专利名称：有限空间开式水蒸发冷却装置的制作方法
技术领域：
属空调技术领域，应用于敞开式及半敞开式环境。可以应用在交通岗亭、门岗亭、还可以用于替代娱乐、餐饮的遮阳伞、超市入口的气幕机，此外还可用于高速公路收费岗亭、报亭、公厕等有限开式空间。
背景技术：
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，它们都采用空气幕隔热。这种空气幕安装方便，无色透明，无污染且不妨碍出入，还能阻止大量有害气体进入。但以上两者均采用氟利昂制冷装置，对大气有污染，能耗亦大，虽便于移动，但价格高。
发明内容
本专利申请介绍的这种基于直接和间接水蒸发冷却技术的开式水蒸发冷却装置，包括气幕伞和二级水蒸发冷却装置两部分。用二级水蒸发冷却装置代替现有的氟利昂制冷装置，前者具有制冷效率高，经济、无污染且能改善空气品质等优点，具有推广应用价值。
有限空间开式水蒸发冷却装置，其特征在于，由气幕伞和二级水蒸发冷却装置两部分组成(见附图1)；上部是气幕伞气幕伞上部是伞体12，伞体下面连接中空的伞柱即送风立柱11，伞体12的顶部装有气幕风机13。
下部是二级水蒸发冷却装置9，它通过送风立柱11与伞体12相连，二级蒸发冷却装置9的组成依次为(见附图2)过滤网1、间接蒸发冷却器2、直接蒸发冷却器3、送风风机4a；间接蒸发冷却器2的供水管上设第一阀门a来控制它的开断，直接蒸发冷却器3的供水管上设第二阀门b来控制它的开断。
直接蒸发冷却器3可以用立式喷水室16代替(见附图4)，也能达到降温和加湿的目的。
一次风(新风)由外部进入二级蒸发冷却装置(见附图1)，经过滤网1过滤后进入间接蒸发冷却器2，在间接蒸发冷却器2中和二次风(回风)进行热交换，温度降低，降温后进入直接蒸发冷却器3，在直接蒸发冷却器中被降温加湿后由送风风机4a送入送风立柱11(见附图2)，被伞体上部的气幕风机13吸入，经伞体12后形成空气幕(见附图1)；气幕将外部空气和内部空气隔开，形成一个相对密封的空调空间，这样就达到了对空调空间进行降温和加湿的目的，这就是该蒸发冷却装置的原理。
附图1开式水蒸发冷却装置空调系统结构图图中9-二级水蒸发冷却装置 11-送风立柱 12-伞体 13-气幕风机A.一次风进风 B.立柱送风 C.二次风进风 D.二次风排风 E.空气幕a-第一阀门 b-第二阀门附图2二级水蒸发冷却装置9结构图图中1-过滤网 2-间接蒸发冷却器 3-直接蒸发冷却器 4a-送风风机 4b-排风风机 5-水池 6-板式换热器 7-喷嘴 8-供水管 9-二级水蒸发冷却装置 10-水泵 11-送风立柱A.一次风进风 B.立柱送风 C.二次风进风 D.二次风排风附图3气幕伞的俯视图图中11-送风立柱 14-送风风道 15-喷口附图4立式喷水室结构图图中5-水池 7-喷嘴 8-供水管 10-水泵 17-滤水器 18-补水管 19-浮球阀 20-溢水器 21-溢水管 22-泄水管 c-第三阀门具体实施方式
有限空间开式水蒸发冷却装置由气幕伞和二级水蒸发冷却装置两部分组成(见附图1)；上部是气幕伞气幕伞上部是伞体12，伞体下面连接中空的伞柱即送风立柱11，伞体12的顶部装有气幕风机13；下部是二级水蒸发冷却装置9，它通过送风立柱11与伞体12相连，二级蒸发冷却装置9的组成依次为(见附图2)过滤网1、间接蒸发冷却器2、直接蒸发冷却器3、送风风机4a；间接蒸发冷却器2的供水管上设第一阀门a来控制它的开断，直接蒸发冷却器3的供水管上设第二阀门b来控制它的开断。
间接蒸发冷却器主要由以下几个部分组成最上部装有排风风机4b，通过它把处理过的二次风排出室外，其下面是供水管8，供水管上装有喷嘴7，喷嘴下面是板式换热器6，二次风进风C从换热器下部进入，下部是水池5，它通过水泵10经供水管8向喷嘴7供水。间接蒸发冷却器2和下面介绍的直接蒸发冷却器3以及立式喷水室16都是现有的技术。所以2和3的水池5里面的具体结构没有画出，水池5里面的具体的结构见附图4。
直接蒸发冷却器的结构和间接蒸发冷却器的结构大体相同，只是少了排风风机4b和二次风进风C。同时，直接蒸发冷却器可以用立式喷水室代替。也能达到降温和加湿的目的，且结构简单，成本低，但是制冷和加湿效果没有直接蒸发冷却器的好。
立式喷水室的结构和直接蒸发冷却器的大体相同，只是没有板式换热器6(见附图四)。立式喷水室的上部是供水管8，供水管上装有喷嘴7，喷嘴下面是水池5，水池5和四种管道相连。它们是分别是供水管8、补水管18、溢水管21、泄水管22。水池5通过滤水器17与供水管8相连，供水管8的作用是通过水泵10向喷嘴7供水，滤水器17的作用是清除水中杂物，以免喷嘴堵塞。水池5通过溢水器20与溢水管21相连，以排除池中维持一定水位后多余的水。为了保持水池5水面高度一定，设补水管18并经浮球阀19自动补水。为检修，清洗，防冻等目的，在水池的底部设泄水管22以便在需要泄水时，将池中的水全部泄至下水道。第三阀门c设在供水管上，用来控制喷水室的开断。
空气幕的设计气幕伞的半径取为1m，各风道之间夹角为30°，风道的厚度为10mm。伞体上部为风罩，内装有电动机及风扇，从送风立柱11中吸入的空气，经伞体内部风道14向下流动。流经喷口15时，向下喷出，形成一道弧形的气幕。其电机选用140FLZ62型中频电机，外形尺寸为180×140(mm)，重量仅为2.8kg。气幕风机风量为1020m3/h，转速7400r/min，额定功率200W。伞体的结构类似于太阳伞，可折叠。伞体外包有玻璃纤维遮阳布，用以反射太阳光，伞骨采用很轻并可防锈的LF6合金，其强度中等，耐腐蚀。
平板板翅式换热器6的设计为节省空间，取定为单流程。翅片选择铝制矩形翅片，其参数规格为翅高S＝3mm，翅宽Pf＝1.5mm，翅厚δp＝0.7mm，板长889mm，单板面积0.5m2，板片数量105个。
其余部件的选择(1)风机安装于下部的箱体内，故要求风机体积和重量都较小，且要求噪声低。选用2台30K 4-11(03-11)型轴流风机，一台用于立管送风，一台用于二次风排风。
(2)电机选用电机的功率为0.12kw，选择专用风机A25632型。
(3)喷嘴选用双排对喷Y-1型离心式喷嘴。
(4)箱体箱体由于上面支撑伞体和人员，故要求结实、耐用。箱体由钢板制成，厚度为8mm，直径约为Φ2000mm，此系统有两种运行方案。当空气比较干燥时采用方案一(见附图2)第一阀门a、第二b同时打开。直接蒸发式冷却器和间接蒸发式冷却器同时工作，对空气进行降温和加湿处理。当空气湿度比较大时采用方案二(见附图2)这时只打开间接蒸发冷却器的第一阀门a，此时只有间接蒸发冷却器工作，仅对空气进行降温处理。当直接蒸发式冷却器和间接蒸发式冷却器同时工作时，耗水量为9.81kg/h，送风量586.8m3/h，制冷量2.254kW，制冷效率为6.25。
工作原理(见附图2)一次风(新风)由外部进入二级蒸发冷却装置，经过滤网1过滤后进入间接蒸发冷却器2，在其中和二次风进行热交换，温度降低，降温后进入直接蒸发冷却器3，在直接蒸发冷却器中被降温加湿后由风机4a送送风立柱11，被伞体上部的气幕风机13吸入。然后通过伞体内部的送风风道14向空调空间送风，送风风道同时起到分配气流的作用，流经喷嘴15形成空气幕(见附图3)。气幕将外部空气和内部空气隔开，形成一个相对密封的空调空间。这样就达到了对空调空间进行降温和加湿的目的，这就是该蒸发冷却装置的原理。二次风在间接蒸发式冷却器2中与一次风进行热交换后，由排风风机4b排出室外。
权利要求1.有限空间开式水蒸发冷却装置，包括气幕伞，其特征在于，由气幕伞和二级水蒸发冷却装置两部分组成；上部是气幕伞气幕伞上部是伞体(12)，伞体下面连接中空的伞柱即送风立柱(11)，伞体(12)的顶部装有气幕风机(13)；下部是二级水蒸发冷却装置(9)，它通过送风立柱(11)与伞体(12)相连接，二级蒸发冷却装置(9)的组成依次为过滤网(1)、间接蒸发冷却器(2)、直接蒸发冷却器(3)、送风风机(4a)；间接蒸发冷却器(2)的供水管上设第一阀门(a)来控制开断，直接蒸发冷却器(3)的供水管上设第二阀门(b)来控制开断。
2.根据权利要求1所述的有限空间开式水蒸发冷却装置，其特征在于，直接蒸发冷却器(3)用立式喷水室(16)代替。
3.根据权利要求1所述的有限空间开式水蒸发冷却装置，其特征在于，二级水蒸发冷却装置(9)放在一个箱体中，用于支撑人员和伞体。
专利摘要本实用新型属空调技术领域，应用于敞开式及半敞开式环境。现有技术采用氟利昂制冷装置，有污染，能耗亦大。本申请包括气幕伞，特征在于，由气幕伞和二级水蒸发冷却装置两部分组成；上部是气幕伞气幕伞上部是伞体(12)，伞体下面连接中空送风立柱(11)，伞体(12)顶部装有气幕风机(13)；下部是二级水蒸发冷却装置(9)，它通过送风立柱(11)与伞体(12)相连接，它组成依次为过滤网(1)、间接蒸发冷却器(2)、直接蒸发冷却器(3)、送风风机(4a)；间接蒸发冷却器(2)的供水管上设第一阀门(a)来控制开断，直接蒸发冷却器(3)的供水管上设第二阀门(b)来控制开断。本实用新型制冷效率高，经济、无污染且能改善空气品质。
文档编号F24F5/00GK2802329SQ200520108959
公开日2006年8月2日 申请日期2005年6月10日 优先权日2005年6月10日
发明者刘忠宝, 秦继恒 申请人:北京工业大学