CN102162660B

CN102162660B - 一种自然除湿空气能制冷空调

Info

Publication number: CN102162660B
Application number: CN 201110155762
Authority: CN
Inventors: 刘金军; 周和泉
Original assignee: SHANDONG GAOTANG RONGBO NEW ENERGY DEVELOPMENT Co Ltd
Current assignee: SHANDONG GAOTANG RONGBO NEW ENERGY DEVELOPMENT Co Ltd
Priority date: 2011-06-10
Filing date: 2011-06-10
Publication date: 2013-01-02
Anticipated expiration: 2031-06-10
Also published as: CN102162660A

Abstract

一种自然除湿空气能制冷空调，外机（1）内的除湿帘（19）设置在溶液腔（20）上面，热交换器（16）、制冷帘（15）、风机（14）设置在储水腔（23）上面，溶液泵（21）通过溶液管（18）连接除湿布水管（27），热交换器（16）和制冷帘（15）的上面设置水平挡风板（17），外机（1）通过供水管（3）、回水管（2）连接内机（4）。风机（14）将空气吸入外机腔（D），通过除湿帘（19）、热交换器（16）、制冷帘（15）对水流进行除湿、间接热交换，通过水蒸发吸走热量降温。低温冷水由供水管（3）输到内机（4）中的制冷盘管（6）将空气降温后，通过冷风栅（F）吹出干燥冷空气。本发明的除湿系统不加任何外能源实现自然除湿，节能、低碳、环保，制冷效果好，运行成本低，适用范围广泛，发展前景良好。

Description

ー种自然除湿空气能制冷空调

技术领域

[0001] 本发明涉及空气调节器，尤其涉及分体柜式制冷空调。

背景技术

[0002] 随着经济技术的发展和生活水平的不断提高，我国城乡居民的居住条件日益改善，对生活质量的要求越来越高，空调已走入大部分城市居民家庭，并且正在向农村居民家庭普及。目前广泛使用的家用空调中，氟电空调仍占有很大份额。为了解决空调高耗电量和对环境的污染问题，空调行业不断在研发新产品，如蒸发式冷却技术利用空气的不饱和性，将水分布在多孔湿帘上，增大换热面积，由风机引风，使水在湿帘上加快蒸发吸热，产生冷风降温。按照这种技术制作的冷风机虽然造价低、使用方便、无污染，可以在エ厂车间和农村大棚中应用，但是由于这种冷风机制冷量不恒定，冷风湿度大，容易受环境空气湿度的影响，不适宜在家庭住宅居室及办公场所应用。

发明内容

[0003] 本发明的目的，就是提供一种耗电量低、无环境污染、具有自然除湿功能的制冷空调，将不加任何外能源的除湿系统与间接蒸发冷却技术相结合，利用产生的低温冷水对空气加以冷却，向室内吹送干燥冷空气，起到稳定可靠的降温制冷作用，降低使用成本，满足家庭住宅和办公场所的使用需求。

[0004] 本发明的任务是这样完成的：设计ー种自然除湿空气能制冷空调，由外机和内机分体组成，外机内装设除湿帘、热交換器、制冷帘、风机，外机壳体下部由隔板分隔为溶液腔和储水腔，除湿帘设置在溶液腔的上面，溶液腔中设置溶液泵，通过溶液管连接除湿帘上面的除湿布水管，热交換器、制冷帘、风机设置在储水腔的上面，储水腔中设置循环水泵，由供水管连接内机，再由回水管引回外机连通制冷帘上面的制冷布水管，热交換器与供水管、回水管连通，热交換器和制冷帘的上面设置水平挡风板，内机中装设制冷盘管和抽风扇，制冷盘管通过供水管、回水管连接外机，内机上装设电气控制板，通过电线分别连接风机、循环水泵、溶液泵、抽风扇。除湿帘、制冷帘采用防水纸质填料制作，分别架设在溶液腔、储水腔上面的外机壳体侧壁的卡板上。热交換器是由多排冷水盘管连接构成，架设在储水腔上面外机壳体侧壁的卡板上，冷水盘管的底部开ロ与连通循环水泵的供水管连接，顶部开ロ与通向制冷帘的回水管连通，回水管连接制冷布水管。储水腔内设置补水浮球，通过补水管伸出外机，连接自来水源。内机中，制冷盘管设置在内机腔的中间支板的上面，由开有冷风栅的内机上门封闭，抽风扇设置在中间支板的下面，由开有进风栅的内机下门封闭。外机壳体内由进风到排风方向依次排列除湿帘、热交換器、制冷帘、风机，环境空气受风机抽动，由外机的抽风栅吸入外机腔，首先进入除湿帘，除湿布水管在除湿帘上方喷淋过饱和硝酸铵溶液，对环境空气进行预冷和除湿，变成干燥的冷空气，再进入热交換器，通过热交換器的冷水盘管进行间接热交換，继续冷却降温，形成更低温度的干燥冷空气。然后进入制冷帘，与制冷布水管喷淋的水流直接接触，通过水蒸发吸走热量，制取低温冷水，最后高湿低温冷空气通过外机的排风栅向外排出。低温冷水不断穿过制冷帘滴落进入下方的储水腔，由循环水泵通过供水管输向内机的制冷盘管，内机的抽风扇将室内的空气通过进风栅抽入内机腔，经过与制冷盘管接触进行热交換降温后，向冷风栅外吹出干燥冷空气，供室内流通降温。

[0005] [0005]按照上述技术方案制作、试验，证明本发明的设计结构合理，除湿系统不加任何外能源，与间接蒸发冷却技术相结合，实现自然除湿，充分利用产生的低温冷水，对进入内机的循环空气进行热交换加以冷却，向室内吹出冷空气，起到制冷降温作用。除湿功能好，耗电量低，无环境污染，运行成本低，舒适自然，适于在家庭住宅和办公场所应用，较好地达到了预定目的。

附图说明

[0006] 图I是本发明的整体安装结构示意图；

[0007] 图2是图I的A向视图；

[0008] 图3是图2中的内机4的内部结构示意图；

[0009] 图4是图I中的外机I的B向内部结构示意图；

[0010] 图5是图4中外机的K-K剖面结构示意图；

[0011] 图6是本发明的电气控制板9的板面示意图。

[0012] 图中，I一外机，2—回水管，3—供水管，4一内机，5—冷却翅片，6—制冷盘管，7—内机上门，8—集成电路板，9一电气控制板，10一中间支板，11 一抽风扇，12一风扇基座，13 —内机下门，14 ー风机，15—制冷帘，16—热交換器，17—挡风板，18—溶液管，19 一除湿帘，20—溶液腔，21—溶液泵，22—卡板，23—储水腔，24—循环水泵，25—补水浮球，26—ネト水管，27—除湿布水管，28—制冷布水管；A—视向符号，B—视向符号，Cー抽风栅，Q—墙体，L一电线，G一内机腔，F一冷风栅，J一进风栅，T一插头，Z一插座，U一风机架，P一排风栅，D—外机腔，Y—溶液，E—隔板，K一剖面符号，S—冷水，M—冷水盘管，R—布水管孔，H—外机壳体，N一控制按钮，W一温度显不屏，V一风扇显不屏。

具体实施方式

[0013] 下面结合附图对本发明的具体实施加以说明。

[0014] 參阅图I、图2、图3，本发明由外机I与内机4分体组合构成，外机I设置在室外，通过供水管3、回水管2与设置在室内的内机4连接，内机4的内机腔G中部前面设有中间支板10，后面上下贯通，制冷盘管6套装胀紧冷却翅片5，架设在中间支板10上，由内机上门7封闭。下部装设抽风扇11，将风扇基座12固定在内机4的背面壁板上，由内机下门13封闭。内机上门7上开有冷风栅F，冷风栅F下面装设电气控制板9及背面连接的集成电路板8，通过电线L连通外机I的电气部件，通过电线插头T插装电源插座Z接通电源。风机下门13上开有进风栅J，室内空气通过进风栅J由抽风扇11抽入内机4，在内机腔G内与制冷盘管6及冷却翅片5直接接触降温，再向冷风栅F外吹出低温冷空气。制冷盘管6连通供水管3、回水管2，供水管3将外机I储水腔23中的冷水S输入制冷盘管6，与内机腔G中的流动空气进行热交換后，再通过回水管2返回外机I。

[0015] 參阅图4、图5，外机I由抽风端到排风端依次在外机腔D内设置除湿帘19、热交换器16、制冷帘15、风机14，底部设置储水腔23和溶液腔20。除湿帘19和制冷帘15采用防水7090纸质填料制作，交叉密布纵向和横向的孔缝，可以通水、通气。除湿帘19架设在溶液腔20上面的外机壳体H侧壁的卡板22上，热交換器16和制冷帘15架设在储水腔23上面的外机壳体H侧壁的卡板22上，风机14架设在风机架U上，卡装在储水腔23的上面。储水腔23内设置循环水泵24和补水浮球25，循环水泵24通过供水管3连接内机4，供水管3通过三通管连通热交換器16的冷水盘管M的下ロ，冷水盘管M的上ロ与通向制冷帘15上方的回水管2连通。回水管2连通设在制冷帘15上面的制冷布水管28，通过间隔排列开设的布水管孔R向制冷帘15喷淋水流，水流穿过制冷帘15滴淌到下方的储水腔23内。

[0016] 溶液腔20中设置溶液泵21，连通向上的溶液管18，与设在除湿帘19上面的除湿布水管27连通，将溶液Y输入除湿布水管27，通过布水管孔R向下方的除湿帘19喷淋，溶液Y穿过除湿帘19滴淌回到溶液腔20中。溶液Y是由固体化学物质硝酸铵加水形成的过饱和硝酸铵溶液。由于硝酸铵具有强吸湿作用，空气中的湿度水分被结晶的硝酸铵溶解吸收，使通过除湿帘19的空气变干燥。同时硝酸铵溶解于水吸收热量，使除湿帘19的温度降低。在气流和水流的连续循环的过程中，除湿帘19的温度降至空气的露点温度以下，进风空气中的湿度水分被低温充分凝结成水，达到进一歩的除湿效果。在不加任何外能源的情况下，对进风的环境空气进行了充分的自然除湿，同时进行降温，形成了干燥低温的空气流，吹向热交換器16。热交換器16由冷水盘管M下ロ与供水管3的三通管连通，上ロ与伸向制冷帘15上方的回水管2连通，通过制冷布水管28的布水管孔R向下方的制冷帘15喷淋水流，穿过制冷帘15滴淌到底部储水腔23内。热交換器16上方设置挡风板17，水平放置在制冷布水管28上面，两侧卡板由螺钉固定在外机壳体H的两侧壁板上。除湿帘19上蒸发的水分成为冷凝蒸汽，通过挡风板17上面的空间形成的冷凝气通道，经排风栅P排出外机1，起到自然除湿作用。挡风板17下面是主气流，穿过除湿帘19的干燥低温空气流过热交換器16，与冷水盘管M进行间接热交换，形成更低温的干燥冷风，进入制冷帘15，与淋浙在制冷帘15内的水流直接接触。通过水蒸发吸热，水流和气流的温度进ー步降低，向制冷帘15下方淋浙的低温冷水S滴落于储水腔23中，作为内机4制冷的冷源，由循环水泵24经过供水管3输向内机4的制冷盘管6。内机4中的抽风扇11通过进风栅J抽进内机腔G的空气，经过制冷盘管6进行热交換进ー步降温后，成为干燥冷空气吹出冷风栅F，向室内送出冷风，实现室内制冷。

[0017] 内机4的制冷盘管6中的水流经过与内机腔G中气流的热交换后，通过回水管2返回外机I，与热交换器16上ロ出水汇集,通过制冷布水管28向制冷帘15淋浙,完成制冷水S的循环。穿过制冷帘15的高湿低温的气流通过排风栅P排出外机I。储水腔23中的补水浮球25控制冷水S的水位,通过补水管26自动补充蒸发制冷所消耗的水分。

[0018] 參阅图6，电气控制板9中间设置温度显示屏W和风扇显示屏V，两侧对称设置8个控制按钮N，通过背面设置的集成电路板8与各个电气部件连接，分别对空气温度、风机转速、开机、关机等进行控制，实现对室内制冷温度和风量大小的选择。

[0019] 采用本发明进行室内空气调节制冷，自然除湿，直接蒸发制冷、间接输出冷量，提高了制冷空气质量，清洁卫生、无任何污染，再生冷量的反馈运用加强了制冷效果。高效除湿功能作为标准的空调制冷エ况，可以在干燥地区取代电空调。介质在循环中不再回收，采取补水方式解决，完全省略了压缩机的高能耗。耗水量为5L/h，运行成本低，开机后室内温度能够比室外温度降低8〜15°C，制冷降温效果好。以制冷面积30m2的柜机为例，与电空调耗电量1800W/h相比，本发明整机运行耗电量仅260W/h，节电率达85%。电空调的外机排出热风，温度比环境温度高8〜12°C，破坏环境，而本发明的外机排出冷风，温度比环境温度还要低6〜8°C，对环境完全没有污染，实现了真正意义上的低碳环保。本发明的制作成本低，售价仅为电空调的60%，适于在家庭居室和办公场所应用。若按年产本发明10万台计，年产值达2. 7亿元，能够大幅度降低耗电量，減少碳排放量，经济社会效益显著，具有广泛的推广应用价值和良好的市场发展前景。

Claims

1. ー种自然除湿空气能制冷空调，由外机（I)和内机（4)分体组成，其特征在于外机Cl)内装设除湿帘（19)、热交換器（16)、制冷帘（15)、风机（14)，外机壳体（H)下部由隔板(E)分隔为溶液腔（20)和储水腔（23)，除湿帘（19)设置在溶液腔（20)的上面，溶液腔（20)中设置溶液泵（21)，通过溶液管（18)连接除湿帘（19)上面的除湿布水管（27)，热交換器(16)、制冷帘（15)、风机（14)设置在储水腔（23)的上面，储水腔（23)中设置循环水泵（24)，由供水管（3)连接内机（4)，再由回水管（2)引回外机（I)连通制冷帘（15)上面的制冷布水管（28)，热交換器（16)与供水管（3)、回水管（2)连通，热交換器（16)和制冷帘（15)的上面设置水平挡风板（17)，内机（4)中装设制冷盘管（6)和抽风扇（11)，制冷盘管（6)通过供水管（3)、回水管（2)连接外机（1)，内机（4)上装设电气控制板（9)，通过电线（L)分别连接风机（14)、循环水泵（24)、溶液泵（21)、抽风扇（11)。

2.按照权利要求I所述的自然除湿空气能制冷空调，其特征在于所述的除湿帘（19)、制冷帘（15)采用防水纸质填料制作，分别架设在溶液腔（20)、储水腔（23)上面的外机壳体(H)侧壁的卡板（22)上。

3.按照权利要求I所述的自然除湿空气能制冷空调，其特征在于所述的热交換器（16)是由多排冷水盘管（M)连接构成，架设在储水腔（23)上面外机壳体（H)侧壁的卡板（22)上，冷水盘管（M)的底部开ロ与连通循环水泵（24)的供水管（3)连接，顶部开ロ与通向制冷帘(15)的回水管（2)连通，回水管（2)连接制冷布水管（28)。

4.按照权利要求I所述的自然除湿空气能制冷空调，其特征在于所述的储水腔（23)内设置补水浮球（25 )，通过补水管（26 )伸出外机（I)，连接自来水源。

5.按照权利要求I所述的自然除湿空气能制冷空调，其特征在于所述的内机（4)中，制冷盘管（6)设置在内机腔（G)的中间支板（10)的上面，由开有冷风栅（F)的内机上门（7)封闭，抽风扇（11)设置在中间支板（10)的下面，由开有进风栅（J)的内机下门（13)封闭。