CN112283830A - 一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，包括设置于窗户上方的细管，细管的下方均匀的设置有若干小孔，细管的一端连接空调冷凝水，细管通过无纺布与设置于窗户下方的水槽连接。本发明降温装置与空调进行相互结合使用，不仅降低了室温，还降低了空调的能耗。

Description

一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置

技术领域

本发明属于暖通空调技术领域，具体涉及一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置。

背景技术

由于时代进步，人们对大面积玻璃的需求，如今玻璃幕墙的使用越来越多；玻璃表面对建筑的设计和运营至关重要。他们坚持要适应现代的工作方式，提高工人的劳动生产率，改善建筑物的质量及审美结构，提高全民生活水平。但随之而来的问题也不断增加，玻璃的透光性好，造成室内温度的急剧升高，人们对空调的使用频率也随之增加，使得空调能耗增加。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，与空调进行相互结合使用，不仅降低了室温，还降低了空调的能耗。

本发明所采用的技术方案是，一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，包括设置于窗户上方的细管，细管的下方均匀的设置有若干小孔，细管的一端连接空调冷凝水，细管通过无纺布与设置于窗户下方的水槽连接。

本发明的特点还在于，

水槽的底部竖直的设置有进水，进水管的出水口处设置有进水阀门，进水管通过支架与金属杆连接，金属杆的一端与进水阀门连接，金属杆的另一端与浮球连接。

进水阀门的位置高于浮球的位置。

支架与金属杆活动连接，支架位于进水管与金属杆中点之间。

水槽的底部竖直的设置有出水管，出水管的出水口处设置有出水阀门，出水阀门与金属杆连接。

出水阀门位于支架与金属杆中点之间。

水槽采用铝合金。

本发明的有益效果在于：本发明降温装置，利用空调冷凝水通过无纺布的蒸发降温，从而降低了室温，减少了空调的使用，从而降低了空调的能耗，节能环保，同时充分利用了冷凝水，节约资源。

附图说明

图1是本发明一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置的结构示意图；

图2是本发明一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置中水槽的内部结构示意图；

图3是本发明一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置的降温与原理图。

图中，1.细管，2.水槽，3.无纺布，4.进水管，5.支架，6.进水阀门，7.金属杆，8.出水阀门，9.出水管，10.浮球，11.空调冷凝水管。

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。

本发明一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，如图1所示，包括设置于窗户上方的细管1，细管1的下方均匀的设置有若干小孔，细管1的一端连接空调冷凝水管11，细管1通过无纺布3与设置于窗户下方的水槽2连接；细管1用于引流空调冷凝水管11中的冷凝水，通过小孔使冷凝水沿无纺布3流至水槽2中，水槽2用于承接未蒸发的冷凝水，无纺布3用于增大蒸发面积。

如图2所示，水槽2的底部竖直的设置有进水管4，进水管4的出水口处设置有进水阀门6，进水管4与支架5的一端连接，支架5的另一端与金属杆7活动连接，支架5位于进水管4与金属杆7中点之间，以提高金属杆7的灵敏度，金属杆7的一端与进水阀门6连接，金属杆7的另一端与浮球10连接，进水阀门6的位置高于浮球10的位置，水槽2的底部竖直的设置有出水管9，出水管9的出水口处设置有出水阀门8，出水阀门8与金属杆7连接，出水阀门8位于支架5与金属杆7中点之间，以提高金属杆7的灵敏度，；进水管4用于向水槽2中注水，出水管4用于将水排出水槽2的以防止水槽2内的水位过高，当水槽内的水位达到一定高度时，若水位还在继续上升，多余的水就会通过出水管4流出水槽2，避免水溢出；进水阀门6用于关闭和开启进水管4；出水阀门8用于关闭和开启出水管4；浮球10与金属杆7的配合使用用于控制进水阀门6和出水阀门8的关闭和开启。

本发明一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置的工作过程为：空调冷凝水管11中的空调冷凝水通过细管1的小孔往下流动，流至无纺布3上，将无纺布3加湿进行蒸发冷却，当冷凝水不足时，浮球10的高度下降，通过杠杆原理，金属杆7将进水阀门6拉出开启，进水管4向水槽2内注水，浮球10由于水位的升高不断升高上浮，待水槽2内水达到一定高度后，金属杆7将进水阀门6压下关闭，进水管4停止向水槽2内注水，通过毛细管作用水通过无纺布3向上吸附，从而保证了无纺布3持续蒸发降温，达到降低室温的效果；若水槽2内的水位达到一定高度时，水位还在继续上升，浮球10不断上浮，拉出出水阀门8开启，则多余的水会通过出水管9流出，避免水溢出。

本发明降温装置通过透明防水胶粘贴于墙面上，透明防水胶属于建筑材料，具有柔性高、防水隔潮、粘结力强抗开裂粘结力强、透气不透水、成膜性好、耐磨、透气性好、耐候性好，施工简便、高效施工、抗渗性优异、粘结力强等特点，可直接涂刷于墙面瓷砖、石材、水泥混凝土等基层上，不起皮、粉化，防止水泥反碱，有效防止基材的渗水现象，使用寿命长，为增强墙面的耐久性提供了可靠的保障；

水槽2采用铝合金，铝合金密度低，但强度比较高，接近或超过优质钢，塑性好，可加工成各种型材，具有优良的导电性、导热性和抗蚀性，工业上广泛使用；进水管和出水管采用橡胶。

本发明一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置的机理为：

(1)水的蒸发冷却具有等焓加湿降温的作用，如图3所示，A-B过程为等焓降温过程，A-B’过程为冷凝水温度比水槽内的水低，比单独使用水槽内的水的降温效果好，且解决了冷凝水高空飘水的问题；

(2)无纺布采用的纤维材料，具有毛细管作用，可以有效吸收水分并增大水分蒸发的面积；

毛细管作用原理：纤维的大分子链上具有一定数量的较强极性基团，如-OH、-NH、C＝O等，能与水分子形成氢键结合，其无定形区和结晶区的边缘部分较大，分子结构较为疏松，水分子容易深入纤维表面的微小空隙内，因此，纤维本身具有较强的吸水性；纤维经过不同形式的排列以后，形成孔径大小不一的多孔介质，由于多孔介质构成的空隙较小，自然状态下极容易产生较强的毛细作用

(3)水对光的反射和吸收作用，以及对紫外线的发散作用，能够减少围护结构的热量；

(4)利用浮球阀工作原理控制水位，避免溢水或干水。

通过上述方式，本发明一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，从分利用了空调冷凝水，通过无纺布的蒸发吸热，对室温进行降温，由于本装置的降温作用，而减少空调的能耗，节省资源。

国内空调普遍等级为三级，且以西安地区夏季(四个月)为例：

1度电/时；0.8元/度；8时/天；

2.4元/立方水；15吨/月；

0.0005立方水/时(冷凝水排放)；

经过调查与数据收集所得，夏季在西安地区，三口四口之家每个月15方水的用水量远远足够日常生活，每立方水的价格在2.4元。因此在这四个月里，人民用水量最高可达到60方水，也就是144元。与之相比的是，国内普遍使用的空调等级为三级，三级空调的耗电量可达到每小时一度电，西安一度电的收费标准为0.8元。而在炎热夏季，每天空调工作时间普遍高达8小时甚至以上，则在这四个月里，仅空调所耗及的电能高达900度，即768元。因此，本产品在采用水的蒸发作用以及一系列措施下，在可以达到环保降温，解决西晒房问题的同时，将空调能源这一部分宝贵资源节省下来，减少了大部分开支。

Claims (7)

1.一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，其特征在于，包括设置于窗户上方的细管(1)，所述细管(1)的下方均匀的设置有若干小孔，所述细管(1)的一端连接空调冷凝水管(11)，所述细管(1)通过无纺布(3)与设置于窗户下方的水槽(2)连接。

2.根据权利要求1所述一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，其特征在于，所述水槽(2)的底部竖直的设置有进水管(4)，所述进水管(4)的出水口处设置有进水阀门(6)，所述进水管(4)通过支架(5)与金属杆(7)连接，所述金属杆(7)的一端与进水阀门(6)连接，所述金属杆(7)的另一端与浮球(10)连接。

3.根据权利要求2所述一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，其特征在于，所述进水阀门(6)的位置高于浮球(10)的位置。

4.根据权利要求2所述一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，其特征在于，所述支架(5)与金属杆(7)活动连接，所述支架(5)位于进水管(4)与金属杆(7)中点之间。

5.根据权利要求2所述一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，其特征在于，所述水槽(2)的底部竖直的设置有出水管(9)，所述出水管(9)的出水口处设置有出水阀门(8)，所述出水阀门(8)与金属杆(7)连接。

6.根据权利要求5所述一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，其特征在于，所述出水阀门(8)位于支架(5)与金属杆(7)中点之间。

7.根据权利要求5所述一种基于蒸发冷却和毛细管原理的降温装置，其特征在于，所述水槽(2)采用铝合金。

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