CN110274334A - 一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，包括水汽蒸发冷却系统、空气扰流冷却系统、废水收集系统以及废水处理与冷水供应系统，所述水汽蒸发冷却系统包括滴水管、送水管、水泵以及抽水管；所述空气扰流冷却系统包括扰流风扇和排气栅；所述废水收集系统包括废水收集管和废水导流槽；所述废水处理与冷水供应系统用于对废水进行处理并提供冷却水。本发明提供了一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温方法。本发明的有益效果如下：拥有最好的节能性能；让废水得到过滤和冷却，更加节能环保；屋顶空气流通好，有效提高水面风速；屋顶水汽散发的快可有效提高水汽压差。
Description
【技术领域】
本发明涉及室内降温技术领域，尤其涉及一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统及方法。
【背景技术】
师生于夏季在教学工厂上课时，多次发生严重的高温中暑现象，空调制冷因教学工厂面积太大能耗过高不能普及，因此需要一种节能环保的降温方法。
现今，学校夏季的降温方式主要是安装空调，但教学工厂的教室为理实一体的教室，其空间较大，可供50人学习的教室空间一般为130-140m2，而且上课人数越多，人群产生热越多，空调的制冷效果越差，每间教室需要用2台1万瓦的空调才能达到降温的目的，耗能巨大，因此使用空调降温不符合现代社会节能环保的要求。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统及方法，其不但可以解决教学工厂师生夏季上课中暑的问题，而且还能实现节能环保。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，包括水汽蒸发冷却系统、空气扰流冷却系统、废水收集系统以及废水处理与冷水供应系统，其中，
所述水汽蒸发冷却系统包括滴水管、送水管、水泵以及抽水管，所述滴水管安装于房屋屋顶并通过所述送水管与所述水泵连接，所述水泵通过所述抽水管与所述废水处理与冷水供应系统连接；
所述空气扰流冷却系统包括扰流风扇和排气栅，所述扰流风扇安装于房屋内部的顶端，所述排气栅安装在与所述扰流风扇对应的每一侧房屋的墙壁上下位置；
所述废水收集系统包括废水收集管和废水导流槽，所述废水收集管安装于房屋外侧并用于收集房屋内产生的废水并通过所述废水导流槽排至所述废水处理与冷水供应系统；
所述废水处理与冷水供应系统用于对废水进行处理并提供冷却水。
作为本发明的一种改进，所述水汽蒸发冷却系统还包括屋顶水管固定架，所述滴水管通过所述屋顶水管固定架固定于房屋屋顶。
作为本发明的一种改进，所述屋顶水管固定架粘接固定于房屋屋顶。
作为本发明的一种改进，所述送水管固设于房屋墙壁外侧表面，所述水泵固设于地面。
作为本发明的一种改进，所述滴水管包括沿其延伸方向阵列设置的多个出水孔，且所述出水孔的孔径自临近所述送水管的一端向远离所述送水管的一端逐渐增大设置。
作为本发明的一种改进，所述废水收集管包括两根分设于房屋屋顶两长侧边的第一废水收集管、设置于房屋屋顶短侧边并连通两根所述第一废水收集管的第二废水收集管以及设置于房屋墙壁上并连通所述第二废水收集管与废水导流槽的第三废水收集管。
作为本发明的一种改进，所述废水处理与冷水供应系统为海绵城市系统。
作为本发明的一种改进，所述废水处理与冷水供应系统为地下水系统。
作为本发明的一种改进，所述房屋为教学工厂教室。
本发明还提供了一种根据所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统的降温方法，包括如下步骤：
通过滴水管将冷却水滴在房屋屋顶，并逐渐覆盖整个屋顶；
通过水的蒸发带走热量，并在房屋内部的顶端产生冷空气；
通过扰流风扇将产生的冷空气向房屋底部吹去，实现房屋内降温；
通过排风栅排出房屋内产生的热空气并吸入房屋外部新鲜空气。
与相关技术相比，本发明提供的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统及方法具有如下优点：
1、本发明针对的是教学工厂的理实一体教室的降温，组合空气扰流与水汽蒸发原理降温，拥有最好的节能性能；
2、本发明利用海绵城市系统或者地下水，让废水得到过滤和冷却，更加节能环保；
3、本发明利用道尔顿蒸发定律，获得更好的降温方式，水汽蒸发吸收的热量是水；水覆盖在屋面上有效提高水面面积；屋顶空气流通好，有效提高水面风速；屋顶水汽散发的快可有效提高水汽压差。
【附图说明】
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1为本发明基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统的结构示意图；
图2为本发明水汽蒸发冷却系统的结构示意图；
图3为本发明空气扰流冷却系统的结构示意图；
图4为本发明废水收集系统的结构示意图；
图5为本发明滴水管的结构示意图。
【具体实施方式】
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1和2示，本发明提供了一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，包括水汽蒸发冷却系统、空气扰流冷却系统、废水收集系统以及废水处理与冷水供应系统35，所述废水处理与冷水供应系统35用于对废水进行处理并提供冷却水，在本发明的具体实施方式中，所述废水处理与冷水供应系统35为海绵城市系统或者地下水系统，所述海绵城市系统和所述地下水系统均是现有的，本发明不作任何改进，为了对本发明进行详细说明，在以下具体实施例中，所述废水处理与冷水供应系统35为海绵城市系统。
所述水汽蒸发冷却系统包括抽水管11、水泵12、送水管13、屋顶水管固定架14以及滴水管15，所述水泵12通过所述抽水管11与所述废水处理与冷水供应系统连接，所述滴水管15安装于房屋屋顶并通过所述送水管13与所述水泵12连接，具体的，所述屋顶水管固定架14粘接固定于房屋屋顶，所述滴水管15固设于所述屋顶水管固定架14上，所述送水管13固设于房屋墙壁外侧表面，所述水泵12固设于地面。
需要进一步说明的是，所述滴水管15包括沿其延伸方向阵列设置的多个出水孔151，且所述出水孔151的孔径自临近所述送水管13的一端向远离所述送水管13的一端逐渐增大设置，这样会让屋顶前后分配的水量更加均匀，不会造成屋顶前方有冷却水，而屋顶后方冷却水不足的情况，具体如图5所示。冷却水从所述滴水管15流出，逐渐覆盖屋顶，屋顶较高的温度和风速会加快水汽的蒸发，从而吸走大量的热量，屋顶的温度会大幅度降低，且会在房屋内顶端产生冷空气。
再结合图3所示，所述空气扰流冷却系统包括排气栅21和扰流风扇22，所述扰流风扇22安装于房屋内部的顶端，所述排气栅21安装在与所述扰流风扇22对应的每一侧房屋的墙壁上下位置，由于热空气会浮在冷空气上方，因此，通过在墙壁上下位置都设置所述排气栅21，可以让墙壁上方的所述排气栅21排出热空气，然后会在房屋内产生负压，进而将房屋外的新鲜空气通过墙壁下方的所述排气栅21吸入到房屋内形成流动。所述扰流风扇22用于将房屋内部顶端的冷空气吹向房屋内部的底端，实现房屋内降温，房屋内的热源，例如人，感受到凉爽后再产生热量而形成热空气，部分热空气上升到房屋屋顶被冷却成冷空气，再由所述扰流风扇22吹下来，另外部分热空气扩散到两边的墙壁上，由所述排气栅21排出至房屋外部，实现了内外空气循环，不会使得房屋内闷热。
再结合图4所示，所述废水收集系统包括废水收集管和废水导流槽34，所述废水收集管安装于房屋外侧并用于收集房屋内产生的废水并通过所述废水导流槽34排至所述废水处理与冷水供应系统。在本发明的具体实施方式中，所述废水收集管包括两根分设于房屋屋顶两长侧边的第一废水收集管31、设置于房屋屋顶短侧边并连通两根所述第一废水收集管31的第二废水收集管32以及设置于房屋墙壁上并连通所述第二废水收集管31与废水导流槽34的第三废水收集管33，进一步说明的是，所述第一废水收集管31和所述第二废水收集管32均沿水平方向设置，所述第三废水收集管33沿竖直方向上设置。
在本发明中，所述房屋为教学工厂教室，本发明提供的所述一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统主要针对在教学工厂教室内的老师和学生。
本发明还提供了一种根据所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统的降温方法，包括如下步骤：
通过滴水管将冷却水滴在房屋屋顶，并逐渐覆盖整个屋顶；
通过水的蒸发带走热量，并在房屋内部的顶端产生冷空气；
通过扰流风扇将产生的冷空气向房屋底部吹去，实现房屋内降温；
通过排风栅排出房屋内产生的热空气并吸入房屋外部新鲜空气。
与相关技术相比，本发明提供的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统及方法具有如下优点：
1、本发明针对的是教学工厂的理实一体教室的降温，组合空气扰流与水汽蒸发原理降温，拥有最好的节能性能；
2、本发明利用海绵城市系统或者地下水，让废水得到过滤和冷却，更加节能环保；
3、本发明利用道尔顿蒸发定律，获得更好的降温方式，水汽蒸发吸收的热量是水；水覆盖在屋面上有效提高水面面积；屋顶空气流通好，有效提高水面风速；屋顶水汽散发的快可有效提高水汽压差。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但并不仅仅限于说明书和实施方案中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里所示出与描述的图例。
Claims (10)
1.一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，包括水汽蒸发冷却系统、空气扰流冷却系统、废水收集系统以及废水处理与冷水供应系统，其中，
所述水汽蒸发冷却系统包括滴水管、送水管、水泵以及抽水管，所述滴水管安装于房屋屋顶并通过所述送水管与所述水泵连接，所述水泵通过所述抽水管与所述废水处理与冷水供应系统连接；
所述空气扰流冷却系统包括扰流风扇和排气栅，所述扰流风扇安装于房屋内部的顶端，所述排气栅安装在与所述扰流风扇对应的每一侧房屋的墙壁上下位置；
所述废水收集系统包括废水收集管和废水导流槽，所述废水收集管安装于房屋外侧并用于收集房屋内产生的废水并通过所述废水导流槽排至所述废水处理与冷水供应系统；
所述废水处理与冷水供应系统用于对废水进行处理并提供冷却水。
2.根据权利要求1所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述水汽蒸发冷却系统还包括屋顶水管固定架，所述滴水管通过所述屋顶水管固定架固定于房屋屋顶。
3.根据权利要求2所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述屋顶水管固定架粘接固定于房屋屋顶。
4.根据权利要求1或3所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述送水管固设于房屋墙壁外侧表面，所述水泵固设于地面。
5.根据权利要求1所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述滴水管包括沿其延伸方向阵列设置的多个出水孔，且所述出水孔的孔径自临近所述送水管的一端向远离所述送水管的一端逐渐增大设置。
6.根据权利要求1所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述废水收集管包括两根分设于房屋屋顶两长侧边的第一废水收集管、设置于房屋屋顶短侧边并连通两根所述第一废水收集管的第二废水收集管以及设置于房屋墙壁上并连通所述第二废水收集管与废水导流槽的第三废水收集管。
7.根据权利要求1或6所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述废水处理与冷水供应系统为海绵城市系统。
8.根据权利要求1或6所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述废水处理与冷水供应系统为地下水系统。
9.根据权利要求1所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统，其特征在于，所述房屋为教学工厂教室。
10.一种根据权利要求1所述的一种基于水汽蒸发与空气扰流的室内节能降温系统的降温方法，其特征在于，包括如下步骤：
通过滴水管将冷却水滴在房屋屋顶，并逐渐覆盖整个屋顶；
通过水的蒸发带走热量，并在房屋内部的顶端产生冷空气；
通过扰流风扇将产生的冷空气向房屋底部吹去，实现房屋内降温；
通过排风栅排出房屋内产生的热空气并吸入房屋外部新鲜空气。
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