CN104329739A - 立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组 - Google Patents

立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组 Download PDF

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Abstract

本发明公开的立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组，包括机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设有进风口、送风口，机组壳体内按照新风进入后流动方向依次设置有空气过滤器、立管间接蒸发冷却器、表冷器及高压微雾-风机墙联合系统，立管式间接蒸发冷却器与表冷器之间形成新回风混合室，立管间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设有二次排风口，新回风混合室对应的机组壳体底部设有回风口，回风口内设有温度传感器、湿度传感器，温度传感器、湿度传感器分别与机组壳体外的温湿度控制柜连接，温湿度控制柜分别与表冷器、高压微雾-风机墙联合系统连接。本发明自适应空调机组能有效控制送风温湿度，满足空调区温湿度要求。

Description

立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组
技术领域
本发明属于空调制冷设备技术领域，具体涉及一种立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组。
背景技术
目前，在我国的中小型纺织厂中，纺织空调大都采用人工调节，但由于是手动控制，忽略了温度和湿度的相关性，对环境温、湿度的控制难以达到理想的工作环境，而且，具有能耗大及效率低的缺陷。
此外，在部分季节，室外空气需要除湿之后再送进空调区，而传统的纺织厂用蒸发冷却空调大多不具有除湿功能，这就限制了空调设备的使用时间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组，在回风口内分别设置温、湿度传感器，通过控制柜自动调节机组各功能段的运行状态，有效控制送风温湿度，从而满足空调区温湿度要求。
本发明所采用的技术方案是，立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口和送风口，机组壳体内按照新风进入后的流动方向依次设置有空气过滤器、立管间接蒸发冷却器、表冷器及高压微雾-风机墙联合系统；立管间接蒸发冷却器与表冷器之间形成新回风混合室，立管间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口，新回风混合室对应的机组壳体底部设置有回风口；回风口内设置有温度传感器、湿度传感器，温度传感器、湿度传感器分别与机组壳体外的温湿度控制柜连接，温湿度控制柜分别与表冷器和高压微雾-风机墙联合系统连接。
本发明的特点在于，
进风口内设置有新风阀；送风口内设置有送风阀；二次排风口内设置有二次风机。
温湿度控制柜通过温度控制线与温度传感器连接；温湿度控制柜通过湿度控制线与湿度传感器连接。
立管间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组，立式换热管组的上方设置有布水器，布水器由喷淋管和均匀设置于喷淋管上的多个喷嘴组成，布水器的上方设置有挡水板b；立式换热管组的下方设置有水箱a，水箱a内设置有水过滤器a，水过滤器a通过供水管与喷淋管连接，供水管上设置有水泵a；立式换热管组与水箱a之间形成二次风道，二次风道靠近新回风混合室的一侧设置有排风阀，二次风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口。
新回风混合室内水平设置有多个回风阀。
立式换热管组由多根竖直设置的换热管组成。
水箱a为可抽拉式水箱。
表冷器上分别连接有进水管、出水管，进水管上设置有水流量调节阀b；水流量调节阀b通过温度控制线与温湿度控制柜连接。
高压微雾-风机墙联合系统包括有按空气流动方向依次设置的风机墙、高压微雾喷淋装置及挡水板a；高压微雾喷淋装置由竖直设置的高压微雾管和均匀设置于高压微雾管上的多个高压微雾喷嘴组成，高压微雾喷淋装置及挡水板a的下方设置有水箱b，水箱b内设置有水过滤器b，高压微雾管通过高压供水管与水过滤器b连接，高压供水管上设置有水流量调节阀a和水泵b，水流量调节阀a通过湿度控制线与温湿度控制柜连接。
风机墙由多个风机组成，多个风机均匀的位于同一竖直平面内。
本发明的有益效果在于：
1)本发明的自适应空调机组在回风口内设置温、湿度传感器，可通过控制柜自动调节机组各功能段的运行状态，实现多种空气处理模式，进而有效控制送风状态，满足空调区温湿度要求。
2)在本发明的自适应空调机组内安装有表冷器，当夏季室外空气含湿量较大时，可以与机械制冷联合，对送风进行除湿，延长机组的使用时间；冬季向表冷器中注入空调热水，满足空调区采暖要求。
3)本发明的自适应空调机组内采用立管间接蒸发冷却器，换热管采用立式布置，与卧式布置相比，可大大节省占地面积；而且，一次空气从换热管外通过，水流冲刷换热管内表面，这对于含尘浓度较高的场合，可以有效防止堵塞。
4)本发明的自适应空调机组将风机墙与高压微雾喷淋装置相结合，机组断面气流较均匀，而且高压喷雾细小的水滴与空气接触，热湿交换充分，而且可以根据送风量要求，可灵活开启风机个数。
附图说明
图1是本发明自适应空调机组的结构示意图。
图中，1.进风口，2.新风阀，3.空气过滤器，4.水泵a，5.水过滤器a，6.水箱a，7.二次进风口，8.喷嘴，9.立式换热管组，10.回风口，11.温度传感器，12.温度控制线，13.湿度控制线，14.湿度传感器，15.表冷器，16.温湿度控制柜，17.水流量调节阀a，18.水过滤器b，19.水箱b，20.高压微雾喷嘴，21.挡水板a，22.送风口，23.送风阀，24.风机，25.高压供水管，26.水流量调节阀b，27.进水管，28.出水管，29.新回风混合室，30.立管间接蒸发冷却器，31.二次排风口，32.二次风机，33.挡水板b，34.水泵b，35.回风阀，36.排风阀，37.供水管。
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。
本发明立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口1、送风口22，机组壳体内按照新风进入后的流动方向依次设置有空气过滤器3、立管间接蒸发冷却器30、表冷器15及高压微雾-风机墙联合系统。立管间接蒸发冷却器与表冷器15之间形成新回风混合室29，立管间接蒸发冷却器30上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口31，新回风混合室29对应的机组壳体底部设置有回风口10，回风口10内设置有温度传感器11、湿度传感器14，温度传感器11、湿度传感器14分别与机组壳体外的温湿度控制柜16连接，温湿度控制柜16分别与表冷器15、高压微雾-风机墙联合系统连接。
进风口1内设置有新风阀2；送风口22内设置有送风阀23；二次排风口31内设置有二次风机32。
温湿度控制柜16通过温度控制线12与温度传感器11连接；温湿度控制柜16通过湿度控制线13与湿度传感器14连接。温度传感器11和湿度传感器14用于感应回风的温湿度。
立管间接蒸发冷却器30，包括有立式换热管组9，立式换热管组9的上方设置有布水器，布水器由喷淋管和均匀设置于喷淋管上的多个喷嘴8组成，布水器的上方设置有挡水板b33；立式换热管组9的下方设置有水箱a6，水箱a6内设置有水过滤器a5，水过滤器a5通过供水管37与喷淋管连接，供水管37上设置有水泵a4；立式换热管组9与水箱a6之间形成二次风道，二次风道靠近新回风混合室29的一侧设置有排风阀36，二次风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口7。
立式换热管组9由多根竖直设置的换热管组成；采用立管间接蒸发冷却器30可大大节省占地面积；而且，一次空气从换热管外通过，水流冲刷换热管内表面，这对于含尘浓度较高的纺织厂，可以有效防止堵塞。
水箱a6为可抽拉式水箱，方便清洗。
新回风混合室29内水平设置有多个回风阀35。
表冷器15上分别连接有进水管27、出水管28，进水管27上设置有水流量调节阀b26，水流量调节阀b26通过温度控制线与温湿度控制柜16连接。
表冷器15内可以通空调冷冻水、深井水、蒸发冷却冷水机组产生的高温冷水、空调热水或者太阳能热水器制取的热水。
高压微雾-风机墙联合系统，包括有按空气流动方向依次设置的风机墙、高压微雾喷淋装置及挡水板a21；风机墙由多个风机24组成，多个风机24均匀的位于同一竖直平面内；高压微雾喷淋装置由竖直设置的高压微雾管和均匀设置于高压微雾管上的多个高压微雾喷嘴20组成，高压微雾喷淋装置及挡水板a21的下方设置有水箱b19，水箱b19内设置有水过滤器b18，高压微雾管通过高压供水管25与水过滤器b18连接，高压供水管25上设置有水流量调节阀a17和水泵b34，水流量调节阀a17通过湿度控制线与温湿度控制柜16连接。
采用高压微雾喷嘴20的原因在于，比起不同的喷嘴，其雾化效果好。将风机墙与高压微雾喷淋装置相结合，机组断面气流较均匀，而且高压喷雾细小的水滴与空气接触，热湿交换充分；而且可以根据送风量要求，可灵活开启风机24的个数。
本发明立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组的工作过程：
(1)供冷模式
水系统流程：
在立管间接蒸发冷却器30内，水箱a6中的水由水泵a4输送到布水器内，由喷嘴8进行喷淋，在立式换热管的内表面形成均匀水膜，水膜与二次空气接触发生热湿交换，并与管外的一次空气间接换热，最后在重力作用下落入水箱a6中，重复循环。
在表冷器15中，空调冷冻水或者深井水等自然冷源由表冷器15的进水管27进入表冷器15内，经换热后从表冷器15的出水管28流出，进入冷水机组等设备，降温处理后再进入表冷器15，重复循环；表冷器进水口27设置有水流量调节阀b26控制循环水量。
在高压微雾-风机墙联合系统内，水箱b19中的循环水由水泵b34经高压供水管25输送到高压微雾喷嘴20进行喷淋，雾化的细小水滴与一次空气接触发生热湿交换，未蒸发的水滴在重力作用下落入水箱b19中。
风系统流程，包括有以下三种空气处理模式：
a.立管间接与直接两级蒸发冷却空气处理过程：
室外新风经进风口1进入机组壳体内，经空气过滤器3过滤后进入立管间接蒸发冷却器30，实现等湿降温，然后在新回风混合室29内与部分回风混合后进入高压微雾-风机墙联合系统，与经高压微雾喷嘴20雾化的细小水滴进行热湿交换，实现降温加湿，最后经挡水板a21收集过水，达到送风状态点，在多个风机24的作用下由送风口22送入空调区。
b.两级间接与直接的三级蒸发冷却空气处理过程：
向表冷器15输送深井冷水或者由蒸发冷却冷水机产生的高温冷水，室外新风经立管间接蒸发冷却器30等湿降温后，再与部分回风混合，进入表冷器15再次等湿降温，实现两级间接冷却，最后经高压微雾-风机墙联合系统等焓降温处理到送风状态点，在风机24的作用下由送风口22送入空调区。
c.间接与表冷除湿的空气处理过程：
当依靠蒸发冷却不能满足空调区的温湿度要求时，向表冷器15输送机械制冷制取的低温冷水，关闭水泵b34，高压微雾喷嘴20停止喷淋；室外新风经立管间接蒸发冷却器30等湿降温后，再与部分回风混合，然后进入表冷器15进行深度冷却除湿处理到送风状态点，在风机24的作用下由送风口22送入空调区。
(2)供热模式：
水系统流程：
采暖季节需要供暖时，立管间接蒸发冷却器30的布水器关闭，室外二次进风口7关闭，立管间接蒸发冷却器30做为换热装置使用，高压微雾喷淋装置用作加湿器，水箱b19中的循环水由水泵b34经高压供水管25输送到高压微雾喷嘴20进行喷淋，雾化的细小水滴与一次空气接触发生热湿交换，对空气进行加湿，未蒸发的水滴在重力作用下落入水箱b19中。
风系统流程：
室外新风经进风口1进入机组壳体内，经空气过滤器3过滤后进入立管间接蒸发冷却器30，此时，立管间接蒸发冷却器30做为换热装置使用，空调区温度较高的回风经过滤后由回风口10进入新回风混合室29内，部分回风经排风阀36进入立式换热管，与立式换热管外通过的室外新风进行换热，起到预热室外新风的作用，换热后在二次风机32的作用下排至室外；另一部分回风经回风阀35与预热过的新风进行混合，混合后进入表冷器15，与表冷器15内的空调热水进行换热，被加热后进入高压微雾-风机墙联合系统，与经高压微雾喷嘴20雾化的细小水滴发生热湿交换，被加湿后经挡水板a21收集过水，在风机24的作用下由送风口22送入空调区。
(3)温湿度自动控制系统工作流程：
在回风口10处设置温度传感器11和湿度传感器14，实现对送风温湿度的有效控制，使送风的温湿度在设定的上下限范围内变化，进而保证车间的空气参数在可接受范围内；设温度传感器11控制的送风温度上限值为Ts，下限值为Tx，额定值为Te；湿度传感器14控制的送风湿度上限值为Ds，下限值为Dx，额定值为De。
在过渡季节需要供冷时，本发明的自适应空调机组，实现的是a.立管间接与直接的空气处理过程或者b.两级间接与直接的空气处理过程。此种情况下，首先湿度传感器14通过温湿度控制柜16自动调节水流量调节阀a17的开度，进而调节高压微雾喷嘴20喷淋的加湿量，使送风含湿量达到送风湿度的上限Ds，利用高压微雾喷淋装置直接蒸发冷却的温降也最大；然后，温度传感器11通过温湿度控制柜16自动调节水流量阀b26的开度，进而调节进入表冷器15的高温冷水的流量；当室外空气经立管间接蒸发冷却器30和高压微雾喷淋装置直接蒸发冷却降温就能使送风温度维持在送风温度的上限Ts和送风温度下限Tx之间时，水流量调节阀b26自动关闭；当室外空气经立管间接蒸发冷却器30和高压微雾喷淋装置直接蒸发冷却降温后，空气温度高于送风温度的上限值Ts时，水流量调节阀b26自动开启，此时空气经立管间接蒸发冷却器30等湿降温后，进入表冷器15进一步等湿降温，通过温度传感器11调节水流量调节阀b26的开度，从而控制冷却温度，最后经高压微雾喷淋装置直接蒸发冷却再次降温，最终使送风温度维持在送风温度的额定值Te附近，处于Ts和Tx之间。
夏季需要对室外新风进行除湿时，送风湿度大于上限值Ds，水流量调节阀a17关闭，即关闭高压微雾喷淋装置，表冷器15中通入空调冷冻水对室外新风进行深度冷却除湿。此时，温度传感器11通过温湿度控制柜16自动调节水流量调节阀b26的开度；当室外新风经立管间接蒸发冷却器30等湿冷却后再被表冷器深度冷却除湿后，温度高于送风温度的上限值Ts时，温度传感器11通过温湿度控制柜16自动开大水流量调节阀b26的开度，送风温度降低，当送风温度低于送风温度的下限值Tx时，水流量调节阀b26的开度自动减小，最终使送风温度维持在送风温度的额定值Te附近，处于Ts和Tx之间。
冬季采暖时，首先湿度传感器14通过温湿度控制柜16自动调节水流量调节阀a17的开度，进而调节高压微雾喷淋装置的加湿量，使送风含湿量达到送风湿度的下限Dx，此时高压微雾喷淋装置直接蒸发冷却的温降也最小；然后，温度传感器11通过温湿度控制柜16自动调节水流量阀b26的开度，进而调节进入表冷器15的空调热水的流量，此时空气经立管间接蒸发冷却器30预热后，进入表冷器15进一步被加热，通过温度传感器11调节水流量调节阀b26的开度，从而控制加热温度，当温度低于送风温度的下限值Tx时，温度传感器11通过温湿度控制柜16自动开大水流量调节阀b26的开度，送风温度升高，当送风温度高于送风温度的上限值Ts时，水流量调节阀b26的开度自动减小，最终使送风温度维持在送风温度的额定值Te附近，处于Ts和Tx之间。
本发明的自适应空调机组，采用立管间接蒸发冷却器，可大大节省占地面积，一次空气从换热管外通过，水流冲刷换热管内表面，这对于含尘浓度较高的纺织厂，可以有效防止堵塞。将风机墙与高压喷雾装置相结合，机组断面气流较均匀，而且高压喷雾细小的水滴与空气接触，热湿交换充分，而且可以根据送风量要求，可灵活开启送风机个数；回风口安装有温度传感器和湿度传感器。可通过控制柜自动调节机组各功能段的运行状态，有效控制送风温湿度，从而满足空调区温湿度要求。

Claims (10)

1.立管间接、低温表冷与高压微雾相结合的自适应空调机组，其特征在于，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进风口(1)和送风口(22)，所述机组壳体内按照新风进入后的流动方向依次设置有空气过滤器(3)、立管间接蒸发冷却器(30)、表冷器(15)及高压微雾-风机墙联合系统；
所述立管间接蒸发冷却器与表冷器(15)之间形成新回风混合室(29)，所述立管间接蒸发冷却器(30)上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口(31)，所述新回风混合室(29)对应的机组壳体底部设置有回风口(10)；
所述回风口(10)内设置有温度传感器(11)、湿度传感器(14)，温度传感器(11)、湿度传感器(14)分别与机组壳体外的温湿度控制柜(16)连接，所述温湿度控制柜(16)分别与表冷器(15)和高压微雾-风机墙联合系统连接。
2.根据权利要求1所述的自适应空调机组，其特征在于，所述进风口(1)内设置有新风阀(2)；所述送风口(22)内设置有送风阀(23)；所述二次排风口(31)内设置有二次风机(32)。
3.根据权利要求1所述的自适应空调机组，其特征在于，所述温湿度控制柜(16)通过温度控制线(12)与温度传感器(11)连接；所述温湿度控制柜(16)通过湿度控制线(13)与湿度传感器(14)连接。
4.根据权利要求1所述的自适应空调机组，其特征在于，所述立管间接蒸发冷却器(30)，包括有立式换热管组(9)，所述立式换热管组(9)的上方设置有布水器，所述布水器由喷淋管和均匀设置于喷淋管上的多个喷嘴(8)组成，所述布水器的上方设置有挡水板b(33)；
所述立式换热管组(9)的下方设置有水箱a(6)，所述水箱a(6)内设置有水过滤器a(5)，所述水过滤器a(5)通过供水管(37)与喷淋管连接，所述供水管(37)上设置有水泵a(4)；
所述立式换热管组(9)与水箱a(6)之间形成二次风道，二次风道靠近新回风混合室(29)的一侧设置有排风阀(36)，二次风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次进风口(7)。
5.根据权利要求1或4所述的自适应空调机组，其特征在于，所述新回风混合室(29)内水平设置有多个回风阀(35)。
6.根据权利要求4所述的自适应空调机组，其特征在于，所述立式换热管组(9)由多根竖直设置的换热管组成。
7.根据权利要求4所述的自适应空调机组，其特征在于，所述水箱a(6)为可抽拉式水箱。
8.根据权利要求1所述的自适应空调机组，其特征在于，所述表冷器(15)上分别连接有进水管(27)、出水管(28)，所述进水管(27)上设置有水流量调节阀b(26)；所述水流量调节阀b(26)通过温度控制线与温湿度控制柜(16)连接。
9.根据权利要求1所述的自适应空调机组，其特征在于，所述高压微雾-风机墙联合系统包括有按空气流动方向依次设置的风机墙、高压微雾喷淋装置及挡水板a(21)；
所述高压微雾喷淋装置由竖直设置的高压微雾管和均匀设置于高压微雾管上的多个高压微雾喷嘴(20)组成，所述高压微雾喷淋装置及挡水板a(21)的下方设置有水箱b(19)，所述水箱b(19)内设置有水过滤器b(18)，所述高压微雾管通过高压供水管(25)与水过滤器b(18)连接，所述高压供水管(25)上设置有水流量调节阀a(17)和水泵b(34)，所述水流量调节阀a(17)通过湿度控制线与温湿度控制柜(16)连接。
10.根据权利要求9所述的自适应空调机组，其特征在于，所述风机墙由多个风机(24)组成，多个风机(24)均匀的位于同一竖直平面内。
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