专利名称：风力制冷装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种风力制冷装置，属于热交换介质不直接接触的热交换设备，主要用于对空气的制冷。
本技术适用于风源充足，且需要制冷的领域如空调、保鲜等。例如可以应用于行驶中的运输、交通工具如汽车、火车、轮船上的制冷，也可以对风扇产生的风进行制冷。
目前的制冷方法多为冰箱制冷，但它耗能大，制造成本高。在一些情况下用蒸发制冷是冷却空气的一种简单方法，它可以节约能源，也便于制造和使用。目前的蒸发制冷主要有以下几种方式蒸发制冷将被冷却对象浸湿，让未被水饱和的空气与水接触，一部分水份蒸发到空气中，吸收汽化过程的潜热，并将这些热带到环境中，达到制冷的目的。这种制冷方式只能将温度降到空气湿球温度。
间接蒸发制冷热交换板的一面干、一面湿，被冷却物质与热交换板的干面接触，外界空气与热交换板的湿面接触，由于蒸发冷却，被冷却物质随热交换板的冷却而被冷却。这种方式的冷却温度高，只能达到湿球式温度，实际上由于热阻的存在，冷却所能达到的温度还要高些。
再生蒸发制冷在热交换板的干面上冷却空气，并把它分成两部分，一部分以相反的方向返到热交换板的湿面，带走湿面上的汽化潜热，另一部分送给用户。这种制冷方式可得到外界空气的露点温度，但需很大的热交换面。
在再生间接蒸发制冷的基础上，苏联敖德萨建筑工程学院提出了一种增加附加热交换面的发明(CN87102171A)可以减小热交换面，但需增加使被冷却对象流动的机械装置。
中国实用新型专利(CN86209498)为一车厢水冷式装置，属于蒸发式制冷装置，它不仅制冷效率低，热交换面大，而且需要对原车厢专门重新设计和制造。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的不足之处，提供一种对再生间接蒸发制冷方法进行改进的风力制冷装置，它能将空气冷却到外界空气的露点温度，而不需要增加其它机械设备，且体积小、结构简单、用途广泛。
本实用新型的目的是通过以下措施来实现的该装置主要由供水系统、外壳、热交换板、风道、风口及风门所组成，其特征在于风道内配置有一级热交换板(20)和二级热交换板(9)，两热交换板在朝散热风口(4)、(5)向的A面上，覆有与供水系统相连的毛细管层(8)、(21)；该装置有一级热交换风道(19)、二级热交换风道(10)以及冷风通道(16)三条风道，在冷风出口(15)处，二级热交换风道与冷风通道连通。两条热交换风道(10)、(19)分别是以热交换板A面为构成面之一，冷风通道(16)以两块热交换板的B面为构成面之一。
为使气流经二次热交换达到制冷要求，一级热交换板将总进风口隔为一级热交换风道进风口和冷风通道进风口，一级热交换风道出风口设在一级热交换板后方，冷风道的出风口设在二级热交换板后方，为防止风倒灌、一级散热出风口与出风管截面尺寸要小于相连的通道。三条风道可以是任意角度的直线或曲线例如水平、垂直或螺旋线，各风道间可相互平行或呈一定角度排列。热交换板由经耐蚀处理的金属或非金属制为纵剖面呈正弦波或余弦波形，各风道与热交换板相对的另一构成面，在纵剖面上为与热交换板相一致的曲线，如正弦波或余弦波形。
为保证提供用户的冷气流的洁净，本实用新型在进风口及冷风出口装有空气滤清装置。在进风口及通往用户的冷风出口处装有可调节风量的风门。
本实用新型与现有技术相比有如下优点由于采用了三条风道二次热交换的结构，使得该装置用较小的热交换面就可实现将空气冷却到环境温度的露点温度，对低湿度的空气制冷效果尤佳。该实用新型可设计为系列产品，广泛应用于各种交通工具及其它领域的制冷和保鲜，使用时装在迎风面即可，不须对原设备进行专门改进，从而基本达到了本实用新型所提出的目的。
本实用新型的优点可以从以下计算中得到证明。
一辆载客45名的客车，如不考滤发动机对车箱的放热，在环境气温为35℃，相对湿度55％的情况下，环境大气的露点温度为24.8℃，约为25℃。由《空调设计手册》上查得乘客平均散热量为95千卡／时，总耗量Q气＝45×95＝4275千卡／时水在25℃的汽化潜热为583.17千卡／公斤总耗水量M＝4275／583.17＝7.33公斤／时热交换板和蒸发式冷凝器相当，从《制冷技术》上查得其单位热负荷为q＝1600千卡／时·m2热交换板面积S＝4272／1600＝2.67m2
根据空气i－d图求得在35℃，相对湿度为55％时，把1公斤空气从35℃冷却到25℃所需制冷量为2.5千卡／公斤冷风量M风＝4275／2.5＝1710公斤／时M风＝1710／1.189＝1570m3／时设从第一、第二散热风口把水蒸汽带入环境大气所需的风量为冷风量的50％，M总＝1570＋1570／2＝2355m3／时设迎风面法线方向的进风速度30km／时，迎风面积S＝2355／30000＝0.0785m2即，在气温35℃，相对湿度55％的情况下，当风速为30km／时，则需热交换板面积S＝2.67m2，迎风面积S＝0.0785m2，就可将温度降为25℃。
说明该计算仅为说明问题，故将原公式中的各系数取为1。
附图的图面如下
图1是实施例1的主视图图2是实施例1的D－D剖视图本实用新型结合实施例的附图作进一步详述实施例1大型客运汽车车厢降温的风力制冷装置，固定于大客车顶部。
阀门(1)、水箱(2)、供水管路(3)、一级散热风口(4)、二级散热风口(5)、后储水箱(6)、多孔管(7)、(22)、毛细管层(8)、(21)、二级热交换板(9)、二级热交换风道(10)、二级热交换风道进风口(11)、出风门(12)、出风管(13)、空气滤清器(14)、(25)、冷风出口(15)、冷风通道(16)、绝热板(17)、前储水箱(18)、一级热交换风道(19)、一级热交换板(20)、一级热交换风道进风口(23)、冷风进风口(24)、进风门(26)、外壳(27)。
水箱(2)可根据各种情况的需要置于风力制冷装置之上或除迎风面以外的其它位置。水箱中水的补给可为现有技术中的水泵或汽车自身的气压装置泵水，也可用人力加水。与水箱相连的供水管路(3)从装有控制阀(1)以后分为多股，分别将水输向储水箱(6)、(18)。水从储水箱下部的管路输到数个多孔管(7)、(22)，水从多孔管上无数个小孔流出，浸湿与之相连的毛细管层(8)、(21)，该毛细管层为经耐蚀处理的铁网或其它金属、非金属网制成。毛细管层下是由玻璃钢、除防锈漆的钢板或其它金属非金属材料制成热交换板(9)、(20)，为提高热交换率，克服噪音，热交换板制为纵剖面呈正弦波或余弦波形，两热交换板呈前后水平并列，两板间隔有绝热板(17)。两热交换板及绝热板按图示位置配置在风道内，使之成为以一级热交换板A面为构成面之一的一级热交换风道(19)，以二级热交换板A面为构成面之一的二级热交换风道(10)和以两块热交换板的B面为构成面之一的冷风通道(16)，三条风道与热交换板相对的另一构成在纵剖面上为与热交换板相一致的正弦波或余弦波形，二级热交换风道进风口(11)与冷风通道出风口(15)相连通。为防止外界风流逆风道而入，一级散热和风口(4)和冷风出风管(13)的截面尺寸要小于相连的风道，使风流在这一区域流速增大并产生一定的负压。为防止两级热交换风道连通，二级散热出风口(5)方向与相连风道垂直，为确保二级热交换工作效率，二级散热出风口的截面尺寸要与相连的风道(10)的截面尺寸相等或相近似。为保证至用户的冷空气的洁净，以及该装置的正常工作，在进风口(23)、出风口(24)设置有由金属或非金属网制成的空气滤清器(14)、(25)；为满足各种情况的需要，在进风口和出风口都装有可调节风量的可调风门(12)、(26)。
这套风力制冷装置是这样工作的接通供水管路，供水多孔管将毛细管层渗湿，覆盖有毛细管层的热交换板A面成为潮湿面，B面为干面，当外界空气进入该装置后分为两部分。一部分由进风口(23)进入一级热交换风道，风流通过热交换板(20)A面，将该热交换板A面上的水蒸汽由散热风口(4)带到大气，也就是带走了汽化潜热，使这一热交换板的温度下降，其极限为环境温度的湿球温度。第二部分气流由进风口(24)进入冷风通道，气流通过热交换板(20)的B面时，产生了热交换，气流温度下降，这部分气流流至冷风出口(15)又分为两部分，一部分由出风管(13)流出，另一部分则由二级热交换风道进口(11)进入二级热交换风道，在这里，气流又与热交换板(9)A面产生热交换，并将带有汽化潜热的水蒸气由二级散热风口(5)排向大气，从而使二级热交换板的温度下降，这时从冷风通道中流向用户的气流就是经过两次冷却后达到环境大气的露点温度，并经两次过滤的洁净冷空气，将这部分气流由出风管(13)接至车厢，可达到降低空气温度的目的。
实施例2用于对电风扇风流制冷的风力制冷装置。
根据使用及安装条件设计制作的风力制冷装置，装于风扇叶片前，使电风扇所产生的风流进入该装置的进风口，经两次热交换后从出风管向用户提供达到环境温度的露点温度冷空气，用管路将从两个散热风口排出的热气引向户外，从而实现降低户内温度的目的。
权利要求1.一种风力制冷装置，主要由供水系统、外壳、热交换板、风道、风口及风门所组成，其特征在于风道内配置有一级热交换板(20)和二级热交换板(9)，两热交换板在朝散热风口(4)、(5)向的A面上，覆有与供水系统相连的毛细管层(8)、(21)，该装置有一级热交换风道(19)，二级热交换风道(10)以及冷风通道(16)三条风道，在冷风出口(15)处，二级热交换风道与冷风通道连通，两条热交换风道(10)、(19)分别是以热交换板(9)、(20)的A面为构成面之一，冷风通道(16)以两块热交换板的B面为构成面之一。
2.如权利要求1所述的风力制冷装置，其特征在于一级热交换风道进风口(23)与冷风通道进风口(24)之和为总进风口，一级散热风口(4)位于一级热交换板(20)后方，冷风通道的风口(15)位于二级热交换板(9)后方，二级热交换风道的进风口(11)与冷风通道出风口(15)相通，各风道与热交换板相对的另一构成面，在纵剖面上为与热交换板相一致的曲线。
3.如权利要求1所述的风力制冷装置，其特征在于热交换板(9)、(20)是由金属或非金属制成纵剖面呈正弦波或余弦波形，两热交换板为并排、并列或两板间隔有距离的相互平行配置，并排或并列相连时，两板间需由绝热板(17)隔开。
4.如权利要求1所述的风力制冷装置，其特征在于供水系统由水箱(2)、储水仓(6)、(18)、控制阀(1)、供水管路(3)、供水多孔管(7)、(22)及毛细管层(8)、(21)所组成，其中毛细管层由金属网制成与热交换板(9)、(20)尺寸及形状相同，紧贴在热交换板A面上。
5.如权利要求1所述的风力制冷装置，其特征在于壳体为绝热材料制成。
6.如权利要求1、2、3、4、5所述的风力制冷装置，其特征在于进风口和冷风口上装有空气滤清器(14)、(25)，该滤清器主要为金属或非金属网，进风口和冷风口装有可调风门(12)、(26)。
专利摘要本实用新型是一种利用风力对空气进行制冷的装置。主要是通过两块一面与供水系统相连而成为湿面，另面为干面的热交换板以及两级热交换风道和冷风通道而实现了两级热交换，以达到制冷降温的目的。与现有技术相比，该装置具有制冷效率高，结构简单，体积小，用途广，便于制造和使用的优点。
文档编号F24F7/04GK2037040SQ8820243
公开日1989年5月3日 申请日期1988年3月25日 优先权日1988年3月25日
发明者杜黎 申请人:杜黎