CN104075394A - 多用途高压微雾降温加湿节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，包括高压微雾装置、雾化管路以及控制装置，高压微雾装置进水口连接水源，高压微雾装置出水口连接雾化管路，高压微雾装置、雾化管路均由控制装置控制连接，高压微雾装置包括机箱，机箱内设有过滤器组件、水箱组件、电机组件以及电控箱，电控箱内设有控制装置，水箱主体的出水接口连接至雾化管路，雾化管路由一个总管管路通过高压分路阀等间距设立若干排支管管路，每一排支管管路上等间距设有若干个超微雾化喷嘴，喷嘴孔径0.15mm。本发明的装置效果显著，喷雾效率高达95％以上，雾化量从1kg/h～6800kg/h可进行无级调节，水的利用率高达90％以上，空气相对湿度可达99％，功耗减少15％～21％；室外温度越高，节能效果越高。

Description

多用途高压微雾降温加湿节能装置

[技术领域]

本发明涉及技术领域，具体的说是一种多用途高压微雾降温加湿节能装置。

[背景技术]

现在工业用中央空调的加湿一般采用湿膜加湿器加湿、喷淋加湿膜加湿器加湿及普通喷雾加湿膜加湿等形式。而采用以上加湿方式时，如果在送风段前不设置除湿段，则到达送风区的空气湿度与空调机组送风段出风口处的空气湿度有较大差异，送风管道内也不断形成水滴，而且送风管越长差异越明显，水滴也越多。并由于风道中水滴的不断形成，既对风道的防腐要求高，在风道的出风口处也经常有水滴吹出，影响送风区环境。如果在送风段前设置有除湿段，将增加空调机组的投入和运行成本。且因上述加湿方式的加湿效率低，对加水量或喷水量的要求也大，浪费循环水动力资源。而原有的微雾加湿喷头采用压缩空气和液体一次混合喷雾，喷雾颗粒度大，不易达到所使用的理想效果。

[发明内容]

本发明的目的在于克服现有技术存在的缺陷，提供一种新型结构的高压微雾降温加湿节能装置。

为实现上述目的，设计一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，包括高压微雾装置、雾化管路以及控制装置，所述高压微雾装置进水口连接水源，所述高压微雾装置出水口连接雾化管路，所述高压微雾装置、雾化管路均由控制装置控制连接，其特征在于，

所述高压微雾装置包括机箱，所述机箱内设有过滤器组件、水箱组件、电机组件以及电控箱，电控箱内设有控制装置，

所述过滤器组件中的过滤器罐体通过机箱吊板固定于机箱内壁，所述过滤器罐体的进水接口与机箱侧板上的进水穿板相连，所述过滤器罐体的出水接口通过PP-R供水管接入水箱组件，所述过滤器罐体还设有泄压电磁阀回水接口以及调压阀回水接口；

所述水箱组件中的水箱主体通过水箱固定吊片固定于机箱内壁，所述水箱主体的进水接口通过接入PP-R进水管连接至PP-R供水管，所述水箱主体底部的出水口接泵头低压区，所述水箱主体内进水接口处设有进水浮球阀，所述进水浮球阀的下端连接液位感应器；

所述电机组件中的电机本体传动控制连接柱塞泵，所述柱塞泵上分别设有调压阀回水接口、柱塞泵低压进水接口、泄压电磁阀以及泄压电磁阀回水接口，所述调压阀回水接口、泄压电磁阀回水接口分别通过管道与过滤器罐体的调压阀回水接口及泄压电磁阀回水接口连通，所述柱塞泵低压进水接口与水箱主体底部的出水口接泵头低压区连通；

水箱主体的出水接口连接至雾化管路，所述雾化管路由一个总管管路通过高压分路阀等间距设立若干排支管管路，每一排支管管路上等间距设有若干个超微雾化喷嘴，所述喷嘴孔径0.15mm，在P＝7MPa时，雾化量2.7kg/h。

其工作原理是利用高压柱塞泵将水压提高到5～7Mpa，然后将加压后的水经耐高压输送管线由专业喷嘴将其雾化，产生1～15μm的微雾颗粒，使其能够迅速从空气中吸收热量完成汽化并扩散，从而完成空气加湿、降温、节能的目的。

所述控制装置采用PLC控制器，PLC控制器C1端连接小型继电器13-6B端；PLC控制器C2端连接小型继电器13-6C端；PLC控制器C3端连接小型继电器13-6D端；PLC控制器C4端连接小型继电器13-6E端；PLC控制器C5端连接小型继电器13-6F端对应相连；PLC控制器A1端连接温湿度感应器H端；PLC控制器A2端连接压力感应器8-2端；温湿度感应器V+端与压力感应器8-1端、小型继电器13-2A端对应相连；变频器通讯模块SG+端连接PLC控制器通讯接口1端；变频器通讯模块SG-端与PLC控制器通讯接口2端对应相连；

漏电断路器1-1、1-2、1-3以及N1端分别与排线端子18-1、18-2、18-8以及18-4端对应相连进电电源；漏电断路器1-4端与小型继电器3-4端相连，并分别抽头一端连接电源指示灯10-1端以及变频器R端；漏电断路器1-5端与小型继电器3-5端相连，并抽头一端连接变频器S端；漏电断路器1-6端与小型继电器3-6端相连，并分别抽头一端连接开关电源L端、变频器T端、小型继电器13-3A、13-4B/C/D/E/F；漏电断路器N2端与小型继电器3-7端相连，并分别抽头一端连接开关电源N端、排线端子18-17端、运行指示灯9-2端、电源指示灯10-2端、缺水报警灯12-2端；

开关电源+V端分别连接小型继电器13-4A、13-3B/C/D/E/F端，并抽头一端连接排线端子18-6端，PLC控制器R1/2/3/4/5以及急停开关11-2；开关电源-V端连接排线端子18-7端，并分别抽头一端连接小型继电器13-5A/B/C/D/E/F、PLC控制器电源-端、0V端对应相连；

变频器U端连接排线端子18-9端；变频器V端连接排线端子18-10端；变频器W端连接排线端子18-11端；变频器接地端连接排线端子18-12端；变频器控制电机启停；变频器DI1、DI2端相互连接，并抽头一端连接PLC控制器的C6端；变频器COM端与PLC控制器R6端对应相连；

排线端子18-19端分别与泄压电磁阀14-2A/B/C/D/E对应相连，为电磁阀提供零线；排线端子18-13、18-14、18-15、18-16端分别接外部380V电源；排线端子18-17、18-18端接液位计，缺水保护；排线端子18-21端连接变频电机16-1端；排线端子18-22端连接变频电机16-2端；排线端子18-23端连接变频电机16-3端；排线端子18-24(接地)端对应相连控制电机；

小型继电器13-1A端连接缺水报警灯12-1端；缺水报警灯12-2端连接运行指示灯9-1端并抽头一端连接小型继电器3-8端；小型继电器13-1B端连接泄压电磁阀14-1E端；小型继电器13-1C端连接泄压电磁阀14-1D端；小型继电器13-1D端连接泄压电磁阀14-1C端；小型继电器13-1E端连接泄压电磁阀14-1B端；小型继电器13-1F端连接泄压电磁阀14-1A端对应相连控制电磁阀开/关；变频电机散热风扇17-1端连接小型继电器3-1端；变频电机散热风扇17-2端连接小型继电器3-2端；变频电机散热风扇17-3端连接小型继电器3-3端，控制变频风扇。

通过排线端子18-17 18-18两个信号端所连接的液位器判断整套系统的供水是否正常，当供水正常时，通过排线端子18-5端口输送到小型继电器13-6A控制继电器闭合，将小型继电器13-4A的24V信号电源输送到PLC控制器I1、温湿度感应器V+、压力感应器8-1三个口，从而使湿度感应器正常采集信号通过温湿度感应器H反馈给PLC控制器来判断是否需要对喷雾区域进行喷雾操作；压力感应器8-1口连接的压力感应器则是将泵头压力信号转换电信号通过PLC控制器A2端反馈给PLC控制器，再通过通讯模块送到变频器来进行频率转换，起到稳压作用。

PLC控制器的C1 C2 C3 C4 C5口分别控制着外部喷雾区域的5条管路，根据需求有选着的开启电磁阀14从而打开喷雾管道，当有任意一路电磁阀启动，即当有任一个继电器吸合时，小型继电器13-2B/C/D/E/F口会提供电源给3-8口，使3号继电器吸合，控制变频电机风扇启动，PLC控制器C6口输出信号到变频器DI1DI2启动变频器带动电器运行，使整个喷雾系统正常工作。

变频器内设有变频器通讯模块，与PLC控制器内设的通讯接口配接，包括以太网，GPRS，GPS，无线通讯。

所述高压微雾装置还前置有纯水处理装置，所述纯水处理装置的进水口与水源相连，所述纯水处理装置的出水口连接高压微雾装置进水口。

所述纯水处理装置的进水口通过管道依次连接原水增压泵、多介质过滤器、絮凝加药器、树脂净化器、电子杀菌灭藻器，所述电子杀菌灭藻器的出水口连接纯水处理装置的出水口，所述多介质过滤器采用压力式过滤器，其内部装有混合滤料，水流自上而下流经滤料层，所述管道上设有压力表、自动反冲洗控制器以及电磁阀，所述电磁阀由控制箱控制连接，所述控制箱的壳体上还设有水处理前观察口以及水处理后观察口。

所述雾化管路中设有两排支管管路，总管管路进水口通过高压转换接头与高压微雾装置出水口连接，所述总管管路出水口连接高压三通接头的第一端口，高压三通接头的第二端口连接第一支管管路，第三端口连接支管连接段，所述支管连接段通过高压弯头接头转接第二支管管路，所述第一支管管路与第二支管管路分别由若干段管道通过高压直接接头串接，所述第一支管管路与第二支管管路上分别设有若干高压单孔接头或高压单孔末端，所述高压单孔接头或高压单孔末端上的单孔处用于固定陶瓷喷嘴。

所述电机组件中电机本体底部设有机组防震垫脚，所述机组防震垫脚由机组防震垫脚螺丝杆串接橡胶弹性体构成；所述机箱底部设有防震垫脚，所述防震垫脚由防震垫脚螺丝杆串接橡胶弹性体构成。系统整体防震降噪：安装专用防震脚，减少系统运行时的震动，减低系统产生的噪音。内部防震降噪：目前其它厂家的系统均未做防震处理，都是直接硬性固定。我们对电机脚使用专用的防震垫来经行固定，使得电机在运行时产生的震动不会传到机箱外壳及其它部件上，减低系统噪音，以及对其它部件的影响。

所述柱塞泵放油螺栓改为放油球阀控制并装有放油管。

所述机箱底部冲孔，防止积水，方便排污；机箱左右两侧冲有散热通风孔，是系统在运行时能得到良好的散热性能；电路与水路分离，提高了防护性能，不易发生因水路漏水而出现漏电事故，造成人员财产损失；控制器及指示灯开关旋钮处，特别设计了凹陷形式，保护此处部件在运输搬运等收到碰撞时，免受损坏；前后门设计，方便日常养护维修。

本发明的具有以下有益效果：

1.雾细：高压微雾喷嘴每秒能产生50亿个雾滴，雾滴的直径仅为1～15μm，尤如山中云雾，加湿降温效果极佳。

2.节能：雾化1公斤水仅消耗6W功率，是传统电热蒸汽的百分之一，是离心式或气水混合式喷雾的十分之一。

3.可靠：高压微雾降温加湿系统采用工业曲轴柱塞泵及马达，能够24H连续运转，喷嘴及水雾分配器无动力易损部件，在高粉尘环境中不会损坏。

4.安全泄压：当系统停止工作时，系统自动将高压区的压力释放，防止喷头滴水，影响生产或损坏其它设备；我们对泄压阀做了延时泄压，最大开启时间不超过60S，这样既满足泄压要求又可以保护泄压阀不会因长时间通电而损坏，提高泄压阀使用寿命及稳定性。

区别：目前其它厂家生产的系统多数不带泄压阀，即使有泄压阀，也没有做延时泄压功能，而是系统停机状态下长时间通电，这样使得泄压阀寿命减少，故障率增加。

5.缺水保护：当出现无法供水，水箱水位过低时，水位感应器会给系统发出停机指令并发出缺水警报，防止因无水时系统空转损坏系统部件，提高系统使用寿命及稳定性。

6.缺相保护：当系统出现电路缺相时，系统自动停机并发出警报，防止因缺相损坏系统部件，提供系统使用寿命及稳定性。

7.漏电保护：当系统出现电路漏电时，系统自动停机，防止发生事故，保护人员及系统。

8.过载保护：当系统出现超负载时，系统自动停机并发出警报，防止因过载损坏系统部件，提高系统使用寿命及稳定性。

9.卫生：高压微雾降温加湿节能系统的水是密封非循环使用的，不会导致细菌的繁殖。

10.过滤：使用水均经过纯水处理以及系统两级过滤，一级5μm过滤，二级1μm过滤，使得系统及喷头不会因水中杂质及微生物而出现故障或堵塞。

11.水箱：其它厂家设备很多不使用水箱，直接或安装电磁阀控制供水。A、直接供水：自来水有一定的压力，在停机时无法将高压区的水压完全卸掉，使得喷嘴会出现滴水现象，对用户来说会影响生产及损坏其它设备，给生产作业带来隐患；B、安装供水电磁阀：供水电磁阀虽然解决了水压问题，但它不能解决泄压问题，因为高压区的水无处排放，如果直接当废水排放到下水管，会造成水资源浪费。系统在用水时电磁阀必须开启通电，系统长时间运行或频繁启动对电磁阀的寿命及要求非常高，容易出现故障；如未做水压检测保护，很可能使系统处在无水状态下运行，导致系统主要部件损坏。

安装水箱的好处：水压解放，水箱是开放的，不存在有压力，只有很小重力，水箱供水是由浮子阀控制，简单稳定，可靠性强；在系统停机时高压区泄出来的水可以排放到水箱，充分回收利用，由泄压阀来控制排放时间。

12.浮子阀：因供水源有一定的压力，浮子阀在给水箱补水时会形成水波浪，使得浮子阀不能平稳的补水，并且还形成水气泡，以及产生噪音，气泡进入系统高压部件内，会导致系统不稳定并产生噪音，损坏浮子阀及其它部件的寿命及稳定性；我们为浮子阀做了一个消波器，使浮子阀在补水时不会形成水波浪及产生噪音，能够平稳补水，提高浮子阀的寿命，消除降低系统噪音其它部件的损坏。

13.系统部件：

a.使用进水传板，方便供水连接；

b.前置过滤器，方便日常保养维护；

c.水箱后置在后门处，方便维护；

d.水箱进水端使用PPR管连接，坚固稳定耐用，不会因压力波动而出现故障；

e.泄压管和回水管使用PE材质，吸收系统震动，不会因系统运行时产生的震动而出现故障；

f.把柱塞泵放油螺栓改为阀门控制并装有放油管，便于日常保养时更换排放泵内润滑油，利于废油回收，避免换油时外泄造成环境污染；目前还未发现其它厂家设备安装排油阀。

14.雾化量:喷雾量大且喷嘴可以自由组合；雾化量从1kg/h～6800kg/h进行无级调节。

15.雾化效率：喷雾效率高达95％以上。

16.降温效果：在环境温度超过30℃的情况下，可以把喷雾区域温度降低5～8℃左右。

17.加湿效率：经系统加压后的水通过特制超细喷头喷出雾粒直径仅为1～15μm，水的利用率高达90％以上，空气相对湿度可达99％。

18.节能效果：据研究资料表明，冷凝器的工作温度每降低1℃，单位制冷量功耗减少3％～4％。理论数据表明，在室外温度35℃以上时，可以降低冷凝器温度5～7℃左右，功耗减少15％～21％；室外温度越高，节能效果越高。

[附图说明]

图1为高压微雾系统流程图

图2为纯水处理装置图

图3为管路连接雾化状态图

图4为微雾系统控制电路图

图5a为机箱立体图

图5b为机箱左视图

图5c为机箱主视图

图5d为机箱右视图

图5e为机箱后视图

图5f为机箱仰视图

图5g为过滤器结构图

图5h为水箱结构图

图5i为机组部件结构图

图5j为放油装置结构图

图5k为内部连接图

图中标记说明

21进水口22原水增压泵23多介质过滤器24絮凝加药器25树脂净化器26电子杀菌灭藻器27自控系统箱28出水口29压力表210自动反冲洗控制器211电磁阀212处理前观察口213水处理后观察口

51-1进水穿板51-2机组排风散热孔51-3出水穿板

52-1机箱正门52-2门锁52-3电控指示面板52-4控制器52-5指示灯和开关52-6出水压力表

53-1电控箱门

54-1电控箱散热孔54-2电源线防水接头54-3机箱后门

55-1机箱防震垫脚55-1-1机箱防震垫脚螺丝杆55-1-2机箱防震垫脚橡胶弹性体55-2排污散热孔

56-1机箱吊板56-2过滤器吊板56-3进水接口56-4过滤器罐体56-5出水接口56-6调压阀回水接口56-7泄压电磁阀回水接口56-8PP-R供水管接入水箱

57-1水箱顶部盖板57-2水箱固定吊片57-3水箱主体57-4水箱出水口接泵头低压区57-5液位感应器57-6水箱进水接口57-7PP-R进水管(接过滤器)

58-1外回水调压阀58-2调压阀回水接口58-3柱塞泵低压进水接口58-4柱塞泵58-5压力表接口58-6泄压电磁阀58-7泄压电磁阀回水接口58-8电机58-9机组防震垫脚58-9-1机组垫脚螺丝杆58-9-2机组垫脚橡胶弹性体8-10电机排风扇

59-1放油球阀59-2放油软管

0 380V 电源 1 DZ47LEN6C20 漏电断路器 2 NS-120-24 开关电源 3 MY4N-J小型继电器 4 PI8100A1-2R2G3 变频器 5 变频器通讯模块 6 HE-XT102CJ PLC 控制器 7TKSC 温湿度感应器 8 BW202 压力感应器 9 AD56-22DS 运行指示灯 10 AD56-22DS电源指示灯 11 SKB0-PS545 急停开关 12 AD56-22SM 缺水报警灯 13 MY2N-J(24V)小型继电器 14 BW5007(24V)泄压电磁阀 15 金属液位 16 变频电机 17 变频电机散热风扇 18排线端子

[具体实施方式]

现结合附图及具体实施例对本发明的技术方案作进一步阐述，相信对本领域技术人员来说是清楚的。

本套装置主要组成

1.高压微雾装置

如图5a-5k所示，包括机箱，机箱外壳采用304不锈钢材料，合理的布局设计，方便安装移动，以及后期维护保养。具体的说，在机箱内安装过滤器组件、水箱组件、电机组件以及电控箱，电控箱内设有控制装置，并在机箱底部冲孔并设有防震垫脚、左右两侧冲有散热通风孔；前后门设计，方便日常养护维修。

所述过滤器组件中的过滤器罐体通过机箱吊板固定于机箱内壁，所述过滤器罐体的进水接口与机箱侧板上的进水穿板相连，所述过滤器罐体的出水接口通过PP-R供水管接入水箱组件，所述过滤器罐体还设有泄压电磁阀回水接口以及调压阀回水接口；

所述水箱组件中的水箱主体通过水箱固定吊片固定于机箱内壁，所述水箱主体的进水接口通过接入PP-R进水管连接至PP-R供水管，所述水箱主体底部的出水口接泵头低压区，所述水箱主体内进水接口处设有进水浮球阀，所述进水浮球阀的下端连接液位感应器；

所述电机组件中的电机本体传动控制连接柱塞泵，所述柱塞泵上分别设有调压阀回水接口、柱塞泵低压进水接口、泄压电磁阀以及泄压电磁阀回水接口，所述调压阀回水接口、泄压电磁阀回水接口分别通过管道与过滤器罐体的调压阀回水接口及泄压电磁阀回水接口连通，所述柱塞泵低压进水接口与水箱主体底部的出水口接泵头低压区连通，柱塞泵放油螺栓改为放油球阀控制并装有放油管；电机本体底部设有机组防震垫脚，所述机组防震垫脚由机组防震垫脚螺丝杆串接橡胶弹性体组成。

高压陶瓷工业柱塞泵能产生5～7MPa的高压水，可选配适应1kg/h∽7200kg/h流量间的稳压调整，并有多种保护功能；性能稳定、可靠耐用、连续性工作强。利用高压柱塞泵将水压提高到5～7Mpa，然后将加压后的水经耐高压输送管线由专业喷嘴将其雾化，产生1～15μm的微雾颗粒，使其能够迅速从空气中吸收热量完成汽化并扩散，从而完成空气加湿、降温、节能的目的。

2.雾化管路

水箱主体的出水接口连接至雾化管路，所述雾化管路由一个总管管路通过高压分路阀等间距设立若干排支管管路，每一排支管管路上等间距设有若干个超微雾化喷嘴，所述喷嘴孔径0.15mm，在P＝7MPa时，雾化量2.7kg/h。利用高压分路阀单元：高压分路阀可根据要求自动实现高压水向多路超微喷嘴单元供水或泄水。

在本实施例中的雾化管路有两排支管管路，总管管路进水口通过高压转换接头与高压微雾装置出水口连接，所述总管管路出水口连接高压三通接头的第一端口，高压三通接头的第二端口连接第一支管管路，第三端口连接支管连接段，所述支管连接段通过高压弯头接头转接第二支管管路，所述第一支管管路与第二支管管路分别由若干段管道通过高压直接接头串接，所述第一支管管路与第二支管管路上分别设有若干高压单孔接头或高压单孔末端，所述高压单孔接头或高压单孔末端上的单孔处用于固定陶瓷喷嘴。管路的最高耐压可达14Mpa。接头采用高压304不锈钢材料，卡套式固定连接，无需传统焊接方式，方便快捷环保，最高耐压15Mpa。

3.控制装置

如图4所示，PLC液晶触屏全自动恒压变频控制，自动检测，自动运行，自带信号接收控制接口及远程控制接口，支持以太网，GPRS，GPS，无线通讯，实现远程湿度自动调节和控制。

所述控制装置采用PLC控制器，PLC控制器C1端连接小型继电器13-6B端；PLC控制器C2端连接小型继电器13-6C端；PLC控制器C3端连接小型继电器13-6D端；PLC控制器C4端连接小型继电器13-6E端；PLC控制器C5端连接小型继电器13-6F端对应相连；PLC控制器A1端连接温湿度感应器H端；PLC控制器A2端连接压力感应器8-2端；温湿度感应器V+端与压力感应器8-1端、小型继电器13-2A端对应相连；变频器通讯模块SG+端连接PLC控制器通讯接口1端；变频器通讯模块SG-端与PLC控制器通讯接口2端对应相连；

漏电断路器1-1、1-2、1-3以及N1端分别与排线端子18-1、18-2、18-8以及18-4端对应相连进电电源；漏电断路器1-4端与小型继电器3-4端相连，并分别抽头一端连接电源指示灯10-1端以及变频器R端；漏电断路器1-5端与小型继电器3-5端相连，并抽头一端连接变频器S端；漏电断路器1-6端与小型继电器3-6端相连，并分别抽头一端连接开关电源L端、变频器T端、小型继电器13-3A、13-4B/C/D/E/F；漏电断路器N2端与小型继电器3-7端相连，并分别抽头一端连接开关电源N端、排线端子18-17端、运行指示灯9-2端、电源指示灯10-2端、缺水报警灯12-2端；

开关电源+V端分别连接小型继电器13-4A、13-3B/C/D/E/F端，并抽头一端连接排线端子18-6端，PLC控制器R1/2/3/4/5以及急停开关11-2；开关电源-V端连接排线端子18-7端，并分别抽头一端连接小型继电器13-5A/B/C/D/E/F、PLC控制器电源-端、0V端对应相连；

变频器U端连接排线端子18-9端；变频器V端连接排线端子18-10端；变频器W端连接排线端子18-11端；变频器接地端连接排线端子18-12端；变频器控制电机启停；变频器DI1、DI2端相互连接，并抽头一端连接PLC控制器的C6端；变频器COM端与PLC控制器R6端对应相连；

排线端子18-19端分别与泄压电磁阀14-2A/B/C/D/E对应相连，为电磁阀提供零线；排线端子18-13、18-14、18-15、18-16端分别接外部380V电源；排线端子18-17、18-18端接液位计，缺水保护；排线端子18-21端连接变频电机16-1端；排线端子18-22端连接变频电机16-2端；排线端子18-23端连接变频电机16-3端；排线端子18-24(接地)端对应相连控制电机；

小型继电器13-1A端连接缺水报警灯12-1端；缺水报警灯12-2端连接运行指示灯9-1端并抽头一端连接小型继电器3-8端；小型继电器13-1B端连接泄压电磁阀14-1E端；小型继电器13-1C端连接泄压电磁阀14-1D端；小型继电器13-1D端连接泄压电磁阀14-1C端；小型继电器13-1E端连接泄压电磁阀14-1B端；小型继电器13-1F端连接泄压电磁阀14-1A端对应相连控制电磁阀开/关；变频电机散热风扇17-1端连接小型继电器3-1端；变频电机散热风扇17-2端连接小型继电器3-2端；变频电机散热风扇17-3端连接小型继电器3-3端，控制变频风扇。

变频器内设有变频器通讯模块，与PLC控制器内设的通讯接口配接，包括以太网，GPRS，GPS，无线通讯。

5.纯水处理装置：如图2所示，配有5微米、1微米双级水过滤器，有效解决水质问题，确保喷嘴不被堵塞。在高压微雾装置还前置有纯水处理装置，所述纯水处理装置的进水口与水源相连，所述纯水处理装置的出水口连接高压微雾装置进水口。所述纯水处理装置的进水口通过管道依次连接原水增压泵、多介质过滤器、絮凝加药器、树脂净化器、电子杀菌灭藻器，所述电子杀菌灭藻器的出水口连接纯水处理装置的出水口，所述多介质过滤器采用压力式过滤器，其内部装有混合滤料，水流自上而下流经滤料层，所述管道上设有压力表、自动反冲洗控制器以及电磁阀，所述电磁阀由控制箱控制连接，所述控制箱的壳体上还设有水处理前观察口以及水处理后观察口。

高压微雾装置、雾化管路以及控制装置，所述高压微雾装置进水口连接水源，所述高压微雾装置出水口连接雾化管路，所述高压微雾装置、雾化管路均由控制装置控制连接，其特征在于，

将上述装置用于风冷式冷凝器节能的实例：

工作原理：当空调系统运转时，处于监控状态的雾化节能装置通过智能控制装置能采集到空调系统信号，一方面打开管控阀、启动雾化器，同时将已经过净化与软处理水送至雾化器；微雾系统能提供压力高达70bar的高压水，将过滤器净化的清水由微雾系统加压并经管道输送至雾化器雾化后可形成直径小于5-15微米的细小颗粒；由于采用喷雾蒸发冷却能降低进入风冷冷凝器的空气温度，从而带走冷凝器热量，降低冷凝器压力，减少压缩机耗能，提高机组COP。

基本理论依据：

风冷式冷水机组的能效低，其中一个原因就是采用高压控制(Head pressure control)，这种控制模式是基于设计室外温度35℃，无论机组在任何负荷率和气候状况下冷凝温度均设定为45℃左右。一些研究已经指出可利用降低冷凝温度从而减少压缩机耗功，提高能效。风冷式冷水机组利用冷凝器风扇强迫空气流过冷凝器，同制冷剂进行热交换使其温度降低并实现一定程度的过冷。在这种工况下，冷凝温度下降的程度与室外空气的干球温度有关。

空气湿球温度一般比干球温度低8-14℃，通过将水的5-15um细小液滴喷射到空气中后，它们迅速吸收环境中的热量而蒸发，周围的空气则被冷却降温。在给定的温度和湿度情况下，喷雾能增加空气的含湿量并使空气降温，温度降低的程度受制于湿球温度。

由于通过微雾的蒸发冷却效应能降低室外空气的温度，这就为利用蒸发预冷进入风冷式冷凝器的空气提供了可能。

空调在制冷工作时，工质(制冷剂，如R22)通过室内换热器吸收室内空气中的热量并蒸发为蒸汽，然后送到压缩机加压此时蒸汽温度高于室外温度，于是在室外换热器中蒸汽就放出热量而冷凝为液体，再送入室内。这样，室内的热量就转移到室外。

空调制冷服从卡诺定理的制冷系数，可知外界消耗电功率A，从空调房间(低温热源)中所吸取的热量，使低温热源的温度降得更低。当室内温度恒定不变时，温差越小，制冷量越大，说明从空调房间(低温热源)吸取热量所耗的功较少，这就是大家都知道的事实，室内外温差越小，耗电量越少。据研究资料表明，室外机的工作温度每降低1℃，单位制冷量功耗减少3％～4％。

水通过压力源，通过孔径为<＝0.15mm的喷嘴，产生1～15μm的弥散雾1如缩小喷孔直径，可使雾颗粒直径更细小(进水须经多级过滤)，雾颗粒的相对雾化面积更大，在常温常压更易蒸发和飘移带走热量，从而有效降低空间的温度的湿空气所带出的热量计算为ikr＝tr+0.001dr(2500+1.85tr)kJ/kg式中ikr:相对于1kg干空气流量湿空气焓；tr:蒸发所用水的温度；dr:含湿量，每千克干空气所含水蒸气量.湿空气所带出的热量为Qkc＝Gk×ikr kJ/h式中Gk是干空气的流量，kg/h；ikr是排出空气的焓，其经验计算公式为i kr＝tc+0.001dc(2500+1.85tc)式中tc为排出温度；dc为含湿量，排出湿空气的含湿量。设tc排出温度为30℃，dc含湿量为90％，换气扇的风量为6.5m3/min，又知空气的密度为1.293kg/m31湿空气所带出的热量Qkc＝Gk×ikr＝6.5×60×1.293×[30+0.001×0.9×(2500+1.85×30)]＝16.28742MJ/h＝4.5kW，即所带走的能量相当于每小时4.5度电所产生的能量。如加大排风量，则可以带走更多的热量，是一种具有很大发展前景的节能手段。

卡诺原理可知:夏天外界消耗电功率A从空调房间(低温热源)中吸取热量Q2，从而使低温热源的温度降得更低1如室外温度变化Δt，功耗变化率为:

室外机 T₂＝273+45＝318K

室内 T₁＝273+25＝298K

$w=\frac{25+273}{45-25}=14.9$

$A_2=\frac{Q_2}{14.9}$

降温后 T₂′＝273+45-5＝313K

$w=\frac{25+273}{45-5-25}=19.87$

${A_2}^{\&prime;}=\frac{Q_2}{19.87}$

$\begin{array}{c}\frac{\mathrm{\&Delta;A}}{A}=\frac{\mathrm{\&Delta;t}\&times;T_1}{(T_2+\mathrm{\&Delta;t})\&times;(T_1-T_2)}\\ =\frac{5\&times;298}{(318+5)\&times;/298-318/}\\ =23.065\%\end{array}$

$\frac{\mathrm{\&Delta;A}}{A}=\frac{\mathrm{\&Delta;t}\&times;T_1}{(T_2+\mathrm{\&Delta;t})\&times;/T_1-T_2/}$

T₂——室内温度

T₁——室外温度

A——消耗电功率

经实验测得，空调工作一小时后，室外机的温度为45～47℃如通过冷凝水把室外机的工作温度下降5℃，Δt＝5℃，室内的温度保持为25℃不变:

具体功率变化率计算如右侧：

可见节能效果是很明显的，计算表明，既使仅降低室外机的工作温度Δt＝1℃，其节能数值为:ΔA/A＝7.8％；实测为3％～4％；理论数据表明，在室外温度35℃以上时，可以降低冷凝器温度5～7℃左右，功耗减少15％～21％；室外温度越高，节能效果越高，同时还减低了温室气体的排放和资源。

Claims (9)

1.一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，包括高压微雾装置、雾化管路以及控制装置，所述高压微雾装置进水口连接水源，所述高压微雾装置出水口连接雾化管路，所述高压微雾装置、雾化管路均由控制装置控制连接，其特征在于，

所述高压微雾装置包括机箱，所述机箱内设有过滤器组件、水箱组件、电机组件以及电控箱，电控箱内设有控制装置，

所述过滤器组件中的过滤器罐体通过机箱吊板固定于机箱内壁，所述过滤器罐体的进水接口与机箱侧板上的进水穿板相连，所述过滤器罐体的出水接口通过PP-R供水管接入水箱组件，所述过滤器罐体还设有泄压电磁阀回水接口以及调压阀回水接口；

所述水箱组件中的水箱主体通过水箱固定吊片固定于机箱内壁，所述水箱主体的进水接口通过接入PP-R进水管连接至PP-R供水管，所述水箱主体底部的出水口接泵头低压区，所述水箱主体内进水接口处设有进水浮球阀，所述进水浮球阀的下端连接液位感应器；

所述电机组件中的电机本体传动控制连接柱塞泵，所述柱塞泵上分别设有调压阀回水接口、柱塞泵低压进水接口、泄压电磁阀以及泄压电磁阀回水接口，所述调压阀回水接口、泄压电磁阀回水接口分别通过管道与过滤器罐体的调压阀回水接口及泄压电磁阀回水接口连通，所述柱塞泵低压进水接口与水箱主体底部的出水口接泵头低压区连通；

水箱主体的出水接口连接至雾化管路，所述雾化管路由一个总管管路通过高压分路阀等间距设立若干排支管管路，每一排支管管路上等间距设有若干个超微雾化喷嘴，所述喷嘴孔径0.15mm，在P＝7MPa时，雾化量2.7kg/h。

2.如权利要求1所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，所述控制装置采用PLC控制器，PLC控制器C1端连接小型继电器13-6B端；PLC控制器C2端连接小型继电器13-6C端；PLC控制器C3端连接小型继电器13-6D端；PLC控制器C4端连接小型继电器13-6E端；PLC控制器C5端连接小型继电器13-6F端对应相连；PLC控制器A1端连接温湿度感应器H端；PLC控制器A2端连接压力感应器8-2端；温湿度感应器V+端与压力感应器8-1端、小型继电器13-2A端对应相连；变频器通讯模块SG+端连接PLC控制器通讯接口1端；变频器通讯模块SG-端与PLC控制器通讯接口2端对应相连；

漏电断路器1-1、1-2、1-3以及N1端分别与排线端子18-1、18-2、18-8以及18-4端对应相连进电电源；漏电断路器1-4端与小型继电器3-4端相连，并分别抽头一端连接电源指示灯10-1端以及变频器R端；漏电断路器1-5端与小型继电器3-5端相连，并抽头一端连接变频器S端；漏电断路器1-6端与小型继电器3-6端相连，并分别抽头一端连接开关电源L端、变频器T端、小型继电器13-3A、13-4B/C/D/E/F；漏电断路器N2端与小型继电器3-7端相连，并分别抽头一端连接开关电源N端、排线端子18-17端、运行指示灯9-2端、电源指示灯10-2端、缺水报警灯12-2端；

开关电源+V端分别连接小型继电器13-4A、13-3B/C/D/E/F端，并抽头一端连接排线端子18-6端，PLC控制器R1/2/3/4/5以及急停开关11-2；开关电源-V端连接排线端子18-7端，并分别抽头一端连接小型继电器13-5A/B/C/D/E/F、PLC控制器电源-端、0V端对应相连；

变频器U端连接排线端子18-9端；变频器V端连接排线端子18-10端；变频器W端连接排线端子18-11端；变频器接地端连接排线端子18-12端；变频器控制电机启停；变频器DI1、DI2端相互连接，并抽头一端连接PLC控制器的C6端；变频器COM端与PLC控制器R6端对应相连；

排线端子18-19端分别与泄压电磁阀14-2A/B/C/D/E对应相连，为电磁阀提供零线；排线端子18-13、18-14、18-15、18-16端分别接外部380V电源；排线端子18-17、18-18端接液位计，缺水保护；排线端子18-21端连接变频电机16-1端；排线端子18-22端连接变频电机16-2端；排线端子18-23端连接变频电机16-3端；排线端子18-24(接地)端对应相连控制电机；

小型继电器13-1A端连接缺水报警灯12-1端；缺水报警灯12-2端连接运行指示灯9-1端并抽头一端连接小型继电器3-8端；小型继电器13-1B端连接泄压电磁阀14-1E端；小型继电器13-1C端连接泄压电磁阀14-1D端；小型继电器13-1D端连接泄压电磁阀14-1C端；小型继电器13-1E端连接泄压电磁阀14-1B端；小型继电器13-1F端连接泄压电磁阀14-1A端对应相连控制电磁阀开/关；变频电机散热风扇17-1端连接小型继电器3-1端；变频电机散热风扇17-2端连接小型继电器3-2端；变频电机散热风扇17-3端连接小型继电器3-3端，控制变频风扇。

3.如权利要求2所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，变频器内设有变频器通讯模块，与PLC控制器内设的通讯接口配接，包括以太网，GPRS，GPS，无线通讯。

4.如权利要求1所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，所述高压微雾装置还前置有纯水处理装置，所述纯水处理装置的进水口与水源相连，所述纯水处理装置的出水口连接高压微雾装置进水口。

5.如权利要求4所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，所述纯水处理装置的进水口通过管道依次连接原水增压泵、多介质过滤器、絮凝加药器、树脂净化器、电子杀菌灭藻器，所述电子杀菌灭藻器的出水口连接纯水处理装置的出水口，所述多介质过滤器采用压力式过滤器，其内部装有混合滤料，水流自上而下流经滤料层，所述管道上设有压力表、自动反冲洗控制器以及电磁阀，所述电磁阀由控制箱控制连接，所述控制箱的壳体上还设有水处理前观察口以及水处理后观察口。

6.如权利要求1所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，所述雾化管路中设有两排支管管路，总管管路进水口通过高压转换接头与高压微雾装置出水口连接，所述总管管路出水口连接高压三通接头的第一端口，高压三通接头的第二端口连接第一支管管路，第三端口连接支管连接段，所述支管连接段通过高压弯头接头转接第二支管管路，所述第一支管管路与第二支管管路分别由若干段管道通过高压直接接头串接，所述第一支管管路与第二支管管路上分别设有若干高压单孔接头或高压单孔末端，所述高压单孔接头或高压单孔末端上的单孔处用于固定陶瓷喷嘴。

7.如权利要求1所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，所述电机组件中电机本体底部设有机组防震垫脚，所述机组防震垫脚由机组防震垫脚螺丝杆串接橡胶弹性体构成；所述机箱底部设有防震垫脚，所述防震垫脚由防震垫脚螺丝杆串接橡胶弹性体构成。

8.如权利要求1所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，所述柱塞泵放油螺栓改为放油球阀控制并装有放油管。

9.如权利要求1所述的一种多用途高压微雾降温加湿节能装置，其特征在于，所述机箱底部冲孔，防止积水，方便排污；机箱左右两侧冲有散热通风孔；电路与水路分离；控制器及指示灯开关旋钮处，采用凹陷结构；前后门设计，方便日常养护维修。