CN202485130U

CN202485130U - 一种紧凑型三级蒸发冷却空调机组

Info

Publication number: CN202485130U
Application number: CN2012200399836U
Authority: CN
Inventors: 黄翔; 范坤; 周海东
Original assignee: Xian Polytechnic University
Current assignee: Xian Polytechnic University
Priority date: 2012-02-08
Filing date: 2012-02-08
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2022-02-08

Abstract

本实用新型公开的一种紧凑型三级蒸发冷却空调机组，包括机组壳体内按进风方向依次设置的风阀、翅片盘管换热器、露点间接蒸发冷却芯体、直接蒸发冷却填料、布水器a、挡水板以及挡水板后方上下布置的排风机和送风机，翅片盘管换热器分别与布水器b和循环水泵相连接，布水器b设置于露点间接蒸发冷却芯体的上方，露点间接蒸发冷却芯体的下部设置有蓄水池a，蓄水池a通过管道依次与循环水泵、翅片盘管换热器和布水器b相连通；直接蒸发冷却填料下部设置有蓄水池b，蓄水池a与蓄水池b之间连接的管道上设置有止回阀，蓄水池b通过管道与布水器a相连通。解决了现有蒸发冷却空调设备体积较大、能耗较高、只适用于干燥地区、使用中操作复杂的问题。

Description

一种紧凑型三级蒸发冷却空调机组

技术领域

本实用新型属于空调制冷设备技术领域，涉及一种蒸发冷却空调机，具体涉及一种由翅片盘管换热器、露点间接蒸发冷却芯体和直接蒸发冷却填料组成的紧凑型三级蒸发冷却空调机组。

背景技术

由于干燥空气可以容纳较多水汽，而水蒸发成气体后会吸收热量，因此，干空气在由干变潮的过程中，能为空调提供所需要的能量，这种干燥空气所具有的能量，就是“干空气能”。干空气能是一种可再生的能源。蒸发冷却空调技术就是利用干空气能这种可再生能源，依靠环境空气中的干球温度与湿球温度之差，通过水与空气之间的热湿交换来获得冷量的一种冷却方式，具有节能、环保、经济，健康等一系列特点，蒸发冷却技术被广泛认为是一种有着广阔应用前景的空调技术。

单独采用直接蒸发冷却或间接蒸发冷却，由于降温幅度有限，难以实现大幅度的降温，所以其应用往往会受到地域和使用场所的限制；基于实现空气更大降温的目的，出现了一种露点间接蒸发冷却器，能提供干球温度比室外湿球温度低且接近露点温度的空气，并保证含湿量不变，是一种非常有效的蒸发冷却方法。目前，市面上绝大多数的多级蒸发冷却机组采用露点间接蒸发冷却可将空气温度降低到湿球温度以下，但由于这类装置体积较大、能耗较高、操作复杂、适用环境窄，不适合住宅建筑及少数商业建筑中使用，因此在提高露点间接蒸发冷却器换热效率的基础上，减小外形尺寸对使用场所的限制，降低能耗，扩大适用范围是目前迫切需要开发的制冷技术。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种紧凑型三级蒸发冷却空调机组，不仅实现了空气更大降温的目的，而且体积紧凑、降低了能耗，扩大了适用范围。

本实用新型所采用的技术方案是，一种紧凑型的三级蒸发冷却空调机组，包括机组壳体内按进风方向依次设置的风阀、翅片盘管换热器、露点间接蒸发冷却芯体、直接蒸发冷却填料、布水器a、挡水板以及挡水板后方上下布置的排风机和送风机，翅片盘管换热器分别与布水器b和循环水泵相连接，布水器b设置于露点间接蒸发冷却芯体的上方，露点间接蒸发冷却芯体的下部设置有蓄水池a，蓄水池a通过管道依次与循环水泵、翅片盘管换热器和布水器b相连通；直接蒸发冷却填料下部设置有蓄水池b，蓄水池a与蓄水池b之间连接的管道上设置有止回阀，蓄水池b通过管道与布水器a相连通。

本实用新型紧凑型三级蒸发冷却空调机组在提高露点间接蒸发冷却器换热效率的基础上，结构紧凑，减小外形尺寸对使用场所的限制：

1）该空调机机组在预冷段和直接蒸发冷却段之间加入露点蒸发冷却芯体，使送风温度接近露点温度，使这种机组不仅能用于干燥地区还能更好的应用于中高湿度的地区，特别可应用在通信机房（基站）等一些场所，为蒸发冷却技术进一步推广到高湿度地区打下一定基础；在干燥地区，夏季可以采用直流式的形式，为住宅、办公等人居环境提供冷量；

2）三级系统可以灵活的调节其供水情况，可以选择关闭翅片盘管换热器和露点蒸发冷却芯体，只使用直接蒸发冷却填料段。也可以在对湿度有要求的时候关闭直接蒸发冷却段，满足不同环境对对湿度的要求；

3）该空调机组分别在露点间接蒸发冷却芯体和直接蒸发冷却填料段的下方设置两个独立的蓄水池，两蓄水池之间通过止回阀连接，使得低温的循环水向高温的地方移动，增加换热时的温差，换热效果明显改善；

4）该机组二次空气经过露点蒸发冷却段后，通过直接蒸发冷却填料段的上方，使通过直接蒸发冷却填料段上方的喷淋水得到预冷，获得更低的水温，在降低能耗的同时提高直接蒸发冷却段的效率。

附图说明

图1是本实用新型空调机组一种实施例的结构示意图；

图2是采用本实用新型空调机组处理冬季空气的焓湿图；

图3是采用本实用新型空调机组处理夏季空气的焓湿图。

图中，1.风阀，2. 翅片盘管换热器，3.循环水泵，4.蓄水池a，5. 露点间接蒸发冷却芯体，6.止回阀，7.蓄水池b，8.挡水板，9.送风机，10.排风机，11.布水器a，12. 直接蒸发冷却填料，13.布水器b。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

本实用新型紧凑型三级蒸发冷却空调机组的结构如图1所示，包括机组壳体内按进风方向依次设置的风阀1、翅片盘管换热器2、露点间接蒸发冷却芯体5、直接蒸发冷却填料12、布水器a11、挡水板8以及挡水板8后方上下布置的排风机10和送风机9，翅片盘管换热器2分别与布水器b13和循环水泵3相连接，布水器b13设置于露点间接蒸发冷却芯体5的上方，露点间接蒸发冷却芯体5的下部设置蓄水池a4，蓄水池a4通过管道依次与循环水泵3、翅片盘管换热器2和布水器b13相连通；直接蒸发冷却填料12下部设置蓄水池b7，蓄水池a4与蓄水池b7之间连接的管道上设置止回阀6，蓄水池b7通过管道与布水器a11相连通。

当外部空气通过风阀1进入空调组内部后，通过翅片盘管换热器2进行预冷，空气再通过露点间接蒸发冷却芯体5，此时，进入干通道的空气成为一次空气，一次空气通过相邻的湿通道换热，使被处理空气得到冷却，然后通过直接蒸发冷却填料12和挡水板8，由送风机9送入空调区域；另一部分空气风进入湿通道成为二次空气，二次空气通过露点间接蒸发冷却芯体5后再通过直接蒸发冷却填料12的上方，采用直接蒸发冷却填料12上方的布水器b13进行喷淋水冷却空气，翅片盘管换热器2的管内通的是来自露点间接蒸发冷却芯体5下方的蓄水池a4中的循环水，蓄水池a4与蓄水池b7之间设置止回阀6，低温的循环水可以通过止回阀6流向蓄水池a4，进入湿通道的二次空气与干通道中的空气形成交叉流换热。在实际应用中可以根据室内外空气状态的变化，适当的开启或关闭循环水泵3，使该空调机组在这两种不同的工作模式下进行工作，以满足对于空气湿度不同的要求，而且操作方便。

此外，在露点间接蒸发冷却芯体5与直接蒸发冷却填料12下方分别设置蓄水池a4和蓄水池b7，翅片盘管换热器2中使用蓄水池a4中的循环水，对进风预冷后，送入布水器b13，通过喷淋回到蓄水池a4，可重复循环使用，节省了能源。

本实用新型紧凑型三级蒸发冷却机组的具体工作过程：

1.风系统处理过程：

1）冬季空气处理过程：

在冬季由于室外空气温度较低，所以在使用时可关闭循环水泵3，此时翅片盘管换热器2和露点间接蒸发冷却芯体5停止工作，由风阀进入的一次空气只通过直接蒸发冷却填料12冷却后被送到送风机9部分，再由送风机9送至空调区域内。

在此过程中的空气的焓湿图如图2所示，W状态点的室外空气与N状态点的室内回风混合至C点后，关闭循环水泵3，翅片盘管换热器2内没有通水，布水器b13停止工作，此时一次空气通过翅片盘管换热器2和露点间接蒸发冷却芯体5后直接进入直接蒸发冷却填料12，被绝热加湿至O点（送风状态点）后，送入室内，最后沿热湿比线回到室内空气状态点。

2）夏季空气处理过程：

夏季室内温度低于室外温度，室内空气相对湿度不断上升，本实用新型的空调机组在夏季采用直流式，其空气处理过程的焓湿图如图3所示，状态点W的室外新风被翅片盘管换热器2中的循环水泵3提供的循环水预冷至C1点，此时空气的含湿量不变。在间接蒸发冷却芯体5中，通过湿通道的这部分空气成为二次空气，湿通道中水分蒸发冷却，与干通道中的空气形成交叉流进行换热，带走干通道中一次空气的热量，二次空气送至直接蒸发冷却填料12对通过空气进行冷却喷淋水，最后由排风机10排出室外；在露点间接蒸发冷却芯体5中，通过干通道的这部分空气成为一次空气，一次空气通过在干通道中被相邻的湿通道中的空气等湿冷却至C2点。最后经过直接蒸发冷却填料12被绝热加湿到送风状态O点，最后通过送风机9送至空调区域。

2.水系统工作工程：

1）冬季水系统工作过程

在冬季气象条件下，室外空气温度较低，可关闭循环水泵3，蓄水池b7中的水进入布水器a11喷淋至直接蒸发冷却填料12中，最后回到蓄水池b7中，重复使用；

2）夏季水系统工作过程

在夏季气象条件下，蓄水池a4中的水通过循环水泵3、翅片盘管换热器2送到布水器b13，最后通过喷淋回到蓄水池a4，蓄水池b7中的水进入布水器a11喷淋至直接蒸发冷却填料段12上方，最终回到蓄水池b7中，由于蓄水池b7中的循环水经过二次空气在直接蒸发冷却填料12上方的冷却后，相对于蓄水池a4中的循环水温度较低，温度较低的循环水会通过止回阀6从蓄水池b7流至蓄水池a4。

Claims

1.一种紧凑型三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，包括机组壳体内按进风方向依次设置的风阀（1）、翅片盘管换热器（2）、露点间接蒸发冷却芯体（5）、直接蒸发冷却填料（12）、布水器a（11）、挡水板（8）以及挡水板（8）后方上下布置的排风机（10）和送风机（9），翅片盘管换热器（2）分别与布水器b（13）和循环水泵（3）相连接，布水器b（13）设置于露点间接蒸发冷却芯体（5）的上方，露点间接蒸发冷却芯体（5）的下部设置有蓄水池a（4），蓄水池a（4）通过管道依次与循环水泵（3）、翅片盘管换热器（2）和布水器b（13）相连通；所述直接蒸发冷却填料（12）下部设置有蓄水池b（7），所述蓄水池a（4）与蓄水池b（7）之间连接的管道上设置有止回阀（6），所述蓄水池b（7）通过管道与布水器a（11）相连通。