发明内容
本发明的目的在于提供一种填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组,通过把高温空气冷却器、直接蒸发冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器有机的结合在一起构成蒸发冷却空调机组,有效的减少了占地面积,提高了利用效率,使之在西北等干燥地区和广大中等湿度地区都可以得到很好应用。
本发明所采用的第一种技术方案是,填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组,由高温空气冷却器、直接蒸发冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器组成,包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道壳体两端口分别设置有进风口b和送风口,下通道壳体内按进风方向依次包括过滤器b、高温空气冷却器、直接蒸发冷却器b、压缩机、制冷剂直接膨胀式空气冷却器和送风机,上通道壳体两端口分别设置有进风口a和排风口,上通道壳体内按进风方向依次包括过滤器a、直接蒸发冷却器a、冷凝器、膨胀阀和排风机;直接蒸发冷却器a对应设置在高温空气冷却器的上方,压缩机、冷凝器、膨胀阀与制冷剂直接膨胀式空气冷却器之间通过管道构成闭合回路。
本发明的特点还在于,
直接蒸发冷却器b从上到下依次由喷嘴b、填料b以及底部的水箱b组成,水箱b内设置管道通过水泵b与喷嘴b相连接;直接蒸发冷却器a从上到下依次由喷嘴a、填料a以及底部的水箱a组成,水箱a内设置管道与高温空气冷却器的进水口相连接,高温空气冷却器的出水口通过水泵a与喷嘴a相连接。
本发明所采用的第二种技术方案是,填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组,由高温空气冷却器、直接蒸发冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器组成,包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道机组两端口分别设置有进风口b和送风口,机组壳体内按进风方向依次包括过滤器b、高温空气冷却器、直接蒸发冷却器b、压缩机、制冷剂直接膨胀式空气冷却器和送风机,上通道内、与高温空气冷却器对应处设置有直接蒸发冷却器a,高温空气冷却器出风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的调节阀,上通道与进风口b同侧的壳体壁上设置有排风口,排风口与直接蒸发冷却器a之间设置有排风机,机组壳体的外部、制冷剂直接膨胀式空气冷却器的上部设置有冷凝器和膨胀阀,压缩机、冷凝器、膨胀阀与制冷剂直接膨胀式空气冷却器之间通过管道构成闭合回路。
本发明所采用的第三种技术方案是,填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组,由高温空气冷却器、直接蒸发冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器组成,包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道壳体两端口分别设置进风口b和送风口,下通道壳体内按进风方向依次包括过滤器b、高温空气冷却器、直接蒸发冷却器b、压缩机、制冷剂直接膨胀式空气冷却器和送风机,上通道壳体两端口分别设置进风口a和排风口,上通道壳体内按进风方向依次包括过滤器a、直接蒸发冷却器a、冷凝器、膨胀阀和排风机;直接蒸发冷却器a对应设置在直接蒸发冷却器b的上方,直接蒸发冷却器b的进风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的调节阀,压缩机、冷凝器、膨胀阀与制冷剂直接膨胀式空气冷却器之间通过管道构成闭合回路。
本发明所采用的第四种技术方案是,填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组,由高温空气冷却器、直接蒸发冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器组成,包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道壳体两端口分别设置有进风口b和送风口,下通道壳体内按进风方向依次包括过滤器b、高温空气冷却器、直接蒸发冷却器b、压缩机、制冷剂直接膨胀式空气冷却器和送风机;上通道壳体两端口分别设置有第二排风口和排风口,上通道壳体内依次包括第二排风机、直接蒸发冷却器a、冷凝器、膨胀阀和排风机;直接蒸发冷却器a对应设置在高温空气冷却器的上方,压缩机、冷凝器、膨胀阀与制冷剂直接膨胀式空气冷却器之间通过管道构成闭合回路,直接蒸发冷却器a与冷凝器之间、与直接蒸发冷却器b中部对应处设置隔板,隔板将上通道分隔成两个独立的空腔,直接蒸发冷却器b的进风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的调节阀,直接蒸发冷却器b的出风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的第二调节阀。
本发明的空调机组,通过直接蒸发冷却器与高温空气冷却器复合,可利用蒸发冷却技术制备的冷水对室外空气进行预冷;将空气冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器加以结合,实现在高温炎热季节利用蒸发冷却技术制备的冷水对新风进行预冷,再经过制冷剂直接膨胀式空气冷却器进行进一步冷却,在过度季节可单独使用蒸发冷却技术来达到空气处理的目的。通过蒸发冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器的有机结合,可大大节约设备的体积,减少对环境的污染,并可使蒸发冷却技术进一步在广大中等湿度地区乃至高湿度地区加以很好的应用。
与传统空调机组以及同类蒸发冷却空调机组相比,本发明空调机组还具有如下特点:
1)直接蒸发冷却器a与高温空气冷却器的结合使用,可使冷水循环使用,不用单独为高温空气冷却器设置冷源,使得该机组结构紧凑。
2)直接蒸发冷却器a制取的冷风用来对冷凝器的散热相比用室外空气进行散热,传热温差大冷凝效率高,且直接蒸发冷却器对室外新风有很好过滤作用,可以起到保护冷凝器不被污染堵塞结垢等问题。
3)直接蒸发冷却器b与制冷剂直接膨胀式空气冷却器的结合使得比同类机组处理空气的温度更低,所需风量相对较小,减少了风机能耗的同时使得该机组结构更加紧凑。
4)蒸发冷却技术与填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组的有机结合使得该机组可以在中等湿度地区以及高湿度地区加以利用,开拓了蒸发冷却技术的应用领域。
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。
本发明填料式再循环紧凑型蒸发冷却空调机组的结构,由高温空气冷却器、直接蒸发冷却器与制冷剂直接膨胀式空气冷却器组成。
图1为本发明提供的实施例1的结构。包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道壳体两端口分别设置进风口b21和送风口10,下通道壳体内按进风方向依次包括过滤器b20、高温空气冷却器19、直接蒸发冷却器b23、压缩机13、制冷剂直接膨胀式空气冷却器12和送风机11,上通道壳体两端口分别设置进风口a1和排风口9,上通道壳体内按进风方向依次包括过滤器a2、直接蒸发冷却器a22、冷凝器6、膨胀阀7和排风机8;直接蒸发冷却器a22对应设置在高温空气冷却器19的上方,压缩机13、冷凝器6、膨胀阀7与制冷剂直接膨胀式空气冷却器12之间通过管道构成闭合回路。
直接蒸发冷却器b23从上到下依次由喷嘴b15、填料b16以及底部的水箱b17组成,水箱b17内设置管道通过水泵b14与喷嘴b15相连接;直接蒸发冷却器a22从上到下依次由喷嘴a4、填料a3以及底部的水箱a5组成,水箱a5内设置管道与高温空气冷却器19的进水口相连接,高温空气冷却器19的出水口通过水泵a18与喷嘴a4相连接。
本发明实施例通过设置直接蒸发冷却器a22在高温空气冷却器19的上部,直接蒸发冷却器a22中制备的高温冷媒水通过管道输送到高温空气冷却器19的进水口,高温冷媒水经过高温空气冷却器19时对室外空气进行预冷,预冷后的空气再通过直接蒸发冷却器b23进一步与直接蒸发冷却器b23使用的循环水进行热湿交换,经过直接蒸发冷却器b23中热湿交换后的空气再经过制冷剂直接膨胀式空气冷却器12进一步冷却,冷却后的空气经由送风机11通过送风口10送出。
直接蒸发冷却器a22后方设置冷凝器6,室外空气经过直接蒸发冷却器a22热湿交换后的空气再通过冷凝器6对冷凝器6进行散热后由排风机8通过排风口9排到室外。
本发明实施例的空调机组,一是在直接蒸发冷却器a22的下方设置高温空气冷却器19对新风进行预冷,高温空气冷却器19中的高温冷媒水来该直接蒸发冷却器a22自身制备的冷水,实现了对冷水的循环利用,该直接蒸发冷却器a22的后方设置冷凝器6,充分利用蒸发冷却技术制备的冷风对冷凝器6进行有效散热;二是在高温空气冷却器19的后方设置有制冷剂直接膨胀式空气冷却器12,通过制冷剂直接膨胀式空气冷却器12对预冷后的新风进一步降温处理。按送风方向依次设置的高温空气冷却器19、直接蒸发冷却器b23以及制冷剂直接膨胀式空气冷却器12的设置相当于一台三级空气处理机组,可通过开启不同功能段对不同地区空气进行有效处理。
本发明空调机组实施例的工作过程:
1、夏季运行时水系统的流程:
直接蒸发冷却器a22中制备的高温冷媒水由水箱a5通过管道输送到高温空气冷却器19,然后经由高温空气冷却器19的回水通过管道输送到直接蒸发冷却器a22的喷嘴a4;重复循环;直接蒸发冷却器b23中的冷媒水经由水箱b17通过管道由水泵b14输送到喷嘴b15;重复循环。
2、夏季运行时室外空气在该机组的流程:
室外空气分两部分进入机组内部,一侧室外空气经由进风口b21进入过滤器b20;经过滤后被输送到高温空气冷却器19进行预冷,被预冷后被输送到直接蒸发冷却器b23与循环喷淋水进行热湿交换,绝热加湿后的空气输送到制冷剂直接膨胀式空气冷却器12进一步冷却,冷却后的空气最后由送风机11送出;另一侧室外空气经由进风口a1进入过滤器a2;经过滤后被输送到直接蒸发冷却器a22与经过高温空气冷却器19的回水进行热湿交换冷却喷淋水,被绝热加湿后的空气输送到冷凝器6来带走冷凝器6中的散热最后由排风机8排出。
图2为本发明空调机组实施例2的结构示意图。包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道机组两端口分别设置进风口b21和送风口10,机组壳体内按进风方向依次包括过滤器b20、高温空气冷却器19、直接蒸发冷却器b23、压缩机13、制冷剂直接膨胀式空气冷却器12和送风机11,上通道内、与高温空气冷却器19对应处设置直接蒸发冷却器a22,高温空气冷却器19出风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置控制两通道通闭的调节阀24,上通道与进风口b21同侧的壳体壁上设置排风口9,排风口9与直接蒸发冷却器a22之间设置排风机8,机组壳体的外部、制冷剂直接膨胀式空气冷却器12的上部设置有冷凝器6和膨胀阀7,压缩机13、冷凝器6、膨胀阀7与制冷剂直接膨胀式空气冷却器12之间通过管道构成闭合回路。
直接蒸发冷却器b23从上到下依次由喷嘴b15、填料b16以及底部的水箱b17组成,水箱b17内设置管道通过水泵b14与喷嘴b15相连接;直接蒸发冷却器a22从上到下依次由喷嘴a4、填料a3以及底部的水箱a5组成,水箱a5内设置管道与高温空气冷却器19的进水口相连接,高温空气冷却器19的出水口通过水泵a18与喷嘴a4相连接。
该实施例中,高温空气冷却器19出风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置控制两通道通闭的调节阀24,使得直接蒸发冷却器a22中热湿交换的空气来自经过高温空气冷却器19预冷后的空气;经过预冷后的空气湿球温度更低,制备的冷水温度相应降低,提高了高温空气冷却器19对室外空气的预冷作用,同时该方案中相当于对水与空气同时进行了再循环利用;冷凝器6的散热靠自然对流散热,该实施方案结构更加紧凑。
如图3所示,为本发明空调机组实施例3的结构示意图。包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道壳体两端口分别设置进风口b21和送风口10,下通道壳体内按进风方向依次包括过滤器b20、高温空气冷却器19、直接蒸发冷却器b23、压缩机13、制冷剂直接膨胀式空气冷却器12和送风机11,上通道壳体两端口分别设置进风口a1和排风口9,上通道壳体内按进风方向依次包括过滤器a2、直接蒸发冷却器a22、冷凝器6、膨胀阀7和排风机8;直接蒸发冷却器a22对应设置在直接蒸发冷却器b23的上方,直接蒸发冷却器b23的进风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的调节阀24,压缩机13、冷凝器6、膨胀阀7与制冷剂直接膨胀式空气冷却器12之间通过管道构成闭合回路。
直接蒸发冷却器b23从上到下依次由喷嘴b15、填料b16以及底部的水箱b17组成,水箱b17内设置管道通过水泵b14与喷嘴b15相连接;直接蒸发冷却器a22从上到下依次由喷嘴a4、填料a3以及底部的水箱a5组成,水箱a5内设置管道与高温空气冷却器19的进水口相连接,高温空气冷却器19的出水口通过水泵a18与喷嘴a4相连接。
该实施例中,直接蒸发冷却器b23的进风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的调节阀24,可使直接蒸发冷却器a22中热湿交换的空气来自两部分,一部分来自室外空气,一部分来自高温空气冷却器19预冷后的空气,两部分空气可通过调节阀24调节,既可以单独使用室外空气也可以单独使用预冷后的空气,还可以取部分预冷后的空气与室外空气混合后进入直接蒸发冷却器a22中热湿交换冷却来自高温空气冷却器19的回水;该实施方案还可以提高冷凝器6的冷凝效率;采用的调节阀22需附带止回阀;该实施方案可根据气象条件进行灵活调节进入直接蒸发冷却器a22中空气,充分利用机组自身产生的冷量进行再循环利用。
如图4所示,为本发明空调机组实施例4的结构示意图。包括由机组壳体围成的上下两个通道,下通道壳体两端口分别设置进风口b21和送风口10,下通道壳体内按进风方向依次包括过滤器b20、高温空气冷却器19、直接蒸发冷却器b23、压缩机13、制冷剂直接膨胀式空气冷却器12和送风机11;上通道壳体两端口分别设置有第二排风口27和排风口9,上通道壳体内依次包括第二排风机28、直接蒸发冷却器a22、冷凝器6、膨胀阀7和排风机8;直接蒸发冷却器a22对应设置在高温空气冷却器19的上方,压缩机13、冷凝器6、膨胀阀7与制冷剂直接膨胀式空气冷却器12之间通过管道构成闭合回路,直接蒸发冷却器a22与冷凝器6之间、与直接蒸发冷却器b23中部对应处设置隔板26,隔板26将上通道分隔成两个独立的空腔,直接蒸发冷却器b23的进风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的调节阀24,直接蒸发冷却器b23的出风侧、上下通道间的机组壳体壁上设置有控制两通道通闭的第二调节阀25。
直接蒸发冷却器b23从上到下依次由喷嘴b15、填料b16以及底部的水箱b17组成,水箱b17内设置管道通过水泵b14与喷嘴b15相连接;直接蒸发冷却器a22从上到下依次由喷嘴a4、填料a3以及底部的水箱a5组成,水箱a5内设置管道与高温空气冷却器19的进水口相连接,高温空气冷却器19的出水口通过水泵a18与喷嘴a4相连接。
该实施例中,隔板26、调节阀24与第二调节阀25的设置,使直接蒸发冷却器a22中的空气来自高温空气冷却器19预冷后的空气,进一步提高了冷却高温空气冷却器19中回水的能力,对自身的冷量实现了再循环利用;冷凝器6用来散热的空气来自经过直接蒸发冷却器b23中热湿交换后的空气,大大加大了冷凝器6的换热温差提高了冷凝效率,同时可防止冷凝器的污染、堵塞、结垢等问题。