CN103148552A - 两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，包括有空调器壳体，空调器壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口和送风口，空调器壳体内按新风进入方向依次设置有过滤网、第一级直接蒸发冷却器及第二级蒸发冷却空调器。本发明的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器的特点是通过流体动力学，独特设计使水带动空气流动，从而取代风机，利用毛细现象，代替水泵，使得填料表面布水均匀，从而实现低能耗、低噪音、高效率的特点。
Description
技术领域
本发明属于空调制冷设备技术领域，涉及一种两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器。
背景技术
蒸发冷却空调技术采用自然冷源，通过水的蒸发吸热来实现对水或空气的冷却。经过大量理论研究与实际工程表明，蒸发冷却空调设备的能效比比起人工冷源设备要高。
蒸发冷却空调的主要能耗在于通过电能驱动的电动机带动风机与水泵的转动，特别是风机的能耗在总能耗中要占据很大的比例。通过进一步降低风机与水泵的能耗，或减少风机与水泵的个数，甚至优化蒸发冷却空调采用无风机、无水泵的设计，可再次提高蒸发冷却的能效比，其节能效果更为显著；同时也可解决风机、水泵在运行过程中带来的噪音以及维护等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，通过流体动力学原理及毛细现象，实现不采用风机、仅采用一台水泵的两级直接蒸发冷却。
本发明所采用的技术方案是，两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，包括有空调器壳体，空调器壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口和送风口，空调器壳体内按新风进入方向依次设置有过滤网、第一级直接蒸发冷却器及第二级蒸发冷却空调器。
本发明的特点还在于，
其中的第一级直接蒸发冷却器，包括有立式喷水装置和设置于喷水装置后部的风道，风道的上部和下部分别对称设置有导流片a和导流片b，导流片b的下部设置有水箱，水箱内设置有浮球阀，水箱通过供水管与喷水装置连接，供水管上设置有水泵。
导流片a和导流片b的结构相同，导流片a和导流片b相对应的前部分别设置有规则形突起。
水箱的一侧壁为斜面，水箱的内径沿进风方向逐渐增大。
其中的第二级蒸发冷却空调器，包括有填料，填料靠近空调器壳体的侧面和顶面与空调器壳体之间分别设置有毛细管，填料的下部和毛细管的下部均设置于水箱内。
填料采用吸水性材料制成。
填料波纹高度不小于7mm。
与现有的直接蒸发冷却器相比，本发明具有如下特点：
（1）本发明的空调器不采用风机，通过能耗较小的水泵将水喷射出，形成水幕，带动空气流动，通过流体动力学原理，增加导流片增加空气压差，因而完全替代风机，从而大大减少能耗和降低噪声；同时，通过水与空气接触进行热湿交换，对空气进行降温。
（2）本发明的空调器不采用水泵将水喷淋至填料上，而是在其中增设毛细管，通过填料自身良好的吸水性和毛细管的毛细现象，均匀润湿填料，减少了水泵能耗的同时，提高了冷却效率。
（3）本发明的空调器通过两级直接蒸发冷却，使空气降温幅度更大，送风干球温度更低。
（4）本发明的空调器中的填料形成三维布水，使得填料断面布水更加均匀，增加了空气与水的接触面积，提高了热湿交换效率。
（5）本发明的空调器中的填料可起到很好的挡水板作用，防止空调送风中夹杂大量水滴。
（6）由于本发明的空调器中无风机，仅有一台水泵，因此能效比大大提高。
附图说明
图1是本发明的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器的结构示意图。
图中，1.进风口，2.过滤网，3.导流片a，4.喷水装置，5.水泵，6.浮球阀，7.水箱，8.毛细管，9.填料，10.送风口，11.导流片b，12.风道，13.空调器壳体。
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。
本发明的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其结构如图1所示，包括有空调器壳体13，空调器壳体13相对的两侧壁上分别设置有进风口1和送风口10，空调器壳体13内按新风进入方向依次设置有过滤网2、第一级直接蒸发冷却器及第二级蒸发冷却空调器。
第一级直接蒸发冷却器，包括有立式喷水装置4和设置于喷水装置4后部的风道12，风道12的上部和下部分别对称设置有导流片a3和导流片b11，导流片b11的下部设置有水箱7，水箱7内设置有浮球阀6，水箱7通过供水管与喷水装置4连接，供水管上设置有水泵5。
导流片a3和导流片b11的结构相同，导流片a3和导流片b11相对应的前部分别设置有规则形突起。水箱7的一侧壁为斜面，水箱7的内径沿进风方向逐渐增大。
第二级蒸发冷却空调器，包括有填料9，填料9靠近空调器壳体13的侧面和顶面与空调器壳体13之间分别设置有毛细管8，填料9的下部和毛细管8的下部均设置于水箱7内。
填料9采用吸水性材料制成，填料波纹高度不小于7mm。
本发明的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器的工作过程：
通过水泵5将水箱7中的循环水加压，从喷水装置4喷射出形成水幕；水幕带动周围空气，空气向前产生驱动力，空气由于导流片a3和导流片b11的作用在两块导流片左右形成压差，使得空气由进风口向出风口流动，因而，室外空气通过进风口1经过过滤网2过滤后进入空调器壳体13内后，由于水幕与室外空气的接触，发生热湿交换，空气被第一级直接蒸发冷却器等焓加湿冷却。
被冷却的空气再次进入填料9的通道中，与填料9表面的水膜发生热湿交换，空气再次被等焓加湿冷却，实现了二次冷却，最后通过送风口10送入室内。
本发明的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器内包括有两级直接蒸发冷却器，其中第一级直接蒸发冷却包括有水泵5、喷水装置4及导流片a3和导流片b11组成；第二级直接蒸发冷却器包括有毛细管8和吸水性填料9组成。其中，导流片a3和导流片b11的结构相同，导流片a3和导流片b11相对应的前部分别设置有规则形突起以实现增大空气压差；喷水装置4喷射出一定压力的水，并形成水幕，以实现对周围空气的扰动；毛细管8的底部与填料9的底部直接浸入水箱7中，填料9采用吸水性材料制成，本身具有良好的吸水能力，直接浸入水箱7中，填料9的下部能够完全润湿，通过浸入水箱7中的毛细管8发生毛细现象，从而使得填料9的上侧能够完全润湿，最终使填料9均匀地有效地布满水膜，此外填料9流道间距与普通填料流道间距相比较大；当水箱7中的水位过低时，通过浮球阀6进行补水。
Claims (7)
1.两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其特征在于，包括有空调器壳体（13），所述空调器壳体（13）相对的两侧壁上分别设置有进风口（1）和送风口（10），所述空调器壳体（13）内按新风进入方向依次设置有过滤网（2）、第一级直接蒸发冷却器及第二级蒸发冷却空调器。
2.按照权利要求1所述的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其特征在于，所述的第一级直接蒸发冷却器，包括有立式喷水装置（4）和设置于喷水装置（4）后部的风道（12），所述风道（12）的上部和下部分别对称设置有导流片a（3）和导流片b（11），所述导流片b（11）的下部设置有水箱（7），所述水箱（7）内设置有浮球阀（6），所述水箱（7）通过供水管与所述喷水装置（4）连接，所述供水管上设置有水泵（5）。
3.按照权利要求2所述的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其特征在于，所述导流片a（3）和导流片b（11）的结构相同，导流片a（3）和导流片b（11）相对应的前部分别设置有规则形突起。
4.按照权利要求2所述的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其特征在于，所述水箱（7）的一侧壁为斜面，水箱（7）的内径沿进风方向逐渐增大。
5.按照权利要求1所述的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其特征在于，所述第二级蒸发冷却空调器，包括有填料（9），所述填料（9）靠近空调器壳体（13）的侧面和顶面与空调器壳体（13）之间分别设置有毛细管（8），所述填料（9）的下部和所述毛细管（8）的下部均设置于所述水箱（7）内。
6.按照权利要求5所述的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其特征在于，所述的填料（9）采用吸水性材料制成。
7.按照权利要求5或6所述的两级无风机、单水泵直接蒸发冷却空调器，其特征在于，所述填料（9）的波纹高度不小于7mm。
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