CN101592385B - 纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调 - Google Patents

纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调 Download PDF

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Abstract

本发明公开的纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调,包括直接蒸发冷却器、环绕直接蒸发冷却器外围设置的纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器以及纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器外围设置的过滤网,直接蒸发冷却器和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的上部设置有风机,直接蒸发冷却器和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的下部设置有水箱和循环水泵,直接蒸发冷却器和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的下部还设置有送风口。本发明将纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合成空调器,完全采用水作为制冷剂,既提供逼近露点温度的空气,又不使空气湿度过高,热湿交换效率高,节能效果显著,应用地域和场所广泛。

Description

纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调
技术领域
本发明属于空调制冷技术领域,涉及一种空调,具体涉及一种由露点式间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调。
背景技术
蒸发冷却空调技术是利用干燥空气自然湿能可再生能源,利用环境空气中的干球温度与露点温度差,通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式,具有节能、经济、环保、改善室内空气品质的优点。
目前,技术比较成熟、应用比较广泛的是直接蒸发冷却空调器——蒸发式冷气机,该空调器是通过水份与空气直接接触,把空气的显热?传递给水而实现降温增湿的。由于直接蒸发冷却空调器在降温的同时使空气的湿度增加,而且降温幅度有限,其应用往往受地域和使用场所的限制,节能效果有限。
发明内容
本发明的目的是提供一种纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调,解决了直接蒸发冷却空调器温降有限和湿度过高的缺点,使处理后的空气温度逼近露点。
本发明所采用的技术方案是,纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调,包括直接蒸发冷却器、环绕直接蒸发冷却器外围设置的纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器以及纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器外围设置的过滤网,直接蒸发冷却器和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的上部设置有风机,直接蒸发冷却器和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的下部设置有水箱和循环水泵,直接蒸发冷却器和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的下部还设置有送风口。
本发明的特点还在于,
纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器由竖直平行设置的多排隔层组成,隔层的两面分别设置成光面和毛面,使光面和光面相对布置并且留有间隙,构成干通道,使毛面和毛面相对布置并且留有间隙,构成湿通道,隔层构成湿通道的一面的顶部设置有喷淋水管和布水器,喷淋水管通过支管与循环水泵相连接。
隔层构成干通道的一面上由竖直布置的隔板构成的垂直流道和由水平布置的隔板构成的水平流道组成,并且垂直流道和水平流道分别由短到长依次布置,隔层上在水平流道部位设置有多个通孔。
布水器为凹槽形状。
风机采用压入式轴流风机。
本发明将纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合成空调器,从两种蒸发冷却处理方式的结合入手,很好的克服直接蒸发冷却空调器温降有限和导致湿度过高的缺点,使处理后的空气温度逼近露点,又完全采用水作为制冷剂,既提供逼近露点温度的空气,又不使空气湿度过高。该空调器更大地发挥出了蒸发冷却节能效果,采用的纯逆流方式提高了换热效率,其湿球效率可达100%,凹槽布水方式使湿通道润湿更加均匀。
附图说明
图1是本发明复合空调下送风式的外部结构示意图;
图2是本发明复合空调侧送风式的外部结构示意图;
图3是本发明复合空调的结构示意图;
图4是本发明空调中纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器工作过程示意图;
图5是本发明空调中纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的结构示意图;
图6是本发明空调中喷淋水管和布水器的结构示意图;
图7是本发明空调中纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器干通道通孔布置示意图。
图中,1.风机,2.纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器,3.直接蒸发冷却器,4.过滤网,5.水箱,6.送风口,7.循环水泵,8.喷淋水管,9.布水器,10.通孔,11.湿通道,12.干通道,13.隔层。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明的复合空调,由纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器相组合构成,如图1、图2和图3所示。包括直接蒸发冷却器3、环绕直接蒸发冷却器3外围设置的纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器2以及纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器2外围设置的过滤网4,直接蒸发冷却器3和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器2的上部设置风机1,直接蒸发冷却器3和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器2的下部设置水箱5和循环水泵7,复合空调的下部设置送风口6。
直接蒸发冷却器采用现有技术的结构。
纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器2由竖直平行设置的多排隔层13组成,由隔层13分成干空气通道和湿空气通道。如图5,隔层13的两面分别设置成光面和毛面,使光面和光面相对布置,并且留有间隙,相对布置的光面之间构成一次空气通道,作为干通道12。使毛面和毛面相对布置,并且留有间隙,相对布置的毛面之间构成二次空气通道,毛面有吸水性,作为湿通道11,利用毛面的吸水性来润湿壁面,使二次与水份充分接触进行热湿交换。
隔层13构成湿通道11的一面的顶部设置有喷淋水管8和布水器9,喷淋水管8通过支管与循环水泵7相连接,布水器9采用凹槽形状,如图6。
隔层13构成干通道12的一面上由竖直布置的隔板构成的垂直流道和由水平布置的隔板构成的水平流道组成,并且垂直流道和水平流道分别由短到长依次布置,隔层13上在水平流道部位设置有多个通孔10,通孔10的布置参照图7。
本发明的复合空调采用一台风机1,由于一、二次空气共用一台风机,风机1采用压入式的轴流风机。本发明复合空调下送风式的工作过程如图1所示,侧送风式的工作过程如图2,室外空气由风机送入纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器,一部分空气经预冷后作为二次空气,另一部空气作为一次空气,参照图4。
在湿通道内,经过预冷的空气从干通道12的通孔10压进湿通道,如图5所示,与湿润壁面进行充分热湿交换,沿着与一次空气流向相反的方向进行排风。在干通道12内,室外空气从顶部入口进入,先沿着垂直流道,再沿着水平流道进行送风,其中一部分预冷了的空气通过水平流道的通孔10进入湿通道。湿通道11和干通道12的空气流向形成逆流,一次空气根据流道的长短形成了温度梯度,逐渐逼近露点温度。
在干通道12内,在水平流道上设置的多个通孔10,使得一次空气经过预冷后部分可以通过通孔10进入湿通道11内作为二次空气,见图5,另一部分空气沿着水平流道进入直接蒸发冷却器3,进一步进行热湿处理,最后由送风口6送入空调区。
在布水方面,若仅采用水管喷淋水喷淋二次空气通道,壁面湿润效果并不理想,会造成部分壁面处于干燥的,而部分壁面成水流状,由于润湿壁面效果不好将导致二次空气与水份热湿交换效果不理想,最终影响一次空气的温降效果。本发明采用在喷淋水管8下端设置一凹槽布水器9。当水从干通道12上方喷淋下来,进入凹槽布水器9,部分水在凹槽中聚集,当水满溢出凹槽时将紧贴壁面往下溢,均匀润湿湿通道壁面。这种方法会使湿通道11的整个壁面都能被很好地润湿,水膜均匀覆盖蒸发壁面,使空气和水份进行充分热湿交换。
空调器内,如图3,一次空气由轴流风机送入纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器2,在纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器内一部分经预冷的空气由通孔10进入湿通道11,最后排出;另一部分空气经冷却后进入直接蒸发冷却器3,处理后送入空调区。在纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器中一次空气与二次空气形成纯逆流。
本发明的空调器水系统,纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器和直接蒸发冷却器共用一个水箱5和一台循环水泵7。在纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的湿通道11内,循环水由顶部喷淋水管8和凹槽形状的布水器9润湿湿通道11,进入水箱5。在直接蒸发冷却器,循环水由填料顶部喷淋水管8和布水器9喷淋填料,进入水箱5。在纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器的湿通道11内,二次空气由底部进入,水平排出,亦与循环水形成逆流。
本发明结构中,充分考虑利用现有的直接蒸发冷却器成熟的结构、技术以及加工工艺,将纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却换热器布置在直接蒸发冷却换热器的外围,合理利用空间,结构紧凑,使直接蒸发冷却与纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却不仅在功能上而且在结构上进行很好的结合。
本发明具有以下特点:
(1)充分利用了目前较为成熟的直接蒸发冷却生产加工工艺和结构特点,方便快捷开发、生产、加工纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调器,利于空调器的加工制造,大大缩短蒸发冷却技术新产品的开发、推广和应用周期。
(2)采用纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却和直接蒸发冷却复合成空调器,露点间接蒸发冷却器内一次空气通道有通孔,使得部分空气进行了预冷再从通孔中进入湿通道成为二次空气,与水进行热湿交换的基准温度降低,由此可以达到低于露点温度。因此,一次空气处理的温度更低,可接近露点温度,有效控制了单一直接蒸发冷却处理后空气湿度过高的现象,适用地域更广,应用领域更多。
(3)间接蒸发冷却采用的是纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却,一次空气与二次空气为纯逆流形式;二次空气由内向外,而水由上往下喷淋,二者形成纯逆流,换热效率更高,湿球效率可达100%,较板翅式、管式、热管式间接蒸发冷却,温降幅度更大,节能效果显著。
(4)空调器仅采用一台压入或轴流风机,纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却一次空气和直接蒸发冷却合用一台风机,省去了纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却的二次空气风机。空调器只采用一台风机,设计结构紧凑,风机能耗降低,节能潜力更为显著。
(5)采用了喷淋水管和凹槽布水器进行布水。水由喷淋水管喷到凹槽布水器中,再由凹槽布水器溢出沿着壁面润湿二次湿通道,布水更加均匀。

Claims (3)

1.一种纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却与直接蒸发冷却复合空调,其特征在于,包括直接蒸发冷却器(3)、环绕直接蒸发冷却器(3)外围设置的纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器(2)以及纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器(2)外围设置的过滤网(4),直接蒸发冷却器(3)和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器(2)的上部设置有风机(1),直接蒸发冷却器(3)和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器(2)的下部设置有水箱(5)和循环水泵(7),直接蒸发冷却器(3)和纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器(2)的下部还设置有送风口(6),
所述的纯逆流板翅式露点间接蒸发冷却器(2)由竖直平行设置的多排隔层(13)组成,所述隔层(13)的两面分别设置成光面和毛面,使光面和光面相对布置并且留有间隙,构成干通道(12),使毛面和毛面相对布置并且留有间隙,构成湿通道(11),所述隔层(13)构成湿通道(11)的一面的顶部设置有喷淋水管(8)和布水器(9),所述的喷淋水管(8)通过支管与循环水泵(7)相连接,
所述的隔层(13)构成干通道(12)的一面上由竖直布置的隔板构成的垂直流道和由水平布置的隔板构成的水平流道组成,并且垂直流道和水平流道分别由短到长依次布置,隔层(13)上在水平流道部位设置有多个通孔(10)。
2.按照权利要求1所述的复合空调,其特征在于,所述的布水器(9)为凹槽形状。
3.按照权利要求1所述的复合空调,其特征在于,所述的风机(1)采用压入式轴流风机。
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