CN201662181U - 基于太阳能动力的露点间接水蒸发气幕伞 - Google Patents

Abstract

基于太阳能动力的露点间接水蒸发气幕伞属于空调和能源应用领域。目前基于露点间接水蒸发的利用少，制冷剂采用的为氟利昂，环境污染严重；或采用直接水蒸发效果不佳，能源消耗较大。本装置系统内部包括有换热器、调压器、蓄电池、风机A、风机B和水泵，系统外部包括太阳能电池板和伞体，将太阳能电池板放于伞体的最顶部，太阳能电池板下部就是伞体；太阳能电池板通过控制器分别连接调压器、蓄电池、风机A、风机B和水泵，水箱跟水泵相连，水泵再与喷嘴相连；喷嘴和水泵位于换热器湿通道侧，风机B位于喷嘴和水泵的后方正对换热器位置；风机A位于换热器干通道侧。应用本气幕伞，能将空气温度降下约5℃-9℃，不改变空气含湿量，且绿色环保。

Description

基于太阳能动力的露点间接水蒸发气幕伞

技术领域：

属于空调和能源应用新技术领域，应用于敞开式或半敞开式环境。主要用于露天餐饮、游乐场的遮阳伞、交通岗亭、门岗亭，超市入口的气幕机，高速公路收费岗亭、报亭、公厕等有限空间以及宾馆、办公楼、体育馆、影剧院等公共与民用建筑和工厂等工业建筑。

背景技术：

对于露点间接水蒸发技术的研究已有，但是应用较少，气幕空调伞的也有研究，但是采用的制冷剂是对环境有危害的氟利昂类制冷剂，像本装置一样将太阳能技术、露点间接水蒸发技术和环保制冷剂技术的有机结合，还未见报道。

传统的遮阳伞都是利用能反射太阳光照或者能吸收紫外线的遮阳布作为伞体，降温效果不甚理想。而日本三菱重工于1994年开发了一种气幕伞，1996年徐州市交通指挥岗亭采用了气幕空调，它们都用空气幕隔热。这种空气幕放置方便，无色透明，无污染且不妨碍出入，还能阻止有害气体的大量进入。但以上两者均采用氟利昂类蒸气压缩式制冷系统，对大气臭氧层有破坏作用，而且还具有温室效应。虽便于移动，单能耗大。北京工业大学研究生秦继恒等研制出了有限空间开式水蒸发冷却装置，主要应用了直接水蒸发和一级间接水蒸发冷却相复叠的双级水蒸发冷却降温系统，冷却效果较好但是直接水蒸发系统系统会使湿度较大，在一个相对密闭的环境中会让人感觉不适。而且他们所有的气幕装置都是采用了交流电，对于太阳能这样一种清洁能源，完全没有利用，而在国家现在大力倡导“节能减排”方针的情况下，本产品具有突出的实用和社会价值。本产品包括气幕伞，露点间接水蒸发冷却器和太阳能光电转换模块三大装置，经济环保，适于移动，制冷效率高，降温不加湿，显著改善空气环境，具有极大推广价值。

实用新型内容：

本实用新型提供了一套利用多级间接水蒸发技术来达到降至露点温度的降温不除湿的气幕伞系统，同时动力来源为太阳能，节能环保。该设置用于室外。当光照强度一定时，将太阳能转化为电能，然后用于驱动低压直流水泵和风机，对由风机抽入露点水蒸发换热器内的空气进行降温，使其温度极其接近露点温度，将换热器另外一个通道的新鲜一次空气冷却，送入风道，由送风口排出，形成空气幕，将室外炎热空气与岗亭里面的人体隔绝，造成一个类似的封闭空间，对人体进行降温。另外由于应用到太阳伞的场合光照基本都比较充足甚至是过于强烈，应用了太阳能光电转换模块，不仅在平时利用时能够有效提供能源，甚至在阳光充足的时候能将多余的能量储存在蓄电池中，方便在阴雨天使用。一次投资，终生受益。这种巧妙的将不利条件转化为有利条件并且加以利用的方法，节能环保无污染，十分切合当今节能减排的社会趋势。

本实用新型提供了一种基于太阳能动力的露点间接水蒸发气幕伞，其特征在于：系统内部包括有换热器、调压器、蓄电池、风机A、风机B和水泵，系统外部包括太阳能电池板和伞体，将太阳能电池板放于伞体的最顶部，太阳能电池板下部就是伞体；

太阳能电池板通过控制器分别连接调压器、蓄电池、风机A、风机B和水泵，水箱跟水泵相连，水泵再与喷嘴相连；喷嘴和水泵位于换热器湿通道侧，风机B位于喷嘴和水泵的后方正对换热器位置；风机A位于换热器干通道侧。

所述的换热器为多级换热器串联。

本装置的主要创新有四点。一是采用了间接水蒸发露点冷却技术。该冷却技术的制冷剂是水，这样就从根本上杜绝了环境污染的隐患；其次是间接冷却，冷却水和空气在不同的管道流动，进行热量交换但是没有物质交换，温度下降，湿度不变，冷却效果更好，同时降温后的空气因为湿度不变，不会使人体感觉不适。二是采用了多级串联的方式，将多个(两个以上)间接换热器串联，使将要进入风道的风不断降温，其温度更接近空气的露点温度，降温效果更好。三是采用了太阳能光电能源转换模块。对于气幕伞动力的来源是一种创新。本实用新型能够将太阳光进行有效利用，转换为电能来为本装置提供动力，为伞下的人体提供更为舒适的环境。四是气幕伞装置。遮阳伞的主要功能是为了阻挡太阳光的直接照射，本装置不仅有此功能，同时还能够利用降温的冷风形成气幕，阻挡热空气，形成类似的封闭空间，使人体十分舒适。

本装置的工作原理如下：系统开机，阳光的照射使得太阳能电池板(图中1)将太阳能转换为电能，分别输出给风机(图中6，7)和水泵(图中8)。水泵将水通过喷嘴(图中10)，和风机(图中7)出来的风，一起被吹入换热器(图中9)湿侧通道(图中13)，同时风机将室外空气吸入干侧通道(图中14)，进行热交换，如此串联多个换热器，最终将降温不增湿的空气吹入风道(图中15)，送到系统顶部(图中1)，通过顶部气幕口(图中12)吹出，形成气幕。

经过计算，在夏天，应用本实用新型的气幕伞，能将空气温度降下约5℃-9℃(可调节)，同时不改变空气含湿量，而且无需其他能源。节能可观，降温效果显著。同时该系统的组成并不复杂，

附图说明：

图1为系统内部运行连接示意图

图2为系统工作原理俯视图(省略了控制器和变压器)

图3为系统外部样式示意图

图4为多级间接水蒸发换热器连接图

其中，各部件为：

1.太阳能电池板(下为伞体)  2.220V交流电

3.控制器  4.降压器  5.蓄电池  6.风机A  7.风机B  8.水泵  9.换热器总体  10.喷嘴  11.水箱  12.气幕口  13.湿空气(换热器湿侧通道)

14.干空气(换热器干侧通道)  15.风道

16.换热器1                 17.换热器2

具体实施方式：

为了得到更高效率的降温冷却效果，本系统采用以下实现方式：

系统内部连接如图1所示，太阳能电池板转换得到的直流电通过控制器(图中3)，调压器(图中4)和蓄电池(图中5)以及风机A(图中6)、风机B(图中7)、水泵(图中8)都跟控制器相连，控制器分配电流给风机A、风机B和水泵，使其工作，水箱(图中11)跟水泵相连，水泵再与喷嘴(图中10)相连。如果阳光充足，多余的电流会通过蓄电池储存起来，以便阴雨天气使用。

在系统内部如图2所示，喷嘴和水泵位于换热器湿通道侧，风机B位于喷嘴和水泵的后方正对换热器位置，这样风机B吹出的风带着水泵由水箱吸入并提供给喷嘴出来的水雾一起吹入换热器湿通道；同时，风机A将外界空气抽入换热器干通道，这样湿空气和干空气进行热量交换，达到降温效果。多级串联后，降温效果十分显著。同时，风机A还负责将最终得到的空气送入风道，送上伞体，通过安放在伞体顶部的气幕口吹出，形成气幕。

系统外部的示意图如图3所示，将太阳能电池板放于伞体的最顶部。太阳能电池板下部就是伞体。

将间接换热器进行多级串联，串联方式如图4所示。将至少两个以上间接蒸发器首尾相连，使其在第一个换热器(图中16)经过降温的新风(图中14)进入第二个换热器(图中17)后，与第一个换热器湿通道侧出来的湿空气(图中13)继续进行热量交换。如果需要更好的冷却效果，则按照此方法继续串联换热器即可。

Claims (2)

1.一种基于太阳能动力的露点间接水蒸发气幕伞，其特征在于：系统内部包括有换热器、调压器、蓄电池、风机A、风机B和水泵，系统外部包括太阳能电池板和伞体，将太阳能电池板放于伞体的最顶部，太阳能电池板下部就是伞体；

太阳能电池板通过控制器分别连接调压器、蓄电池、风机A、风机B和水泵，水箱跟水泵相连，水泵再与喷嘴相连；喷嘴和水泵位于换热器湿通道侧，风机B位于喷嘴和水泵的后方正对换热器位置；风机A位于换热器干通道侧。

2.根据权利要求1所述的基于太阳能动力的露点间接水蒸发气幕伞，其特征在于：所述的换热器为多级换热器串联。

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