专利名称：环保节能中央空调器的制作方法
技术领域：
本发明属于空气调节设备，特别是向室内提供新风的环保节能中央空调器。
背景技术：
在干燥、炎热地区，向室内提供新风的室内空调设备，一种是简单的循环水蒸发直接冷却中央空调器；如ZL215566.9，“节能蒸发制冷全新风空调器”，该空调器的芯体是由多层带折波形的芯体片层叠组装而成，其上方装有淋水管，芯体下方装有排水管、进水管、溢水管、潜水泵，空调器外壳开有进风口和出风口。当引风机引进的室外空气通过芯体(换热器)时，换热器上方的喷淋水喷入换热器，并与换热器内的气流接触进行热质交换，使引入的空气实现增湿降温。在干热地区比较适用。由于用循环水蒸发冷却处理空气来调节室内空气，不使用氟里昂，故对大气臭氧层不产生破坏作用。既保护室外大气环境，又保护室内空气环境。
其不足之处是这种空调器处理的空气从送风到排风形成的焓差较小，其出口处的气流温度较高，要完成空调房间排出余热、余湿的任务，就要用较多的空气量。由于送风量较大，必然造成风机大，风道尺寸大，风机振动和噪音也大。
还有一种循环水蒸发间接制冷中央空调器，其换热器由多层波纹板以相同的倾斜度进行交叉叠压，两侧边相互咬合形成彼此不相通的气流通道和水流通道。从不同方向分别向两个通道分别由喷淋水系统送入水和由引风机送入风，水和风在换热器内交叉流动，水和风通过换热器间接进行热质交换，使引入的空气实现等湿降温，其进口处安装的空气过滤器用无纺布制作。其不足之处是空气经过波纹板式换热器的阻力较大，传热效率低，空调器的体积大，占用空间大。空气过滤器的阻力大，空气过滤效率低。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环保节能中央空调器，不仅具有直接蒸发冷却空调器和间接蒸发冷却空调器的优点，而且可以加大送风和排风的焓差，不增大风量，使空调器的体积小，换热器的热湿交换效率高，经处理后的空气增湿量不大，空气过滤效率高。
本法明的目的是这样实现的一种环保节能中央空调器，包括在机壳内安装的风机、直接蒸发冷却换热器和间接蒸发冷却换热器，在换热器上方安装着喷淋水装置和在换热器下方设置着向喷水管道供水的水泵及循环水箱，位于机壳内进风口一侧的预冷间接板柱式换热器，其进气口处安装着风搅动湿式空气滤清器，预冷间接蒸发冷却板柱式换热器的气流通道与间接蒸发冷却板柱式换热器的气流通道连为一体，并且通过水平隔条分割成上下两部分，预冷间接蒸发冷却板柱式换热器气流通道上部分的顶部封闭，间接蒸发冷却板柱式换热器气流通道上部分的顶部与喷淋室相通，两者的混流通道相互隔开，在其下部留有间接风出口，在预冷间接蒸发冷却板柱式换热器上部设置的间接风排风口处安装有排风机，间接蒸发冷却板柱式换热器的下部气流通道与直接蒸发冷却板柱式换热器连通，在直接蒸发冷却板柱式换热器的出气口处安装着挡水板装置，在与直接蒸发冷却板柱式换热器出气口连通的密封风机室内安装着送风机，送风机的排风道通往室内。
本发明的空调器的工作原理是用间接冷却的方法先把进入间接蒸发冷却板柱式换热器的室外空气的温度降低下来，在此过程中实现的是等湿降温，用一部分室外空气经过加湿降温后，去作间接冷却介质(间接风)去冷却另一部分室外空气。它的工作过程是室外空气进入预冷间接蒸发板柱式换热器，先进行预冷却，把进入预冷间接蒸发冷却板柱式换热器的室外空气温度降低6-8℃，然后进入间接蒸发冷却板柱式换热器，间接冷却等湿降温6-8℃，此时，由于水平隔条的分割使等湿降温的室外风分成下部的直接风和上部的间接风，间接风从间接蒸发冷却板柱式换热器气流通道上部分的顶部进入喷淋室，再从喷淋室折返向下进入间接蒸发冷却板柱式换热器的混流通道，从其下部的间接风出口，进入预冷间接蒸发冷却板柱式换热器的混流通道，此时气流通道下部的直接风被混流通道的间接风和喷淋水冷却，经热交换后的间接风由上部设置的间接风排风口处的排风机排出室外，被冷却的直接风最后进入直接蒸发冷却板柱式换热器增湿降温至机器露点后，再通过送风机送入空调房间。板柱式换热器由具有间隔的多层铝箔板通过圆柱管串联固定，平面板对气流的阻力小，圆柱管使平面之间起支撑固定作用，还对水流、气流起扰流作用，即破坏流体的层流边界层，使层流变紊流，从而提高了换热器的热湿交换效率。
在试验过程中，取通过间接蒸发板柱式换热器被等湿降温的室外空气量为V1，再取调节一部分经淋水加湿降温的空气量(间接风)为V2，当V1＝V2时，在此比例下，可以使淋水加湿后冷却空气出口温度在t2＝22℃左右，此温度与室外空气干球温度tw＝34.1℃相比，不算太高。虽然此时湿空气的相对湿度已达到90％左右，用这部分湿空气再去对温度较高的室外空气进行预冷却，充分的利用能源，提高空调器的换热效率。另外，这部分湿空气已经过淋水除尘，比较清洁，不会污染传热面，提高了换热器的换热效果。室外空气经过间接冷却后，再进行直接蒸发冷却，使其达到机器露点后，再送入空调房间，带走房间的余热、余湿后排掉。我们在实验中发现当室外温度升高时，一般的相对湿度都较低，当然各地区不完全相同。在乌鲁木齐地区当室外温度升高时，相对湿度降低，如当tw≥35℃时，φ≈15％-12％左右，把这一特点应用到蒸发冷却空调器上，就使间接蒸发冷却和直接蒸发冷却结合的空调器的送排风焓差加大，从而使送风量减小。本发明的空调器是预冷段加上间接冷却段再加上直接冷却段组合而成，则可使送风量减小一倍，因此本发明的空调器体积小，换热效率高。
本发明的空调器在其机壳内进风口一侧的预冷间接蒸发冷却板柱式换热器的进气口处安装着风搅动湿式空气滤清器，使喷水系统喷出的水雾与含尘空气碰撞机会增多，同时风嘴喷出的旋转风使含水气流不断改变其运动方向，达到增加相互碰撞的机会，提高除尘效率，使除尘率达到99％以上。由于在直接蒸发冷却板柱式换热器的出气口处安装着挡水板装置，使达到机器露点的空调风通过挡水板装置时，空调风中的水雾碰到挡水板装置被当下来，降低了空调风中的湿度，使经本发明的空调器处理后的空气增湿量不大。
图1为本发明去掉顶盖和喷淋水装置的俯视结构示意图，图2为图1的A-A剖视结构示意图，图3为图1的B-B剖视结构示意图，图4为图2的C-C剖视结构示意图，图5为图2的D-D剖视结构示意图，图6为风嘴剖视结构示意图，图7为挡水板的结构示意图，图8为带有转轴的空气加热器结构示意图。
具体实施例方式
下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述，如图1、图2、图3所示，一种环保节能中央空调器，包括在机壳内安装的风机、直接蒸发冷却换热器和间接蒸发冷却换热器，在换热器上方安转着喷淋水装置和在换热器下方设置着向喷水管道供水的水泵及循环水箱，位于机壳1内进风口13一侧的预冷间接蒸发板柱式换热器器3，其进气口处安装着风搅动湿式空气滤清器，风搅动湿式空气滤清器为在金属网过滤器10前方设置着均布装有喷嘴的喷水管12，在金属网过滤器10与喷水管12之间安装着均布装有风嘴11的风管，如图6所示，风嘴11的内孔具有向外扩散的锥型开口20，在锥型开口20内壁上均布设置着螺旋线槽21。当气流通过锥型开口20的螺旋线槽21时，产生旋转风。在气搅动的情况下，加快了含尘空气的运动速度和不断改变运动方向，增加了含尘空气与喷水水滴的碰撞机会，在金属滤网上形成水膜，含尘空气用惯性碰撞及气体扩散效应，被水滴、水膜和气泡捕获，在被水冲洗至排水槽。如图2、图3、图4、图5所示，预冷间接蒸发冷却板柱式换热器3的气流通道15与间接蒸发冷却板柱式换热器4的气流通道17连为一体，并且通过水平隔条27分割成上下两部分，预冷间接蒸发冷却板柱式换热器3气流通道15上部分的顶部封闭，间接蒸发冷却板柱式换热器4气流通道17上部分的顶部与喷淋室相通，两者的混流通道14、16相互隔开，在其下部留有间接风出口19，在预冷间接蒸发冷却板柱式换热器3上部设置的间接风排风口处安装有排风机2，进入预冷间接蒸发冷却板柱式换热器3中的间接风，预冷室外空气后，由排风机2排到室外。间接蒸发冷却板柱式换热器4下部的气流通道17与直接蒸发冷却板柱式换热器5连通。间接蒸发冷却板柱式换热器4为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组，其铝箔板面上通过均布的金属管串联，相对固接装配在一起，其两侧边和上下两边分别相互间隔交错封闭形成彼此不通的水平气流通道17和垂直混流通道16。直接蒸发冷却板柱式换热器5为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组，其铝箔板面上通过均布的金属管串联，相对固接装配在一起，金属管为铜管，层叠的亲水铝箔板相互的间隔形成水、气混流通道18。由于板柱式换热器是由平面铝箔板相互间隔层叠，通过金属管相对固定串联装配在一起，金属管一是起对铝箔板之间起串联和支撑作用；二是对气、水起扰流作用，从而提高热、湿交换效率。平板铝箔板与波纹板相比其阻力小，换热效率高，风机功率小，节约能源。在直接蒸发冷却板柱式换热器5的出气口处安装着挡水板装置6，如图7所示，挡水板装置6为在挡水板框体22内，均布固定着折线形导风板23，导风板23的走向与风向相一致，在折线形导风板23面上交错均布着密片分水挡板24。经实验逐步调整确定导风板23之间的间距S＝10-12mm，在风速达3.0m/s时，挡水效果最好。在挡水板装置6下部设置有排水槽，将挡水板装置6挡下来的水及时排除。在与直接蒸发冷却板柱式换热器5出气口连通的密封风机室8内安装着送风机9，送风机9的排风道通往室内。在挡水板装置6的另一侧安装着带门轴的加热器7，如图8所示，带门轴的加热器7为盘管加热器，盘管加热器的进出水管作为轴管26安装在门轴套25内，轴管26通过套管使管道伸缩器与供热管道密封连接。在冬季时将带转动门轴的加热器7关闭，由供热管道供热，使加热器7散热来加热通过盘管加热器的空调风，为空调房间送热风。当天热无须送热风时，将带转动门轴的加热器7打开，使空调风直接通过，送入空调房间。
权利要求
1.一种环保节能中央空调器，包括在机壳内安装的风机、直接蒸发冷却换热器和间接蒸发冷却换热器，在换热器上方安装着喷淋水装置和在换热器下方设置着向喷水管道供水的水泵及循环水箱，其特征是位于机壳(1)内进风口(13)一侧的预冷间接板柱式换热器(3)，其进气口处安装着风搅动湿式空气滤清器，预冷间接蒸发冷却板柱式换热器(3)的气流通道(15)与间接蒸发冷却板柱式换热器(4)的气流通道(17)连为一体，并且通过水平隔条(27)分割成上下两部分，预冷间接蒸发冷却板柱式换热器(3)气流通道(15)上部分的顶部封闭，间接冷却板柱式换热器(4)气流通道(17)上部分的顶部与喷淋室相通，两者的混流通道(14，16)相互隔开，在其下部留有间接风出口(19)，在预冷间接蒸发冷却板柱式换热器(3)上部设置的间接风排风口处安装有排风机(2)，间接蒸发冷却板柱式换热器(4)下部的气流通道(17)与直接冷却板柱式换热器(5)连通，在直接蒸发冷却板柱式换热器(5)的出气口处安装着挡水板装置(6)，在与直接蒸发冷却板柱式换热器(5)出气口连通的密封风机室(8)内安装着送风机(9)，送风机(9)的排风道通往室内。
2.根据权利要求1所述的环保节能中央空调器，其特征是间接蒸发冷却板柱式换热器(4)为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组，其铝箔板面上通过均布的金属管串联，相对固接装配在一起，其两侧边和上下两边分别相互间隔交错封闭形成彼此不通的水平气流通道(17)和垂直混流通道(16)。
3.根据权利要求1所述的环保节能中央空调器，其特征是直接蒸发冷却板柱式换热器(5)为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组，其铝箔板面上通过均布的金属管串联，相对固接装配在一起，金属管为铜管，层叠的亲水铝箔板相互的间隔形成水、气混流通道(18)。
4.根据权利要求1所述的环保节能中央空调器，其特征是风搅动湿式空气滤清器为在金属网过滤器(10)前方设置着均布装有喷嘴的喷水管(12)，在金属网过滤器(10)与喷水管(12)之间安装着均布装有风嘴(11)的风管。
5.根据权利要求1所述的环保节能中央空调器，其特征是风嘴(11)的内孔具有向外扩散的锥型开口(20)，在锥型开口(20)内壁上均布设置着螺旋线槽(21)。
6.根据权利要求1所述的环保节能中央空调器，其特征是挡水板装置(6)为在挡水板框体(22)内，均布固定着折线形导风板(23)，导风板(23)的走向与风向相一致，在折线形导风板(23)面上交错均布着密片分水挡板(24)。
7.根据权利要求1所述的环保节能中央空调器，其特征是在挡水板装置(6)的另一侧安装着带门轴的加热器(7)，带门轴的加热器(7)为盘管加热器，盘管加热器的进出水管作为轴管(26)安装在门轴套(25)内，轴管(26)通过套管使管道伸缩器与供热管道密封连接。
全文摘要
本发明属于空气调节设备，特别是向室内提供新风的环保节能中央空调器，包括在机壳内安装的风机、换热器、喷淋水装置和供水系统，在进风口处安装着风搅动湿式空气滤清器，预冷间接蒸发冷却板柱式换热器的气流通道与间接蒸发冷却板柱式换热器的气流通道连为一体，两者的混流通道相互隔开，在其下部留有间接风出口，在预冷间接蒸发冷却板柱式换热器上部设置的间接风排风口处装有排风机，间接蒸发冷却板柱式换热器的气流通道与直接蒸发冷却板柱式换热器连通，在直接蒸发冷却板柱式换热器的出气口处安装着挡水板装置，在与直接蒸发冷却板柱式换热器出气口连通的密封风机室内装有送风机，其排风道通往室内。其可以加大送、排风的焓差，不增大风量，体积小，换热效率高，空调风质量好，增湿量不大。
文档编号F24F5/00GK1532466SQ0310784
公开日2004年9月29日 申请日期2003年3月22日 优先权日2003年3月22日
发明者申恩惠, 申泽强 申请人:申恩惠, 申泽强