CN107062427A - 一种窗式蒸发冷却‑机械制冷复合空调系统 - Google Patents

一种窗式蒸发冷却‑机械制冷复合空调系统 Download PDF

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黄翔
武以闯
杜生生
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Xian Polytechnic University
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F1/00—Room units for air-conditioning, e.g. separate or self-contained units or units receiving primary air from a central station
    • F24F1/02—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing
    • F24F1/022—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing comprising a compressor cycle
    • F24F1/027—Self-contained room units for air-conditioning, i.e. with all apparatus for treatment installed in a common casing comprising a compressor cycle mounted in wall openings, e.g. in windows
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F13/00—Details common to, or for air-conditioning, air-humidification, ventilation or use of air currents for screening
    • F24F13/28—Arrangement or mounting of filters

Abstract

本发明公开的一种窗式蒸发冷却‑机械制冷复合空调系统，包括壳体，壳体内设置有挡风板a，挡风板a将壳体内分为机械制冷单元和蒸发冷却单元；机械制冷单元包括位于壳体侧壁的进风口a，进风口a内按照新风流动方向依次设置有蒸发器、风机a和出风口a。本发明空调系统通过不同气候条件下三种模式的相互切换、联合运行，不仅能够提高运行效率，而且能够满足室内用户不同的环境需求；同时采用设置在壳体内部的两个百叶式挡风板，在不同季节通过开关闭合、合理调节，维持了在不同运行模式下高效运行，有很好的使用价值。

Description

一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统。
背景技术
壁挂式空调是当下比较流行的空调类型，广泛应用在家庭装修中，其在使用过程中风量较小、功率较低，舒适度不高，而且壁挂式空调一般挂于房屋墙壁的上方，正常运行时较难辐射到整间房屋，易造成房间冷热不均的现象；同时，壁挂式空调虽然体积小，但是由于其长期暴露悬挂在墙壁上，影响房屋整体的装修风格。
目前我国住宅建筑用空调多使用壁挂式，其不断循环室内空气，经常会造成室内空气品质降低的现象，除此之外，住宅建筑用壁挂式空调运行模式单一，耗能较大。
发明内容
本发明的目的是提供一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，解决了现有空调系统耗能较大的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，包括壳体，壳体内设置有挡风板a，挡风板a将壳体内分为机械制冷单元和蒸发冷却单元；
机械制冷单元包括位于壳体侧壁的进风口a，进风口a内按照新风流动方向依次设置有蒸发器、风机a和出风口a。
本发明的特征还在于，
蒸发器上平行设置有若干肋片a。
蒸发器呈连续的“S”状。
进风口a为百叶式进风口。
蒸发冷却单元包括位于壳体侧壁的进风口b，每个进风口b内按照新风流动方向依次设置有植物纤维填料、挡风板b、冷凝器、风机b和出风口b；
植物纤维填料底部设置有循环水箱，循环水箱通过水管接通植物纤维填料顶部的布水器，水管上设置有循环水泵。
冷凝器呈连续的“S”状。
冷凝器上平行设置有若干肋片b。
布水器包括与水管接通的布水管，布水管上均匀分布有若干喷嘴。
本发明空调系统的有益效果是：
a)本发明空调系统通过蒸发冷却与机械制冷相结合，蒸发器设置在室内，而植物纤维填料、循环水箱以及冷凝器设置在室外，植物纤维填料设置在壳体两侧，供室外新风进入，充分利用蒸发冷却与机械制冷结合的优点，能够达到提高能效比，节约电能消耗；
b)本发明空调系统在不同季节可以采用三种不同模式运行，在炎热的夏季，蒸发冷却与机械制冷联合运行，蒸发冷却用植物纤维填料处理后的低温空气用来给冷凝器降温，能够提高冷凝器的散热效率；在过渡季节，关闭机械制冷，仅使用蒸发冷却给室内通风降温；在冬季，关闭蒸发冷却，仅使用机械制冷给室内供热，不同气候条件下，三种模式相互切换，联合运行，不仅能够提高运行效率，而且能够满足室内用户不同的环境需求；
c)本发明空调系统采用室内机和室外机整合于一体，安装在住宅建筑窗户上或墙体中，不仅便于安装，而且能够避免室外机安装时易发生不安全事故的问题；
d)本发明空调系统采用两个挡风板，在不同季节或者需求时，通过打开或者关闭挡风板进行房间内温度合理调节，保证了在不同运行模式下高效运行；
e)本发明空调系统与智能自控技术相结合，在炎热夏季，启动制冷模式，蒸发冷却与机械制冷联合运行，在过渡季节，启动通风模式，仅蒸发冷却模式运行，在冬季，启动制热模式，仅机械制热模式运行，替代了手工操作，使用方便快捷。
附图说明
图1是本发明一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统的结构示意图；
图2是本发明空调系统的主视图；
图3是本发明空调系统中蒸发器的结构示意图；
图4是本发明空调系统中布水器的结构示意图；
图5是本发明空调系统中挡风板a的结构示意图；
图6是本发明空调系统中挡风板b的结构示意图；
图7是本发明空调系统中冷凝器的结构示意图。
图中，1.风机a，2.蒸发器，3.肋片a，4.进风口a，5.挡风板a，6.循环水泵，7.植物纤维填料，8.循环水箱，9.挡风板b，10.风机b，11.冷凝器，12.肋片b，13.喷嘴，14.墙体，15.壳体，16.出风口a，17.水管，18.进风口b，19.出风口b，20.布水管。
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。
本发明一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，如图1和图2所示，包括穿过房间墙体14的壳体15，壳体15内设置有挡风板a5，挡风板a5将壳体15内分为机械制冷单元和蒸发冷却单元，机械制冷单元位于房间内部，蒸发冷却单元位于房间外部；
机械制冷单元包括位于壳体15侧壁的进风口a4，进风口a4内按照新风流动方向依次设置有蒸发器2、风机a1和出风口a16。
蒸发器2上平行设置有若干肋片a3，肋片a3增大传热面积、降低了对流换热的热阻、增强传热能力。
如图3所示，蒸发器2呈连续的“S”状，增大与空气的接触面积，提高蒸发器2的工作效率。
进风口a4为百叶式进风口。
蒸发冷却单元包括位于壳体15侧壁的进风口b18，每个进风口b18内按照新风流动方向依次设置有植物纤维填料7、挡风板b9、冷凝器11、风机b10和出风口b19；
如图4所示，植物纤维填料7底部设置有循环水箱8，循环水箱8通过水管17接通植物纤维填料7顶部的布水器，水管17上设置有循环水泵6。
如图5和图6所示，挡风板b9和挡风板a5均为百叶式挡风板。
如图7所示，冷凝器11呈连续的“S”状。
冷凝器11上平行设置有若干肋片b12。
布水器包括与水管17接通的布水管20，布水管20上均匀分布有若干喷嘴13。
本发明的空调系统的工作过程如下：
当处于夏季或者室外温度较高需要制冷时，启动制冷模式，关闭挡风板a5将蒸发冷却单元与机械制冷单元隔开运行，蒸发冷却单元内在风机b10的作用下，打开挡风板b9，从进风口b18进入壳体15内，室外空气在植物纤维填料7中与喷淋水进行热湿交换，降低室外空气温度，随后经过挡风板b9后，在冷凝器11上与其内的制冷剂进行热交换，带走冷凝器11上的热量后经出风口b19流向室外；室内机械制冷单元在风机a1的作用下，室内空气通过进风口a4、与蒸发器2内的制冷剂进行热交换、降低室内空气温度，最后经出风口a16流入室内。
当仅需要进行室内通风时，运行蒸发冷却模式运行，关闭挡风板b9和进风口a4，打开挡风板a5，室外新风从进风口b18进入壳体15内，室外空气在植物纤维填料7中与喷淋水进行热湿交换，降低室外空气温度，随后经过挡风板a5和蒸发器2，最终经风机a1和出风口a16流入室内，此时挡风板a5为打开状态，蒸发器2不运行。
当处于冬季或者室内温度较低需要制热时，启动制热模式，关闭蒸发冷却；室内机械制冷单元在风机a1的作用下，室内空气通过进风口a4、与蒸发器2内的制冷剂进行热交换、升高室内空气温度，最后经出风口a16流入室内，此时关闭关闭挡风板a5，打开进风口a4。
本发明空调系统通过不同气候条件下三种模式的相互切换、联合运行，不仅能够提高运行效率，而且能够满足室内用户不同的环境需求；同时采用设置在壳体内部的两个百叶式挡风板，在不同季节通过开关闭合、合理调节，维持了在不同运行模式下高效运行，有很好的使用价值。

Claims (8)

1.一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，包括壳体(15)，壳体(15)内设置有挡风板a(5)，挡风板a(5)将壳体(15)内分为机械制冷单元和蒸发冷却单元；
所述的机械制冷单元包括位于壳体(15)侧壁的进风口a(4)，进风口a(4)内按照新风流动方向依次设置有蒸发器(2)、风机a(1)和出风口a(16)。
2.根据权利要求1所述的一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，所述的蒸发器(2)上平行设置有若干肋片a(3)。
3.根据权利要求1所述的一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，所述的蒸发器(2)呈连续的“S”状。
4.根据权利要求1所述的一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，所述的进风口a(4)为百叶式进风口。
5.根据权利要求1、2、3或4所述的一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，所述的蒸发冷却单元包括位于壳体(15)侧壁的进风口b(18)，每个进风口b(18)内按照新风流动方向依次设置有植物纤维填料(7)、挡风板b(9)、冷凝器(11)、风机b(10)和出风口b(19)；
所述的植物纤维填料(7)底部设置有循环水箱(8)，循环水箱(8)通过水管(17)接通植物纤维填料(7)顶部的布水器，所述的水管(17)上设置有循环水泵(6)。
6.根据权利要求5所述的一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，所述的冷凝器(11)呈连续的“S”状。
7.根据权利要求5所述的一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，所述的冷凝器(11)上平行设置有若干肋片b(12)。
8.根据权利要求5所述的一种窗式蒸发冷却-机械制冷复合空调系统，其特征在于，所述的布水器包括与水管(17)接通的布水管(20)，布水管(20)上均匀分布有若干喷嘴(13)。
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