)濟(jì)。電機(jī)作為高耗能設(shè)備，本實(shí)用新型通過對(duì)中央空調(diào)的改造，實(shí)現(xiàn)了大幅度降低冷卻塔電機(jī)功率的目的，甚至無需電機(jī)，所以本實(shí)用新型能節(jié)省大量的電能，經(jīng)濟(jì)性好。

3.運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水流量、排風(fēng)量和電機(jī)的功率一般都是定常的，所以冷卻塔風(fēng)機(jī)在相對(duì)穩(wěn)定的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)系統(tǒng)也在穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。

上述是實(shí)用新型技術(shù)方案，以下結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。

附圖說明

圖1是中央空調(diào)系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是冷卻塔結(jié)構(gòu)透視示意圖。

圖3是布風(fēng)器結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是冷卻塔驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)局部放大圖。

圖5是熱泵機(jī)組內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是氣輪機(jī)進(jìn)氣口與排風(fēng)管連接局部放大圖。

其中，各部的標(biāo)號(hào)表示如下：

A、冷熱源系統(tǒng) B、新風(fēng)系統(tǒng)

1、熱泵機(jī)組 101、壓縮機(jī) 102、冷凝器 103、膨脹閥 104、蒸發(fā)器 2、冷卻塔 201、冷卻塔本體 202、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) 203、分段傳動(dòng)軸 204、風(fēng)機(jī) 205、水輪機(jī) 206、氣輪機(jī) 207、減速齒輪組 208、支架 209、氣輪機(jī)出氣管 210、大出氣管 3、風(fēng)柜 4、水泵 5、輔助電機(jī) 6、第一冷卻塔回水管 7、第二冷卻塔回水管 8、冷卻塔送水管 9、風(fēng)柜回水管 10、風(fēng)柜送水管 11、集合送風(fēng)管 12、集合回風(fēng)管 13、新風(fēng)管 14、排風(fēng)管 15、小排風(fēng)管 16、布水管 17、支送風(fēng)管 18、支回風(fēng)管 19、單向閥 20、擴(kuò)壓管 21、閥門 22、布風(fēng)器 23、布風(fēng)器進(jìn)氣管。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

請(qǐng)參照?qǐng)D1與圖6，本實(shí)用新型提供一種智能型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，其為可進(jìn)行能量回收的智能型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，包括：冷熱源系統(tǒng)A和新風(fēng)系統(tǒng)B，其還包括：

用于制冷或者供熱的熱泵機(jī)組1，所述熱泵機(jī)組1的作用是冷卻或者加熱循環(huán)的冷卻水，使其達(dá)到所要求溫度；

布置在室外用于冷卻循環(huán)冷卻水并具有回收能量功能的冷卻塔2；所述冷卻塔2由冷卻塔本體201和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)202組成。

對(duì)空氣進(jìn)行過濾、加熱、冷卻、加濕、凈化處理的風(fēng)柜3，對(duì)冷卻水進(jìn)行加壓并把冷卻水輸送到冷卻塔2的水泵4；

所述風(fēng)柜3里面包含有壓縮機(jī)101、冷凝器102、膨脹閥103和蒸發(fā)器104等部件。

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)202，包括傳動(dòng)軸203、風(fēng)機(jī)204、水輪機(jī)205、氣輪機(jī)206；所述氣輪機(jī)206通過變速軸承或超越離合器與所述的風(fēng)機(jī)204、水輪機(jī)205連接在處于同一軸線、垂直方向設(shè)置的分段傳動(dòng)軸203上；

所述水輪機(jī)205用于回收揚(yáng)程富余水流的能源，并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)力輸出至所述的風(fēng)機(jī)204；

所述的氣輪機(jī)206用于回收新風(fēng)系統(tǒng)排出氣流的能源，并將其轉(zhuǎn)化為動(dòng)力輸出至所述的風(fēng)機(jī)204；

其還包括一控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)202的智能控制系統(tǒng)，該智能控制系統(tǒng)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(fēng)速傳感器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、流速傳感器。該控制器通過各傳感器采集的數(shù)據(jù)和內(nèi)置程序，對(duì)所述熱泵機(jī)組1、冷卻塔2、風(fēng)柜3的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制：優(yōu)先使用水輪機(jī)205輸出的動(dòng)力，不足時(shí)再補(bǔ)充氣輪機(jī)206輸出的動(dòng)力，以保證冷卻塔內(nèi)的水溫保持在設(shè)定的范圍內(nèi)。

本實(shí)施例智能型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)，還設(shè)置有一輔助電機(jī)5，所述輔助電機(jī)5與所述傳動(dòng)軸203通過減速齒輪組207連接。

所述的DDC控制器根據(jù)冷卻塔2內(nèi)水溫、當(dāng)前風(fēng)機(jī)204轉(zhuǎn)速，計(jì)算出風(fēng)機(jī)204所需功率的變化量ΔP；再根據(jù)該變化量及所述的水輪機(jī)205、氣輪機(jī)206提供動(dòng)力的大小，二者之間存在不足時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述的輔助電機(jī)5提供相應(yīng)的匹配功率的，使所述風(fēng)機(jī)204在所需的轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)，使冷卻塔2內(nèi)水溫維持在設(shè)定的范圍內(nèi)；

當(dāng)所述水輪機(jī)205和氣輪機(jī)206提供的動(dòng)力之和大于所述風(fēng)機(jī)204所需動(dòng)力時(shí)，所述的DDC控制器將輔助電機(jī)5換成發(fā)電工作模式，使所述風(fēng)機(jī)204維持在所需轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，輔助電機(jī)5把富余能量轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存在儲(chǔ)電裝置中。所述水輪機(jī)205下底面中心位置設(shè)置一軸向出水口，并與同軸線且垂直布置的布水管16進(jìn)口相接；所述水輪機(jī)205外沿設(shè)置一切向進(jìn)水口，所述切向進(jìn)水口與冷卻塔2第二回水管7相接。

所述氣輪機(jī)206由支架208固定在所述冷卻塔2上，進(jìn)氣口與單向閥19經(jīng)變徑后的出氣口相接，所述單向閥19的進(jìn)氣口與擴(kuò)壓管20相接，所述擴(kuò)壓管20與所述新風(fēng)系統(tǒng)B的排風(fēng)管14的管口相接，所述氣輪機(jī)出氣口與氣輪機(jī)出氣管209相接，所述氣輪機(jī)出氣管209通過同心大小頭與大出氣管210相接。

所述布風(fēng)器22與布風(fēng)器進(jìn)氣管23出口相連，布風(fēng)器進(jìn)氣管23進(jìn)口與閥門21相連，排風(fēng)管14排出的空氣具有干度較大、溫度較低的特點(diǎn)，從布風(fēng)器22排出冷卻冷卻水。

所述熱泵機(jī)組1的冷凝器出水口引出第一冷卻塔回水管6，所述第一冷卻塔回水管6的另一端與所述水泵進(jìn)水口相接；所述冷凝器102的進(jìn)水口與冷卻塔送水管8相接。所述熱泵機(jī)組1的蒸發(fā)器104出水口與風(fēng)柜回水管9相接，所述蒸發(fā)器進(jìn)水口與風(fēng)柜送水管10相接，冷凍水在經(jīng)所述蒸發(fā)器104降溫后，通過所述風(fēng)柜回水管9輸送到所述風(fēng)柜3里面對(duì)空氣進(jìn)行冷卻，再通過所述風(fēng)柜送水管10輸送回到蒸發(fā)器104進(jìn)行冷卻。

所述風(fēng)柜3的進(jìn)水口與所述風(fēng)柜回水管9相接，出水口與所述風(fēng)柜送水管10相接；所訴風(fēng)柜3的送風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)B的集合送風(fēng)管11相接，所述集合送風(fēng)管11與支送風(fēng)管17相接，所述風(fēng)柜回風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)B的集合回風(fēng)管12相接，所述集合回風(fēng)管12與支回風(fēng)管18相接；所訴風(fēng)柜3的新風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)B的新風(fēng)管13相接，所訴風(fēng)柜3的排風(fēng)口與所述新風(fēng)系統(tǒng)B的排風(fēng)管14相接。

所述排風(fēng)管14與擴(kuò)壓管20相接，擴(kuò)壓管20與單向閥19相接，單向閥19通過同心大小頭與小排風(fēng)管15相接，所述小排風(fēng)管15與所述氣輪機(jī)206的進(jìn)氣口相接。從排風(fēng)管14出來的氣體經(jīng)同心大小頭加速后通過氣輪機(jī)206做功，驅(qū)動(dòng)所述風(fēng)機(jī)204運(yùn)轉(zhuǎn)。

集合回風(fēng)管12回來的部分回風(fēng)與所述新風(fēng)管13進(jìn)來的新風(fēng)在所述風(fēng)柜3進(jìn)行混合，經(jīng)過過濾、加熱、冷卻、加濕、凈化等處理后，再經(jīng)過送風(fēng)管17送到各個(gè)房間。集合回風(fēng)管12回來的另一部分回風(fēng)通過所述排風(fēng)管14變徑加速后送到氣輪機(jī)206，驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)做功為風(fēng)機(jī)204提供動(dòng)力。所述水泵4把從所述風(fēng)柜3出來的冷卻水加壓后進(jìn)入所述水輪機(jī)205，在所述水輪機(jī)205里面做功驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)204運(yùn)轉(zhuǎn)后進(jìn)入所述布水管16，從布水管16噴灑出來冷卻后，通過所述冷卻塔送水管8回到所述風(fēng)柜3再循環(huán)。

不同的建筑新風(fēng)占總風(fēng)的比例不同，排風(fēng)量也不同，氣輪機(jī)提供的能量也不同。

冷卻塔風(fēng)機(jī)204的優(yōu)先驅(qū)動(dòng)裝置為水輪機(jī)205，當(dāng)水輪機(jī)205提供的動(dòng)力不足時(shí)，水輪機(jī)205與氣輪機(jī)206共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)水輪機(jī)205與氣輪機(jī)206共同驅(qū)動(dòng)提供的動(dòng)力不足時(shí)，水輪機(jī)205、氣輪機(jī)206、輔助電機(jī)5共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)204轉(zhuǎn)動(dòng)，使風(fēng)機(jī)204在額定轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)。

所述水輪機(jī)205功率P₁為0時(shí)，冷卻塔風(fēng)機(jī)204的優(yōu)先驅(qū)動(dòng)裝置仍為水輪機(jī)205，當(dāng)水輪機(jī)205提供的動(dòng)力不足時(shí)，水輪機(jī)205與輔助電機(jī)5共同驅(qū)動(dòng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)水輪機(jī)205和氣輪機(jī)206提供的動(dòng)力大于風(fēng)機(jī)204所需動(dòng)力時(shí)，輔助電機(jī)5換成發(fā)電機(jī)，風(fēng)機(jī)204在額定轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，發(fā)電機(jī)把富余能量轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存在儲(chǔ)電裝置中。

本實(shí)用新型實(shí)施例還提供了一種智能型節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)的控制方法，其包括如下步驟：

(1)設(shè)置一控制所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)202的智能控制系統(tǒng)，該智能控制系統(tǒng)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(fēng)速傳感器、轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器、流速傳感器，在該控制器內(nèi)置根據(jù)各傳感器采集的數(shù)據(jù)和內(nèi)置程序，通過該程序的運(yùn)算，對(duì)所述熱泵機(jī)組1、冷卻塔2、風(fēng)柜3的運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行控制；設(shè)定冷卻塔2中水溫與所需風(fēng)機(jī)204轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系；

(2)啟動(dòng)中央空調(diào)系統(tǒng)，啟動(dòng)熱泵機(jī)組1、冷卻塔2、風(fēng)柜3，使其均處于運(yùn)行狀態(tài)；

(3)根據(jù)冷卻塔2內(nèi)溫度傳感器和風(fēng)機(jī)204當(dāng)前轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器的數(shù)據(jù)，及預(yù)設(shè)的水溫與所需風(fēng)機(jī)204轉(zhuǎn)速之間的函數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系，計(jì)算出驅(qū)動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)所需風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的功率P及對(duì)應(yīng)所需的功率增量ΔP；

(4)根據(jù)水輪機(jī)205的轉(zhuǎn)速傳感器或流入管內(nèi)的流速傳感器，計(jì)算出此時(shí)水輪機(jī)205平穩(wěn)運(yùn)行狀態(tài)下的輸出功率P₃；

(5)根據(jù)風(fēng)柜內(nèi)風(fēng)機(jī)(圖中未標(biāo)示)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩或管道內(nèi)空氣的流速，計(jì)算出風(fēng)機(jī)功率P₁的增量ΔP₁；

(6)根據(jù)氣輪機(jī)206的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳感器或氣輪機(jī)206與水輪機(jī)205、輔助電機(jī)5、冷卻塔風(fēng)機(jī)204的功率關(guān)系，計(jì)算出氣輪機(jī)206功率P₅；

(7)根據(jù)下列條件進(jìn)行自動(dòng)控制，使冷卻塔2內(nèi)水溫保持在設(shè)定的范圍內(nèi)：

當(dāng)P₃≥P，且ΔP₃≥ΔP時(shí)，僅使水輪機(jī)205運(yùn)轉(zhuǎn)，關(guān)閉氣輪機(jī)206，使空氣直接排入大氣中；

當(dāng)P₃≤P，且ΔP₃≤ΔP時(shí)，啟動(dòng)氣輪機(jī)206運(yùn)轉(zhuǎn)，超越離合器處于結(jié)合狀態(tài)時(shí)，使其達(dá)到P₅+P₃≥P，且ΔP₅+ΔP₃≥ΔP；超越離合器處于超越狀態(tài)時(shí)，排風(fēng)管排出的空氣流向布風(fēng)器22，從布風(fēng)器22排出冷卻冷卻水。

所述的步驟(1)還包括設(shè)置一輔助電機(jī)5；

所述的步驟(7)還包括：設(shè)輔助電機(jī)5的輸出功率為P₂，其輸出功率變量為ΔP₂，則：

①超越離合器處于結(jié)合狀態(tài)：

當(dāng)P₅+P₃≤P，且ΔP₅+ΔP₃≤ΔP時(shí)，啟動(dòng)輔助電機(jī)5運(yùn)轉(zhuǎn)，使其達(dá)到P₅+P₂+P₃≥P時(shí)，且ΔP₅+ΔP₂+ΔP₃≥ΔP，所述的輔助電機(jī)5為電動(dòng)機(jī)；

②超越離合器處于超越狀態(tài)：

冷卻塔風(fēng)機(jī)204運(yùn)轉(zhuǎn)所需的功率P下降，當(dāng)P₃≥P，且ΔP₃≥ΔP時(shí)，輔助電機(jī)5啟動(dòng)發(fā)電模式，并將富余的電能儲(chǔ)蓄在蓄電裝置中；

當(dāng)P₃≤P，且ΔP₃≤ΔP時(shí)，輔助電機(jī)5為電動(dòng)機(jī)，使其達(dá)到P₅+P₃≥P，且ΔP₅+ΔP₃≥ΔP。

當(dāng)P₁+P₃-P≥0，且ΔP₁+ΔP₃-ΔP≥0時(shí)，此時(shí)啟動(dòng)輔助電機(jī)5發(fā)電模式，所述的輔助電機(jī)5為發(fā)電機(jī)，并將使富余的電能存儲(chǔ)在蓄電裝置內(nèi)，待需要時(shí)再驅(qū)動(dòng)輔助電機(jī)5對(duì)外輸出機(jī)械功率。

所述風(fēng)柜3的風(fēng)機(jī)(圖中未標(biāo)示)的轉(zhuǎn)矩T₁與轉(zhuǎn)速n₁由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)出，其功率P₁由公式(1)求得，風(fēng)柜3的風(fēng)機(jī)功率P₁的增量為ΔP₁，輔助電機(jī)5的輸出功率P₂由公式(2)求得，水輪機(jī)205輸出功率P₃由公式(3)求得，冷卻塔風(fēng)機(jī)204的轉(zhuǎn)矩T₄與轉(zhuǎn)速n₄由轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速傳感器測(cè)出，其功率P₄由公式(1)求得，氣輪機(jī)206的功率P₅由公式(4)求得。

所述DDC控制器根據(jù)風(fēng)柜3風(fēng)機(jī)的功率P₁的增量ΔP₁與氣輪機(jī)206的功率P₅的差值X＝ΔP₁-P₅控制閥門21，以達(dá)到下列效果：

①X≥0時(shí)，DDC控制器執(zhí)行所述步驟(7)，排風(fēng)管14排出的空氣流向氣輪機(jī)206；

②X＜0時(shí)，DDC控制器不執(zhí)行所述步驟(7)，排風(fēng)管14排出的空氣流向布風(fēng)器22，從布風(fēng)器22排出冷卻冷卻水，當(dāng)P₃≥P，且ΔP₃≥ΔP時(shí)，輔助電機(jī)5啟動(dòng)發(fā)電模式，并將富余的電能儲(chǔ)蓄在蓄電裝置中；當(dāng)P₃≤P，且ΔP₃≤ΔP時(shí)，輔助電機(jī)5為電動(dòng)機(jī)，使其達(dá)到P₅+P₃≥P，且ΔP₅+ΔP₃≥ΔP。

當(dāng)排風(fēng)管14排出的氣體驅(qū)動(dòng)氣輪機(jī)做功為中央空調(diào)系統(tǒng)帶來收益時(shí)對(duì)氣體能量進(jìn)行回收，否則不進(jìn)行回收。

P:風(fēng)機(jī)的功率，W

n：任一時(shí)刻的轉(zhuǎn)速，r/min

T：任一時(shí)刻的轉(zhuǎn)矩，N*m

P＝1.732*U*T*cosα*效率 (2)

P:電機(jī)的功率，W

U：輸入電壓，V

I：輸入電流，A

cosα：功率因素

P＝P_n*η_t＝γQH*η_t (3)

P:水輪機(jī)的輸出功率，W

γ：水的重度，N/m³

Q：水流量，m³/s

H：水頭，m

η_t：循環(huán)熱效率

P₅＝P₄-P₂-P₃ (4)

P₂：輔助電機(jī)5的輸出功率，W

P₃：水輪機(jī)205的出力，W

P₄：冷卻塔風(fēng)機(jī)功率，W

P₅：氣輪機(jī)206的功率，W

所述冷卻塔2出水口處安裝有溫度傳感器(圖中未標(biāo)示)，檢測(cè)冷卻塔2出水口處的冷卻水溫度T₁，所述冷卻塔2出水口的冷卻水溫度T₁與冷卻塔2出水口設(shè)置的溫度T₂的差值ΔT＝T₁-T₂，所述DDC控制器根據(jù)ΔT和風(fēng)機(jī)204的轉(zhuǎn)速控制變頻器，變頻器控制輔助電機(jī)5，以達(dá)到下列效果：①ΔT≥0時(shí)，輔助電機(jī)5輸出功率，使風(fēng)機(jī)204達(dá)到額定轉(zhuǎn)速；②ΔT＜0時(shí)，輔助電機(jī)5吸收功率。

在冷卻塔上匹配適合的水輪機(jī)和氣輪機(jī)，分別把水泵和新風(fēng)換氣機(jī)所消耗的部分能量回收并轉(zhuǎn)換成冷卻塔風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，從而減小風(fēng)機(jī)需要匹配的電機(jī)功率，甚至可以無需匹配電機(jī)便可使風(fēng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，某些情況還可以把回收的余量通過發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換成電能并儲(chǔ)存起來，達(dá)到經(jīng)濟(jì)且節(jié)能的效果。

所述可進(jìn)行能量回收的節(jié)能中央空調(diào)系統(tǒng)能量的回收體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

1、目前的中央空調(diào)冷卻塔中，為了保證系統(tǒng)冷卻水的流量，水泵的揚(yáng)程一般會(huì)大于冷卻塔實(shí)際需要的揚(yáng)程，富余的揚(yáng)程具有一定的能量，本實(shí)用新型通過水輪機(jī)回收這部分的能量，并轉(zhuǎn)換成冷卻塔風(fēng)機(jī)的動(dòng)力。

2、新風(fēng)系統(tǒng)排出來的空氣速度一般為6—8m/s，具有一定的動(dòng)能，本實(shí)用新型通過氣輪機(jī)或者布?xì)夤芑厥者@部分的能量。

本實(shí)用新型的重點(diǎn)主要在于：

1、節(jié)能。通過水輪機(jī)，實(shí)現(xiàn)水泵富余能量的回收；通過氣輪機(jī)實(shí)現(xiàn)排風(fēng)口空氣動(dòng)能的回收，并將所回收的能量轉(zhuǎn)換成冷卻塔風(fēng)機(jī)的動(dòng)力。減少了電機(jī)的能量消耗，甚至可以無需電機(jī)或者對(duì)外發(fā)電，提高了能量的利用效率。

2、經(jīng)濟(jì)。電機(jī)作為高耗能設(shè)備，本實(shí)用新型通過對(duì)中央空調(diào)的改造，實(shí)現(xiàn)了大幅度降低冷卻塔電機(jī)功率的目的，甚至無需電機(jī)，所以本實(shí)用新型能節(jié)省大量的電能，經(jīng)濟(jì)性好。

3、運(yùn)轉(zhuǎn)穩(wěn)定。中央空調(diào)系統(tǒng)中的冷卻水流量、排風(fēng)量和電機(jī)的功率一般都是定常的，所以冷卻塔風(fēng)機(jī)在相對(duì)穩(wěn)定的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)，整個(gè)系統(tǒng)也在穩(wěn)定的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。

以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)范圍作任何限制，故采用與本實(shí)用新型上述實(shí)施例相同或近似的技術(shù)特征，均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。