CN100342182C - 水制冷换气装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水制冷换气装置，制冷水源是设于室外地下的盛水容器，水泵置于盛水容器底部，与水泵相连的喷水管道向上延伸至盛水容器水面之上，并进入空气制冷管道内，喷水管道的喷水孔分布在空气制冷管道内部偏离中轴线上方，空气制冷管道的起始端与盛水容器水面上部相连通，空气制冷管道的末端与送风软管连通，空气制冷管道斜着埋在地下，起始端较低，末端较高，送风软管顺序串联有除湿器和风机，送风软管末端连接到建筑物的室内送风口。解决了室内换气及降温的技术难题，使室内夏季无需使用空调等制冷设备，达到了节约能源的效果。应用本发明可建成下给上排式低能耗节能建筑。

Description

水制冷换气装置
(一)、技术领域
本发明涉及一种建筑物的空气调节装置，特别是一种制冷换气装置。
(二)、背景技术
现有建筑物的换气装置通常只具有换气功能，而没有调节室内空气温度的功能，因而，在炎热的夏季通过换气装置进入室内的空气是室外温度比较高的空气，室内需用空调、风扇等制冷设备调节室内的温度；或者，采用的换气装置虽具有换气和降温功能，但所耗能量相当具大，没有达到充分节约能源的效果。
(三)、发明内容
本发明的目的是提供一种水制冷换气装置，解决在能源消耗量相当小的前提下，室内降温无需再使用空调等制冷设备，就可实现建筑物室内的换气与降温的技术问题。
本发明水制冷换气装置的技术方案：包括管道、风机、水泵和制冷水源，其特征在于：制冷水源是设于室外地下的盛水容器，水泵置于盛水容器底部，与水泵相连的喷水管道向上延伸至盛水容器水面之上，并进入空气制冷管道内，喷水管道的喷水孔分布在空气制冷管道内部偏离中轴线上方，空气制冷管道的起始端与盛水容器水面上部相连通，空气制冷管道的末端与送风软管连通，空气制冷管道斜着埋在地下，起始端较低，末端较高，送风软管顺序串连有除湿器和风机，送风软管末端连接到建筑物的室内送风口。
上述盛水容器是由冷却容器和送水容器两个容器组成的，两个容器之间由上连接管和下连接管连通。
上述盛水容器是用混凝土管制作的水池或水井。
上述盛水容器上有遮盖。
上述空气制冷管道的直径为100mm～400mm，长度为5～50m。
上述空气制冷管道是水泥管道、玻璃钢管道或塑料管道。
上述喷水管道比空气制冷管道短，喷水管道直径10～50mm。
上述喷水管道的喷水孔直径3mm～15mm，喷水孔间距20mm～100mm，并在任意方向上均有喷水孔。
上述喷水管道是不锈钢管道、镀锌管道或复合材料管道。
上述送风软管在风机与空气制冷管道出口之间串连有空气过滤器。
上述喷水管道是不锈钢管道、镀锌管道或复合材料管道。
上述送风软管在风机与空气制冷管道出口之间串连有空气过滤器。
本发明由两个容器组成的盛水容器，可以起到调节水温和送入新鲜空气的作用。与空气
制冷管道连接的送水容器可以为空气制冷管道提供通过水蒸气预冷却的新鲜空气，而容器下部的水泵可将低温水抽入到喷水管道中并通过管道上的若干喷水孔喷出来冷却进入空气制冷管道中的空气，形成的水流通过空气制冷管道又流回到送水容器中，在空气制冷管道中形成的水流也可起到降低管道内空气温度的作用。在空气制冷管道中经过能量交换温度升高的水流入送水容器中后可通过上部连接管进入到冷却容器中得到降温，经降温的水会因为密度加大而运动到容器底部，并通过底部的连接管进入到送水容器下部。经过如此循环，水流冷却空气后自身温度升高流入盛水容器中通过上下连接管形成环流后以将得到冷却变成低温水，起到了良好的能量交换作用。
使用的除湿器可以将经水降温的空气得到干燥，确保了进行室内空气的湿度。而吸风机起到吸入新鲜空气的作用，为空气的进入提供动力。
有益效果：使用本发明可实现低能耗建筑节能目标不需在建筑物室内另设常规空调器，大大降低了能源消耗量，流入室内的空气是经过水降温的空气，不仅起到了换气作用，还可降低室内的温度，可为室内提供凉爽、新鲜的空气，因而在炎热的夏季可起空调的作用，极大的节约了能源，改善了室内的舒适度。
(四)、附图说明
附图是本发明实施例的水制冷换气装置的示意图。
图中：1-冷却容器、2-送水容器、3-上连接管、4-下连接管、5-水泵、6-空气制冷管道、7-喷水管道、8-送风软管、9-除湿器、10-风机、11-进风口、12-排风口。
(五)、具体实施方式
实施例参见附图，本发明所述的水制冷换气装置构造：
盛水容器可以是用混凝土管制作的专用竖井，也可以利用水池或水井。为增加水冷却效果，盛水容器由冷却容器1、送水容器2、上连接管3、下连接管4构成，水因密度作用高温水在盛水容器上部，低温水在盛水容器下部，在送水容器底部水泵5的抽水作用下，送水容器下部的低温水被抽入到喷水管道7中并通过若干喷水孔喷入到空气制冷管道6中，起到降低管道内空气的作用，喷入到空气制冷管道6中的水经能量交换后温度将升高，并流回到送水容器2中，然后通过上连接管3进入到冷却容器1中进行能量交换变成低温水而到达容器下部，然后通过下连接管4再回到送水容器2的下部。
新鲜的空气通过送水容器2的上部经水蒸气初步冷却后进入到空气制冷管道6中，经喷水管道7喷出的水流冷却后进入到送风软管8中，送风管道的起始端有除湿器9对空气进行除湿处理，送风管道的末端与室内进风口11连接，并在进风口附近安装有风机10，为新鲜空气的进入提供必要的动力。
为了起到的很好制冷作用及提供必要的空气，空气制冷管道6的直径应根据送风量的多少进行设计，一般应在300mm左右，长度应在30m左右，可由水泥混凝土管道制成，也可采用其他管道。空气制冷管道6内的喷水管道7应比空气制冷管道6短，喷水管道直径20mm左右，喷水孔直径3mm～15mm，喷水孔间距20mm～100mm，并要求在任意方向上均有喷水孔，喷水管道7由不锈钢管道、镀锌管道或其他耐压、耐腐蚀管道制成。送风软管8的直径应比空气制冷管道6的直径小100mm左右，以保证空气的有效冷却。
空气制冷管道6在起始端连接盛水容器内的水泵5或管道泵，泵功率0.5千瓦，水泵启动后在空气制冷管道内形成喷淋水雾，空气从空气制冷管道进入，穿过水雾进入室内送风软管8，送风软管连接风机10或风扇，在风扇前安装除湿器9，也可以安装空气过滤器。
应用实施例：应用本发明构造建筑物通风系统，可以建造下给上排式低能耗节能建筑，建筑物在设计时利用过堂风原理，使新风进入室内。具体做法：下给新风即将室内进风口11放在踢脚线上边，每个房间设1-2个进风口，规格400×100mm，上排就是把排风口12放在室内屋顶上，每个房间设2个排风口，规格不低于400×300mm，位置远离进风口。建筑物室内在南北隔断墙上(梁或板下)做构造通风管道，每根管道在室内留一个进风口，规格400×150mm也就是每个房间2个进风口进风口设开关装置。构造通风管道穿过维护墙引到室外，在建筑物北墙壁做进风口，南墙做出风口，进出风口处都设开关装置。进出风口规格均为400×300mm。构造通风管道及开关装置随建筑按要求做好保温层。
低能耗建筑在冬夏季节都要关闭门窗，所以室内新风是重要环节，在冬季可以只用一路新风，通过本发明能提高新风温度3摄氏度。在夏季应设计三路新风，利用水的蒸发原理，使新风温度降低约4摄氏度，输送到室内。做法：将长20～30米，直径1米的空气制冷管道6斜着埋在地下，空气制冷管道6是用的混凝土管，混凝土管最深处(起始端)下口外壁距地面2.5米，最浅处(末端)下口外壁距地面2米，形成混凝土管两端0.5米高差的坡度，末端通过变径与进入室内的通风管道相接，起始端连接盛水容器，即水源池。水源池上口露天，池底做防水。池壁上口与混凝土管起始端相联，保证混凝土管内回水流入水源池。水源池可用2米直径的混凝土管立直成水池，下口距地面4.5米，上口以上用砖砌筑，地坪做遮阳棚。

Claims (10)

1.一种水制冷换气装置，包括管道、风机、水泵和制冷水源，其特征在于：制冷水源是设于室外地下的盛水容器，水泵置于盛水容器底部，与水泵相连的喷水管道向上延伸至盛水容器水面之上，并进入空气制冷管道内，喷水管道的喷水孔分布在空气制冷管道内部偏离中轴线上方，空气制冷管道的起始端与盛水容器水面上部相连通，空气制冷管道的末端与送风软管连通，空气制冷管道斜着埋在地下，起始端较低，末端较高，送风软管顺序串连有除湿器和风机，送风软管末端连接到建筑物的室内送风口。
2.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述盛水容器是由冷却容器和送水容器两个容器组成的，两个容器之间由上连接管和下连接管连通。
3.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述盛水容器是用混凝土管制作的水池或水井。
4.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述盛水容器上有遮盖。
5.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述空气制冷管道的直径为100mm～400mm，长度为5～50m。
6.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述空气制冷管道是水泥管道、玻璃钢管道或塑料管道。
7 .根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述喷水管道比空气制冷管道短，喷水管道直径10～50mm。
8.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述喷水管道的喷水孔直径3mm～15mm，喷水孔间距20mm～100mm，并在任意方向上均有喷水孔。
9.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述喷水管道是不锈钢管道、镀锌管道或复合材料管道。
10.根据权利要求1所述的水制冷换气装置，其特征在于：所述送风软管在风机与空气制冷管道出口之间串连有空气过滤器。
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