一种蓄能型空气降温装置的制作方法

本发明公开涉及空气调节设备技术领域，尤其涉及一种蓄能型空气降温装置。

背景技术：

很多大型厂房等室内、半室内空间均未设置全面夏季空气调节降温系统或仅设置机械通风系统来满足夏季降温需求。但设置的机械通风系统仅能将室外温度空气送入室内，夏季最不利工况下，室外温度接近40℃，无法达到有效的降温目的。通常大型厂房等高大空间场所，人员密度较低，考虑到节约能源等因素，除少数对温湿度要求较高的工业厂房设置了全面空气调节系统外，大部分厂房未设置空气调节措施，随着生产精细化需求的提高，采用有效的局部降温措施，为节约能源，并给在夏季高温高湿情况下，坚守工作岗位的操作人员提供相对舒适的工作环境具有重要意义。现行的空气调节系统多为全面空气调节系统，末端均为即时型制冷装置，不具备蓄冷能力，当制冷液体循环停止时，制冷能力同时丧失。现行全面制冷系统管路复杂、投资较大，无法满足局部定点降温场所的降温需求。且目前市面上局部降温系统多为民用装置，制冷量小，采用空气与蓄冷剂直接换热，空气降温持续时间短，冷量释放后重新获取冷量时间长，无法满足工业化局部制冷需求。

综上所述，现有技术存在的问题是：

(1)现行的空气调节系统末端多为即时型制冷装置，不具备蓄冷能力，当制冷液体循环停止时，制冷能力同时丧失。

(2)现行制冷系统管路复杂、投资较大，不适用于局部定点降温场所。

(3)现行民用蓄冷降温装置蓄冷量小，释放时间短且重新获得冷量时间长。

解决上述技术问题的难度在于：设置合理的换热工质，在蓄冷剂与空气间循环，保证冷量的均匀、可控性释放；在得到有效制冷量的同时，控制系统的体积，保证使用的方便性；是系统从外·部获取冷量更为容易，缩短获得冷量的时间

解决上述技术问题的意义在于：为高温高湿天气下，坚守在生产一线的工人提供了较为舒适的工作环境，有利于提升工人劳动效率，减少工作失误；只采用局部而非整体降温，大大节省了夏季能源消耗，同时也节省了制冷系统的投资费用。

技术实现要素：

为克服相关技术中存在的问题，本发明公开实施例提供了一种蓄能型空气降温装置包括：

空气输送系统，直接输送至所需区域；以及，

降温蓄能系统，对空气输送系统中的空气进行降温处理。

在一个实施例中，所述空气输送系统包括上壳体，所述上壳体右安装有单层百叶回风口，所述单层百叶回风口上卡装有初效过滤网；与单层百叶回风口相对应的上壳体左侧安装有双层百叶送风口。

在一个实施例中，所述上壳体的内部还安装有变频式轴流风机，所述变频式轴流风机的后端安装有表面式冷却器。

在一个实施例中，所述降温蓄能系统包括下壳体，所述下壳体内部设置换热管路，所述换热管路设置进、出两个外接端口，所述换热管路始端、末端与表面式空气冷却器相连通。

在一个实施例中，所述换热管路通过制冷剂入口电磁阀和制冷剂出口电磁阀与外部制冷剂管路相连。

在一个实施例中，所述换热管路的两端分别通过内循环入口电磁阀和内循环出口电磁阀与表面式空气冷却器相连。

在一个实施例中，所述内循环入口电磁阀与表面式空气冷却器间设置制冷剂循环泵，所述内循环出口电磁阀与表面式空气冷却器间设置膨胀罐，所述膨胀罐通过管路与补液止回阀相连。

在一个实施例中，所述换热管路外部与下壳体内部之间充有水。

本发明公开的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：

(1)本发明为具有局部降温需求的区域的提供了有效方式，可为在高温环境中工作的操作人员提供相对舒适的工作环境，进而提升操作人员的工作效率。

(2)相较传统制冷管路系统，其蓄能功能节约了不必要的能量损失及管路系统的投资。

(3)本发明设备系统简单、紧凑，可放置于各类需求区域，满足不同区域的使用要求。

当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

图1是本发明所述一种蓄能型空气降温装置的结构示意图；

图2是本发明所述一种蓄能型空气降温装置简化的实验模型；

图3是本发明所述一种蓄能型空气降温装置的距离模拟底面1.5m高度的水平面上，操作工人附近区域温度场分布示意图；

图4是本发明所述一种蓄能型空气降温装置的距离模拟底面1.5m高度的水平面上，操作工人附近区域速度场分布示意图；

附图标记：

1、上壳体；2、表面式空气冷却器；3、变频式轴流风机；4、双层百叶送风口；5、初效过滤网；6、单层百叶回风口；7、膨胀罐；8、制冷剂入口电磁阀；9、制冷剂出口电磁阀；10、内循环入口电磁阀；11、内循环出口电磁阀；12、补液止回阀；13、换热管路；14、水；15、下壳体；16、制冷剂循环泵；17、操作工人模拟体；18、出风口模拟体。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本发明公开实施例所提供的技术方案涉及蓄能型空气降温装置，包括降温蓄能系统和空气输送系统。所述的降温蓄能系统包括下壳体15，所述下壳体内部设置换热管路13，所述换热管路设置进、出两个外接端口，所述换热管路始端、末端与表面式空气冷却器2相连通。

所述的空气输送系统包括上壳体1，所述上壳体中包括单层百叶回风口6，初效过滤网5，变频式轴流风机3，双层百叶送风口4，所述降温蓄能系统通过表面式冷却器2处理所述空气输送系统中的空气。空气降温后通过所述空气输送系统直接输送至所需区域。

所述换热管路13通过制冷剂入口电磁阀8和制冷剂出口电磁阀9与外部制冷剂管路相连，通过内循环入口电磁阀10和内循环出口电磁阀11与表面式空气冷却器2相连。所述内循环入口电磁阀10与表面式空气冷却器2间设置制冷剂循环泵16，所述内循环出口电磁阀11与表面式空气冷却器2间设置膨胀罐7，所述膨胀罐7通过管路与补液止回阀12相连。所述换热管路13外部与下壳体15内部之间充有水14。

本发明具有蓄能功能的空气降温装置的工作原理如下：

在蓄能状态，制冷剂入口电磁阀、制冷剂出口电磁阀打开；内循环入口电磁阀、内循环出口电磁阀关闭。通过制冷剂外部的循环，吸收下壳体中的水的热量，使水凝结成冰。

在工作状态，制冷剂入口电磁阀、制冷剂出口电磁阀关闭；内循环入口电磁阀、内循环出口电磁阀打开。制冷剂循环泵开启，换热管路中的制冷剂通过内循环入口电磁阀、循环泵输送至表面式空气冷却器，制冷剂受热温度升高后，通过内循环出口电磁阀流回换热管路，将热量释放给下壳体内的凝结冰，降温后再次被送入表面式空气冷却器。

换热管路上设置的膨胀罐，在工作状态下可满足制冷剂因温度变化产生的膨胀，保证系统正常运行。与膨胀罐相连的补液止回阀可为换热管路补充制冷剂。

在工作状态时，空气输送系统中的变频式轴流风机启动，高温空气经单层百叶回风口、初效过滤网、表面式空气冷却器后降温冷却，降温后的空气经可调式双层百叶送风口输送至有降温需求的区域。

本发明专利解决了空气调节装置末端蓄能的问题，通过水(冰)的相变储存(释放)冷量。对有局部定点降温需求的场所实现独立式降温，大大增加了降温设备使用地点的灵活性。

如图2所示，利用数值模拟技术，以操作工人附近的温度、速度场分布情况为主要模拟对象，建立简化的实验模型，模型的基本特征是：操作工人模拟体(立方体)17，本装置出风口模拟体(长方形)18，水平间距1.5m，出风口送风参数为：风速1.8m/s，送风温度25℃，出风口18距离地面1.2m，操作工人模拟体17的温度按人体体温设置为恒定的36.5℃。

图3、图4为距离模拟底面1.5m高度的水平面上，操作工人附近区域温度场及速度场分布。从图中可看出，由于局部空气降温装置的送风温度适宜(25℃)，且与操作工人间距离近(1.5m)，当该装置工作时，操作工人附近区域形成了适宜生产劳动的温度场分布(温度30℃左右)，且工人附近区域风速为0.9m/s，在此空气流动速度下，可以使工人体表汗液的蒸发速率得到有效提升，进而起到提升操作人员工作舒适度。

以数值模拟得到的结果为依据，可以看出：本发明所述的局部空气降温装置能够使在高温环境下工作的操作工人周围区域温度降低，并获得可以使汗液有效蒸发的空气流通速率，从而有效提高操作工人的体感舒适度，提升工作效率。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围应由所附的权利要求来限制。