專利名稱：帶有大容量空氣分配的高效空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明要求于1997年5月16日提交的美國臨時(shí)申請60/046,676的優(yōu)先權(quán)。
發(fā)明的背景本發(fā)明的領(lǐng)域本發(fā)明總體上涉及到建筑物的通風(fēng)系統(tǒng)，特別是涉及到可為被占用的建筑物居室提供高質(zhì)量調(diào)節(jié)空氣的方法和系統(tǒng)。
背景和現(xiàn)有技術(shù)空調(diào)制造商，建筑師，以及專業(yè)設(shè)計(jì)工程師已經(jīng)付出了巨大的努力來優(yōu)化建筑物空調(diào)和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。每年用于設(shè)備銷售上的花費(fèi)要累計(jì)達(dá)到幾十億美元，而每年用于加熱和冷卻的能量上的花費(fèi)也基本上具有同樣的數(shù)值。另外，由于不舒適的環(huán)境條件所導(dǎo)致的與降低了的工人勞動生產(chǎn)率有關(guān)的花費(fèi)也許是上述數(shù)字的幾倍，雖然這種花費(fèi)很難加以估計(jì)。盡管在優(yōu)化方面付出了很多努力，但自從20世紀(jì)20年代第一臺空調(diào)被提出以來，用于通風(fēng)和調(diào)節(jié)建筑物內(nèi)部空氣的基本原理仍基本上沒有變化。傳統(tǒng)的進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)的方法存在著嚴(yán)重限制了其效率、提高了其安裝成本、以及在建筑物空間內(nèi)部經(jīng)常產(chǎn)生不舒適的環(huán)境條件等內(nèi)在問題。解決這些問題需要在空調(diào)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)方面做出重大改變。
傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)使用相對較小容量的空氣進(jìn)行冷卻。這種典型布置采用一種氣體壓縮制冷系統(tǒng)來冷卻回流空氣和戶外空氣的混合物至大約55°F，然后把被冷卻的空氣通過管道分配到建筑物空間內(nèi)部。由于需要將空氣冷卻至露點(diǎn)以下以去除水分，因而使用了低的供給空氣溫度。這種低的空氣溫度對于在不使用特別大的管道的情況下，來滿足建筑物空間的顯式冷卻需要，也是十分必要的。
這種方法有幾個(gè)很明顯的問題。首先，涉及到風(fēng)扇或鼓風(fēng)機(jī)的能量消耗。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)的系統(tǒng)中，空氣通過相對較受限制的管道流動，風(fēng)扇的靜壓是很高的，其通常從家庭居住系統(tǒng)的小于0.5英寸水的水壓到大的商業(yè)冷卻系統(tǒng)的5-10英寸水的水壓之間變化。這種高的靜壓導(dǎo)致了風(fēng)扇的巨大能量消耗，而且加重了系統(tǒng)其他部分的冷卻負(fù)載。在很多商業(yè)系統(tǒng)中，由風(fēng)扇運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生的熱量占整個(gè)建筑物冷卻負(fù)載的20％至30％。其最終結(jié)果是冷卻系統(tǒng)的效率很低。
第二個(gè)問題涉及到所要求的高的壓縮機(jī)能量。所要求的低的供給空氣溫度意味著壓縮機(jī)系統(tǒng)的更低的蒸發(fā)溫度，該溫度通常在40°-50°F之間。這么低的蒸發(fā)溫度，使得必須增加壓縮機(jī)的工作，從而更進(jìn)一步降低了系統(tǒng)的效率。
傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)所存在的第三個(gè)問題是和高的管道濕度有關(guān)的低的室內(nèi)空氣質(zhì)量。高于70％的相對濕度環(huán)境使管道中的霉菌和真菌的生長成為可能。在傳統(tǒng)系統(tǒng)中輸送管中的相對濕度經(jīng)常超過90％。另外，來自濕的蛇管中的水滴到排水管中，也可以使附近的管道變得潮濕。這些潮濕的環(huán)境條件為很多種類的細(xì)菌創(chuàng)造了潛在的滋生場所，這些細(xì)菌能夠引起健康，呼吸以及產(chǎn)生臭氣等方面的問題。
傳統(tǒng)系統(tǒng)所存在的第四個(gè)缺點(diǎn)是其發(fā)出的大的噪音。由相對狹窄的管道所引起的高的靜壓產(chǎn)生了使用強(qiáng)力風(fēng)扇的需要，而這樣的風(fēng)扇通常噪音很大。另外，金屬管道是臭名昭著的噪音傳播者。阻止噪音的常規(guī)方法中包括有使用纖維管道內(nèi)襯。不幸的是，這些內(nèi)襯提高了成本和壓降，并可能加重在大多數(shù)管道中由相對大的濕度而產(chǎn)生霉菌等有關(guān)問題。
傳統(tǒng)的冷卻系統(tǒng)所存在的第五個(gè)問題關(guān)于潛在的抽風(fēng)。低的供給空氣溫度和高的速率為在通風(fēng)口附近產(chǎn)生極其不舒適的環(huán)境創(chuàng)造了可能性。設(shè)計(jì)者必須特別注意保證室內(nèi)空氣和供給空氣的充分混和，以將抽風(fēng)降低到一可接受的水平。
第六個(gè)問題是關(guān)于同時(shí)加熱和冷卻的需要。大多數(shù)辦公樓都具有一用于同時(shí)用于內(nèi)部和外部區(qū)域的單獨(dú)空氣處理系統(tǒng)。在寒冷的天氣下，在外部區(qū)域需要加熱的同時(shí)，由于來自人，燈光，儀器設(shè)備等發(fā)出的熱量，內(nèi)部區(qū)域卻仍需冷卻。通常的解決辦法是向整個(gè)建筑物提供冷空氣，來保證內(nèi)部區(qū)域冷卻的需要，而通過服務(wù)于外部區(qū)域的設(shè)在管道中的外部加熱器或局部加熱器來提供必要的熱量，以滿足所需的加熱負(fù)載并克服來自供給空氣的冷卻。
本發(fā)明的一個(gè)主要目的即在于提高能量利用效率，并降低或消除上述與現(xiàn)有傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)有關(guān)的問題。
發(fā)明的概述本發(fā)明采用了一種基本上全新和明顯不同的途徑來達(dá)到空氣調(diào)節(jié)的目的。本發(fā)明包括使用了具有與用于空間加熱及冷卻的建筑物空間溫度相接近的溫度的大體積流量的空氣。一分離的去濕系統(tǒng)被用于潮濕的氣候中。在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，一頂篷壓力通風(fēng)室用于貫通整個(gè)建筑物空間來供給空氣和使空氣回流。在另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，供給空氣通過一靠近頂篷的通風(fēng)口沿著一個(gè)壁進(jìn)入建筑物空間，并在地板附近沿著同一壁返回。由于低的空氣流速，從而使壓降保持在很低的水平。低的氣壓以及供應(yīng)空氣和室內(nèi)空氣間的較小溫度差允許使用非常低的能耗，并提高了舒適性。
附圖的簡要說明本發(fā)明的新穎性特征將結(jié)合附圖從下面的詳細(xì)描述中變得更加清楚，其中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)的簡要框圖；圖2為對圖1的空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行變換后作為第二個(gè)實(shí)施例的簡要框圖；以及圖3為根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的第三個(gè)實(shí)施例的簡要框圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的空調(diào)系統(tǒng)的第一個(gè)實(shí)施例。風(fēng)扇1通過蛇管2吸取入口空氣，入口空氣在蛇管2處被冷卻或加熱。頂篷3確定出作為空氣40離開風(fēng)扇1的一通道的頂篷壓力通風(fēng)室4的底部。與傳統(tǒng)的約束性金屬管道相比，壓力通風(fēng)室4可以伸展通過內(nèi)部建筑物空間6的整個(gè)區(qū)域。蛇管2位于頂篷3中或者其上方，從而使來自內(nèi)部建筑物空間6的空氣通過蛇管2被吸取，并通過風(fēng)扇1進(jìn)入壓力通風(fēng)室4。位于頂篷中的多個(gè)通風(fēng)口5提供出進(jìn)入建筑物空間6的開口。設(shè)在內(nèi)壁42上的通風(fēng)口7提供出一個(gè)開口，以允許空氣8通過建筑物空間返回到蛇管中。一分離的外部通風(fēng)系統(tǒng)9通過壓力通風(fēng)室4向建筑物空間提供去濕后的外部空氣10，并從排出空氣11中回收能量。
風(fēng)扇1可以是螺槳式的，離心式的，或其它適合于移動大容量空氣的等效風(fēng)扇。風(fēng)扇1僅提供很小的靜壓，其通常小于0.2英寸的水壓。低的靜壓有利于使用低速風(fēng)扇，從而導(dǎo)致與現(xiàn)有傳統(tǒng)系統(tǒng)相比，風(fēng)扇噪音水平及能耗的降低。
蛇管2可以包含水、鹽水或由現(xiàn)有技術(shù)所公知的物質(zhì)制出的液體冷凍劑。通過通風(fēng)口5用來冷卻空間6的冷的供應(yīng)空氣的溫度通常要高于65°F，最好是約為70°F。這么高的溫度防止了不期望出現(xiàn)的通過頂篷3的熱傳遞，并有助于使壓力通風(fēng)室4中的相對濕度保持在低于70％。蛇管的溫度應(yīng)至少比回流空氣的露點(diǎn)高幾度，并最好是接近于供給空氣的溫度。高的的蛇管溫度使得冷卻所需要的壓縮機(jī)能量得以最小化，并消除了與濕的蛇管有關(guān)的問題。
如所公知，頂篷3通常是一吊頂。頂篷瓷磚應(yīng)具有足夠的剛度，以承受壓力通風(fēng)室4中的空氣氣壓，該空氣氣壓一般小于0.1英寸水的水壓。壓力通風(fēng)室中的低的靜壓降低了施加在瓷磚上的負(fù)載，并減少了與圍繞著瓦塊邊緣的空氣泄漏有關(guān)的問題。瓷磚應(yīng)該提供足夠的抵抗泄漏及熱傳導(dǎo)的能力，以防止不期望發(fā)生的在壓力通風(fēng)室4與空間6之間的熱傳遞。在多數(shù)情況下，現(xiàn)有的吊頂就可以滿足這些需要，而不需要做出很大的改造工作。
通風(fēng)口5被設(shè)計(jì)成可用于處理帶有很小壓降的大容量空氣，該壓降通常僅為百分之幾英寸水的水壓?？梢酝ㄟ^人工或自動地調(diào)節(jié)通風(fēng)口5。通風(fēng)口被構(gòu)造成要引入足夠的混合，以防止不希望出現(xiàn)的抽風(fēng)。
通風(fēng)口7允許空氣在不同區(qū)域間移動，其必須能夠處理具有比通過頂篷通風(fēng)口的壓降更低壓降的所需氣流?；蛘?，在帶有多個(gè)高架地板的建筑物中，空氣必須通過地板下的空間回流到蛇管中。通風(fēng)口7也可以裝備有一個(gè)對內(nèi)部空間溫度作出響應(yīng)的控制機(jī)構(gòu)，其不需用一分離的動力源。例如，形狀記憶致動器便能夠響應(yīng)于空間溫度的相對微小的變化而產(chǎn)生大的運(yùn)動，并能夠用來控制通過通風(fēng)口的氣流。美國臨時(shí)申請60/077,008描述了一種可以利用這些類型的致動器工作的滾筒阻尼機(jī)構(gòu)。
雖然在圖1的實(shí)施例中，去濕后的外部通風(fēng)空氣10通過頂篷壓力通風(fēng)室進(jìn)入建筑物空間，但是將通風(fēng)空氣送進(jìn)建筑物空間的確切位置則多少可以是任意的，只要通風(fēng)空氣的溫度接近于建筑物空間周圍空氣的溫度。同樣，排出空氣11可以從建筑物中的任何位置抽出，并通常有至少一部分來自盥洗室排出物。通風(fēng)/去濕系統(tǒng)應(yīng)該并入一個(gè)焓輪或其他所公知的熱回收設(shè)備，最好是一能夠提供低露點(diǎn)的干燥劑基系統(tǒng)。通風(fēng)空氣的溫度應(yīng)接近于建筑物空間內(nèi)空氣的溫度，盡管當(dāng)通風(fēng)空氣混入到供應(yīng)空氣中時(shí)并不要求這樣。通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)該為建筑物空間提供一個(gè)小的正壓力，以降低外部空氣滲入的可能性。
盡管優(yōu)選的去濕系統(tǒng)是與一熱回收通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)合在一起，但也可以采用多種其它構(gòu)型。例如，去濕系統(tǒng)可以簡單地進(jìn)一步冷卻一部分離開冷卻蛇管2的空氣40，從而使空氣40的溫度降至低于露點(diǎn)。與顯式冷卻相比，一用于在蛇管上的空氣和離開蛇管的空氣之間進(jìn)行熱交換的熱管或其他設(shè)備可以增加去除水分的量，這會進(jìn)一步降低能耗。這樣的布置在有足夠的外部空氣從滲入或其它來源處提供給建筑物空間的情況下是可以接受的。許多現(xiàn)有技術(shù)中所公知的其它去濕系統(tǒng)也可以應(yīng)用在本發(fā)明的系統(tǒng)中，ASHRAE手冊中描述了多種這些去濕設(shè)備可供選擇。
在干燥氣候中，去濕系統(tǒng)可以去除，盡管顯熱回收仍可能是一個(gè)很有價(jià)值的選擇。在通過一間接蒸發(fā)冷卻器或冷卻塔提供顯式冷卻的情況下，也存在著去除一壓縮機(jī)的可能性。
下面的列表示出了與傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)相比，在處理顯式冷卻負(fù)載情況下，本發(fā)明具有的巨大能量優(yōu)勢。<
<p>該分析結(jié)果顯示出，在設(shè)計(jì)工況下，與現(xiàn)有技術(shù)的系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)可以節(jié)約2/3的用于顯式冷卻的能量。在非設(shè)計(jì)工況下，由于更高的冷卻水和供應(yīng)空氣溫度的結(jié)果，自然冷卻的可利用性會更高，從而節(jié)約的能量會甚至更大。自然冷卻的選擇允許冷凝器關(guān)閉其通常在冷卻季節(jié)使用的一大部分。
本發(fā)明的系統(tǒng)還在處理潛在負(fù)載方面具有很大優(yōu)越性，采用一焓輪或其他適宜的熱交換器可以減少80％的與帶進(jìn)外部空氣有關(guān)的負(fù)載。熱回收也可以大大降低熱需求。對多數(shù)辦公室或零售建筑物來講，外部空氣是濕氣的主要來源。采用一氣體驅(qū)動的干燥劑系統(tǒng)在高效地處理通風(fēng)負(fù)載的同時(shí)，還提供了大大降低電能需求費(fèi)用的機(jī)會。另外，電驅(qū)動系統(tǒng)也是一種選擇。
采用分離的去濕系統(tǒng)還可以降低在商用建筑未被占用時(shí)對運(yùn)行整個(gè)系統(tǒng)的需要?，F(xiàn)有系統(tǒng)經(jīng)常要求在高濕度工況期間進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行，以防止在低占用期間(例如在夜間或周末)建筑物材料上水分的過度累積。本發(fā)明允許單獨(dú)運(yùn)行去濕系統(tǒng)，從而在提供對濕度的很好控制的同時(shí)，還可以大大地降低運(yùn)行成本。
圖2示出了第一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)變型，圖2的系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成可以大大地降低對加熱的需求。根據(jù)該實(shí)施例，大量的空氣從建筑物的內(nèi)部移向外部，并且從建筑物的外殼中吸取回流空氣。具體地講，回流空氣13取自空間6，并向上通過形成于一窗戶44的外部玻璃12和內(nèi)部玻璃17之間的通道19。這種布置有效地去除了由通過外部玻璃12和外壁18的熱損失而產(chǎn)生的任何冷空氣。回流空氣接著進(jìn)入通道14，并隨著風(fēng)扇15的吸取通過蛇管16，然后，調(diào)節(jié)后的空氣被排進(jìn)頂篷壓力通風(fēng)室4，在這里再通過通風(fēng)口5將其分配到建筑物空間6中。
這種結(jié)構(gòu)在大大降低冬季加熱需求方面具有許多優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過引導(dǎo)鄰近于建筑物外部的回流空氣的方式，使冷空氣在進(jìn)入被調(diào)節(jié)空間之前，從建筑物的外殼中除去。第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于，該空氣接著向內(nèi)部空間運(yùn)送，以提供必要的冷卻。第三個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，從內(nèi)部區(qū)域中返回的空氣被用作外部區(qū)域的熱空氣源。該系統(tǒng)不需要任何顯著量的加熱，只要內(nèi)部的熱產(chǎn)出超過外部加熱負(fù)載即可。窗戶和墻壁的適當(dāng)絕緣可以有效地消除在多數(shù)大建筑物中對熱的需求，甚至是在最惡劣的氣候下。唯一需要供熱的時(shí)間是在建筑物被空置很長時(shí)間，并僅有有限日照的情況下時(shí)。在這種情況下，蛇管將提供熱量，以使整個(gè)建筑物變暖。
圖3顯示了本發(fā)明的第三個(gè)實(shí)施例。該結(jié)構(gòu)適合用于在頂篷附近帶有大的開口區(qū)域以及少的障礙物的零售空間或類似場所中。在該實(shí)施例中，風(fēng)扇23將供給空氣從蛇管24移動通過25并進(jìn)入建筑物空間6。空氣通過調(diào)節(jié)器21以及回流管22返回到蛇管24。與其它實(shí)施例一樣，一分離的去濕系統(tǒng)9供給外部空氣并從排出空氣中回收熱。
供給空氣的大體積流量以及相對較熱的溫度允許非常長的“行程”，該“行程”在將空氣供給到一大的空間時(shí)是必需的。較高的供給溫度也大大降低了在空間中產(chǎn)生不舒適抽風(fēng)的危險(xiǎn)性。由于其高的蛇管溫度及低的風(fēng)扇靜壓，使得與其他實(shí)施例相比，該系統(tǒng)在效率方面具有很大優(yōu)點(diǎn)。既然它實(shí)際上消除了對管道系統(tǒng)的需求，它也具有一主要的第一價(jià)格優(yōu)勢。一個(gè)不利點(diǎn)在于，其沒有提供建筑物空間內(nèi)部的局部溫度控制，這有可能會限制其應(yīng)用。
總之，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供以下優(yōu)點(diǎn)和有益之處·降低了風(fēng)扇能耗，·需要較少的壓縮機(jī)能量，·需要較少的管道系統(tǒng)，·需要較小的空間，·降低了熱需求，·可以進(jìn)行單獨(dú)的室內(nèi)控制，
·較干燥的蛇管(減少了維護(hù))，·較好的室內(nèi)空氣質(zhì)量，·較低的噪音，·沒有冷抽風(fēng)，以及，·提供了更經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的機(jī)會。
上面已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了描述，對本技術(shù)領(lǐng)域的人員來講，很明顯，可以以各種不同方式對其進(jìn)行替換或改進(jìn)，而不脫離本發(fā)明的原理和范圍。任何以及所有這些修改都應(yīng)認(rèn)為屬于本發(fā)明要求保護(hù)的范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種向建筑物內(nèi)部空間提供調(diào)節(jié)過的空氣的方法，其特征在于，它包括以下步驟從所述空間得到一股空氣流；冷卻所述的空氣流至所述空間內(nèi)空氣溫度的大約15°F范圍內(nèi)，而不需要從所述空氣流中去除水分；將得到的被冷卻空氣供給到所述空間；以及將一分離的去濕后的空氣源供給到所述空間。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述被冷卻空氣流的溫度在建筑物空間空氣溫度的大約10°F以內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述經(jīng)冷卻后的空氣流的相對濕度不超過大約90％。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述經(jīng)冷卻后的空氣流的相對濕度不超過大約70％。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述供給被冷卻空氣的步驟包括將所述空氣流吹至位于所述建筑物的一頂篷和所述建筑物頂篷下面的一吊頂之間的一頂篷壓力通風(fēng)室中；通過多個(gè)設(shè)在所述吊頂中的通風(fēng)口將所述被冷卻空氣分配至所述空間中。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述供給被冷卻空氣的步驟包括基本上沿著一水平方向低速地將所述被冷卻空氣吹至位于所述內(nèi)部空間上方的一分離空間中。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，從所述空間中得到一股空氣流的步驟中包括有通過設(shè)置在所述建筑物的一外表面附近的一細(xì)長流道從室內(nèi)抽取空氣流的步驟。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，向所述空間供給去濕后的空氣的步驟進(jìn)一步包括以下步驟a)取回一分離部分的所述被冷卻空氣流；b)進(jìn)一步冷卻所述的被冷卻空氣流的分離部分至露點(diǎn)以下，以從中去除水分；以及c)將去濕后的空氣送回到被冷卻空氣流的其余部分中。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，向所述空間供給去濕后的空氣的步驟進(jìn)一步包括以下步驟a)從所述建筑物外部抽取一股外部空氣流；b)從所述外部空氣流中去除水分，以得到一股去濕后的空氣流；c)供給該去濕后的空氣至所述空間中；以及d)從與供給到所述空間中的去濕后的空氣的體積相對應(yīng)的空間中排出空氣。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，它進(jìn)一步包括在從所述空間中排出的空氣和正在進(jìn)入的外部空氣流之間交換熱能和水分的步驟。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，從所述外部空氣流中去除水分的步驟中包括有冷卻所述外部空氣流至一低于外部空氣露點(diǎn)溫度的溫度的步驟。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，從所述外部空氣流中去除水分的的步驟中包括將所述外部空氣流與一干燥劑材料相接觸的步驟。
13.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述的流道包括一位于周邊窗戶的外部窗戶玻璃和內(nèi)部窗戶玻璃之間的一流動通道。
14.一種用于分配調(diào)節(jié)后的空氣至一建筑物內(nèi)部空間的設(shè)備，其特征在于，它包括一位于吊頂和處在該吊頂上方的另一頂蓬之間的壓力通風(fēng)室；一與所述壓力通風(fēng)室相連的調(diào)節(jié)后的空氣源，該調(diào)節(jié)后的空氣源的溫度在所述空間空氣溫度的大約10°F-15°F之內(nèi)，且其氣壓高于所述空間內(nèi)空氣的氣壓；以及多個(gè)通風(fēng)口，其可以控制通過位于所述壓力通風(fēng)室和所述空間的一流動通道的氣流。
15.一種調(diào)節(jié)一建筑物內(nèi)部空間空氣的設(shè)備，其特征在于，它包括一調(diào)節(jié)后的空氣源，其溫度在所述空間空氣溫度的大約10°F-15°F范圍之內(nèi)，且其氣壓比所述空間中空氣的氣壓高；至少一個(gè)通風(fēng)口，其以一基本水平的方向在所述空間上方分配一低速流動的所述調(diào)節(jié)后的空氣流；以及一位于所述通風(fēng)口和所述調(diào)節(jié)后空氣源之間的流動通道。
16.如權(quán)利要求15所述的設(shè)備，其特征在于，它進(jìn)一步包括有與所述調(diào)節(jié)后的空氣源相分離的、用于對所述空間內(nèi)空氣去濕的裝置。
17.一種空調(diào)系統(tǒng)，用于向一建筑物空間提供經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣，其特征在于，它包括從所述空間中抽取一股空氣流并冷卻所述空氣流至一高于露點(diǎn)的溫度的裝置，從而沒有從所述空氣流中去除水分，以產(chǎn)生一被冷卻的空氣流；分配所述被冷卻空氣流至所述空間的裝置；以及用于抽取一股所述建筑物外部的外部空氣并對所述外部空氣流去濕，以及將去濕后的外部空氣流供給至所述空間的裝置。
18.如權(quán)利要求17所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，取自所述空間的空氣流被冷卻至一處于所述空間中空氣溫度的大約10°F-15°F范圍之內(nèi)的溫度。
19.如權(quán)利要求17所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的分配裝置包括一位于一所述空間的第一頂篷和在該第一頂篷下方的一吊頂之間的壓力通風(fēng)室。
20.如權(quán)利要求18所述的空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，它進(jìn)一步包括位于所述吊頂上的多個(gè)通風(fēng)口，該通風(fēng)口以一水平方向?qū)⑺霰焕鋮s空氣流引導(dǎo)至所述空間。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述用于抽取和去濕的裝置進(jìn)一步包括用于從所述空間中抽取一股排出空氣的裝置。
22.一種空調(diào)系統(tǒng)，用于向一建筑物內(nèi)部空間提供經(jīng)調(diào)節(jié)的空氣，其特征在于，它包括用于從所述空間中抽取一股空氣流以及冷卻所述空氣流至一高于露點(diǎn)的溫度的裝置，從而沒有從所述氣體流中去除水分，以產(chǎn)生一被冷卻空氣流；以及分配所述被冷卻空氣流至所述空間的裝置；其中所述用于抽取的裝置包括一低速風(fēng)扇，其提供一大約為0.2英寸水的靜壓。
23.一種空調(diào)系統(tǒng)，用于向一建筑物內(nèi)部空間提供調(diào)節(jié)后的空氣，其特征在于，它包括至少一個(gè)形成于所述建筑物周邊窗戶的內(nèi)部窗戶玻璃和外部窗戶玻璃之間的流道；用于通過所述流道從所述空間中抽取一股空氣流，以及用以冷卻所述空氣流至一預(yù)定溫度，而不用從所述空氣流中去除水分的裝置；以及用于分配所述被冷卻空氣流至所述空間的裝置。
全文摘要
一種用以提供調(diào)節(jié)后的空氣至一建筑物內(nèi)部空間的系統(tǒng)和方法,包括有分離的去濕和冷卻功能。分離的去濕功能允許更高的供給空氣溫度,優(yōu)選為在建筑物空間空氣溫度的大約10°F—15°F范圍之內(nèi)。通過一頂篷壓力通風(fēng)室或一通風(fēng)口進(jìn)入所述空間的低速空氣分配允許很低的風(fēng)扇靜壓,從而與傳統(tǒng)管道系統(tǒng)相比,大大降低了風(fēng)扇的能耗。低的靜壓和高的供給空氣溫度允許使用現(xiàn)有的吊頂,而不需作很大的改造。位于內(nèi)、外窗戶玻璃之間的可選擇回流空氣通道完全消除了建筑物四周的熱負(fù)載,從而完全消除了同時(shí)加熱和冷卻的需要。結(jié)果是,在降低了系統(tǒng)的安裝成本的同時(shí),對能量利用效率和舒適性也有一個(gè)很大的改進(jìn)。
文檔編號F24F13/072GK1255193SQ98804826
公開日2000年5月31日 申請日期1998年5月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月16日
發(fā)明者威廉·L·科普科 申請人:沃克斯馬特能量實(shí)業(yè)公司