CN119617561A - 一种适用于沙漠地区的节能新风系统及方法 - Google Patents

一种适用于沙漠地区的节能新风系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种适用于沙漠地区的节能新风系统及方法，该系统包括一次侧新风单元，一次侧新风单元用于处理室外新鲜空气，二次侧进风单元用于制备一次侧新风单元预冷器内高温冷水，带走机械制冷单元冷凝器释放的热量；机械制冷单元用于对新风进行降温和调节湿度；水循环单元用于为各单元提供蒸发冷却水，收集机械制冷单元产生的水，通过水的蒸发对各单元的空气进行冷却。本发明可在室外极端高温和沙尘环境下持续运行，应用直接蒸发冷却技术较传统设备能耗大幅降低，机械制冷单元运行效率大幅提升，同时提升水资源利用率，具备三种工作模式可根据室外不同气象条件灵活选择，可实现室内不同温湿度环境的调控，满足沙漠地区生活和生产的需求。

Description

一种适用于沙漠地区的节能新风系统及方法
技术领域
本发明属于空气处理技术领域，具体涉及一种适用于沙漠地区的节能新风系统及方法。
背景技术
我国西部、中东及非洲地区属于典型的沙漠气候，夏季或全年炎热干燥，且室外沙尘环境恶劣，常规空气处理设备难以高效运行为这些地区营造健康舒适的室内环境。当前常规空气处理设备主要面临如下挑战，沙漠地区室外极端高温下压缩机排气温度过高造成空调系统无法运行，冷凝温度过高导致系统能效过低，同时沙尘天气频繁，设备自身防沙和空气过滤处理难度增大，此外，传统蒸发冷却空调制冷方式单一无法满足室内不同温、湿度环境需求，沙漠地区水资源缺乏在一定程度限制了传统蒸发冷却空调推广使用。如何提升沙漠地区空气处理设备综合效能并满足室内不同温、湿度环境的适应性成为亟待攻克的技术难题。
发明内容
为解决上述背景技术中存在的问题，本发明提出一种适用于沙漠地区的节能新风系统及方法，其让空气处理设备在高温干燥、恶劣沙尘和水资源紧张的沙漠地区节能高效运行。
本发明解决上述问题的技术方案是：
一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特殊之处在于：
包括一次侧新风单元、二次侧进风单元、机械制冷单元和水循环单元；
所述一次侧新风单元用于处理室外新鲜空气；
所述二次侧进风单元用于制备一次侧新风单元预冷器内高温冷水，带走机械制冷单元冷凝器释放的热量；
所述机械制冷单元用于对新风进行降温和调节湿度；
所述水循环单元用于为各单元提供蒸发冷却水，收集机械制冷单元产生的水，通过水的蒸发对各单元的空气进行冷却。
进一步地，上述二次侧进风单元包括过滤器、二次侧湿帘和轴流风机，所述过滤器位于二次侧风口，一端与机组外环境连通，另一端与二次侧风道连通，用于过滤空气中的沙尘，所述二次侧湿帘位于二次侧风道内，循环水泵给其供水，用于对一次侧表冷器用高温冷水进行冷却，所述轴流风机的一端与一侧新风单元的风道连通，另一端与机组外环境连通，用于为二次侧风道空气流动提供动力。
进一步地，上述一次侧新风单元包括金属过滤器、防沙箱和离心风机，所述金属过滤器位于一次侧新风单元入口，一端与防沙箱连通，另一端与外环境连通，用于对室外沙尘进行初效过滤，所述的防沙箱位于金属过滤器和离心风机之间，用于过滤和收集沙尘，所述的离心风机，一端与防沙箱连通，另一端与新风管路连通，用于提供新风输运的动力。
进一步地，上述一次侧新风单元还包括预冷器、蒸发器和蒸发湿帘，所述预冷器位于新风管道内，进水口与二次侧水槽连接，出水口与循环水泵相连，用于对室外新鲜空气初步冷却，所述蒸发器为机械制冷单元一部分，一端与膨胀阀连接，另一端同压缩机相连，用于对(预冷后)新风进行调温调湿，所述蒸发器下方有一漏斗，用于将冷却空气形成的冷凝水输运到水槽，所述的蒸发湿帘位于新风管道内，一次侧水泵给其供水，用于对前端空气进行降温处理。
进一步地，上述一次侧新风单元还包括挡水板和中效过滤器，所述挡水板为薄湿帘，用于过滤前端蒸发湿帘飘逸出的水滴，所述中效过滤器位于新风系统送风口的前端，用于对新风进行二次深度净化。
进一步地，上述机械制冷单元包括蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀，所述蒸发器位于一次侧新风管道内，两个端口分别与所述压缩机和所述膨胀阀连接；所述冷凝器位于二次侧风道内，两个端口分别与所述压缩机和所述膨胀阀连接，所述蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀通过制冷剂管道构成一个循环。
进一步地，上述水循环单元包括预冷器、循环水泵、蒸发湿帘、水槽和底吸水泵，所述预冷器、循环水泵、二次侧蒸发湿帘和二次侧水槽通过水管形成一个循环，所述底吸水泵、一次侧湿帘和一次侧水槽通过水管形成一个循环。
进一步地，上述水循环单元还包括电磁阀、浮球阀和球阀，所述电磁阀和浮球阀安装于水槽中，用于控制水槽液位高度，所述球阀的两个端口将送水管和外部供水管连通，用于控制新风系统的供水量。
另外，本发明还提出了一种基于上述适用于沙漠地区的节能新风系统的运行方法，其特殊之处在于，包括三种运行模式：
(1)全启模式
该模式主要针对夏季工况，室内环境对温湿度参数无特殊要求。此时，室内的冷负荷较大，一次侧新风单元内预冷器、蒸发器和湿帘同时运行，新风系统所有的设备装置均开启，室外新鲜空气首先与预冷器进行热交换，再由蒸发器对空气进行二次冷却处理，最后由一次侧新风单元湿帘进行冷却加湿送入室内；二次侧进风单元的湿帘首先对室外进入的空气进行降温加湿并获得一次侧预冷器用高温冷水，再与冷凝器进行热交换，最后由轴流风机排到机外。
该模式下系统可最大程度发挥蒸发制冷的作用，降低机械制冷单元用能比例，系统具备一定的节能效果。
(2)精准温湿调控模式
该模式主要针对夏季和过渡季节工况，室内环境对温湿度参数有具体要求。此时，室内的冷负荷较大，一次侧新风单元内预冷器和蒸发器同时运行，关闭底吸水泵，其余设备装置均开启。新风首先经过预冷器进行冷却，之后再由机械制冷单元蒸发器对空气进行冷却除湿后送入室内。
该模式下系统可提升机械制冷单元效能，在一定程度上节约能耗，同时可对送风状态点和室内环境温湿度精准控制。
(3)省电模式
该模式主要针对夏季和过渡季节工况，室内环境对温湿度参数无特殊要求。此时，室内的冷负荷适中，关闭机械制冷单元，一次侧新风单元内预冷器和湿帘同时运行。新风首先经过预冷器进行冷却，之后再由一次侧新风单元湿帘进行冷却加湿送入室内。
该模式下系统的机械制冷单元关闭，完全使用蒸发制冷来进行空气处理，系统的节能效果显著。
本发明的优点：
本发明提供的适用于沙漠地区的节能新风系统及其方法，可在室外极端高温和沙尘环境下持续运行，应用直接蒸发冷却技术较传统设备能耗大幅降低，机械制冷单元运行效率大幅提升，同时提升水资源利用率，具备三种工作模式可根据室外不同气象条件灵活选择，实现室内不同温湿度环境的调控，满足沙漠地区生活和生产的需求。
附图说明
图1为本发明提出的适用于沙漠地区的节能新风系统的结构示意图；
图2为本发明提出的适用于沙漠地区的节能新风系统处于完全工作模式时的运行示意图。
图中：
二次侧进风单元100，
左侧过滤器101-1、右侧过滤器101-2、左湿帘102-1、右湿帘102-2、轴流风机103、左侧进风口104、右侧进风口105、排风口106；
机械制冷单元200，
左冷凝器201-1、右冷凝器201-2、膨胀阀202、压缩机203、蒸发器204；
一次侧新风单元300，
金属过滤器301、防沙箱302、离心风机303、预冷器304、一次侧湿帘305、挡水板306、过滤器307、送风口308、新风口309；
水循环单元400，
第一电磁阀401-1、第二电磁阀401-2、第一浮球阀402-1、第二浮球阀402-2、底吸水泵403、循环泵404、球阀405、水槽406、下水槽407、漏斗408。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明提出的适用于沙漠地区的节能新风系统，该系统包括二次侧进风单元100、机械制冷单元200和一次侧新风单元300、水循环单元400。
具体的，参照图1，所述二次侧单元100包括过滤器、二次侧湿帘、轴流风机103、左侧进风口104、右侧进风口105和排风口106。所述过滤器由左侧过滤器101-1和右侧过滤器101-2组成；二次侧湿帘由左侧湿帘102-1和右侧湿帘102-2组成。二次侧空气通过左侧进风口104和右侧进风口105进入，左侧过滤器101-1和右侧过滤器101-2分别分布在左侧进风口104和右侧进风口105的入口处。
所述机械制冷单元200包括冷凝器、膨胀阀202、压缩机203和蒸发器204。冷凝器200包括左冷凝器201-1和右冷凝器201-2，两个冷凝器均安装在二次侧湿帘后方，可将机械制冷单元产生的余热排出，主要目的是降低系统冷凝温度、保证其正常运行、提升机械制冷单元效能。
其中，二次侧空气经过两侧过滤器后，经过湿帘降温加湿，再通过机械制冷单元200中的左冷凝器201-1和右冷凝器201-2，空气与冷凝器换热后，经轴流风机排到机外环境，这一过程可降低冷凝器的冷凝温度，提升机械制冷单元能效。
另外，蒸发器204安装在一次侧新风单元300内，其目的是吸收一次侧新风的热量，达到降温的效果。
值得说明的是，当一次侧新风单元300工作时，机械制冷单元200是可以不进行工作的，所以此运行模式节约了能耗。
所述一次侧新风单元300包括金属过滤器301、防沙箱302、离心风机303、预冷器304、一次侧湿帘305、挡水板306、过滤器307、送风口308和新风口309。一次侧新风单元300的风由离心风机303吸入经金属过滤器301和防沙箱302进入新风管道内部。
另外，一次侧湿帘305由水泵403将一次侧新风单元300下方下水槽407内水供给，以达到新进空气降温加湿的效果。在新风风道内安装有拦水板306，用于将排出阻挡空气中的水滴，防止水积聚在排风口308上和水直接由液体送入，对系统的正常运行造成影响。
所述水循环单元400包括电磁阀、浮球阀、底吸水泵403、循环泵404、球阀405。预冷器内水经过循环泵404供给二次侧湿帘102-1和102-2对二次侧进风降温，湿帘内部的水经二次侧侧进风单元400下部的上水槽406回到预冷器304中。
另外，建筑给水管网经球阀405的控制可以给两次侧进风单元100下方的上水槽406和一次侧新风单元300下方的下水槽407供水，第一浮球阀402-1、第二浮球阀402-2分别连接第一电磁阀401-1和第二电磁阀401-2用以控制控制水位高度。
本发明中，本发明还提出了一种基于上述适用于沙漠地区的节能新风系统的运行方法，包括三种模式：
分别为预冷器304和一次侧湿帘305工作、预冷器304和蒸发器204工作、一次侧湿帘305和蒸发器204和预冷器304一起工作。这三种工作模式的效率、适用工况和制冷效果各不相同，耗能大小也各不相同。
具体的，当预冷器304和一次侧湿帘305工作时，新风会先与预冷器304进行热交换，新风降温后经过一次侧湿帘305降温加湿后通过挡水板306和中效过滤器307再进入室内，此种工况主要适用于室外空气干燥温度较高的情况。
当预冷器304和蒸发器204工作时，新风先经过预冷器304进行降温，再经过蒸发器204换热，使新风温度降低，最后送入室内。此种工况主要适用于室外高温的情况。
当一次侧湿帘305、蒸发器204和预冷器304一起工作时，新风先经过预冷器304降温，再与蒸发器204换热，最后通过一次侧湿帘305降温加湿再进入室内。此种工况主要适用于室外空气特别干热的情况。
此三种运行模式可以灵活切换，适应于沙漠地区各种气象参数，具体如下：
(1)全启模式
该模式主要针对夏季工况，室内环境对温湿度参数无特殊要求。此时，室内的冷负荷较大，一次侧新风单元300内预冷器304、蒸发器204和一次侧湿帘305同时运行，新风系统所有的设备装置均开启。室外新鲜空气首先与预冷器304进行热交换，再由蒸发器204对空气进行二次冷却处理，最后由一次侧新风单元300一次侧湿帘305进行冷却加湿送入室内。
具体的，参照图2，在夏季，室外新鲜空气经过离心风机303送入一次侧新风单元300由预冷器进行等湿冷却，后经过蒸发器204进行二次等湿冷却，最后通过一次侧湿帘305等焓加湿冷却到送风状态点。
二次侧进风单元100的二次侧湿帘首先对室外进入的空气进行降温加湿并获得一次侧预冷器304用高温冷水，再与冷凝器进行热交换，最后由轴流风机103排到机外。
机械制冷单元200的压缩机203将气态的制冷剂压缩为高温高压的液态制冷剂，然后送到冷凝器散热后成为常温高压的液态制冷剂，然后到膨胀阀202，进入蒸发器204。
由于制冷剂从膨胀阀202到达蒸发器204后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，气态低温的制冷剂通过管道流回压缩机203。
为了防止积聚的水对送风产生干扰，设有拦水板306阻挡水滴，为获得健康卫生的空气，一次侧新风单元的风道安装了金属过滤器301和中效过滤器307。
水循环单元400通过底吸水泵403将下水槽407内的水供给一次侧湿帘305，通过球阀405将建筑管网中的水输送至上水槽406和下水槽407，电磁阀和浮球阀控制水槽的液位高度。二次侧湿帘淋水至上水槽406，管道通过上水槽406给预冷器304供水，预冷器304内的水再由循环泵404供给二次侧湿帘。
该模式下系统可最大程度发挥蒸发制冷的作用，降低机械制冷单元用能比例，系统的具备一定的节能效果。
(2)精准温湿调控模式
该模式主要针对夏季和过渡季节工况，室内环境对温湿度参数有具体要求。此时，室内的冷负荷较大，一次侧新风单元300内预冷器304和蒸发器204同时运行，关闭底吸水泵403，其余设备装置均开启。新风首先经过预冷器304进行冷却，之后再由机械制冷单元200蒸发器对空气进行冷却除湿后送入室内。
具体的，参照图2，在夏季和过渡季节，室外新鲜空气经过离心风机303送入一次侧新风单元300由预冷器进行等湿冷却，后经过蒸发器204二次冷却除湿到送风状态点。
二次侧进风单元100的二次侧湿帘首先对室外进入的空气进行降温加湿并获得一次侧预冷器304用高温冷水，再与冷凝器进行热交换，最后由轴流风机103排到机外。
机械制冷单元200的压缩机203将气态的制冷剂压缩为高温高压的液态制冷剂，然后送到冷凝器散热后成为常温高压的液态制冷剂，然后到膨胀阀202，进入蒸发器204。
由于制冷剂从膨胀阀202到达蒸发器204后空间突然增大，压力减小，液态的制冷剂就会汽化，变成气态低温的制冷剂，从而吸收大量的热量，气态低温的制冷剂通过管道流回压缩机203。
蒸发器204冷凝空气产生的水通过漏斗408到淋到下水槽407，水循环单元400通过球阀405将建筑管网中的水输送至上水槽406和下水槽407，电磁阀和浮球阀控制水槽的液位高度。二次侧湿帘淋水至上水槽406，管道通过上水槽406给预冷器304供水，预冷器304内的水再由循环泵404供给二次侧湿帘。
该模式下系统可提升机械制冷单元效能，在一定程度上节约能耗，同时可对送风状态点和室内环境温湿度精准控制。
(3)省电模式
该模式主要针对夏季和过渡季节工况，室内环境对温湿度参数无特殊要求。此时，室内的冷负荷适中，关闭机械制冷单元200，一次侧新风单元内预冷器304和一次侧湿帘305同时运行。新风首先经过预冷器304进行冷却，之后再由一次侧新风单元300一次侧湿帘305进行冷却加湿送入室内。
具体的，参照图2，在夏季和过渡季节，室外新鲜空气经过离心风机303送入一次侧新风单元300由预冷器进行等湿冷却，后经过一次侧湿帘305等焓加湿冷却到送风状态点。
二次侧进风单元100的二次侧湿帘首先对室外进入的空气进行降温加湿并获得一次侧预冷器304用高温冷水，最后由轴流风机103排到机外。
水循环单元400通过底吸水泵403将下水槽407内的水供给一次侧湿帘305，通过球阀405将建筑管网中的水输送至上水槽406和下水槽407，电磁阀和浮球阀控制水槽的液位高度。二次侧湿帘淋水至上水槽406，管道通过上水槽406给预冷器304供水，预冷器304内的水再由循环泵404供给二次侧湿帘。
该模式下系统的机械制冷单元关闭，完全使用蒸发制冷来进行空气处理，系统的节能效果显著。
综上，上述基于适用于沙漠地区的节能新风系统，可在室外极端高温和沙尘环境下持续运行，应用直接蒸发冷却技术较传统设备能耗大幅降低，机械制冷单元运行效率大幅提升，同时提升水资源利用率，具备三种工作模式可根据室外不同气象条件灵活选择，可实现室内不同温湿度环境的调控，满足沙漠地区生活和生产的需求。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，本领域的技术人员其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行调节，或者对其中部分技术特征进行等同替换。所以，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
包括二次侧进风单元(100)、机械制冷单元(200)、一次侧新风处理单元(300)和水循环单元(400)；
二次侧进风单元(100)用于对一次侧的冷却设备进行降温；机械制冷单元(200)用于对一次侧新风进行调温；
一次侧新风处理单元(300)用于对新风进行调温、过滤；
水循环单元(400)用于提供所述二次侧进风单元(100)和一次侧新风单元(300)所需的蒸发冷却用水，收集机械制冷单元(200)产生的水用于对内部进行循环供给。
2.如权利要求1所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述二次侧进风单元(100)包括过滤器、二次侧湿帘、轴流风机(103)、左侧进风口(104)、右侧进风口(105)和排风口(106)，二次侧湿帘包括左湿帘(102-1)和右湿帘(102-2)，所述左湿帘(102-1)和右湿帘(102-2)用水管并联连接。
3.如权利要求2所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述机械制冷单元(200)包括左冷凝器(201-1)、右冷凝器(201-2)、膨胀阀(202)、压缩机(203)和蒸发器(204)，所述左冷凝器(201-1)与右冷凝器(201-2)用铜管并联形成冷凝单元，所述冷凝单元与压缩机(203)的一端用铜管连接，所述压缩机(203)的另一端与蒸发器(204)用铜管连接，所述膨胀阀(202)设置于冷凝单元和蒸发器(204)之间的管路上。
4.如权利要求3所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述一次侧新风单元(300)包括金属过滤器(301)、防沙箱(302)、离心风机(303)、预冷器(304)、一次侧湿帘(305)、挡水板(306)、中效过滤器(307)、送风口(308)和新风口(309)；
所述金属过滤器(301)和防沙箱(302)对室外新风进行过滤，所述预冷器(304)与左湿帘(102-1)和右湿帘(102-2)之间的水管相连接，一次侧湿帘(305)位于蒸发器(204)的下游，通过水管与所述水循环单元(400)连接。
5.如权利要求4所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述二次侧湿帘和冷凝单元下端为上水槽(406)，所述一次侧湿帘(305)和蒸发器(204)下端为下水槽(407)，所述二次侧湿帘和一次侧湿帘(305)淋水到下方上水槽(406)和下水槽(407)，所述蒸发器(204)冷凝空气产生的水通过漏斗(408)到淋到下水槽(407)。
6.如权利要求5所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述水循环单元(400)包括电磁阀、浮球阀、底吸水泵(403)、循环泵(404)和球阀(405)，所述电磁阀和浮球阀控制上水槽(406)和下水槽(407)的液位高度，所述球阀(405)控制外部进水，所述的循环泵(404)位于二次侧湿帘和预冷器(304)连接水管上。
7.如权利要求6所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述电磁阀包括第一电磁阀(401-1)和第二电磁阀(401-2)，浮球阀包括第一浮球阀(402-1)和第二浮球阀(402-2)；
第一电磁阀(401-1)和第一浮球阀(402-1)位于上水槽(406)内，所述第二电磁阀(401-2)和第二浮球阀(402-2)位于下水槽(407)内，所述球阀(405)与电磁阀和浮球阀用水管连接。
8.如权利要求7所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述水泵(403)与一次侧湿帘(305)用水管连接，从下水槽(407)抽水输送给一次侧湿帘(305)。
9.如权利要求8所述的一种适用于沙漠地区的节能新风系统，其特征在于：
所述循环水泵(404)位于预冷器(304)与二次侧湿帘连接的水管上，循环水泵(404)、预冷器(304)、二次侧湿帘和上水槽(406)之间形成一开式回路，上水槽(406)中的水依次经过预冷器(304)、循环水泵(404)和二次侧湿帘，最后经二次侧湿帘淋回上水槽(406)；
所述预冷器(304)与下水槽(407)用管道连接，使预冷器(304)有充足的水给到二次侧湿帘。
10.一种基于权利要求9所述的适用于沙漠地区的节能新风系统的运行方法，其特殊之处在于，包括三种模式：
(1)全启模式
该模式主要针对夏季工况，一次侧新风单元(300)内预冷器(304)、蒸发器(204)和一次侧湿帘(305)同时运行，新风系统所有的设备装置均开启，室外新鲜空气首先与预冷器(304)进行热交换，再由蒸发器(204)对空气进行二次冷却处理，最后由一次侧新风单元(300)的一次侧湿帘(305)进行冷却加湿送入室内；二次侧进风单元(100)的二次侧湿帘首先对室外进入的空气进行降温加湿并获得一次侧预冷器(304)用高温冷水，再与冷凝器进行热交换，最后由轴流风机(103)排到机外；
(2)精准温湿调控模式
该模式主要针对夏季和过渡季节工况，一次侧新风单元(300)内预冷器(304)和蒸发器(204)同时运行，关闭底吸水泵(403)，其余设备装置均开启，新风首先经过预冷器(304)进行冷却，之后再由机械制冷单元(200)蒸发器对空气进行冷却除湿后送入室内；
(3)省电模式
该模式主要针对夏季和过渡季节工况，关闭机械制冷单元(200)，一次侧新风单元内预冷器(304)和一次侧湿帘(305)同时运行，新风首先经过预冷器(304)进行冷却，之后再由一次侧新风单元(300)的一次侧湿帘(305)进行冷却加湿送入室内。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2672528Y (zh) * 2003-12-21 2005-01-19 袁一军 机械压缩和蒸发冷却复合的新风空调器
CN203116208U (zh) * 2013-03-19 2013-08-07 西安工程大学 数据机房用外冷式蒸发冷却与机械制冷复合空调系统
CN206831742U (zh) * 2017-06-08 2018-01-02 西安工程大学 间接‑直接蒸发冷却与蒸发冷凝复合的节能空调机组
KR102072712B1 (ko) * 2019-10-01 2020-02-04 주식회사 엘케이에스 사계절용 하이브리드 증발 잠열 멀티형 공기 조화 시스템
CN118912596A (zh) * 2024-06-21 2024-11-08 江阴市脉运智能科技有限公司 一种具有制水功能的空气处理系统

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2672528Y (zh) * 2003-12-21 2005-01-19 袁一军 机械压缩和蒸发冷却复合的新风空调器
CN203116208U (zh) * 2013-03-19 2013-08-07 西安工程大学 数据机房用外冷式蒸发冷却与机械制冷复合空调系统
CN206831742U (zh) * 2017-06-08 2018-01-02 西安工程大学 间接‑直接蒸发冷却与蒸发冷凝复合的节能空调机组
KR102072712B1 (ko) * 2019-10-01 2020-02-04 주식회사 엘케이에스 사계절용 하이브리드 증발 잠열 멀티형 공기 조화 시스템
CN118912596A (zh) * 2024-06-21 2024-11-08 江阴市脉运智能科技有限公司 一种具有制水功能的空气处理系统

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