CN107101296A - 太阳能驱动的防漏水式间接‑直接蒸发冷却通风空调机组 - Google Patents

太阳能驱动的防漏水式间接‑直接蒸发冷却通风空调机组 Download PDF

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Abstract

本发明公开的太阳能驱动的防漏水式间接‑直接蒸发冷却通风空调机组，包括有机组壳体，机组壳体的顶壁上设置有太阳能驱动系统；机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口、送风口；机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b；立管式间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次空气进风口；太阳能驱动系统分别与立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b连接。本发明的防漏水式间接‑直接蒸发冷却通风空调机组，解决了现有间接‑直接蒸发冷却通风空调机组存在的机组漏水及内部间接蒸发冷却器冷却效率低的问题。

Description

太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组。
背景技术
如今，在国家节能减排的战略下，可再生能源的利用越来越受到人们的重视，如：太阳能、风能、水能以及干空气能等的利用。蒸发冷却空调主要利用干空气能对空气进行冷却降温，符合国家所推广的节能、环保的绿色理念，这项技术在近年来逐渐被人们重视起来。
然而，现有的大多数间接-直接蒸发冷却通风空调机组在实际的使用过程中均存在如下弊端：
(1)在使用过程中经常会出现水溅出的现象，而造成该现象的原因为：一般情况下，间接-直接蒸发冷却通风空调机组处理的风量比较大，因此，风机的功率也比较大，直接蒸发冷却器内的循环水箱都设置于填料的正下方，循环水箱中的水裸露在机组内，当机组突然启动或突然停止工作的瞬间，由于水的惯性，水会继续向前或向后流动，导致水从循环水箱壁面流出，从而造成机组漏水的现象；
(2)间接-直接蒸发冷却通风空调机组内采用立管式间接蒸发冷却器时，喷淋水在立式换热管内向下流动，二次空气在立式换热管内向上流动，两者在立式换热管内进行热湿交换，当需要提高间接蒸发冷却器冷却效率时，往往需要增大二次风机的风量，但是，当二次风机风量增大时，会带动立式换热管中的喷淋水随着二次空气一起向上流动，这样会造成立式换热管的中部和下部出现无法润湿的情况，进而无法在立式换热管内形成均匀的水膜，最终影响立管式间接蒸发冷却器的冷却效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，解决了现有间接-直接蒸发冷却通风空调机组存在的机组漏水及内部立管式间接蒸发冷却器冷却效率低的问题。
本发明所采用的技术方案是，太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，包括有机组壳体，机组壳体的顶壁上设置有太阳能驱动系统；机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口、送风口；机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b；立管式间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次空气进风口；太阳能驱动系统分别与立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b连接。
本发明的特点还在于：
本发明太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，还包括有设置于二次空气进风口内的风机a，且太阳能驱动系统与风机a连接。
机组壳体内靠近进风口处设置有空气过滤器。
太阳能驱动系统，包括有太阳能板和光电转换设备，光电转换设备由通过导线依次连接的逆变器、蓄电池及控制器构成，太阳能板通过导线与控制器连接；控制器分别与立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器、风机b及风机a连接。
太阳能板呈圆弧形，且弧形面向上，光电转换设备位于太阳能板的下方。
立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组，立式换热管组的上方设置有布水器a，立式换热管组的下方设置有循环水箱a，布水器a通过供水管与循环水箱a连接，供水管上设置有循环水泵a，控制器通过导线与循环水泵a连接；立式换热管组与循环水箱a之间形成风道，风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次空气排风口。
立式换热管组由多根立式换热管构成。
供水管与循环水箱a的连接处包裹有塑料网罩a。
防溅水式直接蒸发冷却器，包括有填料和设置于填料后方的挡水板，且填料采用填料植物纤维；填料的上方设置有布水器b，填料和挡水板的下方设置有防溅水式储水单元，布水器b通过蓄水管与防溅水式储水单元连接，蓄水管上设置有循环水泵b，控制器通过导线与循环水泵b连接。
防溅水式储水单元，包括有循环水箱b和海绵块，且海绵块位于填料与循环水箱b之间，循环水箱b的顶部设置有箱盖，且在箱盖上设置有多个入水口；循环水箱b与蓄水管连接，且在连接处包裹有塑料网罩b。
入水口的分布方式为：其中一个入水口位于箱盖的中央，其余入水口围绕中央的入水口呈均匀设置。
本发明的有益效果在于：
(1)本发明的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其内部采用防溅水式直接蒸发冷却器，其改进之处是：为循环水箱配设箱盖使循环水箱封闭，在箱盖的中间位置设置多个入水口，作为上方水的滴入口，还在循环水箱的上方设置海绵块，由布水器喷淋下来的水流经填料后先滴落在海绵块上，然后在重力作用下，滴落下来的水会很容易进入循环水箱中，整个空调机组在启动或停止的瞬间以及机组运行的过程中，循环水箱中的水很难通过海绵块飞溅至循环水箱上方，能有效避免机组在启动或停止瞬间以及机组运行的过程中水的溅出。
(2)本发明的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组内采用立管式间接蒸发冷却器，而立管式间接蒸发冷却器上方的风机采用向下吹风的方式，这种吹风方式使二次空气的流动方向与立式换热管内喷淋水的流动方向一致，从而避免了增大风机风量时对喷淋水流动方向的干扰；除此之外，这种吹风方式更容易在立式换热管内形成均匀水膜，有助于提高立式换热管内循环水的蒸发速率，最终能提高机组内立管式间接蒸发冷却器的冷却效率。
(3)本发明的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，利用特殊形状的太阳能板发电来驱动循环水泵工作；其中，将太阳能板设置为圆弧形并设置于机组壳体的顶壁上，特殊的圆弧形设计可以捕捉各个方向照射来的太阳光，实现对太阳跟踪蓄电，将相关的光电转换设备放置于太阳能板下方，合理的利用空间，圆弧形太阳能板与光电转换设备的设置能明显减少空调机组的运行能耗。
(4)本发明的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，在两个循环水箱内的水管吸入口处包裹一个塑料网罩，塑料网罩的设置可以过滤掉循环水箱中的杂物，保证管道中循环水的洁净度，避免水管的阻塞，提高空调机组的运行寿命。
附图说明
图1是本发明防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组的结构示意图；
图2是图1中A-A的剖面图；
图3是本发明防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组内防溅水式储水单元的结构示意图。
图中，1.进风口，2.空气过滤器，3.立式换热管组，4.布水器a，5.风机a，6.布水器b，7.太阳能板，8.逆变器，9.蓄电池，10.控制器，11.风机b，12.送风口，13.挡水板，14.循环水泵b，15.填料，16.塑料网罩b，17.循环水箱b，18.海绵块，19.塑料网罩a，20.循环水泵a，21.循环水箱a，22.二次空气排风口，23.入水口，24.箱盖，25.二次空气进风口。
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。
本发明太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，如图1所示，包括有机组壳体，机组壳体的顶壁上设置有太阳能驱动系统；机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口1、送风口12；机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b11；立管式间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次空气进风口25；太阳能驱动系统分别与立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b11连接。
二次空气进风口25内设置有风机a5，且该风机a5通过导线与太阳能驱动系统连接。
机组壳体内靠近进风口1处设置有空气过滤器2；进风口1内设置有百叶。
太阳能驱动系统，如图1所示，包括有太阳能板7和光电转换设备，光电转换设备由通过导线依次连接的逆变器8、蓄电池9及控制器10构成，太阳能板7通过导线与控制器10连接；控制器10分别与立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器、风机b11及风机a5连接。
其中，太阳能板7呈圆弧形，且弧形面向上，光电转换设备位于太阳能板7的下方；圆弧形的太阳能板7能吸收各个方向的太阳能且能对下方设置的光电转换设备起到保护的作用。
立管式间接蒸发冷却器，如图1所示，包括有立式换热管组3，立式换热管组3的上方设置有布水器a4，立式换热管组3的下方设置有循环水箱a21，布水器a4通过供水管与循环水箱a21连接，供水管上设置有循环水泵a20，控制器10通过导线与循环水泵a20连接；立式换热管组3与循环水箱a21之间形成风道，风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次空气排风口22。
立式换热管组3由多根立式换热管构成。
供水管与循环水箱a21的连接处包裹有塑料网罩a19，用于过滤掉循环水中的杂物，保证供水管中循环水的洁净度，避免造成供水管的阻塞；二次空气排风口22内设置有百叶，可通过调节百叶打开二次空气排风口22或关闭二次空气排风口22。
防溅水式直接蒸发冷却器，如图1所示，包括有填料15和设置于填料15后方的挡水板13，且该填料15采用填料植物纤维；填料15的上方设置有布水器b6，填料15和挡水板13的下方设置有防溅水式储水单元，布水器b6通过蓄水管与防溅水式储水单元连接，蓄水管上设置有循环水泵b14，控制器10通过导线与循环水泵b14连接。
防溅水式储水单元，如图1所示，包括有循环水箱b17和海绵块18，且海绵块18位于填料15与循环水箱b17之间，如图2及图3所示，循环水箱b17的顶部设置有箱盖24，且在箱盖24上设置有多个入水口23；循环水箱b17与蓄水管连接，且在连接处包裹有塑料网罩b16，用于过滤掉循环水中的杂物，保证蓄水管中循环水的洁净度，避免造成蓄水管的阻塞。
入水口23的分布方式为：其中一个入水口23位于箱盖24的中央，其余入水口23围绕中央的入水口23呈均匀设置。
本发明太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其工作过程具体如下：
(1)一次空气工作过程具体如下：
室外的新鲜空气在风机b11的抽吸作用下，通过进风口1进入机组壳体内，由空气过滤器2进行过滤净化后，形成洁净的空气；
洁净的空气流入立管式间接蒸发冷却器内：洁净的空气在立式换热管外与每根立式换热管内的二次空气进行热交换，之后流到防溅水式直接蒸发冷却器内的填料15中，在填料15处与经布水器b6喷淋下来的水进行热湿交换，进一步降低空气的温度，形成冷风；
最终，冷风经挡水板13过滤掉多余的水分，再在风机b11的作用下经送风口12送入工作区域。
(2)二次空气工作过程具体如下：
二次空气在风机a5的作用下，通过二次空气进风口25流入立管式间接蒸发冷却器内，并进入立式换热管中，与经立式换热管组3上方布水器a4喷淋下来的水进行热湿交换，二次空气经降温加湿后流入风道内，并经二次空气排风口22排放到室外。
其中，风机a5采用向下吹风的方式，这种吹风方式使二次空气的流动方向与立式换热管内喷淋水的流动方向一致，从而避免了增大风机风量时对喷淋水流动方向的干扰；这种吹风方式更容易在立式换热管内形成均匀水膜，有助于提高立式换热管内循环水的蒸发速率，从而提高立管式间接蒸发冷却器的冷却效率。
(3)立管式间接蒸发冷却器内水系统的工作过程具体如下：
立管式间接蒸发冷却器中：循环水箱a21内的循环水在循环水泵a 20的作用下经供水管提升至布水器a4内，再由布水器a4进行喷淋，喷淋下来的循环水在立式换热管内与二次空气进行热湿交换，待完成热湿交换后，立式换热管内多余的循环水在重力作用下落入到循环水箱a21中，循环往复。
(4)防溅水式直接蒸发冷却器内水系统的工作过程具体如下；
防溅水式直接蒸发冷却器中：防溅水式直接蒸发冷却器b17内的循环水在循环水泵b14的作用下，经蓄水管提升至布水器b6中，再由布水器b6进行喷淋，喷淋下来的循环水在填料15处与流经此处的空气进行热湿交换，待热湿交换完成后，填料15上多余的循环水在重力作用下落入到循环水箱b17上方的海绵块18上，当海绵块18被循环水完全湿润时，循环水会在重力的作用下通过入水口23流入循环水箱b17中，循环往复。
本发明太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，解决了现有间接-直接蒸发冷却通风空调机组存在的机组漏水及内部间接蒸发冷却器冷却效率低的问题。

Claims (10)

1.太阳能驱动的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，包括有机组壳体，所述机组壳体的顶壁上设置有太阳能驱动系统；所述机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口(1)、送风口(12)；所述机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b(11)；所述立管式间接蒸发冷却器上方对应的机组壳体顶壁上设置有二次空气进风口(25)；所述太阳能驱动系统分别与立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器及风机b(11)连接。
2.根据权利要求1所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，还包括有设置于二次空气进风口(25)内的风机a(5)，且所述太阳能驱动系统与风机a(5)连接。
3.根据权利要求1或2所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述机组壳体内靠近进风口(1)处设置有空气过滤器(2)。
4.根据权利要求1或2所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述太阳能驱动系统，包括有太阳能板(7)和光电转换设备，所述光电转换设备由通过导线依次连接的逆变器(8)、蓄电池(9)及控制器(10)构成，所述太阳能板(7)通过导线与控制器(10)连接；
所述控制器(10)分别与立管式间接蒸发冷却器、防溅水式直接蒸发冷却器、风机b(11)及风机a(5)连接。
5.根据权利要求4所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述太阳能板(7)呈圆弧形，且弧形面向上，所述光电转换设备位于太阳能板(7)的下方。
6.根据权利要求4所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组(3)，所述立式换热管组(3)的上方设置有布水器a(4)，所述立式换热管组(3)的下方设置有循环水箱a(21)，所述布水器a(4)通过供水管与循环水箱a(21)连接，所述供水管上设置有循环水泵a(20)，所述控制器(10)通过导线与循环水泵a(20)连接；
所述立式换热管组(3)与循环水箱a(21)之间形成风道，所述风道对应的机组壳体侧壁上设置有二次空气排风口(22)。
7.根据权利要求6所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述立式换热管组(3)由多根立式换热管构成；
所述供水管与循环水箱a(21)的连接处包裹有塑料网罩a(19)。
8.根据权利要求4所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述防溅水式直接蒸发冷却器，包括有填料(15)和设置于填料(15)后方的挡水板(13)，且所述填料(15)采用填料植物纤维；所述填料(15)的上方设置有布水器b(6)，所述填料(15)和挡水板(13)的下方设置有防溅水式储水单元，所述布水器b(6)通过蓄水管与防溅水式储水单元连接，所述蓄水管上设置有循环水泵b(14)，所述控制器(10)通过导线与循环水泵b(14)连接。
9.根据权利要求8所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述防溅水式储水单元，包括有循环水箱b(17)和海绵块(18)，且所述海绵块(18)位于填料(15)与循环水箱b(17)之间，所述循环水箱b(17)的顶部设置有箱盖(24)，且在所述箱盖(24)上设置有多个入水口(23)；所述循环水箱b(17)与蓄水管连接，且在连接处包裹有塑料网罩b(16)。
10.根据权利要求9所述的防漏水式间接-直接蒸发冷却通风空调机组，其特征在于，所述入水口(23)的分布方式为：其中一个入水口(23)位于箱盖(24)的中央，其余入水口(23)围绕中央的入水口(23)呈均匀设置。
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