CN103723001A - 蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车 - Google Patents

Abstract

本发明公开的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，包括有大篷车休息区和间接-直接蒸发冷却机组，间接-直接蒸发冷却机组的顶壁上设置有二次风口，二次风口的两侧分别设置有风力发电机组、太阳能板，大篷车休息区的顶部水平设置有遮阳板，遮阳板的一端与间接-直接蒸发冷却机组的顶壁连接，大篷车休息区内设置有多排休息座椅，每排休息座椅间通过冷水管道与间接-直接蒸发冷却机组连接，休息座椅的上部水平设置有一根与间接-直接蒸发冷却机组连接的一次风风管，一次风风管上设置有散流器送风口。本发明的降温大篷车将户外可再生能源太阳能和风能与蒸发冷却技术结合，不仅能有效降低温度，还能节省能耗。

Description

蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车

技术领域

本发明属于空调制冷设备技术领域，涉及一种降温大篷车，具体涉及一种蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车。

背景技术

近几年来，随着人们对生活品质的更高要求以及对户外项目的热爱，越来越多的人喜欢到室外进行各种形式的球类运动，如篮球、足球、排球等，或者各种攀爬运动、徒步旅行、公园散步郊游等，人们尤其喜欢在夏季外出活动。但是，随着户外气温持续升高，室外太阳辐射强度大，在运动后人体大量的出汗，引起户外活动人员的不舒适感，甚至引发生病。因此，如何为户外运动的人们提供一个舒适的休息场所越来越多的引起人们的注意。

人们在户外运动后，通常会采取的降温休息方式主要是寻找一些遮阳的地方，通过静休、扇扇子、喝冰镇饮料等，在条件允许的情况下会找一个有空调的场所“吹空调”。但是不论是遮阳、扇扇子、喝饮料还是“吹空调”都会受到室外条件的限制，一方面户外活动地点可能不具备上述条件，另一方面上述降温方式毕竟降温作用有限，场所零散，不能提供一个集中的场所供人们休息，满足人们的降温需求。

蒸发冷却技术是以室外空气的不饱和程度为驱动势，以水为制冷剂，通过水与空气进行热湿交换实现降温的一种较为经济、节能、环保的空调技术。通过蒸发冷却技术产生的冷风温湿度范围十分适合直接吹向人员，用于运动后人员降温；产生的冷水可以给冷饮降温，或者通过毛细管给座椅降温。

近几年来，我国诸多学者对风力发电、太阳能发电等技术取得了较大的突破性进展，而户外蕴含丰富的太阳能与风能资源，因此考虑将此类技术与蒸发冷却降温技术有效结合在一起。

发明内容

本发明的目的在于提供一种蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，将户外可再生能源太阳能和风能与蒸发冷却技术结合，不仅能有效降低温度，还能节省能耗。

本发明所采用的技术方案是，蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，包括有大篷车车体，大篷车车体下部设置有多个车轮，大篷车车体分为大篷车休息区和间接-直接蒸发冷却机组，间接-直接蒸发冷却机组的顶壁上设置有二次风口，二次风口的两侧分别设置有风力发电机组及太阳能电池板组，大篷车休息区的顶部水平设置有遮阳板，遮阳板的一端通过滑轮与间接-直接蒸发冷却机组的顶壁连接，大篷车休息区内设置有多排休息座椅，多排休息座椅的上部与遮阳板之间水平设置有一次风风管，一次风风管与间接-直接蒸发冷却机组的一次风口连接，一次风风管上设置有多个散流器送风口，每排休息座椅下部之间通过冷水管道与间接-直接蒸发冷却机组的蓄水水箱连接。

本发明的特点还在于，

二次风口通过二次风风管分别与风力发电机组和太阳能电池板组连接，风力发电机组与太阳能电池板组分别与风光互补发电系统连接。

风光互补发电系统包括有控制器，控制器通过导线依次连接有蓄电池组、逆变器及外接电网；控制器通过导线依次与太阳能电池板组及风力发电机组连接构成闭合回路；太阳能电池板组由多块平行设置的太阳能电池板组成。

间接-直接蒸发冷却机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口和一次风口，机组壳体内按新风进入方向依次设置有导流格栅、间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板及离心风机，离心风机的下部设置有蓄水水箱，间接蒸发冷却器对应的机组壳体顶壁上设置有二次风口，二次风口内设置有二次风机。

间接蒸发冷却器，包括有换热管组，换热管组的上部依次设置有第一布水器及第一挡水板，换热管组的下部设置有风道和第一循环水箱，第一布水器通过第一供水管与第一循环水箱连接，第一循环水箱通过连接管与蓄水水箱连接，风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口，第一供水管上设置有间接段循环水泵，连接管上设置有供水水泵。

换热管组由多根水平设置的换热管组成。

直接蒸发冷却器，包括有填料，填料的上部设置有第二布水器，填料的下部设置有第二循环水箱，第二布水器通过第二供水管与第二循环水箱连接；第二供水管上设置有直接段循环水泵。

蓄水水箱与设置于地面下的地埋管道构成闭合回路，地埋管道上设置有地埋管循环水泵。

一次风风管为渐缩式管道；多个散流器送风口呈均匀设置。

每个休息座椅的下部设置有盘管，盘管与冷水管道连接；每排相邻的两个休息座椅之间的冷水管道上设置有多个冷饮卡槽，每个冷饮卡槽两侧的冷水管道上各设置有一个水过滤器。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的降温大篷车可以放置在室外篮球场、排球场等比赛场地，用为运动员、裁判、观众等提供一个休息场所；也可以放置在公园等休闲场所，将传统的座椅结构与蒸发冷却技术、地埋管束制冷技术、风力发电系统、太阳能发电系统等技术有机结合在一起，为户外活动人员提供一种舒适的降温系统

2.本发明的降温大篷车将室外新风分别经过间接-直接蒸发冷却机组，产生的一次风通过风管和散流器送到人员活动区，产生的二次风一部分用于对太阳能电池板表面降温，提高太阳能板的光电转换效率，另一部分吹向风力发电机组，充分利用二次风的出风动能，将其转换为电能，用于带动机组的循环水泵。

3.风力发电虽然是一种清洁无污染的能源，但是室外风力不稳定，使得发电电压忽高忽低，本发明的降温大篷车直接采用二次风的出风动能进行发电，出风风速相对稳定，使得发电电压相对较稳定，同时实现了能源的二次利用，减少能量浪费。

4.本发明的降温大篷车通过地埋管循环水泵将蓄水水箱中的水与浅层地面不断换热，制取低温冷水，地下冷源以一种自然冷源形式来处理地埋管管道中的冷水，这样的设置与高温空气冷却器相配置，较一般高温空气冷却器外接冷源而言，其节能效果的优势有所体现，制取的冷水供给机组的间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、人员休息区座椅下以及冷却冷饮循环用水。

5.本发明的降温大篷车通过地埋管循环水泵将蓄水水箱中的水与浅层地面不断换热，制取低温冷水，制取的冷水供给机组的间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器，提高两个降温功能段的降温效果。

6.本发明的降温大篷车将风力发电系统和太阳能发电系统布置在一起，有效实现了风、光互补功能，产生的电能可以用于驱动机组的循环水泵，实现自然能源的高效利用。

7.本发明的降温大篷车将人员活动休息座椅下设置冷水盘管，将机组产生的冷水通过盘管对人员体温进行调节，实现了空调方案的灵活性，利用机组的高温冷水调节人体体温，调高了人员的舒适性，同时高温冷水可用于对冷饮进行冷却，使得冷饮的温度刚好处于人员能够接受的范围内。

8.本发明的降温大篷车，在机组下设计车轮，使得整个降温大篷车能够放在合适的位置，增强灵活性；将蓄水水箱设置在离心风机下方，提高了机组结构的紧凑性。

附图说明

图1是本发明降温大篷车的结构示意图；

图2是本发明降温大篷车中间接-直接蒸发冷却机组的结构示意图；

图3是本发明降温大篷车中风光互补发电系统的结构示意图；

图4是本发明降温大篷车中休息座椅下冷水循环系统的结构示意图；

图5是本发明降温大篷车中冷饮卡槽的结构示意图；

图6是本发明降温大篷车中休息座椅下盘管的结构示意图。

图中，1.风力发电机组，2.二次风风管，3.太阳能电池板，4.遮阳板，5.新风口，6.二次风机，7.间接-直接蒸发冷却机组，8.导线，9滑轮，10.一次风风管，11.车轮，12.休息座椅，13.散流器送风口，14.冷饮瓶，15.水过滤器，16.冷饮卡槽，17.盘管，18.导流格栅，19.换热管组，20.填料，21.挡水板，22.离心风机，23.一次风口，24.间接段循环水泵，25.直接段循环水泵，26.蓄水水箱，27.控制器，28.蓄电池组，29.逆变器，30.外接电网，31.地埋管循环水泵，32.供水水泵，33.二次进风口。

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。

本发明的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其结构如图1、图2及图3所示，包括有大篷车车体，大篷车车体下部设置有多个车轮11，大篷车车体分为大篷车休息区和设置于大篷车休息区后方的间接-直接蒸发冷却机组7，间接-直接蒸发冷却机组7的顶壁上设置有二次风口，二次风口的两侧分别设置有风力发电机组1、太阳能电池板组，大篷车休息区的顶部水平设置有遮阳板4，遮阳板4的一端通过滑轮9与间接-直接蒸发冷却机组7的顶壁连接，大篷车休息区内设置有多排休息座椅12，多排休息座椅12的上部与遮阳板4之间水平设置有一根与间接-直接蒸发冷却机组7的一次风口23连接的一次风风管10，一次风风管10上设置有多个散流器送风口13，每排休息座椅12下部之间通过冷水管道与间接-直接蒸发冷却机组7内的蓄水水箱26连接。

如图3所示，二次风口通过二次风风管2分别与风力发电机组1、太阳能电池板组连接，风力发电机组1、太阳能电池板组分别通过导线与风光互补发电系统连接；风光互补发电系统包括有控制器27，控制器27通过导线依次连接有蓄电池组28、逆变器29及外接电网30；控制器27通过导线8依次与太阳能电池板组、风力发电机组1连接构成闭合回路；太阳能电池板组由多块平行设置的太阳能电池板3组成。

间接-直接蒸发冷却机组7，如图2所示，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口5、一次风口23，一次风口23连接有一次风风管10，机组壳体内按新风进入方向依次设置有导流格栅18、间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板21及离心风机22，离心风机22的下部设置有蓄水水箱26，间接蒸发冷却器对应的机组壳体顶壁上设置有二次风口，二次风口内设置有二次风机6。

间接蒸发冷却器，包括有换热管组19，换热管组19的上部依次设置有第一布水器及第一挡水板，换热管组19的下部设置有风道和第一循环水箱，第一布水器通过第一供水管与第一循环水箱连接，第一循环水箱通过连接管与蓄水水箱26连接，风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口33；换热管组19由多根水平设置的换热管组成；第一供水管上设置有间接段循环水泵24，连接管上设置有供水水泵32。

直接蒸发冷却器，包括有填料20，填料20的上部设置有第二布水器，填料20的下部设置有第二循环水箱，第二布水器通过第二供水管与第二循环水箱连接；第二供水管上设置有直接段循环水泵25。

蓄水水箱26与设置于地面下的地埋管道构成闭合回路，地埋管道上设置有地埋管循环水泵31。

一次风风管10为渐缩式管道，一次风风管10上均匀设置有多个散流器送风口13。

如图6所示，每个休息座椅12的下部设置有盘管17，盘管17与冷水管道连接，如图4及图5所示，每排相邻的两个休息座椅12之间的冷水管道上设置有多个冷饮卡槽16，冷饮卡槽16内设置有冷饮瓶14，每个冷饮卡槽16两侧的冷水管道上各设置有一个水过滤器15。冷水通过冷水管道经过水过滤器15和冷饮卡槽16，冷水对饮料瓶14进行冷却，回水通过休息座位下连接的盘管17送到蓄水水箱26中，重复循环。

本发明的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车的工作过程如下：

风系统工作过程，室外新风分别经过新风口5、导流格栅18进入机组壳体内后，新风缓慢而均匀的进入间接蒸发冷却器内，通过间接段循环水泵24将循环水由喷嘴均匀喷淋在换热管组19外，换热管外一次空气进入到换热管中等湿冷却，而换热管外的二次空气在与喷淋循环水热湿交换后由二次风机6输送至二次风风管2中，二次风通过二次风风管2一部分用于对多块太阳能电池板3表面降温，另一部分吹向风力发电机组1，充分利用二次风的出风动能，将其转换为电能；经过间接蒸发冷却器的一次空气送到机组壳体内的第二级——直接蒸发冷却器中，与循环水进行热湿交换，处理过程是等焓降温，最终由离心风机22经过一次风风管10送至大篷车休息区。

水系统工作过程主要分为三个循环：

其一是：地埋管道与蓄水水箱26的水循环过程，蓄水水箱26设置在离心风机22之下，通过地埋管循环水泵31将蓄水水箱26中的水与浅层地面不断换热，制取低温冷水；地下冷源以一种自然冷源形式来处理地埋管管道中的冷水，这样的设置与高温空气冷却器相配置，较一般高温空气冷却器外接冷源而言，其节能效果的优势有所体现，制取的冷水供给机组的间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、以及冷却冷饮循环用水。

水循环其二是：蓄水水箱26的低温冷水供给机组间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器的水循环过程，通过供水水泵32将蓄水水箱26中的低温冷水分别抽到间接蒸发冷却器的第一循环水箱和直接蒸发冷却器的第二循环水箱中，作为两个功能段的循环用水，提高蒸发冷却效率。

水循环其三是：蓄水水箱26的低温冷水供给大篷车休息区的休息座椅12下部的盘管17以及冷却冷饮循环用水，通过供水水泵32将蓄水水箱26中的低温冷水输送到人员休息座椅12下的盘管17中以及冷却冷饮瓶14的冷饮卡槽16中，利用冷水的显热给人员以及给冷饮降温。

电系统工作过程，间接-直接蒸发冷却机组7运行时，将产生的一次风由离心风机22通过一次风风管10送至大篷车休息区上方，产生的二次风通过二次风风管2将一部分用于对多块太阳能电池板3表面降温，另一部分吹向风力发电机组1，充分利用二次风的出风动能，将其转换为电能通过导线将电能传到控制器27中，经过控制器27的整合作用，将产生的电能储存在蓄电池组28中。间接-直接蒸发冷却机组7上的太阳能电池板3通过光电转换效应产生电能，将电能传到控制器27中，控制器27将风力发电系统和太阳能发电系统产生的电能整合，找到二者的最高功率值，将电能存储在蓄电池组28中，通过逆变器29将储存于蓄电池组28中的化学能转化为稳定的220V市电使用，这部分电能可以供给系统自有的蒸发式冷气机循环水泵，当还有余量的时候可以通到220V电网中，供给日常生活用电。

本发明的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车将风力发电系统和太阳能发电系统布置在一起，有效实现了风、光互补功能，产生的电能可以用于驱动机组的循环水泵，实现自然能源的高效利用。本发明的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车可以放置在室外篮球场，排球场等比赛场地，用于运动员、裁判、观众等的休息场所，也可以放置在公园等休闲场所，为户外活动人员提供一种舒适的降温系统。

Claims (10)

1.蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，包括有大篷车车体，所述大篷车车体下部设置有多个车轮（11），所述大篷车车体分为大篷车休息区和间接-直接蒸发冷却机组（7），所述间接-直接蒸发冷却机组（7）的顶壁上设置有二次风口，所述二次风口的两侧分别设置有风力发电机组（1）及太阳能电池板组，所述大篷车休息区的顶部水平设置有遮阳板（4），所述遮阳板（4）的一端通过滑轮（9）与所述间接-直接蒸发冷却机组（7）的顶壁连接，所述大篷车休息区内设置有多排休息座椅（12），所述多排休息座椅（12）的上部与所述遮阳板（4）之间水平设置有一次风风管（10），所述一次风风管（10）与间接-直接蒸发冷却机组（7）的一次风口（23）连接，所述一次风风管（10）上设置有多个散流器送风口（13），每排休息座椅（12）下部之间通过冷水管道与间接-直接蒸发冷却机组（7）的蓄水水箱（26）连接。

2.根据权利要求1所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述二次风口通过二次风风管（2）分别与所述风力发电机组（1）和太阳能电池板组连接，所述风力发电机组（1）与太阳能电池板组分别与风光互补发电系统连接。

3.根据权利要求2所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述风光互补发电系统包括有控制器（27），所述控制器（27）通过导线依次连接有蓄电池组（28）、逆变器（29）及外接电网（30）；所述控制器（27）通过导线（8）依次与太阳能电池板组及风力发电机组（1）连接构成闭合回路；

所述太阳能电池板组由多块平行设置的太阳能电池板（3）组成。

4.根据权利要求1所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述间接-直接蒸发冷却机组（7），包括有机组壳体，所述机组壳体相对的两侧壁上分别设置有新风口（5）和一次风口（23），所述机组壳体内按新风进入方向依次设置有导流格栅（18）、间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板（21）及离心风机（22），所述离心风机（22）的下部设置有蓄水水箱（26），所述间接蒸发冷却器对应的机组壳体顶壁上设置有二次风口，所述二次风口内设置有二次风机（6）。

5.根据权利要求4所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述间接蒸发冷却器，包括有换热管组（19），所述换热管组（19）的上部依次设置有第一布水器及第一挡水板，所述换热管组（19）的下部设置有风道和第一循环水箱，所述第一布水器通过第一供水管与第一循环水箱连接，所述第一循环水箱通过连接管与所述蓄水水箱（26）连接，所述风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口（33），所述第一供水管上设置有间接段循环水泵（24），所述连接管上设置有供水水泵（32）。

6.根据权利要求5所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述换热管组（19）由多根水平设置的换热管组成。

7.根据权利要求4所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述直接蒸发冷却器，包括有填料（20），所述填料（20）的上部设置有第二布水器，所述填料（20）的下部设置有第二循环水箱，所述第二布水器通过第二供水管与所述第二循环水箱连接；所述第二供水管上设置有直接段循环水泵（25）。

8.根据权利要求4所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述蓄水水箱（26）与设置于地面下的地埋管道构成闭合回路，所述地埋管道上设置有地埋管循环水泵（31）。

9.根据权利要求1所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述一次风风管（10）为渐缩式管道；

所述多个散流器送风口（13）呈均匀设置。

10.根据权利要求1所述的蒸发冷却与风光互补发电技术联合的降温大篷车，其特征在于，所述每个休息座椅（12）的下部设置有盘管（17），所述盘管（17）与所述冷水管道连接；

每排相邻的两个休息座椅（12）之间的冷水管道上设置有多个冷饮卡槽（16），每个冷饮卡槽（16）两侧的冷水管道上各设置有一个水过滤器（15）。

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