專利名稱:一種局部空調(diào)方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及暖通空調(diào)領(lǐng)域,特別地,涉及一種局部空調(diào)方法及裝置。
背景技術(shù):
所謂的局部空調(diào)是指在一個(gè)局部范圍內(nèi),對其空氣進(jìn)行調(diào)節(jié),所述的局部范圍與其周圍的范圍并沒有明顯的物理分隔裝置將其分隔。局部空調(diào)最明顯的兩個(gè)例子如一種情況是在一個(gè)已進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的基本環(huán)境內(nèi),為滿足對局部區(qū)域的個(gè)性化的舒適要求或其他要求,對局部區(qū)域的空氣再進(jìn)行調(diào)節(jié);另一種情況是在未進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的環(huán)境內(nèi),對局部區(qū)域的空氣進(jìn)行調(diào)節(jié)。
對于前一種情況,一般采用常規(guī)的制冷方式和空氣調(diào)節(jié)手段來進(jìn)行調(diào)節(jié),如壓縮式制冷和局部送風(fēng)。對于后一種情況,一般較多采用直接蒸發(fā)式冷風(fēng)機(jī)和風(fēng)扇,這兩種方式均不能對空氣進(jìn)行有效調(diào)節(jié),因?yàn)榭諝獾撵手挡]有發(fā)生變化,風(fēng)扇主要是靠風(fēng)的流動(dòng)散熱,而冷風(fēng)機(jī)只是降低了空氣溫度,但濕度增加,因此二者均不能滿足人體舒適的要求。
后一種情形往往意味著其環(huán)境不可以進(jìn)行調(diào)節(jié),如室外環(huán)境;或者環(huán)境沒有必要對整個(gè)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié),而只需對局部區(qū)域如有人的區(qū)域進(jìn)行調(diào)節(jié),如工廠廠房;或者調(diào)節(jié)代價(jià)太大,如發(fā)熱量很大的車間。
前一種情況的舒適度好,能耗大,后一種情況,能耗小,舒適度差。因此有必要發(fā)明一種能耗小,且能完全自給,即有水箱,可用充電電池驅(qū)動(dòng);又能保證一定舒適度的局部空氣調(diào)節(jié)方法和裝置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種低能耗的局部空調(diào)方法及裝置。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的
一種局部空調(diào)方法,將空氣通過間接蒸發(fā)冷卻器,一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器的干通道被冷卻,另一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器的濕通道,濕通道的水蒸發(fā)并吸收干通道空氣的熱量。干通道的干冷空氣以一定風(fēng)速排出后,冷卻其所達(dá)到的局部區(qū)域,濕通道空氣排至環(huán)境中并與其它空氣混合,其熱散失在環(huán)境中。
一種局部空調(diào)裝置,該裝置主要由間接蒸發(fā)冷卻器、風(fēng)扇、驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)和帶有水箱的外殼組成。
本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是本發(fā)明可以使得環(huán)境氣體的焓值發(fā)生變化,再以一定的風(fēng)速送到所需調(diào)節(jié)的局部區(qū)域。本發(fā)明可以根據(jù)需求,實(shí)現(xiàn)氣體的冷卻、加熱、加濕、殺菌,清香等功能,能耗低,裝置簡單,成本低,無污染,舒適性好,使用方便,同時(shí)能完全自給,還能用可充電電池驅(qū)動(dòng)。
圖1是本發(fā)明的局部空調(diào)方法原理示意圖;圖2是間接蒸發(fā)冷卻器原理示意圖;圖3是本發(fā)明的局部空調(diào)裝置原理示意圖;圖4是本發(fā)明的局部空調(diào)裝置另一原理示意圖;圖5是間接蒸發(fā)冷卻器傾斜放置示意圖;圖6是本發(fā)明的局部空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是本發(fā)明的另一種局部空調(diào)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中,1為前面板,2為前風(fēng)口,3為提手,4為上蓋,5為風(fēng)扇架,6為風(fēng)扇,7為導(dǎo)風(fēng)口,8為后面板格柵,9為電機(jī),10為側(cè)面板,11為間接蒸發(fā)冷卻器,12為水箱,13為擺葉,14為定時(shí)器,15為風(fēng)速選擇開關(guān),16為擺葉開關(guān),17為擺葉同步電機(jī),18為排風(fēng)口。19為電池盒。20為水管,21為進(jìn)風(fēng)口,22為右面板,23為右排風(fēng)口,24為水泵,25為左排風(fēng)口,26為左面板,27為萬向輪,28為閥門。29為傳熱壁,30為后面板。
具體實(shí)施例方式
下面根據(jù)附圖和具體實(shí)施例詳細(xì)說明本發(fā)明。
如圖1所示,將空間A內(nèi)的空氣a1通過一個(gè)間接蒸發(fā)冷卻器11,一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器11的干通道被冷卻,另一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器11的濕通道,水蒸發(fā)并吸收干通道空氣的熱量。干通道的干冷空氣以一定風(fēng)速v排出后,使其所達(dá)到的局部區(qū)域B冷卻,濕通道空氣排至與冷空氣不同的空氣混合,其熱散失在環(huán)境中。所述的冷卻區(qū)域與環(huán)境沒有外在的物理裝置如墻、分隔板等將二者分割開來。局部冷卻區(qū)域的冷卻靠焓值低于環(huán)境的空氣以一定風(fēng)速吹向某一區(qū)域來實(shí)現(xiàn)。所述的局部冷卻區(qū)域B是空間A的某一局部區(qū)域,所述的環(huán)境為空間A除該局部冷卻區(qū)域以外的區(qū)域,該局部冷卻區(qū)域相對環(huán)境而言,其空間大小至少小一個(gè)數(shù)量級。
如圖2所示,間接蒸發(fā)冷卻器包括干濕兩個(gè)通道,當(dāng)一股氣體流入間接蒸發(fā)冷卻器時(shí),一部分氣體在濕通道被加濕,液體蒸發(fā)吸收干通道內(nèi)的氣體熱量,干通道內(nèi)的氣體被等濕冷卻。干通道內(nèi)的氣體被冷卻后有兩種情形,一種情形,其干球溫度,理論上可以達(dá)到送入濕通道的氣體的濕球溫度,如圖2(a)所示;另一種情形,其干球溫度,理論上可以達(dá)到送入濕通道的氣體的露點(diǎn)溫度,如圖2(b)所示。
如圖3所示,為局部空調(diào)裝置的原理示意圖,該裝置由間接蒸發(fā)冷卻器11,風(fēng)扇6及驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)9和帶有水箱12的外殼C等組成。風(fēng)扇6將氣體e1送入間接蒸發(fā)冷卻器11,e2為前風(fēng)口2的空氣,e3為排風(fēng)口18的空氣。水箱12中有水供給間接蒸發(fā)冷卻器11的濕通道蒸發(fā)所需的水分,間接蒸發(fā)冷卻器11可浸入水箱12中,水箱12中的水靠毛細(xì)作用的牽引分布到間接蒸發(fā)冷卻器濕通道壁面上,或通過泵等將水輸送到間接蒸發(fā)冷卻器濕通道壁面上,圖中未示出。在風(fēng)扇6的作用下,外殼C將空氣e2引導(dǎo)至所需冷卻的局部區(qū)域,而將空氣e3引導(dǎo)至無須冷卻的區(qū)域,如向天花板排風(fēng)。
如圖4所示,為局部空調(diào)裝置的另一原理示意圖,該裝置由間接蒸發(fā)冷卻器11,風(fēng)扇6及驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇的電機(jī)9和帶有水箱12的外殼C等組成。風(fēng)扇6將氣體e1送入間接蒸發(fā)冷卻器11,e2為前風(fēng)口2的空氣,e3為排風(fēng)口18的空氣。水箱12中有水供給間接蒸發(fā)冷卻器11的濕通道蒸發(fā)所需的水分,間接蒸發(fā)冷卻器11可浸入水箱12中,水箱12中的水靠毛細(xì)作用的牽引分布到間接蒸發(fā)冷卻器11的濕通道壁面上,或通過泵等將水輸送到間接蒸發(fā)冷卻器濕通道壁面上,圖中未示出??蓪⑴棚L(fēng)口18的空氣引至室外,前風(fēng)口2的空氣排至室內(nèi),實(shí)現(xiàn)夏季的通風(fēng)與熱回收,也可將前風(fēng)口2的空氣排至室外,排風(fēng)口18的空氣排至室內(nèi),實(shí)現(xiàn)冬季通風(fēng)與熱回收。可將前風(fēng)口2關(guān)閉,排風(fēng)口18的空氣直接排至室內(nèi),實(shí)現(xiàn)加濕功能;也可在水箱12中加入其他液體,實(shí)現(xiàn)不同功能。如加入消毒液,實(shí)現(xiàn)空氣的消毒功能;加入香水,實(shí)現(xiàn)空氣的清香功能。
如圖5所示,間接蒸發(fā)冷卻器11分為干濕兩個(gè)通道,分隔干濕通道的傳熱壁29的濕通道側(cè)的壁面上有足夠的水分蒸發(fā);傳熱壁29是垂直放置的或略帶傾斜放置的,其與水平面的夾角為60°~90°;壁面上的水分是靠毛細(xì)作用的牽引分布到壁面上的。另外一種情形是,尤其是間接蒸發(fā)冷卻器處理風(fēng)量較大,間接蒸發(fā)冷卻器尺寸較大時(shí),僅僅依靠毛細(xì)作用不夠保證足夠的水分蒸發(fā),水的循環(huán)可以通過泵(圖中未示出)來實(shí)現(xiàn)。
實(shí)施例1圖6示出了本發(fā)明用于個(gè)人的局部空調(diào)裝置。該裝置由前面板1,上蓋4,側(cè)面板10,水箱12及電池盒19構(gòu)成外殼,其中水箱12及電池盒19為一整體,中間用隔板分開。間接蒸發(fā)冷卻器11浸入水箱12中,風(fēng)扇架5,導(dǎo)風(fēng)口7及側(cè)面板10將間接蒸發(fā)冷卻器11的二股風(fēng)流隔離并將其固定,風(fēng)扇架5與由前面板1,上蓋4,側(cè)面板10,水箱12及電池盒19構(gòu)成外殼相連,風(fēng)扇6及電機(jī)9固定在風(fēng)扇架5上,導(dǎo)風(fēng)口7將來自間接蒸發(fā)冷卻器11的干冷空氣匯集,通過其上的前風(fēng)口2排出,前風(fēng)口2上有擺葉13,擺葉13由擺葉同步電機(jī)17驅(qū)動(dòng),擺葉同步電機(jī)17的開啟由擺葉開關(guān)16控制。前面板1上還裝有定時(shí)器14,風(fēng)速選擇開關(guān)15,定時(shí)器14控制風(fēng)扇6運(yùn)行時(shí)間,風(fēng)速選擇開關(guān)15控制風(fēng)扇6的風(fēng)量。上蓋4設(shè)有排風(fēng)口18和提手3,排風(fēng)口18排出自間接蒸發(fā)冷卻器11的熱濕空氣,提手3用于移動(dòng)該裝置。該空調(diào)也保留有空間,即電池盒19,以存放可充電電池,空調(diào)可在野外或停電時(shí)用電池驅(qū)動(dòng)。其干冷空氣的風(fēng)量一般為100-300m3/h.圖中的水箱一般能儲(chǔ)存供該空調(diào)使用5小時(shí)的水量。
實(shí)施例2圖7示出了本發(fā)明一用于大空間的較大區(qū)域的局部空調(diào)裝置,如用于工廠的局部空調(diào)。該裝置由前面板1,上蓋4,后面板30,右面板22,左面板26及水箱12等構(gòu)成外殼。兩個(gè)風(fēng)機(jī)6驅(qū)動(dòng)空氣通過間接蒸發(fā)冷卻器11,后面板30上設(shè)有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口21供風(fēng)機(jī)6進(jìn)風(fēng)。兩個(gè)間接蒸發(fā)冷卻器11上下放置,導(dǎo)風(fēng)口7,右面板22及左面板26將兩個(gè)間接蒸發(fā)冷卻器11固定,兩個(gè)間接蒸發(fā)冷卻器11之間留有空間,供兩個(gè)間接蒸發(fā)冷卻器11排風(fēng),排風(fēng)再通過設(shè)置在右面板22上的右排風(fēng)口23和左面板26上的左排風(fēng)口25排出。導(dǎo)風(fēng)口7將來自間接蒸發(fā)冷卻器11的干冷空氣匯集,通過擺葉13送出。在水箱12內(nèi)裝有水泵24,水泵24連有水管20,水管20上裝有閥門28。間接蒸發(fā)冷卻器11蒸發(fā)所需的水由水泵24通過水管20輸送至間接蒸發(fā)冷卻器的上部,依靠重力和毛細(xì)作用將水分布到間接蒸發(fā)冷卻器濕通道的壁面上。水泵24所輸送的水量的大小可通過調(diào)節(jié)閥門28來控制。水箱底部裝有萬向輪27供移動(dòng)該裝置用。有關(guān)的控制如電源開關(guān)等未在該圖中示出。其干冷空氣的風(fēng)量一般為1000-10000m3/h。與圖6不同,圖7中除了風(fēng)機(jī)外,還有水泵。
上述實(shí)施例用來解釋說明本發(fā)明,而不是對本發(fā)明進(jìn)行限制,在本發(fā)明的精神和權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi),對本發(fā)明做出的任何修改和改變,都落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種局部空調(diào)方法,其特征在于將空氣通過間接蒸發(fā)冷卻器,一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器的干通道被冷卻,另一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器的濕通道,濕通道的水蒸發(fā)并吸收干通道空氣的熱量。干通道的干冷空氣以一定風(fēng)速排出后,冷卻其所達(dá)到的局部區(qū)域,濕通道空氣排至環(huán)境中并與其它空氣混合,其熱散失在環(huán)境中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部空調(diào)方法,其特征在于所述的局部冷卻區(qū)域是室內(nèi)的某一局部區(qū)域,所述的環(huán)境為室內(nèi)的除該局部冷卻區(qū)域以外的區(qū)域,該局部冷卻區(qū)域相對環(huán)境而言,其空間大小至少小一個(gè)數(shù)量級;沒有外在的物理裝置將所述的被冷卻的區(qū)域與環(huán)境分割開來,所述的物理裝置為墻或分隔板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的局部空調(diào)方法,其特征在于所述的間接蒸發(fā)冷卻器能夠?qū)⒖諝饫鋮s至低于環(huán)境空氣的濕球溫度。
4.一種應(yīng)用權(quán)利要求1所述的局部空調(diào)方法的局部空調(diào)裝置,其特征在于該裝置主要由間接蒸發(fā)冷卻器(11)、風(fēng)扇(6)、驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇(6)的電機(jī)(9)和帶有水箱(12)的外殼組成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部空調(diào)裝置,其特征在于所述水箱(12)中可加入消毒液或香水。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部空調(diào)裝置,其特征在于所述的間接蒸發(fā)冷卻器(11)分為干濕兩個(gè)通道,分隔干濕通道的傳熱壁(29)的濕通道側(cè)的壁面上有足夠的水分蒸發(fā);所述的傳熱壁(29)是垂直放置的或略帶傾斜放置的,其與水平面的夾角為60°~90°;所述的壁面上的水分是靠毛細(xì)作用的牽引分布到壁面上的。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部空調(diào)裝置,其特征在于該裝置還包括風(fēng)扇架(5)、導(dǎo)風(fēng)口(7)、擺葉(13)和擺葉同步電機(jī)(17);所述外殼由前面板(1)、上蓋(4)、側(cè)面板(10)、水箱(12)及電池盒(19)組成,所述水箱(12)及電池盒(19)為一整體,中間用隔板分開;所述間接蒸發(fā)冷卻器(11)浸入水箱(12)中,由風(fēng)扇架(5)、導(dǎo)風(fēng)口(7)和側(cè)面板(10)固定;風(fēng)扇架(5)與外殼相連,所述風(fēng)扇(6)和電機(jī)(9)固定在風(fēng)扇架(5)上,導(dǎo)風(fēng)口(7)上有前風(fēng)口(2),前風(fēng)口(2)上設(shè)有擺葉(13),擺葉(13)由擺葉同步電機(jī)(17)驅(qū)動(dòng),擺葉同步電機(jī)(17)的開啟由擺葉開關(guān)(16)控制。前面板(1)上裝有定時(shí)器(14)和風(fēng)速選擇開關(guān)(15);上蓋(4)設(shè)有排風(fēng)口(18)和提手(3)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其特征在于該裝置所需的電源由可充電池提供。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的局部空調(diào)裝置,其特征在于該裝置還包括導(dǎo)風(fēng)口(7)和擺葉(13),所述外殼由前面板(1)、上蓋(4)、后面板(30)、右面板(22)、左面板(26)和水箱(12)構(gòu)成。后面板(30)上設(shè)有兩個(gè)進(jìn)風(fēng)口(21);兩個(gè)間接蒸發(fā)冷卻器(11)上下放置,由導(dǎo)風(fēng)口(7)、右面板(22)及左面板(26)固定,右面板(22)上設(shè)置有右排風(fēng)口(23),左面板(26)上設(shè)有左排風(fēng)口(25);在水箱(12)內(nèi)裝有水泵(24),水泵(24)連有水管(20),水管(20)上裝有閥門(28);水箱(12)底部裝有萬向輪(27)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于該裝置內(nèi)水的循環(huán)是通過泵來實(shí)現(xiàn)的。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種局部空調(diào)方法,將空氣通過一個(gè)間接蒸發(fā)冷卻器,一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器的干通道被冷卻,另一部分空氣進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器的濕通道,水蒸發(fā)并吸收干通道空氣的熱量。干通道的干冷空氣以一定風(fēng)速排出后,使其所達(dá)到的局部區(qū)域冷卻,濕通道空氣排至環(huán)境中與其它空氣混合,其熱散失在環(huán)境中。所述的被冷卻的區(qū)域與環(huán)境沒有外在的物理裝置如墻、分隔板等將二者分割開來。局部冷卻區(qū)域的冷卻靠焓值低于環(huán)境的空氣以一定風(fēng)速吹向某一區(qū)域來實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明具有能耗低,裝置簡單,成本低,無污染,舒適性好,使用方便的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1648532SQ200510049028
公開日2005年8月3日 申請日期2005年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月3日
發(fā)明者袁一軍, 沃爾特·阿爾伯斯 申請人:袁一軍