CN204460509U - 基于雨水回收利用的蒸发冷却系统 - Google Patents

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刘凯磊
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Abstract

本实用新型公开的基于雨水回收利用的蒸发冷却系统,包括多个通过排水管依次连接的分体式空调室外机,多个分体式空调室外机还分别通过供水支管与供水总管连接,供水总管与蓄水池连接;分体式空调室外机包括机组壳体,机组壳体的进风侧设有填料式直接蒸发冷却单元,机组壳体内设置有冷凝器及风扇。本实用新型蒸发冷却系统利用建筑物屋顶上设置的蓄水池回收雨水供给分体式空调室外机制冷,不仅减少了传统机械制冷空调系统的制冷能耗,还减小了屋顶侧房间的冷负荷;在分体式空调室外机进风侧加设填料式直接蒸发冷却单元对空气进行预冷,增大了空气与制冷剂的换热温差,降低现有家用分体式空调风冷式冷凝器的冷凝温度,增加了制冷循环的效率。

Description

基于雨水回收利用的蒸发冷却系统
技术领域
[0001] 本实用新型属于空调设备技术领域,具体涉及一种基于雨水回收利用的蒸发冷却系统。
背景技术
[0002] 近年来,随着我国城市化建设速度的不断加快,城市热岛效应尤为突出,使得城市的温度明显升高,这样会严重影响分体式空调室外机冷凝盘管的换热效率。
[0003] 蒸发冷却技术是一种利用干燥空气可再生能源以水作为冷却介质,通过水分蒸发吸热对空气进行冷却的空调技术,将蒸发冷却技术应用于分体式空调室外机冷凝盘管处,能够对进入空调室外机的空气进行预冷,不仅可以提高冷凝器换热效率,还可以在局部范围内削弱城市热岛效应。
[0004] 如今我国存在环境污染严峻及水资源严重匮乏的现象,在国家大力倡导节能减排的情况下,若仅将水作为蒸发冷却的核心冷却介质,必然会消耗大量的水资源,造成浪费;若能将自然界天然的雨水加以利用,既能缓减水资源短缺的形势,又能减少蒸发冷却的耗水。在城市中利用建筑物屋顶上设置储水池储存雨水,能收集大量的天然水源,在炎热的夏季,能很大程度上减少空调冷负荷;此外,利用建筑物屋顶回收雨水还能在一定程度上改善城市的微环境,从而减小城市热岛效应。
实用新型内容
[0005] 本实用新型的目的在于提供一种基于雨水回收利用的蒸发冷却系统,利用回收的雨水供给分体式空调室外机制冷,减少蒸发冷却的耗水量,在分体式空调室外机的进风侧加设填料式直接蒸发冷却单元对空气进行预冷,增大了空气与制冷剂的换热温差。
[0006] 本实用新型所采用的技术方案是,基于雨水回收利用的蒸发冷却系统,包括有多个分体式空调室外机,多个分体式空调室外机通过排水管依次连接;多个分体式空调室外机还分别通过供水支管与供水总管连接,供水总管与设置于建筑物屋顶的蓄水池连接;分体式空调室外机,包括有机组壳体,机组壳体相对的两侧壁上分别设置进风口、送风口;机组壳体的进风侧设置有填料式直接蒸发冷却单元,机组壳体内按空气流动方向依次设置有冷凝器及风扇。
[0007] 本实用新型的特点还在于:
[0008] 填料式直接蒸发冷却单元,包括有填料,填料的上方设置有布水器;布水器由布水管和均匀设置于布水管上多个向下喷淋的布水孔组成;布水管与供水支管连接;填料的下方设置有蓄水槽,蓄水槽连接有排水管。
[0009] 布水器、填料及蓄水槽均通过支架固定于建筑物外墙上。
[0010] 供水总管与蓄水池的连接处设置有滤水器。
[0011] 滤水器采用的是网状滤水器。
[0012] 冷凝器为冷凝盘管。
[0013] 风扇至少设置一个。
[0014] 本实用新型的有益效果在于:
[0015] I)本实用新型的蒸发冷却系统采用屋面蓄水的方式减小了屋顶侧房间的冷负荷,能为传统机械制冷空调系统减少了经济投入;并且将天然水源(雨水)用于蒸发冷却装置的供水,缓减了蒸发冷却装置用水量大的不足。
[0016] 2)本实用新型的蒸发冷却系统,利用填料比表面积大的特点,使得进入分体式空调室外机的空气首先经过填料与水膜充分换热降温后进入冷凝盘管,从而增大了空气与制冷剂的换热温差,进而降低传统家用分体式空调风冷式冷凝器的冷凝温度,增加了制冷循环的效率。
[0017] 3)在本实用新型的蒸发冷却系统内,布水装置完全依靠雨水的重力势能进行自上而下的布水,省去了水泵的投资费用,经济节能;并且水从顶部填料依次流向底部填料实现了水资源的梯级利用。
[0018] 4)本实用新型的蒸发冷却系统只需在原有设备的基础上铺设管路,增加直接蒸发冷却填料,并利用原有设备上的风机,无需在单独设置动力设备,具有节约能耗且初投资小的特点。
[0019] 5)对于原有围护结构保温性差的建筑物的改造,若大面积使用本实用新型的蒸发冷却系统能明显改善城市局部微环境,进而削弱城市热岛效应。
附图说明
[0020]图1是本实用新型蒸发冷却系统的结构示意图。
[0021]图2是本实用新型蒸发冷却系统内分体式空调室外机的侧视图;
[0022]图3是本实用新型蒸发冷却系统内填料式直接蒸发冷却单元的结构示意图。
[0023] 图中,1.滤水器,2.供水总管,3.供水支管,4.布水管,5.布水孔,6.填料,7.蓄水池,8.冷凝器,9.风扇,10.蓄水槽,11.排水管,12.支架,13.分体式空调室外机。
具体实施方式
[0024] 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。
[0025] 本实用新型基于雨水回收利用的蒸发冷却系统,其结构如图1所示,包括有分体式空调室外机13,分体式空调室外机13与建筑物屋顶上设置的蓄水池7连接。
[0026] 分体式空调室外机13可以根据需要设置有多个,当有多个分体式空调室外机13时,将多个分体式空调室外机13通过排水管11依次连接,多个分体式空调室外机13还分别通过供水支管3与供水总管2连接,供水总管2与蓄水池7连接;供水总管2与蓄水池7的连接处设置有滤水器I ;滤水器I用于过滤雨水,保证填料6的用水水质良好。滤水器I采用常温下耐酸碱且便于更换清洗的网状滤水器。
[0027] 供水总管2和供水支管3均采用的是具有强防腐蚀性能且承压能力适中的PVC管。
[0028] 分体式空调室外机13,如图2所示,包括有机组壳体,机组壳体相对的两侧壁上分别设置有进风口、送风口 ;机组壳体的进风侧设置有填料式直接蒸发冷却单元,机组壳体内按空气流动方向依次设置有冷凝器8及风扇9。
[0029] 填料式直接蒸发冷却单元,如图2所示,包括有填料6,填料6的上方设置有布水器;布水器由布水管4和均匀设置于布水管4上多个向下喷淋的布水孔5组成;布水管4与供水支管3连接;填料6的下方设置有蓄水槽10,蓄水槽10与排水管11连接。将蓄水槽10位于填料6的正下方,这样能更好的回收雨水,以便于供下一级填料式直接蒸发冷却单元使用,实现水资源梯级利用。
[0030] 填料式直接蒸发冷却单元内的布水器、填料6及蓄水槽10均通过支架12固定于建筑物外墙上。支架12全部采用不锈钢制成,用于固定和支撑机组壳体、布水管4、填料6及蓄水槽10。
[0031 ] 其中的填料6采用的是植物纤维填料、纸质填料或玻璃纤维填料;冷凝器8为冷凝盘管;根据实际需要,风扇9可以设置有多个。
[0032] 本实用新型基于雨水回收利用的蒸发冷却系统的工作过程如下:
[0033] 雨水储存于屋顶上设置的蓄水池7内,蓄水池7与供水总管2的连接处设置有滤水器1,蓄水池7内的储存的雨水经滤水器I过滤后,依靠自身的重力势能流经供水总管2,一部分流入供水支管3供给填料式直接蒸发冷却单元内的布水装置使用;供水支管3内的雨水在布水管4内流动通过圆形的布水孔5由上至下均匀的淋湿填料6,使得填料6表面形成水膜以便与空气充分换热;
[0034] 室外空气通过填料6润湿的通道与水膜充分换热,冷却到空气湿球温度后,在风扇9的作用下被抽送至冷凝器8处;
[0035] 经直接蒸发冷却达到其湿球温度的这部分空气外掠冷凝器8,发生对流换热,最终被排出分体式空调室外机13外;
[0036] 经换热冷却后的雨水向下滴入蓄水槽10,并通过蓄水槽10连接的排水管11继续向下一级的填料6供水;雨水如此由上到下依次供水,实现水资源梯级利用。
[0037] 本实用新型基于雨水回收利用的蒸发冷却系统是针对城市夏季制冷季空调冷负荷大、耗能高以及城市热岛效应造成的分体式空调室外机冷凝盘管换热效率低而提出的;利用建筑物屋顶上设置的蓄水池回收雨水供给分体式空调室外机13制冷,不仅减少了传统机械制冷空调系统的制冷能耗,还减小了屋顶侧房间的冷负荷;此外,在分体式空调室外机13的进风侧加设填料式直接蒸发冷却单元对空气进行预冷,增大了空气与制冷剂的换热温差,进而降低传统家用分体式空调风冷式冷凝器的冷凝温度,增加了制冷循环的效率。

Claims (7)

1.基于雨水回收利用的蒸发冷却系统,其特征在于,包括有多个分体式空调室外机(13),多个分体式空调室外机(13)通过排水管(11)依次连接;多个分体式空调室外机(13)还分别通过供水支管(3)与供水总管(2)连接,所述供水总管(2)与设置于建筑物屋顶的蓄水池(7)连接; 所述分体式空调室外机(13),包括有机组壳体,所述机组壳体相对的两侧壁上分别设置进风口、送风口 ;所述机组壳体的进风侧设置有填料式直接蒸发冷却单元,所述机组壳体内按空气流动方向依次设置有冷凝器(8)及风扇(9)。
2.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统,其特征在于,所述填料式直接蒸发冷却单元,包括有填料¢),所述填料¢)的上方设置有布水器; 所述布水器由布水管(4)和均匀设置于布水管(4)上多个向下喷淋的布水孔(5)组成;所述布水管(4)与供水支管(3)连接; 所述填料(6)的下方设置有蓄水槽(10),所述蓄水槽(10)连接有排水管(11)。
3.根据权利要求2所述的蒸发冷却系统,其特征在于,所述布水器、填料(6)及蓄水槽(10)均通过支架(12)固定于建筑物外墙上。
4.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统,其特征在于,所述供水总管(2)与蓄水池(7)的连接处设置有滤水器(I)。
5.根据权利要求4所述的蒸发冷却系统,其特征在于,所述滤水器(I)采用的是网状滤水器。
6.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统,其特征在于,所述冷凝器(8)为冷凝盘管。
7.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统,其特征在于,所述风扇(9)至少设置一个。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104633813A (zh) * 2015-01-12 2015-05-20 西安工程大学 结合雨水回收、屋面蓄水的节能型蒸发冷却空调系统
CN108332322A (zh) * 2018-01-26 2018-07-27 西安工程大学 半开放场所用蒸发冷却与下送风相结合的通风空调系统

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