CN104061638B - 免过滤全年运行空调装置及其空调方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及暖通空调和节能技术领域，是一种免过滤全年运行空调装置及其空调方法，该免过滤全年运行空调装置包括室外冷却装置和室内空气处理装置；室外冷却装置包括冷却装置壳体和室外换热装置，冷却装置壳体上设有进风口端和排风口端，冷却装置壳体内安装有室外换热装置。本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过室外冷却装置与室内空气处理装置结合，夏季由室内空气处理装置处理室内空气，冬季时将室外空气中的冷量转移到室内，解决了空气过滤困难的问题，实现了全年气候条件下通风空调系统的解决方案，由于能够在任意气候条件的区域全年运行处理室内空气，应用范围和使用领域更加广泛，具有安全、环保、简便、高效的特点。

Description

免过滤全年运行空调装置及其空调方法

技术领域

本发明涉及暖通空调和节能技术领域，是一种免过滤全年运行空调装置及其空调方法。

背景技术

目前随着经济的快速的发展，我国的能源消耗也随之大幅度的增加，在该现状下，利用可再生能源来满足我们生活或生产工艺要求成为当今社会快速发展的必要条件。在现阶段由于工业的快速发展，工业建筑也越来越多，为了满足设备运行或生产的工艺要求，在此类建筑中通常都需设置有通风空调系统，这类建筑中一般设备的散热量都比较大，因此在夏季通风空调一般采用直接蒸发制冷技术；该技术引用在夏季通风空调系统中可以保证厂房内的设备运行或生产工艺的要求，但是在使用过程中发现由于直接蒸发制冷是利用室外干燥的空气获得冷量，因此该系统的运行一般都是全新风运行，在此类建筑中通风量一般都较大，从而容易造成空气中的大量悬浮物过滤的问题；若过滤不好容易造成室内直接蒸发制冷填料的堵塞，影响制冷效果甚至使得整个室内直接蒸发制冷填料报废；此外在冬季或过渡季节，也存在问题，若直接引入室外的新风，由于室外空气的温度较低，在引入室内时送风风道上或送风风口上容易结露，从而影响设备的正常运行甚至带来更大的损失。

发明内容

本发明提供了一种免过滤全年运行空调装置及其空调方法，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有空调装置无法满足不同领域空调系统全年运行，以及现有工业建筑空调系统存在的过滤器清洗频繁、填料容易堵塞的问题。

本发明的技术方案之一是通过以下措施来实现的：一种免过滤全年运行空调装置，包括室外冷却装置和室内空气处理装置；室外冷却装置包括冷却装置壳体和室外换热装置，冷却装置壳体上设有进风口端和排风口端，冷却装置壳体内安装有室外换热装置；室内空气处理装置包括处理装置壳体、室内直接蒸发制冷填料和室内表面式换热装置，处理装置壳体上设有新风进口端、室内风进口端和送风口端，新风进口端和室内风进口端上分别设有能够调节开度大小的第一阀门和第二阀门，处理装置壳体内安装有室内直接蒸发制冷填料，室内直接蒸发制冷填料的上方设有室内填料喷淋装置，室内直接蒸发制冷填料的下方设有室内喷淋水箱，室内喷淋水箱的出水口通过带有室内喷淋循环水泵的喷淋循环管路与室内填料喷淋装置的进水口相通，室内直接蒸发制冷填料的进风口通过新风进口端与室外相通，室内直接蒸发制冷填料的出风口与处理装置壳体内腔相通，室内表面式换热装置安装在室内风进口端上或处理装置壳体内部，室外换热装置通过冷媒循环管路与室内表面式换热装置相连接，冷媒循环管路上设有自循环泵；其中：在送风口端处安装有送风机，在排风口端处安装有排风机。

下面是对上述发明技术方案之一的进一步优化或/和改进：

上述室内表面式换热装置可安装在室内风进口端处，室内表面式换热装置的进风口通过室内风进口端与室内相通，室内表面式换热装置的出风口通过处理装置壳体内腔及送风口端与室内相通。

上述室内表面式换热装置可安装在处理装置壳体内部，室内表面式换热装置的进风口同时与室内风进口端及室内直接蒸发制冷填料的出风口相通，室内表面式换热装置的出风口通过送风口端与室内相通；或者，室内表面式换热装置安装在处理装置壳体内部，室内表面式换热装置的进风口同时与室内风进口端及新风进口端相通，室内表面式换热装置的出风口与室内直接蒸发制冷填料的进风口相通。

上述室外换热装置可为空气-水式换热器，空气-水式换热器的进风口直接与进风口端相通，空气-水式换热器的出风口直接与排风口端相通。

上述室外换热装置可为空气-水式换热器，冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外直接蒸发冷却填料的上方设有室外填料喷淋装置，室外直接蒸发冷却填料的下方设有室外循环水箱，室外循环水箱的出水口通过带有室外喷淋循环水泵的冷却循环管路与室外填料喷淋装置的进水口相通，室外直接蒸发冷却填料的进风口通过进风口端与室外相通，室外直接蒸发冷却填料的出风口通过排风道和排风口端与室外相通，空气-水式换热器位于排风道内，空气-水式换热器上的冷却风道与排风道相通。

上述室外换热装置可为水-水-空气式换热器，冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括第一室外填料和第二室外填料，水-水-空气式换热器位于第一室外填料上端与第二室外填料下端之间，第二室外填料的上方设有室外填料喷淋装置，第一室外填料的下方设有室外循环水箱，室外循环水箱的出水口通过带有室外喷淋循环水泵的冷却循环管路与室外填料喷淋装置的进水口相通，第一室外填料的进风口通过进风口端与室外相通，第一室外填料的出风口通过水-水-空气式换热器上的冷却风道与第二室外填料的进风口相通，第二室外填料的出风口通过排风口端与室外相通。

上述室外换热装置可为水-水式换热器，冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外直接蒸发冷却填料的上方设有室外填料喷淋装置，室外直接蒸发冷却填料的下方设有室外循环水箱，室外循环水箱的出水口通过带有室外喷淋循环水泵的冷却循环管路与室外填料喷淋装置的进水口相通，室外直接蒸发冷却填料的进风口通过进风口端与室外相通，室外直接蒸发冷却填料的出风口通过排风口端与室外相通，水-水式换热器位于室外循环水箱上端，对应室外直接蒸发冷却填料下端出水位置的水-水式换热器上设有喷淋水流通道。

上述在处理装置壳体内可安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

本发明的技术方案之二是通过以下措施来实现的：一种使用上述免过滤全年运行空调装置的空调方法，其包括两种运行模式，其中第一种运行模式为：开启第一阀门和室内喷淋循环水泵，关闭第二阀门和自循环泵，室外空气由新风进口端进入处理装置壳体，之后室外空气通过室内直接蒸发制冷填料与喷淋水发生热质交换并降温，降温后的室外空气通过送风机由送风口端送入室内；第二种运行模式为：开启第二阀门和自循环泵，关闭第一阀门和室内喷淋循环水泵，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，通过室外换热装置后由排风口端排出，室外空气经过室外换热装置时使室外换热装置冷却，室外换热装置内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内，室内空气通过室内风进口端和第二阀门进入处理装置壳体，室内空气进入室内表面式换热装置并被冷却，冷却后的室内空气由送风机通过送风口端送入室内。

下面是对上述发明技术方案之二的进一步优化或/和改进：

上述室外换热装置为空气-水式换热器，室外空气由进风口端直接进入空气-水式换热器，使空气-水式换热器冷却，之后由排风口端排出，空气-水式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

上述冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外换热装置为位于排风道内的空气-水式换热器，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，经过室外直接蒸发冷却填料和排风道由排风口端排出，经过室外直接蒸发冷却填料的室外空气与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的室外空气通过排风道时使排风道内的空气-水式换热器冷却，空气-水式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

上述冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括第一室外填料和第二室外填料，室外换热装置为位于第一室外填料的上端与第二室外填料的下端之间的水-水-空气式换热器，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，依次经过第一室外填料、水-水-空气式换热器和第二室外填料由排风口端排出，经过第一室外填料和第二室外填料的室外空气与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的室外空气和喷淋水使水-水-空气式换热器冷却，水-水-空气式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

上述冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外换热装置为位于室外循环水箱上端的水-水式换热器，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，经过室外直接蒸发冷却填料由排风口端排出，经过室外直接蒸发冷却填料的室外空气与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的喷淋水使水-水式换热器冷却，水-水式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

上述处理装置壳体内部安装有新风预冷表面式换热装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外直接蒸发冷却填料制备的冷水经过新风预冷表面式换热装置后流入室外填料喷淋装置，由新风进口端进入处理装置壳体的室外空气被新风预冷表面式换热装置预冷后，经过室内直接蒸发制冷填料冷却后送入室内。

上述处理装置壳体内安装有蒸发器，通过室内表面式换热装置或/和室内直接蒸发制冷填料的空气被蒸发器进一步冷却。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，其通过室外冷却装置与室内空气处理装置结合，夏季由室内空气处理装置处理室内空气，冬季时将室外空气中的冷量转移到室内，解决了空气过滤困难的问题，实现了全年气候条件下通风空调系统的解决方案，由于能够在任意气候条件的区域全年运行处理室内空气，应用范围和使用领域更加广泛，具有安全、环保、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为本发明实施例1的主视结构示意图。

附图2为本发明实施例2的主视结构示意图。

附图3为本发明实施例3的主视结构示意图。

附图4为本发明实施例4的主视结构示意图。

附图5为本发明实施例5的主视结构示意图。

附图6为本发明实施例6的主视结构示意图。

附图7为本发明实施例7的主视结构示意图。

附图8为本发明实施例8的主视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为冷却装置壳体，2为空气-水式换热器，3为进风口端，4为排风口端，5为处理装置壳体，6为室内直接蒸发制冷填料，7为室内表面式换热装置，8为新风进口端，9为室内风进口端，10为送风口端，11为第一阀门，12为第二阀门，13为室内填料喷淋装置，14为室内喷淋水箱，15为室内喷淋循环水泵，16为自循环泵，17为送风机，18为排风机，19为室外直接蒸发冷却填料，20为室外填料喷淋装置，21为室外循环水箱，22为室外喷淋循环水泵，23为排风道，24为第一室外填料，25为第二室外填料，26为蒸发器，27为水-水-空气式换热器，28为水-水式换热器，29为新风预冷表面式换热装置，30为冷却循环管路，A为室内空气，B为室外空气。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，该免过滤全年运行空调装置包括室外冷却装置和室内空气处理装置；室外冷却装置包括冷却装置壳体1和室外换热装置，冷却装置壳体1上设有进风口端3和排风口端4，冷却装置壳体1内安装有室外换热装置；室内空气处理装置包括处理装置壳体5、室内直接蒸发制冷填料6和室内表面式换热装置7，处理装置壳体5上设有新风进口端8、室内风进口端9和送风口端10，新风进口端8和室内风进口端9上分别设有能够调节开度大小的第一阀门11和第二阀门12，处理装置壳体5内安装有室内直接蒸发制冷填料6，室内直接蒸发制冷填料6的上方设有室内填料喷淋装置13，室内直接蒸发制冷填料6的下方设有室内喷淋水箱14，室内喷淋水箱14的出水口通过带有室内喷淋循环水泵15的喷淋循环管路与室内填料喷淋装置13的进水口相通，室内直接蒸发制冷填料6的进风口通过新风进口端8与室外相通，室内直接蒸发制冷填料6的出风口与处理装置壳体5内腔相通，室内表面式换热装置7安装在室内风进口端9上或处理装置壳体5内部，室外换热装置通过冷媒循环管路与室内表面式换热装置7相连接，冷媒循环管路上设有自循环泵16；其中：在送风口端10处安装有送风机17，在排风口端4处安装有排风机18。在夏季或过渡季节时，开启第一阀门11并关闭第二阀门12，室外冷却装置不工作，室外空气B通过第一阀门11进入室内空气处理装置内，通过室内直接蒸发制冷填料6冷却后由送风机17送入室内带走室内的热量；在冬季或过渡季节，开启第二阀门12并关闭第一阀门11，室外冷却装置运行，由于室外空气B的温度较低，室外空气B进入室外冷却装置内通过室外换热装置时，冷却室外换热装置内的水或低冰点液体，然后通过排风机18排到室外，被冷却的水或低冰点液体通过自循环泵16和冷媒循环管路输送到室内表面式换热装置7内，冷却通过室内表面式换热装置7的空气。本发明结合现有通风空调系统的做法，在夏季使用直接蒸发制冷技术，但与现有通风空调系统不同之处在于：第一通过直接蒸发制冷填料与喷淋装置的不同布置，能够避免填料的堵塞；第二在冬季或过渡季节通过设置室外的室外换热装置与室内的室内表面式换热装置7两者相结合，把室外空气B中的冷量转移到室内，该种方式也可以解决空气过滤的问题。直接蒸发制冷的原理主要是利用室外的干空气作为制冷的驱动源，本发明在冬季或过渡季节的制冷方式是通过能量的转移把室外的冷量转移到室内，带走室内的热量，这两种制冷的方式都是利用了大自然中免费的能源，相对于传统的制冷方式更加的节能。

可根据实际需要，对上述免过滤全年运行空调装置作进一步优化或/和改进：

实施例1：如附图1所示，室内表面式换热装置7安装在室内风进口端9处，室内表面式换热装置7的进风口通过室内风进口端9与室内相通，室内表面式换热装置7的出风口通过处理装置壳体5内腔及送风口端10与室内相通。

根据实际需要，室内表面式换热装置7还可以安装在处理装置壳体5内部，室内表面式换热装置7的进风口同时与室内风进口端9及室内直接蒸发制冷填料6的出风口相通，室内表面式换热装置7的出风口通过送风口端10与室内相通；或者，室内表面式换热装置7安装在处理装置壳体5内部，室内表面式换热装置7的进风口同时与室内风进口端9及新风进口端8相通，室内表面式换热装置7的出风口与室内直接蒸发制冷填料6的进风口相通。

如附图1所示，室外换热装置为空气-水式换热器2，空气-水式换热器2的进风口直接与进风口端3相通，空气-水式换热器2的出风口直接与排风口端4相通。

实施例2：如附图2所示，实施例2与实施例1的不同之处在于：实施例2的室内表面式换热装置7安装在处理装置壳体5内部，室内表面式换热装置7的进风口同时与室内风进口端9及室内直接蒸发制冷填料6的出风口相通，室内表面式换热装置7的出风口通过送风口端10与室内相通。如附图2所示，室外换热装置为空气-水式换热器2，空气-水式换热器2的进风口直接与进风口端3相通，空气-水式换热器2的出风口直接与排风口端4相通。

实施例3：如附图3所示，实施例3与实施例1的不同之处在于：实施例3的室外换热装置为空气-水式换热器2，冷却装置壳体1内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料19，室外直接蒸发冷却填料19的上方设有室外填料喷淋装置20，室外直接蒸发冷却填料19的下方设有室外循环水箱21，室外循环水箱21的出水口通过带有室外喷淋循环水泵22的冷却循环管路30与室外填料喷淋装置20的进水口相通，室外直接蒸发冷却填料19的进风口通过进风口端3与室外相通，室外直接蒸发冷却填料19的出风口通过排风道23和排风口端4与室外相通，空气-水式换热器2位于排风道23内，空气-水式换热器2上的冷却风道与排风道23相通。根据实际需要，实施例3在冬季或过渡季节有两种工作状况：如果室外气温较低致使室外直接蒸发冷却装置无法工作时，可以通过空气-水式换热器2单独工作制冷，较冷的室外空气B进入室外冷却装置内通过空气-水式换热器2时，冷却空气-水式换热器2内的水或低冰点液体，然后通过排风机18排到室外，被冷却的水或低冰点液体通过自循环泵16输送到室内表面式换热装置7内，冷却通过室内表面式换热装置7的空气；如果气温条件允许室外直接蒸发冷却装置工作时，则通过室外直接蒸发冷却装置和空气-水式换热器2协同工作一起制冷，室外空气B进入室外冷却装置内通过室外直接蒸发冷却填料19和空气-水式换热器2时，室外空气B在室外直接蒸发冷却填料19内与喷淋水发生热质交换降温，由降温后的室外空气B来冷却空气-水式换热器2内的水或低冰点液体，然后室外空气B通过排风机18排到室外，被冷却的水或低冰点液体通过自循环泵16输送到室内表面式换热装置7内，冷却通过室内表面式换热装置7的空气。

实施例4：如附图4所示，实施例4与实施例1的不同之处在于：实施例4的室外换热装置为水-水-空气式换热器27，冷却装置壳体1内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括第一室外填料24和第二室外填料25，水-水-空气式换热器27位于第一室外填料24的上端与第二室外填料25的下端之间，第二室外填料25的上方设有室外填料喷淋装置20，第一室外填料24的下方设有室外循环水箱21，室外循环水箱21的出水口通过带有室外喷淋循环水泵22的冷却循环管路30与室外填料喷淋装置20的进水口相通，第一室外填料24的进风口通过进风口端3与室外相通，第一室外填料24的出风口通过水-水-空气式换热器27上的冷却风道与第二室外填料25的进风口相通，第二室外填料25的出风口通过排风口端4与室外相通。水-水-空气式换热器27设置在第一室外填料24与第二室外填料25之间，水-水-空气式换热器27内的水或低冰点液体被通过第一室外填料24与第二室外填料25冷却后的空气和水来冷却。

实施例5：如附图5所示，实施例5与实施例1的不同之处在于：实施例5的室外换热装置为水-水式换热器28，冷却装置壳体1内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料19，室外直接蒸发冷却填料19的上方设有室外填料喷淋装置20，室外直接蒸发冷却填料19的下方设有室外循环水箱21，室外循环水箱21的出水口通过带有室外喷淋循环水泵22的冷却循环管路30与室外填料喷淋装置20的进水口相通，室外直接蒸发冷却填料19的进风口通过进风口端3与室外相通，室外直接蒸发冷却填料19的出风口通过排风口端4与室外相通，水-水式换热器28位于室外循环水箱21上端，对应室外直接蒸发冷却填料19下端出水位置的水-水式换热器28上设有喷淋水流通道。水-水式换热器28设置在室外循环水箱21上端，水-水式换热器28内的水或低冰点液体被通过室外直接蒸发冷却填料19冷却后的水来冷却。

实施例6：如附图6所示，实施例6与实施例3的不同之处在于：实施例6的处理装置壳体5内安装有蒸发器26，蒸发器26通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置7的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料6的出风口与蒸发器26的进风口相通，蒸发器26的出风口通过送风口端10与室内相通。通过室内直接蒸发制冷填料6的室外空气B或通过室内表面式换热装置7的室内空气A，在经过蒸发器26时被冷却后通过送风机17由送风口端10送入室内。

实施例7：如附图7所示，实施例7与实施例2的不同之处在于：实施例7的室内表面式换热装置7安装在处理装置壳体5内部，室内表面式换热装置7的进风口同时与室内风进口端9及新风进口端8相通，室内表面式换热装置7的出风口与室内直接蒸发制冷填料6的进风口相通。如附图7所示，室外换热装置为空气-水式换热器2，空气-水式换热器2的进风口直接与进风口端3相通，空气-水式换热器2的出风口直接与排风口端4相通。

实施例8：如附图8所示，实施例8与实施例3的不同之处在于：实施例8的处理装置壳体5内部安装有新风预冷表面式换热装置29，新风预冷表面式换热装置29的进风口与新风进口端8相通，新风预冷表面式换热装置29的出风口与室内直接蒸发制冷填料6的进风口相通，新风预冷表面式换热装置29通过进水口和出水口串接在室外循环水箱21的出水口与室外填料喷淋装置20的进水口之间的冷却循环管路30上。冷却循环管路30包括第一管段和第二管段，室外循环水箱21的出水口通过第一管段与新风预冷表面式换热装置29的进水口相通，新风预冷表面式换热装置29的出水口通过第二管段与室外填料喷淋装置20的进水口相通。在夏季或过度季节运行时，开启第一阀门11并关闭第二阀门12，开启室外喷淋循环水泵22，室外空气B通过进风口端3进入室外直接蒸发冷却填料19与室外填料喷淋装置20喷出的喷淋水在室外直接蒸发冷却填料19内发生热质交换并制备高温冷水，制备的高温冷水由室外循环水箱21先流入新风预冷表面式换热装置29，由新风进口端8进入处理装置壳体5内部的室外空气B先通过新风预冷表面式换热装置29预冷后，再进入室内直接蒸发制冷填料6进行进一步冷却，之后通过送风机17由送风口端10送入室内。相比较在夏季或过渡季节只使用直接蒸发制冷，该种方法制取的冷风的温度要更低，可以更好的带走室内的散热量与散湿量。

下面结合实施例及附图对本发明技术方案之二作进一步描述：

如附图1、2、3、4、5、6、7、8所示，该使用上述免过滤全年运行空调装置的空调方法，其包括两种运行模式，其中第一种运行模式为：开启第一阀门11和室内喷淋循环水泵15，关闭第二阀门12和自循环泵16，室外空气B由新风进口端8进入处理装置壳体5，之后室外空气B通过室内直接蒸发制冷填料6与喷淋水发生热质交换并降温，降温后的室外空气B通过送风机17由送风口端10送入室内；第二种运行模式为：开启第二阀门12和自循环泵16，关闭第一阀门11和室内喷淋循环水泵15，室外空气B由进风口端3进入冷却装置壳体1，通过室外换热装置后由排风口端4排出，室外空气B经过室外换热装置时使室外换热装置冷却，室外换热装置内的水或低冰点液体被自循环泵16送入室内表面式换热装置7内，室内空气A通过室内风进口端9和第二阀门12进入处理装置壳体5，室内空气A进入室内表面式换热装置7并被冷却，冷却后的室内空气A由送风机17通过送风口端10送入室内。

可根据实际需要，对上述本发明技术方案之二作进一步优化或/和改进：

如附图1、2所示，室外换热装置为空气-水式换热器2，室外空气B由进风口端3直接进入空气-水式换热器2，使空气-水式换热器2冷却，之后由排风口端4排出，空气-水式换热器2内的水或低冰点液体被自循环泵16送入室内表面式换热装置7内并使通过室内表面式换热装置7的空气降温。

如附图3所示，冷却装置壳体1内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料19，室外换热装置为位于排风道23内的空气-水式换热器2，室外空气B由进风口端3进入冷却装置壳体1，经过室外直接蒸发冷却填料19和排风道23由排风口端4排出，经过室外直接蒸发冷却填料19的室外空气B与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的室外空气B通过排风道23时使排风道23内的空气-水式换热器2冷却，空气-水式换热器2内的水或低冰点液体被自循环泵16送入室内表面式换热装置7内并使通过室内表面式换热装置7的空气降温。

如附图4所示，冷却装置壳体1内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括第一室外填料24和第二室外填料25，室外换热装置为位于第一室外填料24的上端与第二室外填料25的下端之间的水-水-空气式换热器27，室外空气B由进风口端3进入冷却装置壳体1，依次经过第一室外填料24、水-水-空气式换热器27和第二室外填料25由排风口端4排出，经过第一室外填料24和第二室外填料25的室外空气B与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的室外空气B和喷淋水使水-水-空气式换热器27冷却，水-水-空气式换热器27内的水或低冰点液体被自循环泵16送入室内表面式换热装置7内并使通过室内表面式换热装置7的空气降温。

如附图5所示，冷却装置壳体1内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料19，室外换热装置为位于室外循环水箱21上端的水-水式换热器28，室外空气B由进风口端3进入冷却装置壳体1，经过室外直接蒸发冷却填料19由排风口端4排出，经过室外直接蒸发冷却填料19的室外空气B与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的喷淋水使水-水式换热器28冷却，水-水式换热器28内的水或低冰点液体被自循环泵16送入室内表面式换热装置7内并使通过室内表面式换热装置7的空气降温。

如附图8所示，处理装置壳体5内部安装有新风预冷表面式换热装置29，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料19，室外直接蒸发冷却填料19制备的冷水经过新风预冷表面式换热装置29后流入室外填料喷淋装置20，由新风进口端8进入处理装置壳体5的室外空气B被新风预冷表面式换热装置29预冷后，经过室内直接蒸发制冷填料6冷却后送入室内。

如附图6所示，处理装置壳体5内安装有蒸发器26，通过室内表面式换热装置7或/和室内直接蒸发制冷填料6的空气被蒸发器26进一步冷却。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (25)

1.一种免过滤全年运行空调装置，其特征在于包括室外冷却装置和室内空气处理装置；室外冷却装置包括冷却装置壳体和室外换热装置，冷却装置壳体上设有进风口端和排风口端，冷却装置壳体内安装有室外换热装置；室内空气处理装置包括处理装置壳体、室内直接蒸发制冷填料和室内表面式换热装置，处理装置壳体上设有新风进口端、室内风进口端和送风口端，新风进口端和室内风进口端上分别设有能够调节开度大小的第一阀门和第二阀门，处理装置壳体内安装有室内直接蒸发制冷填料，室内直接蒸发制冷填料的上方设有室内填料喷淋装置，室内直接蒸发制冷填料的下方设有室内喷淋水箱，室内喷淋水箱的出水口通过带有室内喷淋循环水泵的喷淋循环管路与室内填料喷淋装置的进水口相通，室内直接蒸发制冷填料的进风口通过新风进口端与室外相通，室内直接蒸发制冷填料的出风口与处理装置壳体内腔相通，室内表面式换热装置安装在室内风进口端上或处理装置壳体内部，室外换热装置通过冷媒循环管路与室内表面式换热装置相连接，冷媒循环管路上设有自循环泵；其中：在送风口端处安装有送风机，在排风口端处安装有排风机。

2.根据权利要求1所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于室内表面式换热装置安装在室内风进口端处，室内表面式换热装置的进风口通过室内风进口端与室内相通，室内表面式换热装置的出风口通过处理装置壳体内腔及送风口端与室内相通。

3.根据权利要求1所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于室内表面式换热装置安装在处理装置壳体内部，室内表面式换热装置的进风口同时与室内风进口端及室内直接蒸发制冷填料的出风口相通，室内表面式换热装置的出风口通过送风口端与室内相通；或者，室内表面式换热装置安装在处理装置壳体内部，室内表面式换热装置的进风口同时与室内风进口端及新风进口端相通，室内表面式换热装置的出风口与室内直接蒸发制冷填料的进风口相通。

4.根据权利要求1或2或3所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于室外换热装置为空气-水式换热器，空气-水式换热器的进风口直接与进风口端相通，空气-水式换热器的出风口直接与排风口端相通。

5.根据权利要求1或2或3所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于室外换热装置为空气-水式换热器，冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外直接蒸发冷却填料的上方设有室外填料喷淋装置，室外直接蒸发冷却填料的下方设有室外循环水箱，室外循环水箱的出水口通过带有室外喷淋循环水泵的冷却循环管路与室外填料喷淋装置的进水口相通，室外直接蒸发冷却填料的进风口通过进风口端与室外相通，室外直接蒸发冷却填料的出风口通过排风道和排风口端与室外相通，空气-水式换热器位于排风道内，空气-水式换热器上的冷却风道与排风道相通。

6.根据权利要求1或2或3所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于室外换热装置为水-水-空气式换热器，冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括第一室外填料和第二室外填料，水-水-空气式换热器位于第一室外填料上端与第二室外填料下端之间，第二室外填料的上方设有室外填料喷淋装置，第一室外填料的下方设有室外循环水箱，室外循环水箱的出水口通过带有室外喷淋循环水泵的冷却循环管路与室外填料喷淋装置的进水口相通，第一室外填料的进风口通过进风口端与室外相通，第一室外填料的出风口通过水-水-空气式换热器上的冷却风道与第二室外填料的进风口相通，第二室外填料的出风口通过排风口端与室外相通。

7.根据权利要求1或2或3所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于室外换热装置为水-水式换热器，冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外直接蒸发冷却填料的上方设有室外填料喷淋装置，室外直接蒸发冷却填料的下方设有室外循环水箱，室外循环水箱的出水口通过带有室外喷淋循环水泵的冷却循环管路与室外填料喷淋装置的进水口相通，室外直接蒸发冷却填料的进风口通过进风口端与室外相通，室外直接蒸发冷却填料的出风口通过排风口端与室外相通，水-水式换热器位于室外循环水箱上端，对应室外直接蒸发冷却填料下端出水位置的水-水式换热器上设有喷淋水流通道。

8.根据权利要求5所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于处理装置壳体内部安装有新风预冷表面式换热装置，新风预冷表面式换热装置的进风口与新风进口端相通，新风预冷表面式换热装置的出风口与室内直接蒸发制冷填料的进风口相通，新风预冷表面式换热装置通过进水口和出水口串接在室外循环水箱的出水口与室外填料喷淋装置的进水口之间的冷却循环管路上。

9.根据权利要求6所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于处理装置壳体内部安装有新风预冷表面式换热装置，新风预冷表面式换热装置的进风口与新风进口端相通，新风预冷表面式换热装置的出风口与室内直接蒸发制冷填料的进风口相通，新风预冷表面式换热装置通过进水口和出水口串接在室外循环水箱的出水口与室外填料喷淋装置的进水口之间的冷却循环管路上。

10.根据权利要求7所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于处理装置壳体内部安装有新风预冷表面式换热装置，新风预冷表面式换热装置的进风口与新风进口端相通，新风预冷表面式换热装置的出风口与室内直接蒸发制冷填料的进风口相通，新风预冷表面式换热装置通过进水口和出水口串接在室外循环水箱的出水口与室外填料喷淋装置的进水口之间的冷却循环管路上。

11.根据权利要求1或2或3所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

12.根据权利要求4所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

13.根据权利要求5所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

14.根据权利要求6所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

15.根据权利要求7所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

16.根据权利要求8所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

17.根据权利要求9所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

18.根据权利要求10所述的免过滤全年运行空调装置，其特征在于在处理装置壳体内安装有蒸发器，蒸发器通过冷媒管路连接有冷凝器，冷媒管路上设有压缩机和节流阀，室内表面式换热装置的出风口或/和室内直接蒸发制冷填料的出风口与蒸发器的进风口相通，蒸发器的出风口通过送风口端与室内相通。

19.一种使用权利要求1或2或3或4或5或6或7或8或9或10或11或12或13或14或15或16或17或18所述的免过滤全年运行空调装置的空调方法，其特征在于包括两种运行模式，其中第一种运行模式为：开启第一阀门和室内喷淋循环水泵，关闭第二阀门和自循环泵，室外空气由新风进口端进入处理装置壳体，之后室外空气通过室内直接蒸发制冷填料与喷淋水发生热质交换并降温，降温后的室外空气通过送风机由送风口端送入室内；第二种运行模式为：开启第二阀门和自循环泵，关闭第一阀门和室内喷淋循环水泵，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，通过室外换热装置后由排风口端排出，室外空气经过室外换热装置时使室外换热装置冷却，室外换热装置内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内，室内空气通过室内风进口端和第二阀门进入处理装置壳体，室内空气进入室内表面式换热装置并被冷却，冷却后的室内空气由送风机通过送风口端送入室内。

20.根据权利要求19所述的使用免过滤全年运行空调装置的空调方法，其特征在于室外换热装置为空气-水式换热器，室外空气由进风口端直接进入空气-水式换热器，使空气-水式换热器冷却，之后由排风口端排出，空气-水式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

21.根据权利要求19所述的使用免过滤全年运行空调装置的空调方法，其特征在于冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外换热装置为位于排风道内的空气-水式换热器，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，经过室外直接蒸发冷却填料和排风道由排风口端排出，经过室外直接蒸发冷却填料的室外空气与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的室外空气通过排风道时使排风道内的空气-水式换热器冷却，空气-水式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

22.根据权利要求19所述的使用免过滤全年运行空调装置的空调方法，其特征在于冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括第一室外填料和第二室外填料，室外换热装置为位于第一室外填料的上端与第二室外填料的下端之间的水-水-空气式换热器，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，依次经过第一室外填料、水-水-空气式换热器和第二室外填料由排风口端排出，经过第一室外填料和第二室外填料的室外空气与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的室外空气和喷淋水使水-水-空气式换热器冷却，水-水-空气式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

23.根据权利要求19所述的使用免过滤全年运行空调装置的空调方法，其特征在于冷却装置壳体内安装有室外直接蒸发冷却装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外换热装置为位于室外循环水箱上端的水-水式换热器，室外空气由进风口端进入冷却装置壳体，经过室外直接蒸发冷却填料由排风口端排出，经过室外直接蒸发冷却填料的室外空气与喷淋水发生热质交换后降温，降温后的喷淋水使水-水式换热器冷却，水-水式换热器内的水或低冰点液体被自循环泵送入室内表面式换热装置内并使通过室内表面式换热装置的空气降温。

24.根据权利要求19所述的使用免过滤全年运行空调装置的空调方法，其特征在于处理装置壳体内部安装有新风预冷表面式换热装置，室外直接蒸发冷却装置包括室外直接蒸发冷却填料，室外直接蒸发冷却填料制备的冷水经过新风预冷表面式换热装置后流入室外填料喷淋装置，由新风进口端进入处理装置壳体的室外空气被新风预冷表面式换热装置预冷后，经过室内直接蒸发制冷填料冷却后送入室内。

25.根据权利要求19或20或21或22或23或24所述的使用免过滤全年运行空调装置的空调方法，其特征在于处理装置壳体内安装有蒸发器，通过室内表面式换热装置或/和室内直接蒸发制冷填料的空气被蒸发器进一步冷却。