CN103477154B - 一种蒸发系统及蒸发方法 - Google Patents

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Abstract

一种蒸发系统（10）和方法，具有：至少一个风机（9），该至少一个风机与驱动装置（30）可操作地连接，以实现风机转动；至少一条流动路径，该至少一条流动路径将液体供应到至少一个喷嘴处以在离心压力下喷出液体雾。旋转喷嘴与由至少一个风机产生的气流之间的速度差异提供了所喷出液体的蒸发。入口叶片（60）沿与风机旋转方向相反的方向引导气流以增加速度差异。喷嘴可在风机桨叶（4）上和/或中心盘/轮毂（2）上。该方法和系统可用于空调、造雪、海水淡化或工业/商业蒸发器中。

Description

一种蒸发系统及蒸发方法
技术领域
本发明涉及使用高速雾蒸发的蒸发方法、装置、系统，尤其适用于空气调节、海水淡化、工业蒸发器和造雪机器。
背景技术
众所周知，相对于制冷空调，蒸发式空调能量消耗低且较易负担，但是在潮湿环境中性能不佳。它们不可逆循环；它们只能制冷而不能加热。蒸发式冷却器结构和原理简单，包括循环风机、湿垫和安装在“盒”系统中的泵，以提供冷却剂，通常是水，来湿润蓄水池中的垫子。因为它们没有压缩机，它们不使用冷却方法中类似CFC(氯氟烃)和HCFC(氢化含氯氟烃)的冷却剂。它们仅仅依靠来自湿垫宽阔表面面积的水分的蒸发来冷却空气。已知的技术，通过传统的蒸发式空调系统，包含风机，风机吸入空气通过湿垫以蒸发垫上的水分，冷却空气，但是增加其湿度。
蒸发式冷却器的能量仅用于操作风机和水泵，它们通常只消耗压缩机空调的四分之一或更少的能量，因而蒸发式冷却器却受到欢迎。
US 2011/0139005公开了一种使用水射流风机系统的空气净化器。通过电动水泵抽水并由安装在风机上的喷嘴喷射和分散。风机不是由泵电动机或任何其他种类的电力驱动或电机来驱动。风机通过反作用于喷射水的水压力，只沿与水喷射相反的方向旋转。喷水用于以一种空气净化方法而不是有意的冷却方法将微粒携带出空气。该水射流为直接喷射而非以雾的形式，因为并没有提供足够的力来驱动和旋转风机。
US7160469公开了一种水脱硫系统。水脱硫旨在提高水的质量，例如使用反渗透、蒸馏及电渗析系统。该文献教导了一种离心力系统使得水滴以高速飞行从而蒸发并留下溶解盐，而水凝结在其他地方。没有使用任何喷嘴或者风机。
US 5395483公开了一种蒸馏装置，其闪蒸并煮沸溶液并冷凝产生的蒸汽。双盘离心分布器旋转并离心加压溶液，该溶液通过喷洒闪蒸并接着在加热的锥形表面蒸发，随后在中央螺旋冷凝器中冷凝。没有获得任何蒸发式冷却或雾。
US5439618公开了一种用于冷却、通风及污染治理的水喷雾系统。喷嘴直接喷水至风机的桨叶上，驱动风机的旋转。旋转的风机接着将水雾化成细小的水滴并使空气通过雾化的水。风机不是电机驱动，没有产生雾，即使有任何的冷却效果也是效率低下的。
US7033411公开了一种用于清洁固体或液体颗粒中气体的离心分离器。气体被馈送至由锥形分离盘围绕的转子中。离心力用于从液体/固体中分离气体。没有使用风机和没有使用水喷嘴以获得蒸发式冷却。
此外，军团菌病是蒸发式系统的已知问题，尽管一般只有很少存在于大型冷却塔中，且实际上从不存在于国内系统中。然而，并不是所有的场所容纳蒸发式冷却器；有时候建筑法规出于健康目的不允许这些。
考虑到上述提到的，本发明希望提供一种改善的有效蒸发或制冷的方法、装置或系统，例如空调。
发明内容
在至少一种形式中，本发明提供了一种蒸发式方法，该方法包括位于风机的风机桨叶上的喷嘴，其中来自旋转风机的离心压力将液体加压以形成喷嘴处的雾排放，该雾排放经由喷嘴速度和风机产生的空气速度间相对大的差异而快速蒸发。
该技术主要应用于空调但也可应用于其他用途，包括海水淡化、工业蒸发器和造雪机器。
本发明还可包括两阶段方法以实现较传统的直接蒸发设备，例如空调，更低的温度。
本发明的一个方面提供了一种蒸发装置，包括：多桨叶风机，该多桨叶风机连接至驱动装置以实现风机转动、至少一条流动路径，该流动路径将液体供应到风机的至少一个喷嘴上，当风机转动时所述至少一个喷嘴由于离心加压而喷射液体、以及提供该喷射液体的蒸发的旋转喷嘴和风机产生的气流之间的速度差异。
本发明的另一方面提供了一种相应的利用流过风机上的喷嘴的加压液体的蒸发方法，该方法包括：旋转风机；向风机上的一个或更多个喷嘴供应加压液体；以雾的形式从喷嘴排出液体；以及经由风机旋转产生的喷嘴速度与风机产生的气流速度之间的差异蒸发雾。
该方法可进一步包括：旋转多桨叶风机；设置沿着或穿过一个或更多风机桨叶到达一个或更多个风机桨叶上的一个或更多个喷嘴的导管以将液体供应到喷嘴(多个喷嘴)；通过风机的旋转对供应至喷嘴的液体离心加压；以及通过离心动作及喷嘴相对于风机所产生气流的速度在喷嘴(多个喷嘴)处以雾形式喷洒液体。
可通过风机桨叶上或内部的流动路径从相应风机的中心轮毂将液体分配至喷嘴。
可经由围绕所述至少一个风机周向布置的入口叶片将空气引至所述至少一个风机。
可沿与风机旋转方向相反的方向(例如通过入口叶片)将气流引导进入至风机。
本发明通过喷嘴速度和空气速度之间的相对大的差异快速蒸发从喷嘴处排出的雾。
较佳地，每个风机桨叶包括至少一个喷嘴。每个桨叶上可设置单个或多个喷嘴。可选地，有偶数个桨叶(4,6587..)的风机中每隔一个桨叶可包括一个或更多个喷嘴。
有利地，风机桨叶包括雾排放喷嘴，该雾排放喷嘴旋转以引起喷嘴中的离心流体压力从而产生细水雾，雾通过高速离开进入更新的气流而导致快速蒸发。
较佳地，至少一个喷嘴位于或靠近风机桨叶末端。这样，与旋转风机的其他部分相比风机的相对较高末端速度因而保证了喷嘴速度较高；然而，风机桨叶引起的实际的新鲜气流速度相对较低以节约能源。
理解典型风机的桨叶末端速度很重要，尤其，叶片轴流式风机通常比由风机产生的实际气流快7倍。这个核心原理允许本发明的实施例实现高蒸发率。
本发明的一个或更多实施例涉及一种蒸发方法，包括喷嘴旋转，使得通过高喷嘴速度与较低空气速度之间的压力差，从喷嘴排出的雾快速地被蒸发。
雾排放喷嘴安装在或朝向风机桨叶的末端，从而旋转风机引起喷嘴中的离心流体压力，以通过喷嘴产生细水雾，通过高速雾离开速度进入更新的气流而导致快速蒸发。
该速度通过在风机桨叶外围的高喷嘴速度实现，然而桨叶引起的实际更新气流速度相对较低以节约能源。
尽管本发明可使用许多风机类型，但发现叶片轴流式风机类型具有优秀的获得高性能的基础。设想其他风机类型落入本发明的范围。
叶片轴流式风机在所有风机中具有最高的移动空气的效率。此外，叶片轴流式风机的外形和结构相比于它们的直径相对平坦，具有用于本发明的理想设计。
本说明书中的附图和描述描绘了利用叶片轴流式风机的本发明的实施例。具体地，叶片轴流式风机结构允许导向空气入口叶片将更新/进入的空气导向至喷嘴出口上方及至桨叶上，从而气流与桨叶/喷嘴方向相反。这有助于最大化气流速度和喷嘴速度间的速度差异，因而最大化从喷嘴喷射的雾的蒸发，也就是说桨叶方向和更新/进入的空气方向相反，而风机的空气流率仍最大化。
有利地，发现倾斜的入口叶片有助于最大化该蒸发装置的整体性能，实际上也略微提升了叶片轴流式风机的性能。
传统的叶片轴流式风机中，进入的空气和出去的空气一般遵循直通流动(也就是沿风机轴线)，与之相比，本发明的一个或更多实施例中的导向入口叶片诱导从侧面(与叶片轴流式风机旋转轴垂直)进入空气，并将该空气引导进入、围绕及到桨叶上，随后沿着传统的轴流式出口路径并远离轴流式风机。
已发现本发明实施例的导向侧叶片将风机空气流率比传统的直通叶片轴流式风机性能提升了大约7％。这不仅仅提高了风机效率还具备了将叶片轴流式风机直接安装在墙上的能力。在本发明之前这是不可能的，因为叶片轴流式风机(及一般的轴流式风机)通常需要安装在远离墙壁显著的距离处以允许直入(轴流)气流进入。因此，引导空气至叶片轴流式风机的导向侧叶片打开了过去不存在的直接壁装风机的市场机会和应用。
本发明的另一个实施例提供了具有喷嘴的中心风机轮毂，喷嘴从风机轮毂边缘释放出雾进入风机桨叶的气流(桨叶从中心风机或轮毂延伸出)。
本发明的旋转喷嘴可位于支承风机桨叶的风机轮毂上，或位于桨叶本身的末端附近。
在后一个例子中，液体可经由来自中心轮毂的离心力通过在风机桨叶内部的流动路径分配到喷嘴，喷嘴位于或靠近风机桨叶端部。
靠近末端的桨叶速度较高(通常约为引发的气流速度的7倍)，这导致了自喷嘴射出细水雾形式的液体的快速蒸发，细水雾由旋转风机桨叶的离心压力产生。
液体可能通过电机转轴内部的流动路径管从前侧(非电机侧)或者后侧(电机侧)进入。后一种选择(流体从后侧或电机侧进入)具有无需对齐入口管和外观整洁的优点。
实施例可包括通过电机转轴的液体供应，其中，液体流入电机转轴入口管孔，流经空心转轴至电机转轴流体分配孔，经过风机轮毂流体分配室，通过风机桨叶内的径向流体分配管分配出，接着在位于桨叶末端区域的喷嘴处排出。这代表一种非常有效的系统使得所有的意图和目的看起来像一个传统的风机。
喷嘴朝向桨叶末端定位或足够远离盘处从而有效地处于桨叶末端半径区域内定位。(对于给定的转速)喷嘴布置位置离旋转轴沿半径越远，离心压力和喷嘴速度越高。相应地，液滴尺寸越小，蒸发率越高。喷嘴较佳地朝向盘、轮毂或风机桨叶外围处定位，例如在风机的半径离旋转轴的外半部。
总的来说，性能基本上取决于喷嘴速度。如果每分钟转速(rpm)增加，喷嘴速度增加，这又增加离心压力。更高的喷嘴速度又产生了更细小的水雾，更细小的水雾与更高的速度结合增加了蒸发量。
本发明，尤其对于空调，优点在于：
不依赖与RH水平，因而在潮湿环境中具有更好的性能。
方法流体不限于清洁淡水还可为海水甚至废水。
相比于压缩空调系统大大减少能量消耗。
相比于传统蒸发风机更小、更轻、更简单且更便宜。
无需污染或更换垫子。
无需大的湿垫顶盒。
更容易安放在温度更低、效率更高的地点以进一步提高效率。
不需要泵。
相比于传统的湿垫蒸发系统需要更低的气体流动率，因而能源损耗较低。
附图简要说明
为了使本发明较易理解并投入实际效果，现将参考以下附图，附图中：
图1示出根据本发明一个实施例的蒸发装置。
图2示出图1所示实施例的一部分的特写。
图3示出图1和图2的蒸发装置的一部分，其中，移除了整流罩而示出了侧气流导向叶片。
图4a示出了根据本发明一个实施例的风机的一部分的正视图，示出具有中心液体供应管和密封件的风机轮毂，及从中心轮毂辐射出至桨叶基座的液体分配管
图4b示出根据本发明的一个实施例，空心风机轮毂室上具有盖以将液体供应至馈送管。
图5a示出图4a中实施例移除液体供应管和密封件的情形。
图5b示出图4b中实施例移除轮毂盖以示出轮毂室和通向穿过桨叶的流动路径或轮毂外缘的开孔的情形。
图6示出了根据本发明的实施例的风机和电机组件的局部剖视图，其中后部通过电机转轴供应流体至风机桨叶。
图7示出了一种蒸发装置，喷嘴安装在中心旋转风机轮毂的边缘，雾从喷嘴喷射出进入风机桨叶后面的湍气流尾流，还示出根据本发明的进一步实施例的侧入气流导向叶片。
图8示出了本发明的可选实施例，一种具有多个旋转盘/轮毂/喷嘴的堆叠系统。
图9示出了一种根据本发明实施例的两阶段蒸发式空调系统。
图10描绘了本发明的系统的移除整流罩以示出入口叶片布置的实施例。
具体实施方式
为了方便起见，在下文中将特定参考空调描述本发明，尽管本发明同样也适用于海水淡化、药物等的工业蒸发及造雪机器，但是应理解本发明并不限于此。
虽然本发明尤其可应用于空调，且该描述聚焦于该应用上，相同的发明也可用作海水淡化或者污水处理系统/方法的蒸发前端，及用于造雪机器中，无需泵给喷嘴加压。
首先值得给出一些本发明背后的概念的一般背景。
涡流盘是一种高效的机械设备，其本质上是一个轮。相比于不得不使用泵来在传统的海水淡化系统中加压反渗透(RO)构件，旋转雾化盘所需的能量较低。在本发明的海水淡化系统或方法中，离心力引起喷嘴中的流体压力以产生细小的海水雾滴(通常10-50微米)。通过高速离开的“气流”，每个雾滴中的水从盐中迅速蒸发，接着可由常规手段凝聚成淡水。圆盘/轮毂外围的压力可由已知的离心方程确定，下面的方程描述该压力：
P＝ρ.ω2.R2/2
其中
ρ为流体密度
ω为外围角速度
R为半径
旋转盘唯一的损失在于轴承和风的阻力，两者都可忽略不计。也就是说，通过旋转盘的离心方法来产生所需的压力非常接近100％的效率。旋转该盘/轮毂以在喷嘴中获得所需的离心引起的流体压力的方法可通过电力(交流电源或直流电池)驱动或者通过来自风或波源的直接机械驱动。
通常认为“饱和”空气携带了尽可能多的水蒸气，及暖空气比冷空气携带更多的水蒸气。这意味着一旦空气达到饱和，它不能“接收”更多的蒸发水。这不是严格正确的，因为即使当空气处于被称作过饱和的情况下完全饱和时还有可能继续蒸发。
较小的水滴相对于体积具有较大的表面积，所以这些水分子中的一个更容易逃脱试图将其保持在液滴中的分子间作用力。运动中的分子较静止的分子具有更多的能量，因而气体流动越强，气体分子的蒸发能量越大。液体粒子相互吸引。因此，当一个粒子离开表面，存在有来自所有表面粒子的力试图将其拉回。然而，如果它以高速运动，它可以逃脱这种力。具有高动能的离子可以逃脱或者蒸发。
又使用加热空气加热水滴以引起蒸发是一种效率极低的传热方法。该方法要求加热的空气分子将热量传递给液滴致使水分子逃脱试图将其保持在液滴中的分子间作用力。
本发明目的在于使用将液滴撕开分离的高速和湍流来引起水分子逃脱，诱导蒸发。
基于上述的基本原理，很明显加热不是诱导蒸发的唯一可用的选择，并且标准的湿度计算图上示出的基本条件不限于在非“正常”情况下的蒸发率。也就是说，在某些情况下可以大大地使空气过饱和。本发明利用的条件诱导过饱和并通过湍流、喷嘴的高速雾排出速度产生极高的蒸发率。喷嘴与气流间的大速度差异能够以简单且高效的方式产生这种条件。
本发明的一个特定实施例的旋转喷嘴的方法的内容如下：
气体通过进气口馈入容置风机的整流罩，该方法中的流体(海水、废水或淡水等)馈入风机盘、轮毂或电机轴中心/轴线处的流体入口。
盘/轮毂以高转速旋转，引起离心力以产生穿出喷嘴的细小雾滴，喷嘴位于盘/轮毂的外围或接近延伸出中心盘/轮毂的风机桨叶末端并以高速旋转。这是一种极其有效地喷雾方法，因为雾射入高速“气流”中，无需使用能量以实际产生一个像这样的高速气流。也就是说，尽管能量用来旋转风机以产生气流，该气流不需要高速度。由于雾喷射的轮毂/桨叶速度与桨叶上气流的差异有效产生了高速的气流。
除了喷嘴速度，通过安装在盘上的桨叶或者通过一个对多个盘馈送的风机来产生单独的对流以更新喷嘴上方的空气。
高喷嘴速度雾排放结合空气湍流使大多数雾滴从喷嘴射出后非常快地蒸发，蒸发的淡水以冷却蒸汽的形式离开。
传统的蒸发式空调系统一般为单一阶段的。也就是说，循环中只有一个冷却阶段，因此单一的气流仅一次经过垫子的湿通道。因而不可能达到低于“湿球温度计”的温度。然而，一般说来，将气体预冷却十度可引起蒸发式气体冷却器输出温度降低三度。
为了利用这一点，本发明的实施例可运用一种两阶段冷却方法。使用两个本发明的蒸发式系统及两个热交换器，可以得到比单一阶段蒸发式系统低的冷却温度，使本发明能够更好地与压缩机冷却系统竞争。除此之外，这种两阶段选择没有像传统的蒸发式系统那样将潮湿空气置于建筑物中；较高湿度的空气被排除因而冷却空气不包含多余的水分。这意味着本发明的实施例将新鲜、冷却的空气与内部空气交换，压缩机系统并没有此功能。
使用本发明实施例的蒸发还提供海水或污水的蒸发式空调。由于蒸发率极高，无需清洁的淡水，即使使用海水或污水作为本方法的流体也可以产生显著的温度下降和热量抽吸。
图1为根据本发明一个实施例的蒸发系统的一个实施例的示例。
蒸发系统10包括带有中心轮毂11的风机9。在本实施例中使用叶片轴流风机。整流罩3部分覆盖配置在系统外围的进气通风口15。入口叶片60相对于径向从系统中心倾斜以限定进气通风孔。通过后部的液体供应系统(未示出)将液体供应至风机。液体在流动路径中流至风机中，通过风机桨叶4本身并从风机桨叶末端区域的喷嘴12喷出。风机桨叶末端区域可位于桨叶末端或桨叶末端附近。然而，应理解喷嘴只需配置成朝向桨叶的末端区域。对于给定的转速，喷嘴配置成距离末端区域越远，喷射前喷嘴处的液体压力增加。压力由于朝向桨叶末端的离心力增加而增加，且沿半径距离旋转轴越远，桨叶末端旋转速度越高。因此，可实现较小的液滴和较高的蒸发率。位于风机桨叶4末端附近的旋转喷嘴12在整流罩3内旋转，其中，液体经由来自中心轮毂11内的离心力在内部分散开经过流体流动路径，该流体流动路径布置成穿出风机桨叶4的内部。桨叶4、桨叶旋转方向50、入口叶片60引导的暖空气进气方向7和从喷嘴12的排出的雾蒸发后的冷空气排气方向8。
图2是图1所示和描述的系统的实施例的一部分的特写。液体通过电机主轴/转轴流入风机的后部并经由中心轮毂11通过风机桨叶4内部的空洞流出，接着通过位于风机桨叶末端附近的喷嘴12喷出成为雾36，桨叶旋转方向50、入口叶片60引导的暖空气进气方向7和来自喷嘴12的雾36快速蒸发后的冷空气排气方向8。
图3为图1和2所示并描述的本发明实施例的示例。整流罩被移除以示出一些入口叶片60。液体通过电机转轴从后部流入，并通过中心轮毂11被分散开，经过风机桨叶4内部的流动路径或导管，接着通过位于风机桨叶末端附近的喷嘴12被喷射形成雾36。旋转方向(桨叶旋转方向)50、入口叶片60引导的暖空气进气方向7和来自喷嘴12的雾36快速蒸发后的冷空气排气方向8也被示出。
图4a为与图1、2和3中实施例比较的本发明的另一个实施例。图4a示出了经由供应管18至风机9的液体前供应，供应管18通过中心毂凸缘进入风机9的中心轮毂11。液体流经风机桨叶本身并通过风机桨叶末端区域内的喷嘴喷射。液体经由离心力从供应管18分散开，通过三桨叶风机及中心轮毂11内部，经过凸缘内的中空中心室至径向液体分配管22中，并排出至位于桨叶末端区域的喷嘴处，径向液体分配管22通向风机桨叶4的内部空心流体路径。
图5a与图4a类似但移除了供应管18和旋转式液体密封件16以示出流体分配室26。流经供应管18之后，液体进入流体分配室26并通过三个径向液体分配孔24分散开进入三个风机桨叶4内部的径向液体分配管22，排出至位于桨叶末端的喷嘴处。中心轮毂11和三个风机桨叶4也被示出。
图4b示出替代图4a的一种结构技术，其特征在于更大的内部流体分配室(没有图4a中的分配管22)。因此它包括由两部分组成的中心轮毂11和旋转式液体密封件16，由两部分组成的中心轮毂11在适当位置有轮毂盖19，旋转式液体密封件16防止液体从旋转轮毂的前侧、供应管18和桨叶4溢出。
图5b示出了与图4b相同的图，但移除了轮毂盖19以示出旋转式液体密封件16及内部轮毂室，内部轮毂室有径向液体分配管22的开孔，径向液体分配管22成为桨叶4内部的流动路径。
使用中，当轮毂/风机旋转时，供应到轮毂的液体被喷嘴处的离心力加压，喷嘴在桨叶末端区域和/或轮毂外围，从而作为雾从喷嘴中喷出，并进入旋转风机产生的气流中。
图6示出了本发明的另一个示例。它描绘了本发明系统的“分开成两半”或“剖面”图的封闭横截面示意图，本发明包括经由电机转轴/主轴32馈送的流体入口。它示出了穿过系统(一个示例中，桨叶)的整个流动路径46，即供应管18、电机转轴中心孔40、电机转轴32、电机转轴流体分配孔42、流体分配室26，通过风机桨叶4内部的径向流体分配管分散开并通过位于桨叶末端区域的喷嘴12排出。由两部分组成的中心轮毂11、电机30、静止O型环密封件34及旋转式液体密封件16也被示出。
图7示出了本发明的蒸发系统，在中心旋转盘/轮毂的边缘安装有喷嘴12，雾从喷嘴喷出进入桨叶4后的湍气流尾迹。它示出了中心盘/轮毂、前侧(非电机转轴侧)馈水入口点1、安装在旋转盘/轮毂外围处并桨叶4之后的喷嘴12，从而当盘转动(本实施例中沿逆时针方向)时，雾从喷嘴12喷出、进气口、整流罩3、穿过系统的开始于暖空气进入侧入口并结束于冷却气体垂直排出的气流路径的典型示意图。
图8为本发明的一个实施例的进一步示例，含有多个旋转盘/喷嘴(如图7中每个)和唯一一个风机9的堆叠系统。它示出一个示例横截面图，具有：一堆10个水平定向盘/轮毂2(没有桨叶)、经由中心柱并通过盘出来而将流体径向分配至喷嘴12的馈水入口点1，喷嘴12安装在十个盘中每个的外围处、具有将新鲜空气供应至十个盘的桨叶4的单个独立风机9、来自喷嘴的喷雾5、空气入口、整流罩3、从空气入口开始并终止于空气出口的穿过系统的气流路径。
图9为本发明的两阶段方法和系统的示例，它可以利用图1-8中描述的任何蒸发阶段的两个。图9用图解方法描绘了可选的双阶段蒸发器和双阶段热交换器(HE 1和HE 2)布置，相比于单一阶段蒸发系统，除了不加湿室内空气之外，还可产生较高的温度差异。
本发明的两阶段方法，如图9所示，工作方式如下。排出的内部空气30进入第一蒸发阶段32，降温，冷却的潮湿空气进入第一分离流动的空对空热交换器34。来自外部的新鲜干燥空气36也进入空对空热交换器34并反向流动但两个气流实际上并不混合；它们是分离的。这个阶段34的潮湿空气被排出38，第一热交换阶段的冷却干燥空气接着分流成两部分；第一部分40流至第二蒸发阶段42，第二部分44流至第二阶段空对空热交换器46。蒸发阶段分离因此将预冷却的干燥气体送至第二蒸发阶段，从而达到如前所提到的更低的温度。第二蒸发阶段的冷却、潮湿的空气48接着流至第二阶段的空对空热交换器46，进一步冷却已经冷却的干燥空气，该干燥空气接着流入内部。第二阶段冷却的潮湿空气50接着流回第一阶段的空对空热交换器34以在排出之前进一步辅助第一阶段冷却。新鲜、干燥、冷却的空气52从第二阶段热交换器46流入建筑物/房间内部。
图10示出了入口叶片60的布置，入口叶片60相对于径向从风机的中心轮毂11倾斜。这些入口叶片沿与风机的逆时针旋转相反的方向引导空气，从而有助于提高旋转喷嘴和气流之间的速度差异。
可使用可以置于桨叶前缘的喷嘴；然而，已发现喷嘴设置在桨叶的后缘或者相对于风机旋转方向的桨叶下游较有利。
设计和构造细节上可做出的各种修改而不脱离本发明的范围或界限。

Claims (41)

1.一种蒸发系统，包括：至少一个风机，所述至少一个风机具有桨叶且与驱动装置可操作地连接以实现风机旋转；至少一条流动路径，所述至少一条流动路径将液体供应至所述至少一个风机上的至少一个喷嘴，当所述至少一个风机旋转时，所述至少一个喷嘴在所述至少一个风机的向前方向上且与引导流经所述桨叶的气流的相反方向上将加压液体喷洒成雾化喷雾液滴，所述桨叶提升流经所述桨叶的气流速度；以及其中，(i)所述雾化喷雾液滴的向前速度与旋转至少一个风机上的至少一个喷嘴的速度之和与(ii)引导流经所述至少一个风机的桨叶的气流之间的速度差异，改变所述雾化喷雾液滴的向前速度以提供所喷洒的液体的蒸发，并冷却从所述风机流出的气流。
2.根据权利要求1的系统，其中，所述至少一个风机包括至少一个叶片轴流式风机。
3.根据权利要求1的系统，其中，所述至少一个风机的桨叶上设置至少一个喷嘴。
4.根据权利要求3的系统，其中，所述喷嘴中的至少一个位于或临近相应的风机桨叶末端和/或在风机桨叶上在从风机旋转轴线至风机外围边缘的半径的外半部内。
5.根据权利要求1的系统，包括将更新/进入的空气引导至相应的至少一个喷嘴出口的入口叶片。
6.根据权利要求5的系统，所述入口叶片关于至少一个风机周向布置。
7.根据权利要求1的系统，所述至少一个风机包括支承至少一个所述喷嘴的中心轮毂或盘，从而当所述至少一个风机旋转时从轮毂或盘的边缘喷射出雾。
8.根据权利要求5的系统，其中，至少一些所述入口叶片自风机中心轴线从径向倾斜，以沿与风机旋转方向相反的方向引导气流。
9.根据权利要求1的系统，包括在风机桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
10.根据权利要求1的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
11.根据权利要求1-9中任一项的系统，包括液体供应装置，所液体供应装置通过转轴或主轴内部的流动路径，从后部、驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
12.根据权利要求11的系统，包括通过空心电机转轴进入的液体供应装置，以将液体供应至流体分配孔到风机轮毂流体分配室，通过风机桨叶内的径向流体分配管分配出并接着通过至少一个喷嘴排出。
13.根据权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个风机的桨叶上设置喷嘴。
14.根据权利要求2所述的系统，包括将更新/进入的空气引导至相应的至少一个喷嘴出口的入口叶片。
15.根据权利要求3所述的系统，包括将更新/进入的空气引导至相应的至少一个喷嘴出口的入口叶片。
16.根据权利要求4所述的系统，包括将更新/进入的空气引导至相应的至少一个喷嘴出口的入口叶片。
17.根据权利要求2所述的系统，所述至少一个风机包括支承至少一个所述喷嘴的中心轮毂或盘，从而当所述至少一个风机旋转时从轮毂或盘的边缘喷射出雾。
18.根据权利要求3所述的系统，所述至少一个风机包括支承至少一个所述喷嘴的中心轮毂或盘，从而当所述至少一个风机旋转时从轮毂或盘的边缘喷射出雾。
19.根据权利要求4所述的系统，所述至少一个风机包括支承至少一个所述喷嘴的中心轮毂或盘，从而当所述至少一个风机旋转时从轮毂或盘的边缘喷射出雾。
20.根据权利要求5所述的系统，所述至少一个风机包括支承至少一个所述喷嘴的中心轮毂或盘，从而当所述至少一个风机旋转时从轮毂或盘的边缘喷射出雾。
21.根据权利要求6所述的系统，所述至少一个风机包括支承至少一个所述喷嘴的中心轮毂或盘，从而当所述至少一个风机旋转时从轮毂或盘的边缘喷射出雾。
22.根据权利要求2所述的系统，包括在相应的至少一个风机的桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
23.根据权利要求3所述的系统，包括在相应的至少一个风机的桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
24.根据权利要求4所述的系统，包括在相应的至少一个风机的桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
25.根据权利要求5所述的系统，包括在相应的至少一个风机的桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
26.根据权利要求6所述的系统，包括在相应的至少一个风机的桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
27.根据权利要求7所述的系统，包括在相应的至少一个风机的桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
28.根据权利要求8所述的系统，包括在相应的至少一个风机的桨叶上或者风机桨叶内部的流动路径以将液体分配至至少一个喷嘴。
29.根据权利要求2所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
30.根据权利要求3所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
31.根据权利要求4所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
32.根据权利要求5所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
33.根据权利要求6所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
34.根据权利要求7所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
35.根据权利要求8所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
36.根据权利要求9所述的系统，包括液体供应装置，所述液体供应装置从至少一个风机的前部、非驱动侧进入所述至少一个风机的轮毂。
37.一种利用流过风机上喷嘴的加压液体的蒸发方法，所述方法包括：
a)旋转风机，所述风机具有桨叶；
b)向风机上的一个或更多喷嘴供应加压液体，所述喷嘴在所述风机的桨叶的旋转方向的向前方向且与引导流经桨叶的气流相反方向上喷洒所述加压液体的雾化喷雾液滴，以提升流经所述桨叶的气流速度；
c)从喷嘴排出液体的雾化喷雾液滴进入气流；以及
d)通过产生(i)来自风机旋转的喷嘴速度与液体的雾化喷雾液滴的向前速度之和与(ii)引导流经桨叶的气流的速度之间的差异并通过提升风机的桨叶速度，来蒸发液体的雾化喷雾液滴并进而冷却流经桨叶的空气流。
38.如权利要求37所述的方法，包括：
a)旋转多桨叶所述风机；
b)在一个或更多个风机桨叶上设置沿着或穿过一个或更多个所述风机桨叶到达一个或更多个喷嘴的导管，以将液体供应到喷嘴；
c)通过风机的旋转对供应至一个或更多个喷嘴的液体离心加压；
d)通过离心动作及一个或更多个喷嘴相对于经风机的桨叶所产生气流的速度从一个或更多个喷嘴以雾的形式喷洒液体。
39.根据权利要求38所述的方法，包括通过风机桨叶上或风机桨叶内部的流动路径将液体从相应风机的中心轮毂分配到喷嘴。
40.根据权利要求37-39任一项所述的方法，包括通过入口叶片将空气引至所述风机，所述入口叶片围绕所述风机周向布置。
41.根据权利要求40所述的方法，包括沿与风机旋转方向相反的方向将进入的气流引导至风机。
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