CN111520848A - 一种简易型空气降温系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及降温系统技术领域，公开了一种简易型空气降温系统，设置有对水进行处理，对空气进行输送的空气处理模块；以及导轨模块，与所述空气处理模块活动安装，用于实现空气处理模块跟随工作人员移动。本发明对工作人员作业区域附近的空气环境进行降温处理，解决了常规的吊装风扇降温方式在室内干湿球温度较高时，降温效果不佳的缺点；在工作人员作业区域附近使用，与人员距离小，能够通过较小的送风量及较低噪声环境下实现工作人员作业区域热湿环境的有效控制，进而显著提升工作人员作业效率。

Description

一种简易型空气降温系统

技术领域

本发明涉及降温系统技术领域，尤其涉及一种简易型空气降温系统。

背景技术

在高净空厂房类的工厂作业环境中，工作人员的作业效率对提高工业生产效益起着至关重要的作用，为工作人员提供良好的热环境，对于提高工作人员作业效率、提升工业生产效益有着重要意义。

在传统高净空厂房内的夏季热湿环境控制方式中，常用的方式为设置吊装风扇，此方式主要通过提高厂房内工作人员作业区域附近的空气流速，提升工作人员皮肤表面汗液蒸发速率进而改善人员的热舒适性。当厂房内干湿球温度较高时，工作人员皮肤表面水蒸气分压力与空气饱和水蒸气分压力差值减小，汗液蒸发速率下降，吊装风扇方式仅在对流换热的作用下难以显著改善人员热舒适性。另外，当工作人员进行作业时，常处于随时移动的工作状态，吊装风扇距离工作人员有一定距离，若要显著提高工作人员作业区域附近的空气流速，需要选用较高转速及功率的风扇，这导致室内噪声增大，进而可能降低工作人员作业效率。

综述，现有技术存在的问题是：

(1)吊装风扇方式仅在对流换热的作用下难以显著改善人员热舒适性；

(2)若要显著提高工作人员作业区域附近的空气流速，需要选用较高转速及功率的风扇，将导致室内噪声增大，进而可能降低工作人员作业效率。

解决以上问题及缺陷的难度为：

在目前的高净空厂房类的工作环境热湿环境控制手段中，为了解决吊装风扇的技术缺陷，可以采用设置固定安装的空调设施的方式，但是该方式若要广泛应用存在以下难度：

(1)此类工作环境的厂房净高较高，人员工作区域常处于地面2m高度以下，如果采用固定安装的空调设施，往往造成空调装机容量过大，能耗高，企业难以承受使用成本。

(2)此类工作环境的厂房开间、进深常较大，单纯依靠固定安装的空调设施的话，送风往往难以输送到人员工作区域，这会造成空调效果不佳，无法有效达到使用目的。

解决以上问题及缺陷的意义为：

在高净空厂房类的工厂作业环境中，有分析表明，当室内温度提升，人员热不舒适时，工作人员的判断能力会大幅减退。因此，有效控制室内热湿环境，进而改善人员热舒适性，可以提高工作人员的作业效率，对于提升企业生产效益至关重要。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种简易型空气降温系统。

该简易型空气降温系统设置有分别对水进行处理，对空气进行输送的空气处理模块；以及，

导轨模块，与所述空气处理模块活动安装，用于实现空气处理模块在指定轨道内进行移动。

在一个实施例中，所述空气处理模块包括：

通过表面式冷却器处理空气输送系统中的空气的水处理系统；

与水处理系统配合安装，用于将降温后的空气输送至工作人员作业区域的空气输送系统。

在一个实施例中，所述水处理系统包括开式冷冻水水箱，所述水箱内设置变频潜水泵，所述变频潜水泵通过水管、调节阀接至表面式空气冷却器；

所述表面式空气冷却器通过水管接至蓄冰球水冷却器上方水平水管处，所述水平水管处设置淋水喷头。

在一个实施例中，所述蓄冰球水冷却器底部为金属网状镂空结构。

在一个实施例中，所述空气输送系统在开式冷冻水水箱上端的进风口嵌装有单层百叶回风口，所述单层百叶回风口内部安装有初效过滤网；所述初效过滤网的内部安装有变频式轴流风机；

所述开式冷冻水水箱的出风口安装有与进风口相匹配的可调式双层百叶送风口。

在一个实施例中，所述开式冷冻水水箱中设置有液位传感器，所述液位传感器与变频潜水泵电路连接。

在一个实施例中，所述开式冷冻水水箱内还设置温度传感器。

在一个实施例中，所述表面式空气冷却器以及表面式空气冷却器的进水管和出水管上分别设置温度传感器，所述温度传感器与变频潜水泵电路连接。

在一个实施例中，所述导轨模块包括直线导轨、滑块、风机吊装杆；所述风机吊装杆通过滑块与直线导轨连接。

本发明公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

(1)本发明对工作人员作业区域附近的空气环境进行降温处理，能够有效降低空气干湿球温度，进而改善工作人员热舒适性。常规的吊装风扇降温方式通过提高人体表面汗液蒸发速率进而降低人员体感温度、提高人员热舒适性，无法降低空气干湿球温度，本发明解决了常规的吊装风扇降温方式在室内干湿球温度较高时，改善室内人员热舒适性效果不佳的缺点。

(2)在工作人员作业区域附近使用，与人员距离小，能够通过较小的送风量及较低噪声环境下实现工作人员作业区域热湿环境的有效控制，进而显著提升工作人员作业效率。

当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本发明所述一种简易型空气降温系统的结构示意图。

图2是本发明基于简化的实验模型的模拟图。

图3是本发明距离地面1.5m高度水平面工作人员附近区域温度场分布效果图。

图4是本发明距离地面1.5m高度水平面工作人员附近区域速度场分布效果图。

附图标记：1、直线导轨；2、滑块；3、风机吊装杆；4、开式冷冻水水箱；5、变频潜水泵；6、水泵出水管；7、调节阀；8、表面式空气冷却器；9、水管；10、淋水喷头；11、蓄冰球水冷却器；12、第一温度传感器；13、液位传感器；14、第二温度传感器；15、第三温度传感器；16、单层百叶回风口；17、初效过滤网；18、变频式轴流风机；19、双层百叶送风口；20、室内人员模拟装置；21、出风口。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明公开实施例所提供的一种简易型空气降温系统，包括空气处理模块和导轨模块，空气处理模块包括水处理系统及空气输送系统。所述水处理系统包括开式冷冻水水箱4，所述水箱4内设置变频潜水泵5，所述变频潜水泵5通过水泵出水管6、调节阀7接至表面式空气冷却器8，所述表面式空气冷却器8通过水管9接至蓄冰球水冷却器11上方水平水管9处，所述水平水管9处设置淋水喷头10，蓄冰球水冷却器11底部为金属网状镂空结构，用以实现冷冻水回流至开式冷冻水水箱4。所述空气输送系统包括单层百叶回风口16、初效过滤网17、变频式轴流风机18、可调式双层百叶送风口19。所述水处理系统为开式系统，所述水处理系统通过表面式冷却器8处理所述空气输送系统中的空气。所述空气输送系统包括单层百叶取风风口、初效过滤网17、变频式轴流风机18、可调式双层百叶送风口19。空气降温后通过所述空气输送系统直接输送至工作人员作业区域。

所述开式冷冻水水箱4中设置有液位传感器13，所述液位传感器13与变频潜水泵5电路连接。所述开式冷冻水水箱4内设置第一温度传感器12。

所述表面式空气冷却器8的水泵出水管6、出水管9分别设置第二温度传感器14和第三温度传感器15，所述第二温度传感器14和第三温度传感器15分别与变频潜水泵5电路连接。

所述导轨模块包括直线导轨1、滑块2、风机吊装杆3，风机吊装杆3通过滑块2与直线导轨1连接，用于实现简易型空气降温系统的跟随工作人员功能。通过滑块2，风机吊装杆3沿直线导轨1方向横向移动。

本发明的工作原理如下：

在准工作状态时，蓄冰球水冷却器11中填充小尺寸蓄冰球，蓄冰球保证填充密实，开式冷冻水水箱4中冷冻水水位保证潜水泵处于自灌状态。

在工作状态时，水处理系统中的潜水泵开启，开式冷冻水水箱4中的冷冻水通过水管9输送至表面式空气冷却器8，冷冻水受热后温度升高，经水管9、淋水喷头10进入蓄冰球水冷却器11，在蓄冰球水冷却器11中冷冻水流经填充密实的蓄冰球，蓄冰球吸收冷冻水热量后发生相变融化，冷冻水吸收蓄冰球的冷量后温度降低，融化的蓄冰球随降温后的冷冻水通过蓄冰球水冷却器11底部的金属网回流至开式冷冻水水箱4，此开式循环为空调装置的水系统循环路径。

在工作状态时，空气输送系统中的变频式轴流风机18启动，工作人员附近区域的空气经单层百叶回风口16、初效过滤网17、表面式空气冷却器8后降温冷却，降温后的空气经可调式双层百叶送风口19输送至工作人员作业区域。

在工作状态时，工作人员在作业平台上移动，可通过遥控装置控制简易型空气降温系统的导轨模块，使空气降温装置沿直线导轨1移动至工作人员作业区域，保证空气降温装置工作效果。

空气降温装置的开式冷冻水水箱4内设置液位传感器13，当开式冷冻水水箱4内液位高于变频潜水泵5自灌液位时，变频潜水泵5通电，接到启动指令后变频潜水泵5开启，水泵开启后水箱内液位逐渐降低，当液位低于变频潜水泵5关闭设定值后，变频潜水泵5关闭并发出报警提示音。

变频潜水泵5的出水管上设置水量调节阀7，用以调节冷冻水循环水量。

表面式空气冷却器8的进出水管处分别设置第二温度传感器14、第三温度传感器15，当表面式空气冷却器8的进出水管处温差较小时，增加变频潜水泵5流量，增强表面式空气冷却器8换热效果；当表面式空气冷却器8的出水管处第二温度传感器14与开式冷冻水水箱4内第一温度传感器12温差较小时，增加蓄冰球水冷却器11中的蓄冰球容量，增强冷冻水降温效果。

现有的高净空类厂房常通过设置风扇实现夏季空调效果，无法解决室内干湿球温度较高的工作条件下以及风扇距离工作人员较远所产生的改善工作人员热舒适性效果差的问题。本发明对工作人员作业区域的空气环境进行降温处理，在工作人员作业区域附近使用，与工作人员距离短，能够通过较小的送风量、较低的送风温度及较低的噪声环境下实现工作人员作业区域热湿环境的有效控制，进而显著提升工作人员作业效率。

如图2所示，本发明基于简化的实验模型利用数值模拟技术模拟在简易型空气降温装置工作下，工作人员附近区域的温度场及速度场分布情况。模型信息如下：室内人员模拟装置20距离出风口21水平距离1.0m，装置出风口送风参数为：风速2.0m/s，送风温度25℃，出风口21距地1.4m，室内人员模拟装置20体表温度恒定(37℃)。

图3、图4为距离地面1.5m高度水平面工作人员附近区域温度场及速度场分布。由模拟结果可知，由于简易型空气降温装置的送风温度较低(25℃)，且距离工作人员近(1.0m)，当该装置工作时，工作人员附近区域形成了热舒适性较高的温度场分布(温度30℃左右)，与此同时，工作人员附近区域风速为1.0m/s，此送风速度能够提升工作人员人体表面汗液的蒸发速率，进而起到改善人员热舒适性的作用。

基于上述数值模拟结果，可以得出如下结论：本发明的简易型空气降温系统能够在工作人员附近区域形成较高的速度场及交低的温度场，从而改善工作人员热舒适性。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。

Claims (9)

1.一种简易型空气降温系统，其特征在于，该简易型空气降温系统设置有分别对水进行处理，对空气进行输送的空气处理模块；以及，

导轨模块，与所述空气处理模块活动安装，用于实现空气处理模块在指定轨道内进行移动。

2.根据权利要求1所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述空气处理模块包括：

通过表面式冷却器处理空气输送系统中的空气的水处理系统；

与水处理系统配合安装，用于将降温后的空气输送至工作人员作业区域的空气输送系统。

3.根据权利要求2所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述水处理系统包括开式冷冻水水箱，所述水箱内设置变频潜水泵，所述变频潜水泵通过水管、调节阀接至表面式空气冷却器；

所述表面式空气冷却器通过水管接至蓄冰球水冷却器上方水平水管处，所述水平水管处设置淋水喷头。

4.根据权利要求3所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述蓄冰球水冷却器底部为金属网状镂空结构。

5.根据权利要求2所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述空气输送系统在开式冷冻水水箱上端的进风口嵌装有单层百叶回风口，所述单层百叶回风口内部安装有初效过滤网；所述初效过滤网的内部安装有变频式轴流风机；

所述开式冷冻水水箱的出风口安装有与进风口相匹配的可调式双层百叶送风口。

6.根据权利要求3所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述开式冷冻水水箱中设置有液位传感器，所述液位传感器与变频潜水泵电路连接。

7.根据权利要求3所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述开式冷冻水水箱内还设置温度传感器。

8.根据权利要求3所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述表面式空气冷却器以及表面式空气冷却器的进水管和出水管上分别设置温度传感器，所述温度传感器与变频潜水泵电路连接。

9.根据权利要求1所述的简易型空气降温系统，其特征在于，所述导轨模块包括直线导轨、滑块、风机吊装杆；所述风机吊装杆通过滑块与直线导轨连接。

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