CN107166585A - 一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统 - Google Patents

一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开的一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，包括壳体，壳体侧壁设置有新风口，新风口内沿新风流动方向依次设置有除湿转轮、过滤网、换热器、高压喷雾单元、挡水板、轴流风机和送风口，送风口通过风管a依次与房间、壳体上的回风口接通；房间上架设有光电转换单元，光电转换单元包括光伏板，光伏板通过依次电路连接控制器和蓄电池。本发明的空调系统通过使用除湿转轮，用于新风与室内排风之间的全热回收；对换热器进行改进，使其夏季对空气降温、冬季对空气加热；利用深井水与蒸发冷却相结合，充分利用自然能源；用高压喷雾代替了传统直接蒸发冷却的喷淋方式，解决了直接蒸发冷却循环水生菌结垢的问题，有很好的实用价值。

Description

一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统。
背景技术
随着人口增长，人民生活水平不断提升，对资源的需求也越来越紧迫，节能、减排成了人们解决这一问题的主要手段。蒸发冷却空调便应运而生，但蒸发冷却空调也存在很多不足；其一，在中等湿度地区及高湿度地区蒸发冷却便不能满足制冷需求；其二，蒸发冷却空调满足了夏季制冷问题却不能解决冬季供暖；其三，蒸发冷却空调的循环水水质易生菌、易产生污垢的问题；第四，存在能源浪费的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，解决了现有空调系统在中等湿度及高湿度地区制冷效果不佳、循环水水质易生菌的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，包括壳体，壳体侧壁设置有新风口，新风口内沿新风流动方向依次设置有除湿转轮、过滤网、换热器、高压喷雾单元、挡水板、轴流风机和送风口，送风口通过风管a依次与房间、壳体上的回风口接通；
房间上还架设有光电转换单元，光电转换单元包括光伏板，光伏板通过依次电路连接房间顶部的控制器和蓄电池。
本发明的特征还在于，
高压喷雾单元包括管G1，管G1一端接通排水管主管，管G1的另一端依次连接净化装置和加压水泵，加压水泵通过管G2连接喷雾喷头，净化装置和加压水泵顶部还设置有接水盘。
净化装置和加压水泵均通过导线与控制器连接。
换热器分别通过排水管主管和输水管主管与深井水接通，输水管主管上设置有循环水泵，循环水泵和换热器均通过导线与控制器连接。
换热器内分布有换热管，换热管内设置有加热电阻丝，且加热电阻丝外壁与换热管内壁之间形成环状的空腔。
除湿转轮通过导线连接驱动马达。
回风口还通过风管b接通室内回风口和室内排风口，室内排风口按照空气流动方向依次通过除湿转轮和壳体上的出风口。
本发明空调系统的有益效果是：
a)本发明空调系统利用深井水与蒸发冷却技术相结合，由于深井水有冬暖夏凉的特点，我国大部分地区深井水水温在11-20℃之间，有些地区深井水水温在4-10℃之间，降温的同时也可对空气进行除湿，使得直接蒸发冷却效率更高；
b)本发明空调系统通过对换热器结构进行改进，将换热器中的换热管做成双层结构且其内设置有加热电阻丝，外管壁与加热电阻丝之间流通深井水，使得空调系统在冬夏季节都可以满足空调要求；
c)本发明空调系统采用高压喷雾代替了传统蒸发冷却中直接蒸发冷却段循环水喷淋的形式，不仅提高了蒸发冷却的效率，同时也解决了循环水益生菌结垢等问题；
d)本发明空调系统通过将换热器流出的深井水再以高压喷雾的形式喷入高压喷雾室，对能源进行二次利用，有效提高了制冷、制热效率；
e)本发明空调系统通过使用太阳能光伏板，光伏板吸收太阳能转化成电能，经储存后为加压水泵、风机、换热器等提供所需电能，有效的利用自然资源，节约了电能。
附图说明
图1是本发明空调系统的结构示意图；
图2是本发明空调系统中换热器的结构示意图；
图3是本发明空调系统的电路模块图。
图中，1.新风口，2.除湿转轮，3.驱动马达，4.过滤网，5.循环水泵，6.输水管主管，7.深井水，8.排水管主管，9.加压水泵，10.净化装置，11.挡水板，12.轴流风机，13.送风口，14.接水盘，15.喷雾喷头，16.出风口，17.换热器，18.室内回风口，19.回风口，20.室内排风口，21.光伏板，22.换热管，23.加热电阻丝，24.控制器，25.蓄电池，26.壳体，27.风管a，28.风管b。
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。
本发明一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，如图1所示，包括壳体26，壳体26侧壁设置有新风口1，新风口1内沿新风流动方向依次设置有除湿转轮2、过滤网4、换热器17、高压喷雾单元、挡水板11、轴流风机12和送风口13，送风口13通过风管a27依次与房间、壳体26上的回风口19接通。
高压喷雾单元包括管G1，管G1一端接通排水管主管8，管G1的另一端依次连接净化装置10和加压水泵9，加压水泵9通过管G2连接喷雾喷头15，净化装置10和加压水泵9顶部还设置有接水盘14，通过管G1将换热器17内的循环水经净化装置10净化、加压水泵9加压后进入管G2，管G2通过喷雾喷头15喷出与空气进行热量交换，接水盘14将下落的水雾收集，避免其腐蚀和破坏净化装置10和加压水泵9。
换热器17分别通过排水管主管8和输水管主管6与深井水7接通，输水管主管6上设置有循环水泵5。
如图2所示，换热器17内分布有换热管22，换热管22内设置有加热电阻丝23，且加热电阻丝23外壁与换热管22内壁之间形成环状的空腔，空腔之间流通深井水7；夏季加热电阻丝不通电，只在换热管22空腔内通深井水7，冬季通深井水7的同时开启加热电阻丝23，使换热器17和深井水7配合产生“夏季对空气降温、冬季对空气加热”的功能。
除湿转轮2通过导线连接驱动马达3，除湿转轮2用于新风与室内排风之间的全热回收。
回风口19还通过风管b28接通室内回风口18和室内排风口20，室内排风口20按照空气流动方向依次通过除湿转轮2和壳体26上的出风口16。
如图3所示，房间上还架设有光电转换单元，光电转换单元包括光伏板21，光伏板21吸收太阳辐射并转换成直流电存储在蓄电池25，光伏板21通过依次电路连接房间顶部的控制器24和蓄电池25，控制器24还通过导线连接净化装置10、加压水泵9、循环水泵5和换热器17，给其供电。
本发明的空调系统的具体工作过程如下：
水系统工作过程：在夏季，深井水7在循环水泵5的作用下进入换热器17内，空气与换热器17接触后温度降低，换热器17中的水温升高，水从换热器17中流出，一部分在加压水泵9的作用下通过净化装置10从高压喷雾喷头15喷出形成水雾，与空气进行直接蒸发冷却，空气温度进一步降低；从换热器17出来的另一部分水进入深井水7或排出。在冬季，对换热器17的换热管22中的加热电阻丝23加热，深井水7在循环水泵5的作用下进入换热器17，与换热管22中的加热电阻丝23进行热交换，水温升高，当空气通过换热器17时温度升高，热水从换热器17流出，在加压水泵9的作用下，进入高压喷雾室16形成水雾，给空气加热加湿。
风系统工作过程：在夏季，打开风阀，新风从新风口1进入壳体26，经过除湿转轮2变成较干燥空气，空气再与室内回风口18内的回风混合后经过换热器17，与通入深井水7的换热器17进行换热降低空气温度降低；然后空气进入高压喷雾室单元，与喷雾喷头15形成的水雾进行直接蒸发冷却，温度进一步降低；经过挡水板11在轴流风机12的作用下经风管a27送入室内；室内的排风一部分从室内排风口20经除湿转轮2排出，实现新风与排风之间的全热回收，另一部分与新风混合进入换热器17。在冬季，由于空气比较干燥，除湿转轮2不运行，空气从新风口1进入壳体26，与室内回风相结合流经换热器17温度升高，进而进入高压喷雾单元在高温水的作用下湿度增加、温度升高，经轴流风机12通过进入室内。
本发明的空调系统通过在新风口1处设置除湿转轮2，用于新风与室内排风之间的全热回收；对换热器17结构进行改进，使其具有夏季对空气降温冬季对空气加热的功能；利用深井水与蒸发冷却相结合，充分利用自然能源，将换热器17流出的水再进入高压喷雾单元，夏季对空气进一步冷却，冬季对空气加热加湿；用高压喷雾代替了传统直接蒸发冷却段循环水的喷淋方式，有效解决了直接蒸发冷却循环水生菌结垢的问题，有很好的实用价值。

Claims (7)

1.一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，其特征在于，包括壳体(26)，壳体(26)侧壁设置有新风口(1)，新风口(1)内沿新风流动方向依次设置有除湿转轮(2)、过滤网(4)、换热器(17)、高压喷雾单元、挡水板(11)、轴流风机(12)和送风口(13)，送风口(13)通过风管a(27)依次与房间、壳体(26)上的回风口(19)接通；
所述的房间上还架设有光电转换单元，光电转换单元包括光伏板(21)，光伏板(21)通过依次电路连接房间顶部的控制器(24)和蓄电池(25)。
2.根据权利要求1所述的一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，其特征在于，所述的高压喷雾单元包括管G1，管G1一端接通排水管主管(8)，管G1的另一端依次连接净化装置(10)和加压水泵(9)，加压水泵(9)通过管G2连接喷雾喷头(15)，所述的净化装置(10)和加压水泵(9)顶部还设置有接水盘(14)。
3.根据权利要求2所述的一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，其特征在于，所述的净化装置(10)和加压水泵(9)均通过导线与控制器(24)连接。
4.根据权利要求1所述的一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，其特征在于，所述的换热器(17)分别通过排水管主管(8)和输水管主管(6)与深井水(7)接通，输水管主管(6)上设置有循环水泵(5)，循环水泵(5)和换热器(17)均通过导线与控制器(24)连接。
5.根据权利要求4所述的一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，其特征在于，所述的换热器(17)内分布有换热管(22)，换热管(22)内设置有加热电阻丝(23)，且加热电阻丝(23)外壁与换热管(22)内壁之间形成环状的空腔。
6.根据权利要求1所述的一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，其特征在于，所述的除湿转轮(2)通过导线连接驱动马达(3)。
7.根据权利要求1所述的一种深井水与蒸发冷却相结合的空调系统，其特征在于，所述的回风口(19)还通过风管b(28)接通室内回风口(18)和室内排风口(20)，室内排风口(20)按照空气流动方向依次通过除湿转轮(2)和壳体(26)上的出风口(16)。
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