CN115247850B - 一种露点蒸发间接冷却式空调 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种露点蒸发间接冷却式空调，涉及降温装置技术领域，包括：新风和回风处理单元、水雾化单元和多个基本冷却单元；各基本冷却单元均包括并列设置的湿通道和干通道，且多个基本冷却单元并列设置形成堆芯；各湿通道的底部均设置有第一进风口，第一进风口与水雾化单元连通，湿通道靠近顶部的侧壁上开设有第一排风口，第一排风口通向室外；干通道的顶部设置有第二进风口，底部设置有第一出风口和第二出风口，第二进风口与新风和回风处理单元的出风口连通，第一出风口通向室内，第二出风口与水雾化单元连通；湿通道和干通道通过隔板隔开，隔板上开设有通孔。本发明提供的方案能够简化水管理系统、提高冷却效率且便于与建筑墙体一体化设置。

Description

一种露点蒸发间接冷却式空调

技术领域

本发明涉及降温装置技术领域，特别是涉及一种露点蒸发间接冷却式空调。

背景技术

如今，绿色建筑成为建筑行业转型发展的重要方向之一，合理利用天然冷源，以及空气的低品位热能，成为了绿色建筑空调领域节能和能源合理利用的两个转型突破口。因此，蒸发冷却这一节能环保、可持续发展的新型制冷技术受到了国内外业界的广泛关注。

其中，尤其是露点蒸发冷却装置应用最为广泛，典型的露点蒸发冷却装置由干通道和湿通道组成，且干通道和湿通道之间的隔板上开设有通孔，干通道中的空气称为二次空气，流经此处的二次空气穿过通孔流入湿通道中，并与湿通道中原有的空气（称为一次空气）一起被绝热加湿，自身温度降低，再通过隔板对干通道中的二次空气进行等湿冷却，使其接近露点温度，进而大大的提高了降温幅度。

然而，现有的露点蒸发冷却装置多采取在湿通道喷水或布置水膜的方式，形成蒸发降温，导致布水困难，水管理困难等问题；另外，现有的露点蒸发冷却装置中的干湿通道多为交叉流布置，冷却效率较逆流低，且为了分隔进风、出风和湿通道内的空气排风，导致空调机不是平整的立方体，形状不规整，不易于嵌入建筑墙体并与建筑墙体一体化设置。

发明内容

本发明的目的是提供一种露点蒸发间接冷却式空调，以解决上述现有技术存在的问题，简化水管理系统、提高冷却效率、便于嵌入建筑墙体并与建筑墙体一体化设置。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供一种露点蒸发间接冷却式空调，包括：新风和回风处理单元、水雾化单元和多个基本冷却单元；各所述基本冷却单元均包括并列设置的湿通道和干通道，且多个所述基本冷却单元并列设置形成堆芯；

各所述湿通道的底部均设置有第一进风口，所述第一进风口与所述水雾化单元连通，所述湿通道靠近顶部的侧壁上开设有第一排风口，所述第一排风口通向室外；

所述干通道的顶部设置有第二进风口，底部设置有第一出风口和第二出风口，所述第二进风口与所述新风和回风处理单元的出风口连通，所述第一出风口通向室内，所述第二出风口与所述水雾化单元连通；

所述湿通道和所述干通道通过隔板隔开，所述隔板上开设有多个沿着所述干通道和所述湿通道的长度方向延伸排布的通孔。

优选的，所述新风和回风处理单元具备两个第三进风口，两个所述第三进风口分别与室内空间和室外空间连通。

优选的，各所述湿通道内还设置有多个挡板，一个所述挡板对应于一个所述通孔设置，所述挡板的下端和所述通孔的下沿连接，另一端倾斜朝上延伸，所述挡板的宽度不小于所述通孔的宽度。

优选的，所述堆芯的整体结构呈长方体形或立方体形。

优选的，所述湿通道和所述干通道均呈长方体形腔体，所述湿通道和所述干通道沿着所述湿通道和所述干通道的宽度方向排列布设，所述湿通道和所述干通道的高度方向两端的端面分别为上顶面和下底面，所述湿通道和所述干通道的长度方向两端的端面分别为前端面和后端面，所述湿通道的下底面敞口形成所述第一进风口，所述湿通道的后端面靠近所述湿通道的上顶面的部分开设有所述第一排风口，所述干通道的前端面靠近所述干通道的下底面的部分开设有所述第一出风口，所述干通道的下底面远离所述干通道的前端面的部分开设有第二出风口，所述干通道的上顶面敞口形成所述第二进风口；

所述水雾化单元固定设置于所述堆芯的正下方，且所述水雾化单元的上开口与各所述第一进风口和各所述第二出风口均连通，所述新风和回风处理单元的底部设置出风口，所述新风和回风处理单元固定设置于所述堆芯正上方且所述新风和回风处理单元的出风口与各所述第二进风口均连通。

优选的，各所述干通道的底部均还设置有分流板，所述分流板的底部与所述第二出风口靠近所述干通道前端面的边沿连接，另一端竖直向上延伸。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

第一、本发明提供的露点蒸发间接冷却式空调采用水雾化单元制造水雾来代替传统技术方案中的喷水过程，水雾颗粒易于蒸发，不会产生循环水，也就无需采用循环泵来进行水的循环利用，简化了水管理系统；

第二、基本冷却单元均包括并列设置的湿通道和干通道，干通道内空气的流动方向与湿通道内空气的流动方向相反，采用空气逆流的方案能够增加传热有效温差，增强了干通道内空气的冷却速率；再者，隔板上开设有多个沿着干通道和湿通道的长度方向延伸排布的通孔，干通道内的空气能够从通孔流至湿通道内，干通道内的干冷空气流进湿通道内后，由于未饱和，进而进一步引起水雾颗粒的蒸发吸热，引起进一步降温，湿通道内的空气通过隔板进一步冷却干通道内的空气，进一步降低干通道内的空气温度，如此循环，可将空气温度降温到露点温度，进而最大效率的提高湿通道内的空气对干通道内空气的冷却效率；

第三、干通道和湿通道采用完全逆流的方案，即干通道和湿通道能够做成平行状态，由此，由互相平行的干通道和湿通道组成的基本冷却单元能够形成规则形状的堆芯，以便于嵌入建筑墙体并与建筑墙体一体化设置使用。

进一步的，各湿通道内还设置有多个挡板，设置挡板能够防止湿通道内的湿冷空气流进干通道内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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他的附图。

图1为本发明提供的露点蒸发间接冷却式空调的整体结构示意图；

图2为图1另一个方向上的视图；

图3为堆芯外壳的结构示意图；

图4为图3另一个方向上的视图；

图5为基本冷却单元的结构示意图；

图6为图5第二个方向上的视图；

图7为图5第三个方向上的视图；

图8为在隔板上开通孔的结构示意图；

图中：1、堆芯壳体；2、新风和回风处理单元；3、水雾化单元；11、干通道；12、湿通道；111、第二进风口；112、第一出风口；113、第二出风口；121、第一进风口；114、分流板；122、第一排风口；13、隔板；14、通孔；15、挡板。

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明的目的是提供一种露点蒸发间接冷却式空调，以解决上述现有技术存在的问题，简化水管理系统、提高冷却效率、便于嵌入建筑墙体并与建筑墙体一体化设置。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明提供一种露点蒸发间接冷却式空调，如图1~图8所示，包括：新风和回风处理单元2、水雾化单元3和多个基本冷却单元；各基本冷却单元均包括并列设置的湿通道12和干通道11，且多个基本冷却单元并列设置形成堆芯，水雾化单元3用于制造水雾；

各湿通道12的底部均设置有第一进风口121，第一进风口121与水雾化单元3连通，湿通道12靠近顶部的侧壁上开设有第一排风口122，第一排风口122通向室外；

干通道11的顶部设置有第二进风口111，底部设置有第一出风口112和第二出风口113，第二进风口111与新风和回风处理单元2的出风口连通，第一出风口112通向室内，第二出风口113与水雾化单元3连通；

湿通道12和干通道11通过隔板13隔开，隔板13上开设有多个沿着干通道11和湿通道12的长度方向延伸排布的通孔14。

使用时，风机作为空气流动的动力源，设置在新风和回风处理单元2内，风机将室外和/或室内的空气从第二进风口111导流至干通道11内，空气在干通道11内向下流动至底部，部分空气直接从通过第一出风口112流至室内，另一部分空气通过第二出风口113流动至水雾化单元3中并带动水雾化单元3内的水雾颗粒从第一进风口121返流至湿通道12内，水雾颗粒在湿通道12内蒸发吸热，湿通道12内的空气温度降低，并与干通道11内的空气产生温度差，进而实现经过隔板13对干通道11内的空气进行降温的效果，降温后的干通道11内的空气能够从通孔14流至湿通道12内，干通道11内的干冷空气流进湿通道12内后，使湿通道12内的空气处于未饱和状态，进而进一步的引起水雾颗粒的蒸发吸热，引起进一步降温，湿通道12内的空气通过隔板13冷却干通道11内的空气，进一步降低干通道11内的空气温度，如此循环，理论上可将空气温度降温到露点温度，进而最大效率的提高湿通道12内的空气对干通道11内空气的冷却效率。

本发明提供的露点蒸发间接冷却式空调具备如下优势：

第一、本发明提供的露点蒸发间接冷却式空调采用水雾化单元3制造水雾来代替传统技术方案中的喷水过程，水雾颗粒易于蒸发，不会产生循环水，也就无需采用循环泵来进行水的循环利用，简化了水管理系统；

第二、基本冷却单元均包括并列设置的湿通道12和干通道11，干通道11内空气的流动方向与湿通道12内空气的流动方向相反，采用空气逆流的方案能够增加传热有效温差，增强了干通道11内空气的冷却速率；再者，隔板13上开设有多个沿着干通道11和湿通道12的长度方向延伸排布的通孔14，干通道11内的空气能够从通孔14流至湿通道12内，干通道11内的干冷空气流进湿通道12内后，使湿通道12内的空气处于未饱和状态，进而进一步的引起水雾颗粒的蒸发吸热，引起进一步降温，湿通道12内的空气通过隔板13冷却干通道11内的空气，进一步降低干通道11内的空气温度，如此循环，理论上可将空气温度降温到露点温度，进而最大效率的提高湿通道12内的空气对干通道11内空气的冷却效率；

第三、干通道11和湿通道12采用完全逆流的方案，即干通道11和湿通道12能够做成平行状态，由此，由互相平行的干通道11和湿通道12组成的基本冷却单元能够形成规则形状的堆芯，以便于嵌入建筑墙体并与建筑墙体一体化设置使用。

进一步的，新风和回风处理单元2具备两个第三进风口，两个第三进风口分别与室内空间和室外空间连通，使得露点蒸发间接冷却式空调，除了具备传统分体式空调具备的降温功能外同时具备向室内引进新风，保证室内空气质量的功能。

进一步的，各湿通道12内还设置有多个挡板15，一个挡板15对应于一个通孔14设置，挡板15的下端和通孔14的下沿连接，另一端倾斜朝上延伸，挡板15的宽度不小于通孔14的宽度，设置挡板15能够防止湿通道12内的湿冷空气流进干通道11内。

进一步的，堆芯的整体结构呈长方体形或立方体形，进而便于嵌入墙体或窗户上进行使用。

进一步的，为了提高整个装置的方正性，将湿通道12和干通道11均设置为长方体形腔体，且优选为扁平型的腔体，湿通道12和干通道11沿着湿通道12和干通道11的宽度方向排列布设，湿通道12和干通道11的高度方向两端的端面分别为上顶面和下底面，湿通道12和干通道11的长度方向两端的端面分别为前端面和后端面，湿通道12的下底面敞口形成第一进风口121，湿通道12的后端面靠近湿通道12的上顶面的部分开设有第一排风口122，干通道11的前端面靠近干通道11的下底面的部分开设有第一出风口112，干通道11的下底面远离干通道11的前端面的部分开设有第二出风口113，干通道11的上顶面敞口形成第二进风口111；风机设置于新风和回风处理单元2内；堆芯设置于堆芯壳体1内，堆芯壳体上设置有与各出风口、进风口和排风口相对应的风口，堆芯壳体1起到约束堆芯的作用；

水雾化单元3固定设置于堆芯的正下方，且水雾化单元3的上开口与各第一进风口121和各第二出风口113均连通，新风和回风处理单元2的底部敞口，形成出风口，固定设置于堆芯正上方且出风口与各第二进风口111均连通。

进一步的，各干通道11的底部均还设置有分流板114，分流板114的底部与第二出风口113靠近干通道11前端面的边沿连接，另一端竖直向上延伸，分流板114能够对即将流出干通道11的空气进行分流，实现部分空气送进室内，部分空气排至水雾化单元3内的效果。

安装使用时，因本装置整体呈现长方体形，因此，只需在建筑墙体上预留相适配大小的矩形安装孔或安装槽即可对本装置进行安装，因此，本装置的形状实现了与建筑墙体一体化设置的目的，且安装方便。

本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种露点蒸发间接冷却式空调，其特征在于：包括：新风和回风处理单元、水雾化单元和多个基本冷却单元；各所述基本冷却单元均包括并列设置的湿通道和干通道，且多个所述基本冷却单元并列设置形成堆芯；

各所述湿通道的底部均设置有第一进风口，所述第一进风口与所述水雾化单元连通，所述湿通道靠近顶部的侧壁上开设有第一排风口，所述第一排风口通向室外；

所述干通道的顶部设置有第二进风口，底部设置有第一出风口和第二出风口，所述第二进风口与所述新风和回风处理单元的出风口连通，所述第一出风口通向室内，所述第二出风口与所述水雾化单元连通；

所述湿通道和所述干通道通过隔板隔开，所述隔板上开设有多个沿着所述干通道和所述湿通道的长度方向延伸排布的通孔；

所述湿通道和所述干通道均呈长方体形腔体，所述湿通道和所述干通道沿着所述湿通道和所述干通道的宽度方向排列布设，所述湿通道和所述干通道的高度方向两端的端面分别为上顶面和下底面，所述湿通道和所述干通道的长度方向两端的端面分别为前端面和后端面，所述湿通道的下底面敞口形成所述第一进风口，所述湿通道的后端面靠近所述湿通道的上顶面的部分开设有所述第一排风口，所述干通道的前端面靠近所述干通道的下底面的部分开设有所述第一出风口，所述干通道的下底面远离所述干通道的前端面的部分开设有第二出风口，所述干通道的上顶面敞口形成所述第二进风口；

所述水雾化单元固定设置于所述堆芯的正下方，且所述水雾化单元的上开口与各所述第一进风口和各所述第二出风口均连通，所述新风和回风处理单元的底部设置出风口，所述新风和回风处理单元固定设置于所述堆芯正上方且所述新风和回风处理单元的出风口与各所述第二进风口均连通；

各所述干通道的底部均还设置有分流板，所述分流板的底部与所述第二出风口靠近所述干通道前端面的边沿连接，另一端竖直向上延伸；

各所述湿通道内还设置有多个挡板，一个所述挡板对应于一个所述通孔设置，所述挡板的下端和所述通孔的下沿连接，另一端倾斜朝上延伸，所述挡板的宽度不小于所述通孔的宽度。

2.根据权利要求1所述的露点蒸发间接冷却式空调，其特征在于：所述新风和回风处理单元具备两个第三进风口，两个所述第三进风口分别与室内空间和室外空间连通。

3.根据权利要求1所述的露点蒸发间接冷却式空调，其特征在于：所述堆芯的整体结构呈长方体形或立方体形。

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