专利名称：双级水蒸发冷却房间空调器的制作方法
技术领域：
双级水蒸发冷却房间空调器技术领域属于空调技术领域，应用于封闭式、敞开式及半敞开式环境。可以应用 于宾馆、办公楼、餐饮、娱乐、体育馆、影剧院等公共与民用建筑以及一些 纺织工厂等工业建筑。
背景技术：
当前我国房间空调器的共同特点是以氟利昂等消耗臭氧物质作为制冷 剂，消耗压縮功。这无疑导致对大气环境的破坏，以及能源的大量浪费。在 这种情况下，以水作为制冷剂，省去了压縮机消耗的蒸发冷却式房间空调器 得到了重视。市场上出现了少量的这种产品，但都是以直接蒸发冷却的方式 为主，也有一少部分是间接式蒸发冷却。直接式蒸发冷却空调器可以把室外空气处理到接近湿球温度，但同时， 送风空气中的含湿量将明显增大，相对湿度可以达到90%左右。利用直接蒸 发冷却空调器处理空气，所得空气的温度受室外空气湿球温度限制，不可能 低于这个温度值(即室外空气湿球温度值，这是直接蒸发冷却空调器的瓶颈 问题)，因此直接式蒸发冷却空调器大多只能用在干燥炎热地区。而间接蒸发 冷却是利用经直接蒸发冷却后的空气(称为二次空气)或水，通过换热器冷却 另外一股空气(称为一次空气)。 一次空气温度会下降，然而由于它不与水接 触，其含湿量不变，影响其降温效果。直接式蒸发冷却空调器是由一台风机，装有蒸发过滤层的喷淋风道，水 箱和水泵组成。蒸发冷却过程是用水泵不间断地把水箱内的水抽出，并通过 喷嘴均匀地喷淋在蒸发过滤层上，室外空气通过蒸发过滤层时，与水进行热 交换，被降温、过滤后由风机送入室内。间接式蒸发冷却在直接式蒸发冷却 的基础上增加一个换热器，利用直接蒸发冷却获得的较低温度的空气和水， 作为非接触式换热的冷媒，通过热交换对将要进入室内的空气进行冷却降温。实用新型内容本实用新型的目的是提供一种将直接蒸发冷却和间接蒸发冷却结合起来 的双级水蒸发冷却空调器。双级水蒸发冷却是将间接式送风再次通入直接式 蒸发冷却器中，经过直接蒸发冷却器使送风空气温度接近间接式出口空气的
湿球温度，在间接蒸发冷却的基础上再次降低。这就解决了直接蒸发冷却器 湿度的限制，且增强了其降温效果。用双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。本实用新型提供一种双级水蒸发冷却房间空调器，包括风机、蒸发过滤层4、位于空调器底部的水箱5，其特征在于，在水箱5上方是一台换热器 1 ，两台并排放置的一次风机2和二次风机3位于换热器1上方，并且两台风 机进风口分别与换热器1的两个出风口相连，两台风机的上面是一个装有蒸 发过滤层4的风道，风道入口与一次风机2的出口相通，风道出口与风道上 方的一次风出口 IO相通。一次风(即室外新风)与经过蒸发冷却处理的二次风(即室内回风)在 换热器l中发生热交换。然后一次风进入一次风机2，通过蒸发过滤层4，最 后由一次风出口进入室内，而二次风则通过二次风机排到室外。本实用新型中的换热器采用板式换热器，有传热效率高(由于板片组中 流动的介质在较低雷诺数Re时，就能形成湍流，而且光滑的板片上不易生成 污垢，比传统的管壳式换热效率高2-4倍)、结构紧凑、占用空间小、节能、 经济、拆卸方便等优点，而且满足本实用新型中非接触式换热的要求，所以 这里选用板式换热器。双级水蒸发冷却柜式空调器与单独使用直接或者间接式的房间空调器的 优越性1. 能将室外空气处理到其湿球温度以下，可以获得较大的送风温差，提高 蒸发冷却式房间空调器的制冷量。在较大程度上解决了蒸发冷却房间空调器 受室外空气相对湿度影响大的问题。例如在室外空气干球温度为36 'C，湿球 温度为21.3'C时，实验测得采用双级水蒸发冷却空调器出风口空气干球温度 为18.5°C，湿球温度为'18'C，而采用直接时，出风口温度不可能低于21.3 °C (即室外空气湿球温度值)。2. 使用双级水蒸发冷却送风，还可以根据实际需要，灵活的选择开启间 接段或者直接段。位于一次风机2的进风口的下方设置了温湿度传感器8，分 别与间接段电磁阀17、直接段电磁阀18相连，根据实际设定的温湿度的界定 值，通过电磁阀实现对间接段喷嘴8和直接段喷嘴9的开关控制。例如在室 外空气温度不是很高，且不需要加湿时，只需开启间接蒸发冷却段就完全可以满足新风要求，那么设定当温度低于3(TC，相对湿度高于70%时只开启间 接段喷嘴8实现间接蒸发冷却。
图1本实用新型双级水蒸发冷却房间空调器去盖的正视图图中l.换热器，2.—次风机，3.二次风机，4.蒸发过滤层，5.水箱，6.间接段喷嘴，7.直接段喷嘴，8.温湿度传感器，9.一次风入口， IO.—次风出口，ll.二次风入口， 12.二次风出口， 13.水泵，14，挡水板。图2本实用新型双级水蒸发冷却房间空调器去盖的右视图图中2.—次风机，5.水箱，6.间接段喷嘴，7.直接段喷嘴，8温湿度传感器，10.—次风出口， 11. 二次风入口， 13.水泵，15.供水管，16.回水管，17，间接段电磁阀，18，直接段电磁阀。
具体实施方式
双级水蒸发冷却柜式空调器的运行主要包括三个循环，即二次风(室内 回风)循环， 一次风(室外新风)循环和冷去水循环，通过完成这三个循环， 达到空调器最终冷却降温的效果。二次风(即室内回风)，在二次风机3的作用下，通过空调器的二次风入 口 11进入空调器，当间接段电磁阀17开启时，水箱5内的冷却水会在循环 水泵13的作用下通过供水管15，不间断地由间接段喷嘴6顺着风向均匀地喷 淋在换热器1的翅片上。这时一部分冷却水会蒸发并带走室内回风的一部分 显热，同时也带走了换热器翅片的一部分热量。而一次风(即室外新风)在 一次风机2的作用下通过一次风入口 9直接进入板式换热器1，与被蒸发冷却 的二次风进行热交换，最终被冷却并进入一次风机2，而二次风则经过挡水板 7后由二次风机3送到二次风出口 12最终排到室外。此时，当直接段电磁阀 开启时，经过循环水泵13不间断地把水箱5内的冷却水抽出，并通过供水管 15，最后由直接段喷嘴7均匀地喷淋在蒸发过滤层4上，已经被带走一部分 热量的一次风从一次风机2的风口吹出，进入蒸发过滤层6，与水充分进行热 量交换，被再一次降温，同时加湿后经过一次风出口 IO送入室内。在直接蒸发冷却过程中，喷淋后未蒸发的冷却水会在重力作用下通过回 水管16先回到间接蒸发冷却部分的水盘里。在间接蒸发冷却过程中，因其距
离水箱5较近，喷淋后未蒸发的冷却水和从直接蒸发冷却过程中的回水一起 在重力的作用下进入回水管15直接回到水箱5循环利用。本实用新型说明书附图中的形式是柜式的，但双级水蒸发冷却空调器的 形式并不局限于柜式，也可以根据需要设计成为吊顶式，原理和主要部件与 柜式相同，但由于双级水蒸发冷却吊顶式空调器的安装和连接形式不同的房 间有不同要求，本领域人员无需创造性劳动能够灵活变通，属于本实用新型 范围，这里不再详述。
权利要求1、一种双级水蒸发冷却房间空调器，包括风机、蒸发过滤层(4)、位于空调器底部的水箱(5)，其特征在于，在水箱(5)上方是一台换热器(1)，两台并排放置的一次风机(2)和二次风机(3)位于换热器(1)上方，并且两台风机进风口分别与换热器(1)的两个出风口相连，两台风机的上面是装有蒸发过滤层(4)的风道，风道入口与一次风机(2)的出口相通，风道出口与风道上方的一次风出口(10)相通。
2、 根据权利要求1所述的双级水蒸发冷却房间空调器，其特征在于， 换热器(1)采用板式换热器。
专利摘要一种双级水蒸发冷却房间空调器，属于空调技术领域。本实用新型主要包括风机，蒸发过滤层(4)，位于空调器底部的水箱(5)，其特征在于，在水箱(5)上方是一台换热器(1)，两台并排放置的一次风机(2)和二次风机(3)位于换热器(1)上方，并且该两台风机进风口分别与换热器(1)的两个出风口相连，两台风机的上面是一个装有蒸发过滤层(4)的风道，风道入口与一次风机(2)的出口相通，风道出口与风道上方的一次风出口(10)相通。本实用新型解决了单独使用直接式蒸发冷却空调器送风温度不能低于室外空气湿球温度且相对湿度过大的问题，并可以根据实际需要，灵活选择开启间接段或者直接段。
文档编号F24F5/00GK201028720SQ200720104158
公开日2008年2月27日 申请日期2007年4月6日 优先权日2007年4月6日
发明者刘忠宝, 郝玉涛 申请人:北京工业大学