專利名稱：雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器技術(shù)領(lǐng)域?qū)儆诳照{(diào)技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于封閉式、敞開(kāi)式及半敞開(kāi)式環(huán)境?？梢詰?yīng)用 于賓館、辦公樓、餐飲、娛樂(lè)、體育館、影劇院等公共與民用建筑以及一些 紡織工廠等工業(yè)建筑。
背景技術(shù)：
當(dāng)前我國(guó)房間空調(diào)器的共同特點(diǎn)是以氟利昂等消耗臭氧物質(zhì)作為制冷 劑，消耗壓縮功。這無(wú)疑導(dǎo)致對(duì)大氣環(huán)境的破壞，以及能源的大量浪費(fèi)。在 這種情況下，以水作為制冷劑，省去了壓縮機(jī)消耗的蒸發(fā)冷卻式房間空調(diào)器 得到了重視。市場(chǎng)上出現(xiàn)了少量的這種產(chǎn)品，但都是以直接蒸發(fā)冷卻的方式 為主，也有一少部分是間接式蒸發(fā)冷卻。直接式蒸發(fā)冷卻空調(diào)器可以把室外空氣處理到接近濕球溫度，但同時(shí)， 送風(fēng)空氣中的含濕量將明顯增大，相對(duì)濕度可以達(dá)到90%左右。利用直接蒸 發(fā)冷卻空調(diào)器處理空氣，所得空氣的溫度受室外空氣濕球溫度限制，不可能 低于這個(gè)溫度值(即室外空氣濕球溫度值，這是直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器的瓶頸 問(wèn)題)，因此直接式蒸發(fā)冷卻空調(diào)器大多只能用在干燥炎熱地區(qū)。而間接蒸發(fā) 冷卻是利用經(jīng)直接蒸發(fā)冷卻后的空氣(稱為二次空氣)或水，通過(guò)換熱器冷卻 另外一股空氣(稱為一次空氣)。 一次空氣溫度會(huì)下降，然而由于它不與水接 觸，其含濕量不變，影響其降溫效果。直接式蒸發(fā)冷卻空調(diào)器是由一臺(tái)風(fēng)機(jī)，裝有蒸發(fā)過(guò)濾層的噴淋風(fēng)道，水 箱和水泵組成。蒸發(fā)冷卻過(guò)程是用水泵不間斷地把水箱內(nèi)的水抽出，并通過(guò) 噴嘴均勻地噴淋在蒸發(fā)過(guò)濾層上，室外空氣通過(guò)蒸發(fā)過(guò)濾層時(shí)，與水進(jìn)行熱 交換，被降溫、過(guò)濾后由風(fēng)機(jī)送入室內(nèi)。間接式蒸發(fā)冷卻在直接式蒸發(fā)冷卻 的基礎(chǔ)上增加一個(gè)換熱器，利用直接蒸發(fā)冷卻獲得的較低溫度的空氣和水， 作為非接觸式換熱的冷媒，通過(guò)熱交換對(duì)將要進(jìn)入室內(nèi)的空氣進(jìn)行冷卻降溫。實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種將直接蒸發(fā)冷卻和間接蒸發(fā)冷卻結(jié)合起來(lái) 的雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻空調(diào)器。雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻是將間接式送風(fēng)再次通入直接式 蒸發(fā)冷卻器中，經(jīng)過(guò)直接蒸發(fā)冷卻器使送風(fēng)空氣溫度接近間接式出口空氣的
濕球溫度，在間接蒸發(fā)冷卻的基礎(chǔ)上再次降低。這就解決了直接蒸發(fā)冷卻器 濕度的限制，且增強(qiáng)了其降溫效果。用雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置代替現(xiàn)有的氟利 昂制冷裝置，前者具有制冷效率高，經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染且能改善空氣品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)， 具有推廣應(yīng)用價(jià)值。本實(shí)用新型提供一種雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器，包括風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)過(guò)濾層4、位于空調(diào)器底部的水箱5，其特征在于，在水箱5上方是一臺(tái)換熱器 1 ，兩臺(tái)并排放置的一次風(fēng)機(jī)2和二次風(fēng)機(jī)3位于換熱器1上方，并且兩臺(tái)風(fēng) 機(jī)進(jìn)風(fēng)口分別與換熱器1的兩個(gè)出風(fēng)口相連，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的上面是一個(gè)裝有蒸 發(fā)過(guò)濾層4的風(fēng)道，風(fēng)道入口與一次風(fēng)機(jī)2的出口相通，風(fēng)道出口與風(fēng)道上 方的一次風(fēng)出口 IO相通。一次風(fēng)(即室外新風(fēng))與經(jīng)過(guò)蒸發(fā)冷卻處理的二次風(fēng)(即室內(nèi)回風(fēng))在 換熱器l中發(fā)生熱交換。然后一次風(fēng)進(jìn)入一次風(fēng)機(jī)2，通過(guò)蒸發(fā)過(guò)濾層4，最 后由一次風(fēng)出口進(jìn)入室內(nèi)，而二次風(fēng)則通過(guò)二次風(fēng)機(jī)排到室外。本實(shí)用新型中的換熱器采用板式換熱器，有傳熱效率高(由于板片組中 流動(dòng)的介質(zhì)在較低雷諾數(shù)Re時(shí)，就能形成湍流，而且光滑的板片上不易生成 污垢，比傳統(tǒng)的管殼式換熱效率高2-4倍)、結(jié)構(gòu)緊湊、占用空間小、節(jié)能、 經(jīng)濟(jì)、拆卸方便等優(yōu)點(diǎn)，而且滿足本實(shí)用新型中非接觸式換熱的要求，所以 這里選用板式換熱器。雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻柜式空調(diào)器與單獨(dú)使用直接或者間接式的房間空調(diào)器的 優(yōu)越性1. 能將室外空氣處理到其濕球溫度以下，可以獲得較大的送風(fēng)溫差，提高 蒸發(fā)冷卻式房間空調(diào)器的制冷量。在較大程度上解決了蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器 受室外空氣相對(duì)濕度影響大的問(wèn)題。例如在室外空氣干球溫度為36 'C，濕球 溫度為21.3'C時(shí)，實(shí)驗(yàn)測(cè)得采用雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻空調(diào)器出風(fēng)口空氣干球溫度 為18.5°C，濕球溫度為'18'C，而采用直接時(shí)，出風(fēng)口溫度不可能低于21.3 °C (即室外空氣濕球溫度值)。2. 使用雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻送風(fēng)，還可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活的選擇開(kāi)啟間 接段或者直接段。位于一次風(fēng)機(jī)2的進(jìn)風(fēng)口的下方設(shè)置了溫濕度傳感器8，分 別與間接段電磁閥17、直接段電磁閥18相連，根據(jù)實(shí)際設(shè)定的溫濕度的界定 值，通過(guò)電磁閥實(shí)現(xiàn)對(duì)間接段噴嘴8和直接段噴嘴9的開(kāi)關(guān)控制。例如在室 外空氣溫度不是很高，且不需要加濕時(shí)，只需開(kāi)啟間接蒸發(fā)冷卻段就完全可以滿足新風(fēng)要求，那么設(shè)定當(dāng)溫度低于3(TC，相對(duì)濕度高于70%時(shí)只開(kāi)啟間 接段噴嘴8實(shí)現(xiàn)間接蒸發(fā)冷卻。

圖1本實(shí)用新型雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器去蓋的正視圖圖中l(wèi).換熱器，2.—次風(fēng)機(jī)，3.二次風(fēng)機(jī)，4.蒸發(fā)過(guò)濾層，5.水箱，6.間接段噴嘴，7.直接段噴嘴，8.溫濕度傳感器，9.一次風(fēng)入口， IO.—次風(fēng)出口，ll.二次風(fēng)入口， 12.二次風(fēng)出口， 13.水泵，14，擋水板。圖2本實(shí)用新型雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器去蓋的右視圖圖中2.—次風(fēng)機(jī)，5.水箱，6.間接段噴嘴，7.直接段噴嘴，8溫濕度傳感器，10.—次風(fēng)出口， 11. 二次風(fēng)入口， 13.水泵，15.供水管，16.回水管，17，間接段電磁閥，18，直接段電磁閥。
具體實(shí)施方式
雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻柜式空調(diào)器的運(yùn)行主要包括三個(gè)循環(huán)，即二次風(fēng)(室內(nèi) 回風(fēng))循環(huán)， 一次風(fēng)(室外新風(fēng))循環(huán)和冷去水循環(huán)，通過(guò)完成這三個(gè)循環(huán)， 達(dá)到空調(diào)器最終冷卻降溫的效果。二次風(fēng)(即室內(nèi)回風(fēng))，在二次風(fēng)機(jī)3的作用下，通過(guò)空調(diào)器的二次風(fēng)入 口 11進(jìn)入空調(diào)器，當(dāng)間接段電磁閥17開(kāi)啟時(shí)，水箱5內(nèi)的冷卻水會(huì)在循環(huán) 水泵13的作用下通過(guò)供水管15，不間斷地由間接段噴嘴6順著風(fēng)向均勻地噴 淋在換熱器1的翅片上。這時(shí)一部分冷卻水會(huì)蒸發(fā)并帶走室內(nèi)回風(fēng)的一部分 顯熱，同時(shí)也帶走了換熱器翅片的一部分熱量。而一次風(fēng)(即室外新風(fēng))在 一次風(fēng)機(jī)2的作用下通過(guò)一次風(fēng)入口 9直接進(jìn)入板式換熱器1，與被蒸發(fā)冷卻 的二次風(fēng)進(jìn)行熱交換，最終被冷卻并進(jìn)入一次風(fēng)機(jī)2，而二次風(fēng)則經(jīng)過(guò)擋水板 7后由二次風(fēng)機(jī)3送到二次風(fēng)出口 12最終排到室外。此時(shí)，當(dāng)直接段電磁閥 開(kāi)啟時(shí)，經(jīng)過(guò)循環(huán)水泵13不間斷地把水箱5內(nèi)的冷卻水抽出，并通過(guò)供水管 15，最后由直接段噴嘴7均勻地噴淋在蒸發(fā)過(guò)濾層4上，已經(jīng)被帶走一部分 熱量的一次風(fēng)從一次風(fēng)機(jī)2的風(fēng)口吹出，進(jìn)入蒸發(fā)過(guò)濾層6，與水充分進(jìn)行熱 量交換，被再一次降溫，同時(shí)加濕后經(jīng)過(guò)一次風(fēng)出口 IO送入室內(nèi)。在直接蒸發(fā)冷卻過(guò)程中，噴淋后未蒸發(fā)的冷卻水會(huì)在重力作用下通過(guò)回 水管16先回到間接蒸發(fā)冷卻部分的水盤(pán)里。在間接蒸發(fā)冷卻過(guò)程中，因其距
離水箱5較近，噴淋后未蒸發(fā)的冷卻水和從直接蒸發(fā)冷卻過(guò)程中的回水一起 在重力的作用下進(jìn)入回水管15直接回到水箱5循環(huán)利用。本實(shí)用新型說(shuō)明書(shū)附圖中的形式是柜式的，但雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻空調(diào)器的 形式并不局限于柜式，也可以根據(jù)需要設(shè)計(jì)成為吊頂式，原理和主要部件與 柜式相同，但由于雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻吊頂式空調(diào)器的安裝和連接形式不同的房 間有不同要求，本領(lǐng)域人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)能夠靈活變通，屬于本實(shí)用新型 范圍，這里不再詳述。
權(quán)利要求1、一種雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器，包括風(fēng)機(jī)、蒸發(fā)過(guò)濾層(4)、位于空調(diào)器底部的水箱(5)，其特征在于，在水箱(5)上方是一臺(tái)換熱器(1)，兩臺(tái)并排放置的一次風(fēng)機(jī)(2)和二次風(fēng)機(jī)(3)位于換熱器(1)上方，并且兩臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口分別與換熱器(1)的兩個(gè)出風(fēng)口相連，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的上面是裝有蒸發(fā)過(guò)濾層(4)的風(fēng)道，風(fēng)道入口與一次風(fēng)機(jī)(2)的出口相通，風(fēng)道出口與風(fēng)道上方的一次風(fēng)出口(10)相通。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器，其特征在于， 換熱器(1)采用板式換熱器。
專利摘要一種雙級(jí)水蒸發(fā)冷卻房間空調(diào)器，屬于空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。本實(shí)用新型主要包括風(fēng)機(jī)，蒸發(fā)過(guò)濾層(4)，位于空調(diào)器底部的水箱(5)，其特征在于，在水箱(5)上方是一臺(tái)換熱器(1)，兩臺(tái)并排放置的一次風(fēng)機(jī)(2)和二次風(fēng)機(jī)(3)位于換熱器(1)上方，并且該兩臺(tái)風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)口分別與換熱器(1)的兩個(gè)出風(fēng)口相連，兩臺(tái)風(fēng)機(jī)的上面是一個(gè)裝有蒸發(fā)過(guò)濾層(4)的風(fēng)道，風(fēng)道入口與一次風(fēng)機(jī)(2)的出口相通，風(fēng)道出口與風(fēng)道上方的一次風(fēng)出口(10)相通。本實(shí)用新型解決了單獨(dú)使用直接式蒸發(fā)冷卻空調(diào)器送風(fēng)溫度不能低于室外空氣濕球溫度且相對(duì)濕度過(guò)大的問(wèn)題，并可以根據(jù)實(shí)際需要，靈活選擇開(kāi)啟間接段或者直接段。
文檔編號(hào)F24F5/00GK201028720SQ200720104158
公開(kāi)日2008年2月27日 申請(qǐng)日期2007年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月6日
發(fā)明者劉忠寶, 郝玉濤 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)