CN104896620A - 无水塔中央水冷空调自然风换热设备 - Google Patents

无水塔中央水冷空调自然风换热设备 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种无水塔中央水冷空调自然风换热设备，包括集水盘、喷淋部件与回流管道；该喷淋部件的入水端与无水塔中央水冷空调的压缩机连通，其出水端将水形成水膜、水雾或水帘喷出，且该喷淋部件喷淋出的水于该集水盘收集；该回流管的两端分别连通该集水盘与无水塔中央水冷空调的压缩机。由于本发明无水塔强排换热，减少强排动力装置，真正做到低碳、节能、环保。并颇具观赏性，对装饰家居，实用性与美观性、最佳组合，为创造一个宁静、低碳、节能的家居换进个，对减缓全球变暖，减少灰霾天气产生。

Description

无水塔中央水冷空调自然风换热设备
技术领域
本发明涉及一种换热设备，具体涉及一种无水塔中央水冷空调自然风换热设备。
背景技术
如图1所示，现有技术的中央水冷空调10基本上包括压缩机12、冷却水回路与冷冻水回路。
冷却水回路包括冷却水出水管142、冷却泵143、水塔144、冷却水入水管148，其中，压缩机12的第一出水口与填料强排式水塔144的进水口通过冷却水出水管142连通，填料强排式水塔144的出水口与压缩机12的第一入水口通过冷却水入水管148连通。冷却泵143设于冷却水出水管142的管路，并向填料强排式水塔144泵送冷却水。 
冷冻水回路包括冷冻水出水管161、冷冻泵163、盘管165、盘管风机167、冷冻水入水管169，其中，盘管165、盘管风机167置于房间内，盘管风机167吹向盘管165。压缩机12的第二出水口与各个盘管165的入口端通过冷冻水出水管161连通，各个盘管165的出口端与压缩机12的第二入水口通过冷冻水入水管169连通。冷冻泵163设于冷冻水出水管161的管路，并向盘管165泵送冷却水。 
而且，于压缩机12的内部，压缩机12的第一入水口与压缩机12的第二出水口连通，经填料强排式水塔144冷却后的水通过压缩机12流向盘管165；于压缩机12的内部，压缩机12的第二入水口与压缩机12的第一出水口连通，自盘管165流出的冷冻水通过压缩机12流向填料强排式水塔144冷却。
使用过程中，盘管内流经冷冻水，盘管风机吹向盘管，空气与盘管换热，冷冻的空气吹向房间内，实现将房间的降温的目的。
发明内容
现有技术的空调使用的水塔为填料强排式水塔，其内设强排式动力装置，现有技术的中央水冷空调通过填料强排式水塔强排换热，耗能大、噪音大，不环保。
本发明为解决上述技术问题，充分利用自然风参与水冷换热。而换热设备可根据各用户使用空调匹数的大小，设置热水形成不同规格的水膜或水帘，自然风可以从不同方向吹响穿透扩张水膜，从而带走热量，换热后冷却水继续循环使用。
本发明解决该技术问题所采用的技术方案是：一种无水塔中央水冷空调自然风换热设备，包括集水盘、喷淋部件与回流管道；该喷淋部件的入水端与无水塔中央水冷空调的压缩机连通，其出水端将水形成水膜、水雾或水帘喷出，且该喷淋部件喷淋出的水于该集水盘收集；该回流管的两端分别连通该集水盘与无水塔中央水冷空调的压缩机。
进一步，该集水盘与回流管之间设有过滤水池，该过滤水池内堆放沙石；该过滤水池的一侧通过一导流管与集水盘的底部连通，其另一侧通过滤网孔与该回流管连通。
作为一个优选方案，该喷淋部件为喷头管网，其出水端呈分支状，每一个分支设有至少一个蘑菇喷头。
进一步，相邻的蘑菇喷头之间设有间隔距离，其间隔距离以每个蘑菇喷头的喷淋范围互无交集为准。
作为另一个优选方案，该喷淋部件为笛型盲管，该笛型盲管横向架设在集水盘上方，该笛型盲管的出水端为该笛型盲管上的泄水孔。
进一步，还包括弧形墙面，该弧形墙面向外弯曲，该笛型盲管的泄水孔朝该弧形墙面的外曲面喷水。
作为再一个优选方案，该喷淋部件为吊顶式洒水盘，其水盘设置于该集水盘的上方，吊顶式洒水盘的出水端为其水盘底部的多个喷淋孔。
进一步，还包括暖水管，该暖水管上设有加热装置，该暖水管一端连接该喷头管网，其另一端连接该回流管。
具体地，该过滤水池置于地下。
进一步，该集水盘的侧壁设有溢流孔。
与现有技术相比，具有如下积极效果：由于本发明无水塔强排换热，减少强排动力装置，真正做到低碳、节能、环保。并颇具观赏性，对装饰家居，实用性与美观性、最佳组合，为创造一个宁静、低碳、节能的家居换进个，对减缓全球变暖，减少灰霾天气产生，居功至伟。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
附图说明
图1是现有技术的中央水冷空调的结构示意图。
图2是实施例1的结构示意图。
图3是实施例2的结构示意图。
图4是实施例3的结构示意图(圆盘形水盘)。
图5是实施例3的结构示意图(方盘形水盘)。
具体实施方式
实施例1
如图2所示，实施例1的蘑菇形水膜式无水塔中央水冷空调自然风换热设 备，包括集水盘20、地下水池、喷水管网、回流管道及暖水管道。
具体地，集水盘20为一大型敞口容器，可根据每幢单院或别墅空调装机容量来确定集水盘20的容置空间的大小。优选地，本发明的集水盘20可容纳3-8吨水。集水盘20设置在户外，可通过物料搭建而成，也可以挖地成水池状。集水盘20的侧壁设有溢流孔22，该溢流孔22与集水盘20的底部具有一定距离。集水盘20的底部设有一导流孔，导流孔的外围下凹，能使大型杂质的聚集，便于清理。
地下水池置于集水盘20下方，其由六面墙体或板体围闭成一容置腔。地下水池的容置腔径向分为三段，为上游区32、中游区33及下游区34，上游区32堆放有直径为16—32mm粗石，中游区33堆放有直径为2—4mm细石，下游区34堆放有直径0.5—1mm细沙。另外，地下水池的位于上游区32的顶部设有一进水孔；地下水池位于下游区34的侧壁设有一出水孔，出水孔上设有滤网38，防止细沙外流。
地下水池设有一导流管36，该导流管36一端通过地下水池的进水孔与地下水池连通，其另一端通过集水盘20的导流孔与集水盘20的容腔连通，且导流管36的管口高于导流孔的水平面。
喷头管网包括主干管42、多条作为支路的盲管43及多个蘑菇喷头44，盲管43铺设于集水盘20的容腔里。主干管42为一常规管道，其出水端与各盲管43的开口端分别连通，呈根系状。主干管42的入水端连接无设置水塔的中央水冷空调，具体地说，主干管42的入水端通过冷却水出水管连通无设置水塔的中央水冷空调的压缩机的第一出水口，且冷却水出水管的管路设置有冷却泵。喷头管网的主干管42的管路设有第一阀门48。
多个蘑菇喷头44均设于集水盘20上方，且每个蘑菇喷头44的进水端与喷 头管网的盲管43的侧壁连通，每个蘑菇喷头44的喷水端朝上，每个蘑菇喷头44的喷淋范围落入集水盘20的开口的范围内。优选地，相邻的蘑菇喷头44之间设有间隔距离，由于每款蘑菇喷头44的规格不一致，因此，其间隔距离以每个蘑菇喷头44的喷淋范围互无交集为准。
回流管道包括一回流管52与一回流水泵54，该回流管52为一常规管道，其入水端通过地下水池的出水孔与地下水池连通，回流管52的出水端与该无设置水塔的中央水冷空调连接，具体地说，回流管52的出水端通过冷却水入水管与该无设置水塔的中央水冷空调的压缩机的第一入水口连通，其中，回流管52与冷却水入水管可以为一体成型，也可以是回流管52的出水端口与冷却水入水管的端口相互密封接驳连通。
回流水泵54设于回流管52的管路。回流水泵54向该压缩机泵送冷却水。回流管52的入水端与回流水泵54之间的回流管52的管路设有第二阀门56。
暖水管道设有一暖水管60，其一常规管道，其一端连通主干管42的入水端至第一阀门48之间的管路，暖水管60的另一端连通回流管道的回流水泵54至第二阀门56之间的管路。暖水管道设有第三阀门62及加热装置64。
使用本实施例1时，当该无设置水塔的中央水冷空调用于制冷时，第一阀门48与第二阀门56打开，第三阀门62关闭。冷冻水经盘管换热后温度变高，成为过温冷冻水，回流至压缩机，并从冷却水出水管流出。然后，过温冷冻水通过喷头管网自蘑菇喷头44喷出，形成蘑菇水膜，自然风吹拂蘑菇水膜，过温冷冻水在空中与自然风进行换热、冷却，然后水膜下落并在集水盘20中存储，并通过导流管36进入地下水池过滤，同时也有冷却的作用，进入回流管52，成为可用于盘管换热的冷却水。冷却水通过压缩机流向盘管，盘管与盘管风机共同作用，对房间进行制冷，如此循环。若遇上狂风暴雨时必须关闭空调和本发明。在无风或自然风较少的情况下，可启用吹风装置，如风扇，确保无填料换热设备和空调工作正常。
当该无设置水塔的中央水冷空调用于制暖时，第一阀门48与第二阀门56关闭，第三阀门62打开。从压缩机的第一出水口流出的水无需经过喷头管网的盲管43，而是自主干管42进入暖水管，暖水管上的加热装置64开启，加热暖水管内的水，暖水自暖水管进入回流管52，并通过回流水泵54回流至压缩机后，通过压缩机流向盘管，盘管与盘管风机共同作用，对房间进行制暖，如此循环。
此外，置于户外的集水盘20可能会集聚杂质沙尘，可利用集水盘20的导流孔周围的地地势，沉淀杂质，集中清理，十分方便。集水盘20的侧壁设有溢流孔22，防止水满溢。
实施例2
如图3所示，实施例2的瀑布式无水塔中央水冷空调自然风换热设备，包括集水盘20、笛型盲管、弧形墙面、回流管道及暖水管道。
具体地，集水盘20为一大型敞口容器，可根据空调装机容量来确定集水盘20的容置空间的大小。集水盘20设置在户外，优选地，本实施例将集水盘20设置在住宅楼的阳台。
笛型盲管为一直通盲管，其侧壁的一排多个的泄水孔45。笛型盲管横向设置于离集水盘20有2.5m距离的集水盘20的上方，笛型盲管的入水端连接无设置水塔的中央水冷空调，具体地说，笛型盲管的入水端通过冷却水出水管连通无设置水塔的中央水冷空调的压缩机的第一出水口，且冷却水出水管的管路设置有冷却泵。笛型盲管的入水端设有第一阀门46。
弧形墙面包括支持物73与弧形板75，支持物73用于支撑弧形板75的弧面。优选地，本实施例的支持物73为直径为25cm的圆柱体，弧形板75为热弯成型 的不锈钢板。支持物73置于笛型盲管下方，弧形板75一边与笛型盲管连接，其另一边跨过支持物73，再落入集水盘20在容腔中，从而形成向外弯曲的弧形墙面，该外弯的弧面为弧形墙面的工作面。且笛型盲管的泄水孔45朝向弧形墙面的工作面。弧形板75的弧面的垂直投影面落入集水盘20的开口范围内。
回流管道包括一回流管52与一回流水泵54，回流管52为一常规管道，其入水端与集水盘20的容腔连通，其出水端与该无设置水塔的中央水冷空调连接，具体地说，回流管52的出水端通过冷却水入水管与该无设置水塔的中央水冷空调的压缩机的第一入水口连通，也可以是回流管52的出水端口与冷却水入水管的端口相互密封接驳连通。
回流水泵54设于回流管52的管路。回流水泵54向该压缩机泵送冷却水。回流管52的入水端与回流水泵54之间的回流管52的管路设有第二阀门56。
暖水管道设有一暖水管60，其一常规管道，其一端与冷却水出水管连通，暖水管60的另一端连通回流管道的回流水泵54至第二阀门56之间的管路。暖水管道设有第三阀门62及加热装置64。
使用本实施例2时，当该无设置水塔的中央水冷空调用于制冷时，第一阀门46与第二阀门56打开，第三阀门62关闭。冷冻水经盘管换热后温度变高，成为过温冷冻水，其回流至压缩机，并从冷却水出水管流出。然后，过温冷冻水通过笛形盲管流出，然后经过弧形墙面形成瀑布。自然风吹拂瀑布水膜，过温冷冻水在空中与自然风进行换热、冷却，然后水膜下落并在集水盘20中存储，成为可用于盘管换热的冷却水。冷却水通过回流管52回流至压缩机，并通过压缩机流向盘管，盘管与盘管风机共同作用，对房间进行制冷，如此循环。在无风或自然风较少的情况下，可启用吹风装置，如风扇，确保无填料换热设备和空调工作正常。
当该无设置水塔的中央水冷空调用于制暖时，第一阀门46与第二阀门56关闭，第三阀门62打开。从压缩机的第一出水口流出的水无需经过笛形盲管，而是自冷却水出水管进入暖水管60，暖水管60上的加热装置64开启，加热暖水管60内的水，暖水自暖水管60进入回流管52，并通过回流水泵54回流至压缩机，然后，通过压缩机流向盘管，盘管与盘管风机共同作用，对房间进行制暖，如此循环。
当然，本领域的技术人员根据本发明及现有的技术手段，可将实施例1的地下水池应用到本实施例2中，应用了地下水池的实施例2也属于本发明的需要保护的技术方案。
实施例3
如图4和图5所示，本发明的雨淋式无水塔中央水冷空调自然风换热设备，包括集水盘20、吊顶式洒水盘、回流管道及暖水管道。
具体地，集水盘20为一大型敞口容器，可根据空调装机容量来确定集水盘20的容置空间的大小。集水盘20设置在户外，优选地，本实施例将集水盘20设置在住宅楼的宽敞的阳台。
吊顶式洒水盘包括入水管47与水盘48，水盘48设置于离集水盘20有2.5m距离的集水盘20的上方，水盘48的底部为吊顶式洒水盘的喷淋面，该喷淋面设有多个喷淋孔482。水盘48的喷淋面落入集水盘20的开口范围。入水管47的出水端连接水盘48的容腔，入水管47的入水端连接无设置水塔的中央水冷空调，具体地说，入水管47的入水端通过冷却水出水管连通无设置水塔的中央水冷空调的压缩机的第一出水口，且冷却水出水管的管路设置有冷却泵。入水管47设有第一阀门49，入水管47的入水端至第一阀门49的管路为入水管47的上游段，第一阀门49至入水管47的出水端为下游段。
回流管道包括一回流管52与一回流水泵54，回流管52为一常规管道，其入水端与集水盘20的容腔连通，其出水端与该无设置水塔的中央水冷空调连接，具体地说，回流管52的出水端通过冷却水入水管与该无设置水塔的中央水冷空调的压缩机的第一入水口连通，也可以是回流管52的出水端口与冷却水入水管的端口相互密封接驳连通。
回流水泵54设于回流管52的管路。回流水泵54向该压缩机泵送冷却水。回流管52的入水端与回流水泵54之间的回流管52的管路设有第二阀门56。
暖水管道设有一暖水管60，其一常规管道，其一端与冷却水出水管连通，暖水管60的另一端连通回流管道的回流水泵54至第二阀门56之间的管路。暖水管道设有第三阀门62及加热装置64。
优选地，该吊顶式洒水盘的水盘48有圆盘形与方盘形，如图4所示，圆盘形的水盘48的喷淋面直径为1000cm；如图5所示，方形的水盘48的喷淋面为长1000cm，宽800cm。
使用本实施例3时，当该无设置水塔的中央水冷空调用于制冷时，第一阀门49与第二阀门56打开，第三阀门62关闭。冷冻水经盘管换热后温度变高，成为过温冷冻水，其回流至压缩机，并从冷却水出水管流出，然后，过温冷冻水通过吊顶式洒水盘流出，形成雨淋式水帘。自然风吹拂水帘，过温冷冻水在空中与自然风进行换热、冷却，然后下落并在集水盘20中存储，成为可用于盘管换热的冷却水。冷却水通过回流管52回流至压缩机，并通过压缩机流向盘管，盘管与盘管风机共同作用，对房间进行制冷，如此循环。在无风或自然风较少的情况下，可启用吹风装置，如风扇，确保无填料换热设备和空调工作正常。
当该无设置水塔的中央水冷空调用于制暖时，第一阀门49与第二阀门56关闭，第三阀门62打开。从冷却水出水管流出的水无需经过吊顶式洒水盘，而 是自冷却水出水管进入暖水管，暖水管上的加热装置64开启，加热暖水管内的水，暖水自暖水管进入回流管52，并通过回流水泵54回流至压缩机，然后，通过压缩机流向盘管，盘管与盘管风机共同作用，对房间进行制暖，如此循环。
当然，本领域的技术人员根据本发明及现有的技术手段，可将实施例1的地下水池应用到本实施例3中，应用了地下水池的实施例3也属于本发明的需要保护的技术方案。
另外，若超过100T水冷换热处理设备，则可使用广场梯级式多组合喷水雾化装置(含伞形、瀑布式等)，增加水膜与自然风接触面积，实行自然换热，换热后水继续循环使用。
本发明颠覆传统水塔填料强排换热装置的概念，并巧妙利用管道泵工作压力，带走空调工作所产生热水，送到各个特殊喷嘴或喷头释放出热水形成超薄水膜和水雾，或形成人造瀑布流水，再利用自然风穿透水膜、水雾，从而带走水中热量，用开放式自然吹风环境取代封闭式强排水塔，取之不尽，用之不竭的自然风能转变成为我利用的不用成本的能源，既达到节能，低碳的目的，又为美丽家居多添一道亮丽的风景线。
由于是开放式自然换热，自然风会带来若干杂质，泥尘等，所以在建造循环集水池时要设置沉淀区使杂质沉淀在底池，便于冲洗清理，水泵进水口设过滤网，若遇上狂风暴雨时必须关闭空调和该运行装置。集水盘应设置溢流口，随时导走大雨或暴雨带走的雨水。
本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变型不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变型属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型。

Claims (10)

1.一种无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：包括集水盘、喷淋部件与回流管道；该喷淋部件的入水端与无水塔中央水冷空调的压缩机连通，其出水端将水形成水膜、水雾或水帘喷出，且该喷淋部件喷淋出的水于该集水盘收集；该回流管的两端分别连通该集水盘与无水塔中央水冷空调的压缩机。
2.如权利要求1所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：该集水盘与回流管之间设有过滤水池，该过滤水池内堆放沙石；该过滤水池的一侧通过一导流管与集水盘的底部连通，其另一侧通过滤网孔与该回流管连通。
3.如权利要求1所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：该喷淋部件为喷头管网，其出水端呈分支状，每一个分支设有至少一个蘑菇喷头。
4.如权利要求3所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：相邻的蘑菇喷头之间设有间隔距离，其间隔距离以每个蘑菇喷头的喷淋范围互无交集为准。
5.如权利要求1所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：该喷淋部件为笛型盲管，该笛型盲管横向架设在集水盘上方，该笛型盲管的出水端为该笛型盲管上的泄水孔。
6.如权利要求5所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：还包括弧形墙面，该弧形墙面向外弯曲，该笛型盲管的泄水孔朝该弧形墙面的外曲面喷水。
7.如权利要求1所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：该喷淋部件为吊顶式洒水盘，其水盘设置于该集水盘的上方，吊顶式洒水盘的出水端为该水盘底部的多个喷淋孔。
8.如权利要求2所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：该过滤水池置于地下。
9.如权利要求1所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：该集水盘的侧壁设有溢流孔。
10.如权利要求1所述无水塔中央水冷空调自然风换热设备，其特征在于：还包括暖水管，该暖水管上设有加热装置，该暖水管一端连接该喷头管网，其另一端连接该回流管。
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