CN107771264B - 设有空气处理系统的建筑物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及包括多于一个的单独空间和空气处理系统的建筑物。该空气处理系统包括中央空气干燥单元，该空气干燥单元流体地连接至两个或更多局部间接蒸发冷却单元，其中至少两个局部间接蒸发冷却单元各自流体地连接至建筑物的单独空间。本发明还涉及冷却两个或更多单独空间中的空气的方法，该方法通过（a）在中央空气干燥单元中干燥环境空气以获得一定体积的干燥空气，（b）通过空气置换装置，将步骤（a）中获得的一定体积的干燥空气的部分运输至每个单独空间，以及（c）在间接蒸发冷却的过程中使用干燥空气以获得冷却空气，所述冷却空气被排放至单独空间的内部。

Description

设有空气处理系统的建筑物
技术领域
本发明涉及建筑物，该建筑物包括多于一个的单独空间和涉及间接蒸发冷却的空气处理系统。本发明还涉及冷却两个或多个单独空间（涉及间接蒸发冷却）中的空气的方法。
背景技术
目前的空调技术是基于气体（如氯化碳氟化合物或卤代氯氟烃或氨气）的压缩和膨胀。该气体被压缩成液态并随后被允许膨胀回蒸气状态。在该过程的膨胀阶段，需要热量将液体变回至气体。蒸气压缩系统的缺点在于它们需要使用非环境友好型流体，还在于该系统需要电力来驱动压缩机，因此消耗相对较大量的能量。
间接蒸发冷却技术提供了蒸气压缩技术的替代。在间接蒸发冷却中，主要的空气流在干燥管道或通道中被冷却。空气流被导入相邻的潮湿管道或通道，该相邻的潮湿管道或通道与干燥管道具有共同的壁。在潮湿管道中，水被蒸发至空气流中，冷却共同的壁从而使干燥管道中的空气冷却。这种冷却方法是有利的，因为所需的能量相对较少并且不需要危险气体。间接蒸发冷却的缺点是，这样的系统能够冷却空气的温度受限于环境空气的潮湿量。为了降低潮湿量，可将局部间接蒸发冷却单元与空气干燥装置结合。用于建筑物的空气处理系统包括中央空气处理单元，该中央空气处理单元包括干燥装置（该干燥装置用于将来自建筑物外部的空气进行除湿）和局部间接蒸发冷却单元（该局部间接蒸发冷却单元用于冷却被除湿的空气），该空气处理系统是已知的，例如参见US 6018953。
这种已知的系统的缺点是需要相对较大的管道以运输冷却的干燥空气至建筑物的各种空间，以便充分冷却所述空间，包含该系统的空气处理单元相对较大，且建筑物各个空间的空气状况的控制是有限的和困难的。
发明内容
本发明的目的在于提供包含空气处理系统的建筑物，该空气处理系统至少部分解决上述多个缺点。
该目标由下列建筑物实现。该建筑物包括多于一个的单独空间和空气处理系统，其中该空气处理系统包括中央空气干燥单元，该中央空气干燥单元通过连接管道的网络流体地连接至两个或更多局部间接蒸发冷却单元，其中至少两个局部间接蒸发冷却单元各自流体地连接至建筑物的单独空间，并且其中局部间接蒸发冷却单元包括一个或多个冷却通道以及一个或多个蒸发通道，该一个或多个冷却通道设有用于空气的入口和出口，该一个或多个蒸发通道设有用于空气的入口和出口，其中该冷却通道和蒸发通道被转移壁隔开，并且其中一个或多个蒸发通道设有用于润湿转移壁的装置，使得蒸发作用能够在蒸发通道中发生，并且其中该中央空气干燥单元包括用于在该建筑物的外部获得的空气的入口和用于干燥空气的出口，该用于干燥空气的出口流体地连接至局部间接蒸发冷却单元，其中该一个或多个冷却通道的出口流体地连接至该单独空间的内部，该一个或多个蒸发通道的出口流体地连接至该单独空间的外部。
申请人发现通过根据本发明集中地干燥空气和局部地冷却空气，贯穿建筑物的管道的直径比当使用现有技术系统时更小，并且只需要更少的管道。进一步的优点在于每个局部间接蒸发冷却单元可以根据每个单独空间的空气状况要求被独立地操作。另一个优点在于中央空气处理单元可以更小，因为中央单元不一定要包含局部单元所含有的蒸发冷却容量。下一个优点在于通过局部地冷却，从一个单独空间抽取的空气不能通过空气处理系统再进入另一个单独空间。进一步的优点将在描述本发明优选的实施例时进行讨论。
根据本发明的建筑物包括多于一个的单独空间。空间是指由建筑物的墙壁、地板和天花板所限定的在建筑物中的任何空间。当空气不能容易地从一个空间移动至所述另一个空间时，空间与另一个空间是分开的，在所述单独空间中的空气可与另一个空间分开调节。换句话说，空间并不是流体地连接。这种单独空间之间，可存在允许空气在空间之间临时移动的门和其他能够闭合的开口。
单独空间的数量是多于一个。适当地，当多于3个、优选多于5个的单独空间流体地连接至多于3个、优选多于5个的局部间接蒸发冷却单元时，本发明的优点更深刻。局部间接蒸发冷却单元的最大数量是30个，该局部间接蒸发冷却单元可适当地流体地连接至一个中央空气干燥单元的用于干燥空气的出口。对于较高数量的局部间接蒸发冷却单元和连通的单独空间，可选择使用多于一个的空气处理系统。例如，在具有多层且每层具有多个单独空间的建筑物中，可选择在每层设置空气处理系统，该空气处理系统包括流体地连接至两个或更多局部间接蒸发冷却单元的中央空气干燥单元，该局部间接蒸发冷却单元依次连接至在该层上的单独空间。
建筑物可由多个单独的建筑物组成，其中所述单独的建筑物的空间流体地连接至根据本发明的局部间接蒸发冷却单元。这种建筑物的示例是给客人的、由单独的建筑物组成的假日营地。
一个局部蒸发单元能够被流体地连接至一个或多个单独空间，其中一个或多个其它局部间接蒸发冷却单元流体地连接至不同的单独空间。
中央空气干燥单元的出口和局部间接蒸发冷却单元的入口通过连接管道的网络被流体地相互连接。连接管道的网络可包含可变数量的分支，且每个分支可包含可变数量的局部间接蒸发冷却单元。
适当地，局部间接蒸发冷却单元设有改变和和中断从中央空气干燥单元抽取的干燥空气的吞吐量的装置。这种装置还中断所述单元和连接管道的网络之间的连接。如果该单个单元不吸入任何干燥空气，则这种装置被有利地用于中断单个单元和该网络之间的流体连接。没有该装置以中断流体连接，则一个局部蒸发单元可从不吸入空气的单元中吸入空气，而不是从中央空气干燥单元中吸入空气。中断局部间接蒸发冷却单元的入口和连接管道的网络之间的流体连接的这种装置可以是阀，更优选地可以是吞吐量能够被改变和中断的阀，甚至更优选地其中吞吐量可以被控制。
用于从中央干燥单元运输空气至局部间接蒸发冷却单元的装置，能够是通风装置。该通风装置能够位于中央，通过一个通风装置提供空气运输至多于一个的局部间接蒸发冷却单元，其中运输至每个局部间接蒸发冷却单元的空气的量能够通过调节局部间接蒸发冷却单元上方的干燥空气的压降来被控制。
该局部间接蒸发冷却单元可设有一个或两个通风装置，且这些通风装置可与位于中央干燥单元的中央通风装置结合。该局部通风装置可被定位以从中央单元吸入空气、从单独空间吸入空气和/或将潮湿空气从蒸发过程排出至单独空间的外部。来自蒸发过程的潮湿空气可以直接从单独空间排出至该建筑物的外部，或可以被收集在管道的共同网络中，在该管道的共同网络中多于一个的局部间接蒸发冷却单元的潮湿空气被排放至建筑物的外部。另一个通风装置也可被定位在该管道的最后的网络中，以从多于一个的局部间接蒸发冷却单元吸入和排出潮湿空气。
适当地，局部蒸发冷单元设有实时测量从中央干燥单元抽取的干燥空气的量的装置。这种测量可被用于调节可调节阀的吞吐量和/或转动速度，从而调节早前提到的通风装置的容量。
有利的是，测量从中央干燥单元被抽取至局部单元的的干燥空气的量，并且能够调节该量，因为其允许流至局部间接蒸发冷却单元的干燥空气的体积流量在期望的体积下保持恒定，并允许调节体积流量至单独空间的变化的空气状况要求。例如，被一个单元吸入的干燥空气的体积改变，可影响在连接的管道的网络中的压力，从而影响被一个或多个其他单元吸入的干燥空气的量。通过能够局部地测量和控制体积流量，体积流量可以独立于其他单元被保持恒定。同样在单元的动态控制中，体积流量的测量有利于更好地调节单元的各种设置。
可选地，除此之外，局部间接蒸发冷却单元可设有测量任何其它空气流的体积的装置，所述任何其它空气流流至局部间接蒸发冷却单元和从局部间接蒸发冷却单元流出。这种测量也能由移动的临时测量设备来完成，也同样能在空气处理系统被安装在建筑物内之前或之后来被应用。当空气处理系统运行时，这种测量可作为输入被使用以控制空气体积。适当地，局部间接蒸发冷却单元设有测量从单独空间的内部得到的空气的量的装置。
局部间接蒸发冷却单元包括一个或多个冷却通道以及一个或多个蒸发通道，该一个或多个冷却通道设有用于空气的入口和出口，该一个或多个蒸发通道设有用于空气的入口和出口。该冷却通道和蒸发通道被转移壁隔开以实现间接蒸发冷却。该蒸发通道设有用于润湿转移壁的装置，使得蒸发作用可以在蒸发通道中发生。用于水的蒸发的热量将通过转移壁从冷却通道中的空气中被提取。冷却通道、蒸发通道和转移壁的布局可以是这样，即充分的热传导成为可能。优选地，通道被如此配置使得逆流流动在冷却通道中的空气和蒸发通道中的空气之间成为可能。可能的配置的示例是板式热交换器，例如在US2004226698A、US 2002073718A和US2011302946 (Al)中示出。
局部间接蒸发冷却单元的一个或多个冷却通道和一个或多个蒸发通道流体地连接至中央空气干燥单元的出口以及连接至单独空间，其方式可以改变并可以基于单独空间的空气状况要求而被选择。
在第一个可能的局部间接蒸发冷却单元中，冷却通道的入口流体地连接至用于中央空气干燥单元的干燥空气的出口以及单独空间的内部，且一个或多个冷却通道的出口流体地连接至单独空间的内部并流体地连接至一个或多个蒸发通道的入口。在这种方式中冷却的空气被提供至蒸发通道。以这种方式使用局部间接蒸发冷却单元被称为露点冷却，因为间接蒸发冷却器能够冷却超过干球温度并朝向冷却空气的露点温度。在这种第一个可能的单元中，一个或多个冷却通道的入口流体地连接至单独空间的内部以及连接至用于中央空气干燥单元的干燥空气的出口。通过将从单独空间的内部吸入的空气的部分循环至冷却通道的入口，相当大体积的空气可被提供至冷却通道，使得局部单元的冷却容量更大。从单独空间的内部吸入的空气的体积不需要从中央单元被吸入，允许与传统的系统（其中所有的空气从中央单元提供）相比更小的空气管道（从中央单元至局部单元）。此外，在本发明中，由于从中央单元吸入的空气的体积更小，必须被中央干燥单元除湿的空气更少，从而允许更小的容量的中央干燥单元。从空间的内部吸入的空气甚至可以比干燥的空气更冷，产生更有效的冷却。此外没有从另一个单独空间抽取的空气进入该单独空间。这尤其有利于避免物质（例如疾病和气味）非期望的从一个空间扩散至另一个空间。
在第二个可能的局部间接蒸发冷却单元中，一个或多个蒸发通道的入口流体地连接至用于中央空气干燥单元的干燥空气的出口，且一个或多个冷却通道的入口和出口与单独空间的内部流体地连接。在这种局部间接蒸发冷却单元中，单独空间的空气被再循环且没有来自单独空间外的空气被提供至所述单独空间。这可有利于需要保持无菌（如医院的手术室、实验室和数据中心）的空间。
在第三个可能的局部间接蒸发冷却单元中，一个或多个冷却通道的入口流体地连接至用于中央空气干燥单元的干燥空气的出口，一个或多个冷却通道的出口流体地连接至单独空间的内部，且一个或多个蒸发通道的入口与单独空间的内部流体地连接。在该单元中，存在于单独空间中的空气通过蒸发通道从所述空间被排出并被干燥和冷却的空气替换，该干燥和冷却的空气从单元排出至该单独空间。当单独空间只需要新鲜的环境空气时，这是有利的。
当不需要冷却时，上述第三个可能的单元可有利地被用于提供新鲜的环境空气至所述单独空间并在热交换过程中从所述单独空间中排出空气，由此热量从相对温暖的室内空气与相对冷的室外空气交换。这种情况下，室内空气穿过一个或多个蒸发通道，由此润湿装置被关闭（即没有水分加入蒸发通道）且新鲜的环境空气穿过一个或多个冷却通道。在这种情况下，不需要发生中央干燥单元的除湿作用。
当需要冷却且外部空气温度足够低时，任何上述单元可有利地被用于提供新鲜和相对冷的空气至单独空间，而不发生任何蒸发冷却或热交换。外部空气可直接地运输至单独空间且室内空气能够被运输出单独空间，其中至少一个空气流绕过冷却通道和蒸发通道。
适当地，任何可能的局部间接蒸发冷却单元设有通风装置，该通风装置适于从中央空气干燥单元中吸入干燥空气至局部间接蒸发冷却单元。这是有利的，因为这允许省略位于中央空气干燥单元的通风装置。又一个优点在于当每个蒸发冷却单元具有自己的控制装置时，这些控制装置不需要被连接至中央控制装置。又一个优点在于这些局部通风装置主要是吸入空气，而不是如中央通风装置那样吹出空气。与吹出的空气相反，吸入的空气流更均匀，且节约了能量。优选地，通风装置是径向通风装置，因为由径向通风装置排出的空气具有更均匀的分布。
当任何上述局部间接蒸发冷却单元设有通风装置（适于从中央空气干燥单元中吸入干燥空气），且第一种可能的一个或多个局部间接蒸发冷却单元被应用时，这些单元的通风装置应该被适当地如此定位，即该通风装置吸入来自中央干燥单元的空气和来自单独空间的内部的空气。在需要加热而不是冷却的情况下，空气被排至单独空间时，任何上述局部间接蒸发冷却单元可设有加热装置以增加空气的温度。
建筑物的单独空间可被流体地连接至上述可能的蒸发冷却单元中的一个。作为空气处理系统的部分，局部间接蒸发冷却单元可以是一个单独的类型或可以由上述至少两个蒸发冷却单元组成。优选地，上述第一个可能的蒸发冷却单元被包含在空气处理系统中。该蒸发冷却单元可设有更改单元的装置，以将该单元从上述一种类型更改为上述的不同类型。这些装置可包含阀和连接管道，本领域技术人员将易于理解将阀和连接管道用于该应用。
作为空气处理系统的部分的两个局部间接蒸发冷却单元，该两个局部间接蒸发冷却单元可以是或不是同种类型，可独立于彼此同时执行不同的功能，并可独立于彼此随时间而改变功能，或可独立于彼此被关闭。
适当地，空气处理系统被控制器控制。该中央干燥单元将具有控制器。每个单独的蒸发冷却单元可以具有或不具有自己的控制器。当单独的蒸发冷却单元具有其单独的控制器时，该控制器可被或不被连接至中央控制器。局部间接蒸发冷却单元具有自己的控制器的优点在于只需更少的接线和编程，因为不需要与中央控制器连接或连接更少。
适当地，单独空间具有测量装置，该测量装置测量房间中空气状况的至少一个相关方面，例如温度水平、湿度水平和/或CO2水平。控制装置可利用这些测量值以确定相关局部间接蒸发冷却单元将执行哪种功能和容量。
可选地，其他输入可被用于中央定位或局部定位的控制器中，以确定局部间接蒸发冷却单元将执行哪种功能和容量，例如时间测量和诸如温度和湿度的一般外界天气条件。
适当地，控制装置允许局部间接蒸发冷却单元调节其冷却容量至单独空间所需的冷却容量。局部间接蒸发冷却单元的冷却容量能够通过各种方法调节。例如，通过调节添加进蒸发通道中的湿度的量。又一种方法是调节用于冷却通道和蒸发通道两者中的空气的总体积。而又一种方法是调节冷却通道中的空气与蒸发通道中的空气的体积比。
提供至中央干燥单元的空气和/或作为干燥空气被排出的空气可在提供至局部间接蒸发冷却单元之前被冷却。提供至局部间接蒸发冷却单元的较低温度是有利的，因为相同的局部间接蒸发冷却单元能够提供甚至更低的温度，和/或能够运输更少的空气至局部间接蒸发冷却单元以提供相同的冷却容量，允许更小的局部间接蒸发冷却单元和更小直径的管道，该管道用于运输干燥的和部分冷却的空气至所述局部单元。这种冷却能以适于降低空气流的温度的任何方式来被执行。优选地，该冷却单元是蒸发冷却单元。因此中央干燥单元适当地流体地连接至中央蒸发冷却单元，该中央蒸发冷却单元被如此定位以冷却提供至中央干燥单元的空气和/或冷却从中央干燥单元排出的空气，且其中被定位以冷却从中央干燥单元排出的空气的中央蒸发冷却单元设有用于干燥和冷却的空气的出口，该用于干燥和冷却的空气的出口流体地连接至两个或更多局部间接蒸发冷却单元。可选地，从中央干燥单元排出的干燥空气可通过使用热交换器被冷却，其中来自干燥空气的热量在热交换器中被传递至第二空气流，该第二空气流比从干燥单元排出的干燥空气相对更冷。例如该第二空气流可以是环境空气。在热交换器中进行热交换后，此第二空气流可被用作再生空气干燥器的空气。
中央干燥单元可被设计成空气处理单元，该空气处理单元包括如上述冷却单元类似的附加处理单元，例如可存在空气过滤器和/或加热器，和/或润湿装置和/或热交换器。
中央干燥单元的干燥容量可适当地调节至局部间接蒸发冷却单元所需的容量，该局部间接蒸发冷却单元流体地连接至中央干燥单元。这将允许中央干燥单元递送所需的容量，而不是更多的容量，从而节省用于干燥过程的能量。中央空气干燥单元的所需容量能够以各种方式被确定。例如通过基于来自局部单元的反馈（如活动单元的量和它们执行的功能）来计算所需容量，或通过室内空气状况的局部测量值（例如温度和湿度以及所需状况达到何种程度）。确定中央干燥单元的所需容量的又一个示例是通过测量在干燥单元之前和/或之后的湿度水平，或测量经过干燥单元的空气流。
中央干燥单元的干燥容量能以各种方式被调节，例如通过调节添加至干燥单元的再生过程的热量或通过改变中央定位的活性干燥材料的量。以这种方式，可以根据所需容量增加或取出干燥单元的线路部件。
干燥单元可以是能够降低空气中的水含量的任何单元。这可以通过冷却空气和从冷却的空气分离冷凝水来实现。优选地，中央干燥单元使用能够从空气中吸水的吸附材料。随后负载的吸附材料被再生并重新用于干燥空气。
适当地，具有低再生温度的吸附材料存在于中央空气干燥单元。优选地，该吸附材料是具有较低临界溶解温度的聚合物（LCST聚合物）。这种LCST聚合物可选自包括聚噁唑啉、聚（甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯）（pDMAEMa）和聚（N-异丙基丙烯酰胺）（pNiPAAm）的群组。这种干燥方法和吸附材料是已知的，例如在WO2007024132和W011142672中所描述。
对于被包含在空气处理系统中的中央干燥单元可选的是，中央干燥单元也可以是中央冷却单元，例如局部间接蒸发冷却单元。当包括空气处理系统的建筑物的环境气候不需要除湿[N1] 时，本发明的优点能够在不使用中央干燥单元的情况下被使用。
本发明还涉及以下方法。冷却两个或更多单独空间中的空气的方法，通过：
（a）在中央空气干燥单元中干燥环境空气以获得一定体积的干燥空气；
（b）将步骤（a）中获得的一定体积的干燥空气的部分运输至每个单独空间并
（c）在间接蒸发冷却的过程中利用干燥空气以获得冷却空气，该冷却空气被排进单独空间的内部。
（d）将潮湿空气从间接蒸发冷却的过程中排出至单独空间的外部。
在上述过程中，环境空气是从单独空间的外部被抽取的空气。单独空间可以是一个建筑的部分或多于一个建筑的部分。
对于一个单独空间，可通过以下方法1-3中的一个执行步骤（c）中的间接蒸发冷却，其中对于另一个单独空间，可通过相同的方法或通过方法1-3的任意其他两个方法来执行步骤（c）：
方法1通过将干燥空气和从单独空间的内部吸入的空气的混合物与部分冷却空气中的蒸发水流进行间接热交换来获得冷却空气；
方法2通过将从单独空间的内部吸入的空气与干燥空气中的蒸发水流进行间接热交换来获得冷却空气；
方法3通过将干燥空气与从单独空间的内部吸入的空气中的蒸发水流进行间接热交换来获得冷却空气。
步骤（b）中，运输空气的中央装置可用来使干燥空气流至各个单独空间。优选地，一定体积的干燥空气的所需部分可通过通风装置被吸入。这种通风装置将存在于干燥空气的接收端，即靠近单独空间。吸入用于一个空间的干燥空气的通风装置的容量可独立于吸入用于单独空间的干燥空气的通风装置的容量而改变。以这种方式，单独空间中的状况（即温度）可彼此独立地被调节。
如在步骤（b）中被吸入的干燥空气的量适当地通过以下方式控制：
（i）测量步骤（b）中被吸入至每个单独空间的空气的量，
（ii）确定步骤（b）中将要被吸入至每个单独空间的空气的所需量，
（iii）基于步骤（i）中所获得的测量值和通过过程（ii）的空气的所需量，通过调节通风装置的容量和/或通过调节吞吐量限制装置（阀）（该吞吐量限制装置（阀）位于如步骤（b）中吸入的干燥空气的流道中），来调节步骤（b）中被吸入的空气的量。如果中央装置产生空气运输，该限制装置的调节可被用于调节被吸入至每个单独空间的空气的量。如果使用局部通风装置，这种调节可通过调节通风装置的容量来完成，优选地，与调节吞吐量限制装置相结合。
适当地，当根据需要控制两个或更多单独空间的干燥空气的所需容量改变时，干燥单元的干燥容量被调节。这是有利的，因为空气干燥器不需要使用比所需更多的能量用于干燥。
优选地，在根据本发明的上述建筑物中执行上述方法。
附图说明
本发明将通过下图进一步阐明。
图1示出了根据专利US6018953的方案的具有空气处理系统的建筑物的状态；
图2示出了根据本发明的具有空气处理系统的建筑物的相似状态；
图3示出了根据本发明第一个可能的局部单元的局部间接蒸发冷却单元的流程图；
图4示出了根据本发明第二个可能的局部单元的局部间接蒸发冷却单元的流程图；
图5示出了根据本发明第三个可能的局部单元的局部间接蒸发冷却单元的流程图；以及
图6A和6B示出了根据本发明第一个可能的局部单元的局部间接蒸发冷却单元的流程图，其中图6A示出了用于热回收的系统，图6B示出了用于绕过热交换器的系统。图中相同的组件用相同的附图标记来表示。
具体实施方式
图1示出了建筑物1的状态，其中冷却空气根据传统的方法（如US6018953中所述）被提供至单独空间I、II、III、IV、V和VI。在该图中，组合的中央空气干燥单元和局部间接蒸发冷却单元被显示为组合单元2。来自组合单元2的冷却的供应空气7通过专用管道被提供至每个单独空间I、II、III、IV、V和VI。来自单独空间I、II、III、IV、V和VI的相同量的供应空气7通过中央管道被送回至组合单元2。显然，图1的系统中从一个空间抽取的空气可通过单元2循环至另一个空间。
在图2中，与图1中相似的建筑物1被示出具有相同的单独空间I、II、III、IV、V和VI。与图1不同之处在于中央空气干燥单元和局部间接蒸发冷却单元是分开的，使得空气处理系统包括中央空气干燥单元3，该中央空气干燥单元3流体地连接至多个局部间接蒸发冷却单元5，其中至少每个局部间接蒸发冷却单元5流体地连接至建筑物1的单独空间，并且其中中央空气干燥单元3包括用于在建筑物的外部获得的空气的入口4和用于干燥空气的出口6，该出口6流体地连接至局部间接蒸发冷却单元5，其中一个或多个冷却通道的出口流体地连接至单独空间I、II、III、IV、V和VI的内部，一个或多个蒸发通道的出口流体地连接至单独空间13的外部。根据管道的长度，中央空气干燥单元3和局部间接蒸发冷却单元5之间的平均距离可大于5米，优选地大于10米，甚至可高达50米。在该情况下，中央空气干燥单元3被放置在建筑物1的屋顶上。可选地，中央干燥单元3可被放置在建筑物1的内部。在中央空气干燥单元3中，可设置不同的装置，其中在每种情况下，可设置用于对来自建筑物外部的空气的除湿的干燥单元。例如，能够提供通风装置（未示出），该通风装置用于吸入新鲜的外部空气4。除湿后，新鲜的外部空气被引导至若干个（该情况下为6个）局部间接蒸发冷却单元5，该局部间接蒸发冷却单元5被放置在建筑物局部中的各个空间I、II、III、IV、V和VI之中，其中空气流用箭头6表示。应注意，图2中每个空间放置一个局部间接蒸发冷却单元5。该6个局部间接蒸发冷却单元5分别相互平行连接至中央干燥单元3，其中来自中央干燥单元3的空气流如期望那样被分布于局部间接蒸发冷却单元5之间。因此能够设置若干个空气管道，该空气管段将局部间接蒸发冷却单元5连接至单独空间I、II、III、IV、V和VI。显然，根据本发明的系统能以这种方式根据需要被灵活地设计。图1中所示的局部间接蒸发冷却单元5被放置于单独空间内。可选地，只要一个或多个冷却通道的出口流体地连接至单独空间的内部，任何局部间接蒸发冷却单元5可被放置在单独空间的外部。
图3示出上面提及的第一个可能的局部间接蒸发冷却单元5的流程图，其中，局部间接蒸发冷却单元5包括热交换器8，该热交换器8具有一个或多个冷却通道9（该一个或多个冷却通道9设有用于空气的入口16和用于空气的出口17）以及一个或多个蒸发通道10（该一个或多个蒸发通道10设有用于空气的入口18和用于空气的出口19）。图中没有示出冷却通道9和蒸发通道10被转移壁隔开，且其中一个或多个蒸发通道10设有用于润湿转移壁的装置，使得蒸发作用能够在蒸发通道10中发生。热交换器8中的冷却通道9和蒸发通道10例如可如US 2004226698、US 2002073718A和US 2011302946 (Al)中描述的来被安装，或在热交换器和/或间接蒸发冷却器中安装通道的任何可选的方法。进一步示出的是从中央空气干燥单元3吸入干燥空气的通风装置12。在管道6中存在阀14，该阀14能被调节至部分或全部阻断单独空间的内部和连接管道的网络之间的流体连接。一旦单独空间不需要冷却而其他空间需要冷却时，完全阻断流体连接是有利的。如果这种阻断是不可能的，那么其他空间的其他单元5的通风装置将从非活动单元及其流体连接的空间吸入空气，而不是从中央干燥单元3中吸入空气。图3进一步示出了测量管道6中空气流的装置15。该信息可用于控制阀14和通风装置12。回热器（未示出）也可存在于供应空气流中以在需要加热而不是冷却的情况下增加空气温度。
在局部间接蒸发冷却单元5中，一个或多个冷却通道17的出口通过管道7流体地连接至单独空间的内部，且通过管道7a流体地连接至一个或多个蒸发通道18的入口。一个或多个冷却通道16的入口通过管道11流体地连接至单独空间的内部。一个或多个冷却通道16的入口还流体地连接至用于中央空气干燥单元3的干燥空气6的出口。蒸发通道19的出口流体地连接至管道13。蒸发通道10设有用于润湿转移壁的装置，使得蒸发作用能够在蒸发通道中发生。应注意通风装置12和阀14可局部地被定位于任何合适的位置，该通风装置12和阀14被流体地连接至干燥的空气流。可选地，可使用中央通风装置和/或局部定位的通风装置的任何配置，以产生空气流的相同设计。还应注意通风装置12、阀14和测量干燥空气流15的装置可全部或他们中的任何一个可被定位在具有热交换器8的共同壳体中，或被定位在与热交换器8分离的壳体中。
图4示出上面提及的第二个可能的局部单元5的流程图，使用了图3中相同的组件6-19。在局部间接蒸发单元中，一个或多个蒸发通道10的入口18通过管道6流体地连接至中央空气干燥单元3的干燥空气的供应。一个或多个冷却通道9的入口16和出口17通过管道11和管道7流体地连接至单独空间的内部。
图5示出上面提及的第三个可能的局部单元5的流程图，使用了图3中相同的组件6-19。在局部间接蒸发单元中，一个或多个冷却通道9的入口16流体地连接至中央空气干燥单元3的干燥空气6的出口。一个或多个冷却通道9的出口17通过管道7流体地连接至单独空间的内部。一个或多个蒸发通道10的出口19通过管道13与单独空间的内部流体地连接。
图6A示出在不需要冷却的情况下根据图3的单元是怎样被修改的。局部单元随后可有利地用于提供新鲜的空气至所述单独空间并从单独空间排出空气，在这里实现相对温暖的室内空气和相对冷的室外空气之间的热回收。这是通过将室内空气穿过一个或多个蒸发通道10实现的，由此润湿装置关闭。外部空气穿过一个或多个冷却通道9。如图6B所示，黑色圆圈是闭合阀，该闭合阀用来关闭管道7a、至入口16的直接连接和至管道13的直接连接。不需要发生由中央干燥单元的除湿。在该情况下，通风装置12需要从管道6中吸入空气并使空气通过一个或多个冷却通道9。
图6B示出需要冷却且外部空气温度足够低去实现所述冷却的情况下根据图3的单元是怎样被修改的。附图示出没有热交换发生的情况。通过通风装置12从管道6吸入的空气以及通过冷却通道9抽取至管道7的空气在所述单元中没有交换热量。这是因为通过管道11从空间的内部吸入的空气被直接连接至管道13并绕过蒸发通道10。
为了阐明本发明的优点，将根据图1的现有建筑物的状态和根据本发明的建筑物（如图2）进行对比。图2的局部间接蒸发冷却单元是依照图3的本发明第一个可能的局部单元。
在该实施例中，假定两个系统都是4.200 m3/h的冷却的供应空气流来调节建筑物。假定从建筑物的外部的抽取空气量/至建筑物的外部的排出空气里都是4.200 m3/h，因为在空气处理系统中，向建筑物供应至少相似量的空气以及向建筑物抽取至少相似量的空气都是普遍的。通过从中央管道到局部空间/单元的相同的空气管道，空气从中央单元被供应至每个单独空间（图1系统的情况）或从中央单元被供应至局部间接蒸发冷却单元（图2系统的情况）。该实施例假定了六个单独空间，每个具有相等的冷却的供应空气和至外部的排出空气（700 m3/h）。在该实施例中，图2的局部间接蒸发冷却单元被放置在单独空间内。
在根据图1的建筑物中，中央单元将必须运输4.200 m3/h至建筑物或从建筑物运输4.200 m3/h，且运输700 m3/h至每个单独空间或从每个单独空间运输700 m3/h，管道的尺寸与这些数字相匹配。
根据图2的建筑物中，中央干燥单元将必须运输1800 m3/h至建筑物且运输300 m3/h至局部间接蒸发冷却单元以实现给每个单元相同的冷却空气供应。这表明更小的管道可被用于根据本发明的建筑物。因为图2中的空气还未被冷却，甚至可以忽略在某些气候情况下的隔离。
每个局部间接蒸发冷却单元将从单独空间的内部吸入700 m3/h并将该700 m3/h连同300 m3/h一起从中央干燥单元供应至冷却通道的入口。1.000 m3/h的总量离开冷却通道的出口，700 m3/h从该冷却通道的出口被供应至单独空间的内部，而300 m3/h从该冷却通道的出口被排出至单独空间和建筑物的外部，这可通过相对短的管道。
下表给出每个建筑物所需的空气管道的概况。从该表清楚看出，用于本发明所需的空气管道更少。同样清楚的是，根据本发明的建筑物中更少的空气需要被除湿，即至少4200 m3/h用于传统的系统而1800 m3/h用于本发明。
Figure 162152DEST_PATH_IMAGE001

Claims (15)

1.建筑物，该建筑物包括多于一个的单独空间和空气处理系统，其特征在于，其中该空气处理系统包括中央空气干燥单元，该中央空气干燥单元通过连接管道的网络流体地连接至两个或更多局部间接蒸发冷却单元，其中至少两个局部间接蒸发冷却单元各自流体地连接至建筑物的单独空间，并且其中局部间接蒸发冷却单元包括一个或多个冷却通道以及一个或多个蒸发通道，该一个或多个冷却通道设有用于空气的入口和出口，该一个或多个蒸发通道设有用于空气的入口和出口，其中该冷却通道和蒸发通道被转移壁隔开，其中该一个或多个蒸发通道设有用于润湿转移壁的装置，使得蒸发作用能够在蒸发通道中发生，并且其中该中央空气干燥单元包括用于在该建筑物的外部获得的空气的入口和用于干燥空气的出口，该用于干燥空气的出口流体地连接至局部间接蒸发冷却单元，其中该一个或多个冷却通道的出口流体地连接至该单独空间的内部，该一个或多个蒸发通道的出口流体地连接至该单独空间的外部。
2.根据权利要求1所述的建筑物，其中该局部间接蒸发冷却单元设有改变和中断从中央空气干燥单元抽取的干燥空气的吞吐量的装置。
3.根据权利要求1所述的建筑物，其中局部间接蒸发冷却单元设有测量从中央干燥单元抽取至所述局部间接蒸发冷却单元的干燥空气的量的装置。
4.根据权利要求1所述的建筑物，其中蒸发冷却单元流体地连接至该建筑物的单独空间，其中一个或多个冷却通道的出口流体地连接至该单独空间的内部以及流体地连接至一个或多个蒸发通道的入口，并且其中一个或多个冷却通道的入口流体地连接至该单独空间的内部以及连接至用于中央空气干燥单元的干燥空气的出口。
5.根据权利要求1所述的建筑物，其中蒸发冷却单元流体地连接至该建筑物的单独空间，其中一个或多个蒸发通道的入口流体地连接至用于中央空气干燥单元的干燥空气的出口，一个或多个冷却通道的入口和出口与单独空间的内部流体地连接。
6.根据权利要求1所述的建筑物，其中蒸发冷却单元流体地连接至单独空间，使得一个或多个冷却通道的入口流体地连接至用于中央空气干燥单元的干燥空气的出口，一个或多个冷却通道的出口流体地连接至单独空间的内部，且一个或多个蒸发通道的入口与单独空间的内部流体地连接。
7.根据权利要求1所述的建筑物，其中根据权利要求4-6的蒸发冷却单元中的至少两个被包含在该建筑物中。
8.根据权利要求1所述的建筑物，其中蒸发冷却单元设有更改单元的装置，以将单元从根据权利要求4-6任一项的单元更改至根据权利要求4-6任一项的不同的单元。
9.根据前述权利要求1所述的建筑物，其中局部间接蒸发冷却单元设有通风装置，该通风装置适于从中央干燥单元吸入干燥空气。
10.根据权利要求1所述的建筑物，其中局部间接蒸发冷却单元设有测量从单独空间的内部抽取至所述局部间接蒸发冷却单元的空气的量的装置。
11.根据权利要求1所述的建筑物，其中蒸发冷却单元设有控制装置，该控制装置适于独立地控制冷却单元的冷却容量。
12.根据权利要求1所述的建筑物，其中中央干燥单元流体地连接至中央蒸发冷却单元，该中央蒸发冷却单元被如此定位以冷却提供至中央干燥单元的空气和/或冷却从中央干燥单元排出的空气，其中被定位以冷却从中央干燥单元排出的空气的中央蒸发冷却单元设有用于干燥和冷却的空气的出口，该用于干燥和冷却的空气的出口流体地连接至两个或更多局部间接蒸发冷却单元。
13.根据权利要求1所述的建筑物，其中该中央干燥单元的干燥容量能被调节至局部间接蒸发冷却单元的所需容量，该局部间接蒸发冷却单元流体地连接至中央干燥单元。
14.根据权利要求1所述的建筑物，其中该中央干燥单元包括具有低再生温度的吸附材料。
15.根据权利要求14所述的建筑物，其中该吸附材料是具有较低临界溶解温度的聚合物，该聚合物为LCST聚合物。
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