两段式蒸发制冷装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种间接蒸发制冷技术的改进，尤其是用于空气调节的间接/直接蒸发制冷装置。
[0002]两段式蒸发制冷系统，又称间接/直接蒸发制冷系统(IDEC)，在替代传统蒸汽压缩空调系统方面具有巨大潜力，能在干燥至中等干燥气候条件下提供舒适的室温环境，同时降低能耗。间接/直接蒸发制冷系统能够具备比传统单段式(即直接)蒸发制冷系统更强大的制冷能力，而且在相同空间内释放更少的湿气。间接/直接蒸发制冷系统不使用压缩机，因此能效明显高于传统空调系统。间接/直接蒸发制冷系统的高能效、高制冷能力和较小的湿气释放量能减轻传统空调系统产生的环境损害，将带来巨大社会效益。在夏季午后的用电高峰时段，间接/直接蒸发制冷系统的机组能非常有效地降低用电量。
[0003]现代间接蒸发制冷技术通常是将空气送过由若干平行的薄板分隔开的相间排列的干热空气通道和冷湿空气通道。在一股气流被送过干热空气通道的同时，另一股气流也被送过与其平行的冷湿空气通道。在与第二股气流直接接触的冷湿空气通道里，有水注到板壁表面，从而通过蒸发作用使热交换板降温。第一股气流与热交换板干燥的一面接触，其热量从干热的一面被传导至进行蒸发作用的冷湿一面，从而被冷却下来。在间接/直接蒸发制冷系统中，第一股气流在间接蒸发制冷段被冷却后，又在下游的直接蒸发制冷阶段被进一步冷却，然后才作为冷风被送入建筑物。
【实用新型内容】
[0004]现有市场上的两段式蒸发制冷系统有几个局限。第一个局限是由从机组顶部或底部排出废气导致的，因为它必须让气流垂直通过冷湿空气通道。如果进风机位于机组上方，而废气(冷湿空气通道)排气口位于热交换板的下方，那么必须增加垂直高度以便让空气从集水槽上方排出。在现有市场上的产品设计中，排出的废气携带湿气水滴可能造成机组维修保养问题。相反，如果风机位于热交换板下方，而废气从冷湿空气通道顶端排出，那么室外的异物可能进入冷湿空气通道，从而提高维修保养要求。这种布局还容易因为漏水渗入风机马达和电子系统而受损。
[0005]现有市场上的间接/直接蒸发制冷系统的第二个局限是对间接热交换器的错流设计。在行业内广为人知的是对流模式一般比错流模式的热交换效率更高。但是，正如大多数早先的间接/直接蒸发制冷系统设计一样，现有市场上的产品利用了错流热交换器设计易于将主、次气流分开的优势。
[0006]现有市场上的产品的第三个局限是次要气流流程过长。依据当今节能原理，间接/直接蒸发制冷系统的最佳设计所采用的间接热交换板的高度大约是其宽度的三倍，主要气流流速大约是次要气流流速的三倍。而在错流热交换模式中，次要气流的流程大约是主要气流流程的三倍，而且在所有热交换板间距相等的情况下，压力下降会很大。虽然可以增加冷湿空气通道的间距，但是在间接/直接蒸发制冷系统的限定空间内，这样做会缩小干热空气通道的流经面积，从而导致冷湿空气通道的压力下降很大。较大的压力下降增加风机的能耗。
[0007]现有市场上产品的第四个局限是采用了用许多块金属板制造的外壳、风机箱和的集水槽。这些金属板造价昂贵，而且容易锈蚀，从而影响机组的使用寿命和外观。
[0008]另外，将风机和控制板安装在集水槽下方更加重了保养问题。
[0009]本实用新型就是为了从上述以及其它方面中的至少一个方面改进间接/直接蒸发制冷设备。
[0010]这些技术进步提高了机组的可靠性和/或运行效率和/或制冷能力，并且/或者减低了制造难度。
[0011]为实现以上目的和/或其它目的中的至少一个目的，本实用新型的可以采用如下方案。
[0012]一种两段式蒸发制冷装置，其特征在于，包括:
[0013]用于将空气引入所述制冷装置的风机；
[0014]位于所述风机下方的机箱；
[0015]置于所述风机下方的机箱内的间接蒸发制冷段，在所述间接蒸发制冷段中，由多个平行的热交换板分隔成交替排列的干热空气通道和冷湿空气通道；
[0016]置于所述机箱内且同所述间接蒸发制冷段相连接的直接蒸发冷却段；以及
[0017]供水系统，其用于向所述冷湿空气通道和/或所述直接蒸发制冷段供水，
[0018]其中，所述干热空气通道具有用于将空气垂直引入所述间接蒸发制冷段的多块翼板，
[0019]所述干热空气通道还具有辅助将垂直气流变为指向所述直接蒸发制冷段的水平气流的空气转向器。
[0020]优选地，所述空气转向器为风翼形状。
[0021]优选地，所述多块翼板被构造成引导气流以均衡速度流出所述干热空气通道。
[0022]优选地，所述间接蒸发制冷段包括气流转向器，所述气流转向器伸入并横贯所述冷湿空气通道两侧的热交换板的相对的板壁之间。
[0023]优选地，所述气流转向器被构造成收集湿气形成的水滴并把它们排入水箱。
[0024]优选地，所述冷湿空气通道的水和通过气流产生的水滴被收集起来，在所述制冷装置中循环使用。
[0025]优选地，所述供水系统使水流进入所述间接蒸发制冷段里与所述直接蒸发制冷段相接的区域。
[0026]优选地，所述热交换板的面向所述冷湿空气通道的一面经过处理，以便水流在板壁表面均勾分布。
[0027]优选地，所述板壁表面涂有亲水材料。
【附图说明】
[0028]下面参照附图详细描述本实用新型，在各附图中，相同的附图标指示相同的内容或部件，其中:
[0029]图1是根据当前实用新型的一实施例绘制的间接/直接蒸发制冷设备的垂直剖面图。
[0030]图2是间接蒸发制冷段的热交换板的等距视图，显示当前实用新型的一实施例的气流和水流模式。
[0031]图3是图1所示的间接/直接蒸发制冷设备的注塑外壳的等距视图。
【具体实施方式】
[0032]下面参照图1至图3说明本实用新型的原理及示例性实施方式。
[0033]图1是根据当前实用新型的一实施例绘制的间接/直接蒸发制冷设备的垂直剖面图。图1还包括显示空气流动的指示箭头。
[0034]如图1所示，间接/直接蒸发制冷设备I包括外壳2，有一台风机3通过喇叭口排气道4排出空气。在一优选实施例中，风机3是一台离心风扇，它包括外壳5，叶轮6，以及电机7。电机7可以不间断地改变运转速度以便精确提供当前制冷负荷所需的风量，从而提高设备I的整体能效，减少风机3的能耗。在一优选实施例中，一台电子整流电机(ECM)驱动风机3。
[0035]供水路线如图1所示。水通过进水阀9被引入水箱8。在一实施例中，水箱8的水位可以根据水箱8内浮动开关10的位置进行电子控制。水泵11驱动水循环，使水从水箱8经输水管12流到设备I的顶部。在一实施例中，水泵11不是潜水泵，而是安装在集水槽(即，水箱)外、外壳2的龛室内。选这个位置既是为了方便触及，也是因为目前还没有高效潜水泵可供选用。输水管12里的水进入一个分水多通13，分水多通把水分配到间接蒸发制冷段14和直接蒸发制冷段15。水在重力作用下流过间接蒸发制冷段14和直接蒸发制冷段15，然后流回水箱8。在水向下流动的过程中被分配到直接蒸发制冷段15和间接蒸发制冷段14的冷湿空气通道表面。间接蒸发制冷段14和直接蒸发制冷段15里的水被风机3吹送进的气流通过蒸发作用冷却下来。在一实施例里，水泵11里流出的水在设备I运行过程中持续地被循环利用。
[0036]如图1所示，新鲜空气52从进风口 51进入风机3。新鲜空气在由电机7驱动的叶轮6推动下通过风机3。空气从喇叭口排气道4流出风机3的机箱(即，外壳)5后进入位于外壳2里的间接蒸发制冷段14。空气垂直向下流动然后水平流动，作为干热空气通道17(图2)内的气流20经过间接蒸发制冷段14。在流出间接蒸发制冷段14后，大部分空气作为供给气流22经过直接蒸发制冷段15。其余空气在直接蒸发制冷段15压力下降的作用下转向180度，水平回流经过间接蒸发制冷段14的冷湿空气通道18 (图2)，然后作为排放气流23从背面47流出设备I。
[0037]图2是间接蒸发制冷段热交换板的等距视图，显示当前实用新型的一优选实施例的气流和水流模式。
[0038]如图2所示，间接蒸发制冷段14用平行排列的热交换板16来分隔干热空气通道17和冷湿空气通道18。空气通过排气道4流出风机3后进入间接蒸发制冷段14。风机气流19流出风机排气道4(图1)后垂直向下通过干热空气通道入口 24进入干热空气通道17。干热空气通道17是由两侧的热交换板16分隔而成的。风机气流19被总称为一股气流20，它分成许多支通过所有干热空气通道17。热交换板16经过特殊成形，从而使由热交换板16分隔成的冷湿空气通道18在朝向风机出口 4的一端是闭合的，以确保从风机3的排气道4流出的风机气流19不能进入冷湿空气通道18。当气流20通过干热空气通道17时，气流20被转向为水平流动。气流20在空气转向器21的辅助下转向为水平流动。
[0039]当流出干热空气通道17时，气流20分开为两股气流22，23。气流22继续沿着气流20的水平路线进入直接蒸发制冷段15。另外一股气流23在室内气压和冷湿空气通道18内气压之间相对压力下降的作用下转向180度