节能蒸发制冷全新风空调器的制作方法

文档序号:4731416阅读:320来源:国知局
专利名称:节能蒸发制冷全新风空调器的制作方法
技术领域
本实用新型的空调器系采用蒸发制冷方式的节能型系列空调器,属于工业与民用建筑的空调领域。
目前,通用的空调制冷方式一般采用氟利昂制冷,为保护大气臭氧层,正在积极开拓取代氟利昂的新型的制冷方式,蒸发制冷的有关论文,八十年代开始散见于有关文献资料如(1).How the VARI-COOL dry air evaporative coolker cools——VARI-COOL U.S.A.
(2).Why The Development of VARI-COOL Dry Air Evaporitive Cooling——VARI-COOL U.S.A.
(3).A Heat and Mass Thansfer model for Thesmal and Hydraulic calculations of Indirect Evapocative Coolsperlormance——陈沛霖、秦慧敏上海中国同济大学机械工程系但尚未见到蒸发制冷空调器的系列产品。
本实用新型的目的是提出一种可以利用干热气候和地下水温低等自然优势的,即能满足制冷空调要求、又能节约投资、节省能源,简化管理的蒸发制冷全新风空调器的系列产品。
本实用新型的设计思想原理基于,液体水表面在干热环境下易于蒸发,而液体水在蒸发时的液、气相变,需要热量提供相变所必须的气化潜热,这部分热量是由干热空气提供的,干热空气携带的热量转化为液体水的气化潜热后,即实现制冷之目的。
需要解决的技术难点在于如何在芯体有限的空间体积内尽量扩大芯体的热、湿变换面;如何持续不断地、均匀地使芯体片表面积上遍布水膜;如何使芯体中的任一芯体片的一侧表面均布水膜,而另一侧表面通过被冷却的干热空气,并使其降温制冷;如何最大程度地减少芯体的通风阻力;如何提高芯体片材质的亲水性;如何选用合适的芯体片材质及其结构。
为此,本实用新型的蒸发制冷全新风空调器的技术实施方案的关键在于本空调器的芯体设计及其加工工艺的研究,应该在一定体积内的芯体中,设计尽量大面积和尽量多片数的芯体片,以此增大热、湿交换面积及表冷交换面积。从而实现制冷空调之目的。
根据设计原理,本实用新型的蒸发制冷空调器有二种具体实施方案,一种是芯体片单片的两侧面均覆水膜直接与室外高温空气接触换热的直接式蒸发制冷全新风空调器;另一种是芯体片的一侧面流过被冷却的新鲜空气,另一侧面淋水,淋水侧表面的水膜吸收被冷却空气的热量,以水汽形式被二次风携出,排至大气的间接式蒸发制冷空调器。
根据使用需要,直接式蒸发制冷空调器(ZZK型)可分为横流式1型,(ZZK-H-1型)、横流式2型(ZZK-H-2型)和逆流式1型(ZZK-N-1型)、逆流式2型(ZZK-N-2型)。间接式蒸发制冷空调器(JZK型)可分为JZK-1型,JZK-2型;直接式和间接式蒸发制冷空调器又可组合成JZZK型,这种组合型JZZK型空调器以其送风量的大小,有如下系列型号JZZK-10型(即JZK-10型与ZZK-10型的组合)、JZZK-40型、JZZK-60型、JZZK-90型、JZZK-100型、JZZK-120型、JZZK-150型、JZZK-200型、JZZK-250型、JZZK-300型、JZZK-350型、JZZK-400型、JZZK-450型、JZZK-500型、JZZK-600型、JZZK-800型。
本实用新型应用实例参见附图予以详细说明;附


图1是直接蒸发制冷空调器的芯体片结构图,芯体片材质可以是片基涂覆了亲水涂料的铝箔、铜箔、塑料薄板或经亲水处理的铝箔、铜箔、塑料薄板,芯体片材质可以加工成折波状,波高H可以在3~10mm范围内选用;相邻两块芯体片的波纹倾角,α、β均可在10°~90°范围内选用;两条波峰线夹角δ=180°-α-β;单个波纹状芯片面积S=A×B,A可在900~3000mm范围内选用;B可在400~2800mm范围内选用。
附图2是直接蒸发制冷空调器的芯体结构简图,被裁成一定规格尺寸的若干呈波纹状的芯体片(1),被矩型铝合金框架(2)紧密排列在一起,形成了一定规格尺寸型号的空调器芯体。
附图3是直接式蒸发制冷全新风空调器(ZZK型)的结构简图,它由芯体(1)、淋水管(2)、潜水泵(3)、进水管(4)、排水管(5)、溢水管(6)组合而成。芯体(1)是由若干折波式的涂有亲水涂料的铝箔、铜箔及塑料薄片等,层层叠起用铝合金框架组装而成一定规格尺寸的蒸发制冷空调器的心脏部件,淋水管(2)、潜水泵(3)、进水管(4)、排水管(5)、溢水管(6)组成水循环系统,以上部件按照一定的组合型式,组装成蒸发制冷空调器。由进口进入的室外高温空气在蒸发制冷空调器多层芯体片间穿过时,与芯体片表面的水膜发生接触和冲刷,同时将所携带的部分热量传递给低温水膜及芯体片,可以理解为室外高温空气提供了水膜由液相变为气相所需的气体潜热从而实现了蒸发制冷机理。
附图4和附图5是间接式蒸发制冷全新风空调器的二种芯体结构简图。
其附图4的芯体(1)是由一组相间的纵(3)、横(2)封条隔开的,且形成纵、横向互不相通的相间通道的平板式平行芯体片组合而成。
其附图5的芯体是由一组芯体片纵、横边缘依次相互咬合,且形成纵、横向互不相通的相间通道(1)、(2)的平板式平行芯体片组合而成。
附图4和附图5的间接蒸发制冷空调器的芯体片面积s=H2×B1,且在H2=0.3~10m范围内选用;B1=0.3~3m范围内选用;片间距m=3~12mm范围内选用,片厚δ=0.1~0.3mm范围内选用。
附图6是间接蒸发制冷全新风空调器的一种组装结构简图。
由芯体(1)、淋水管(2)、挡水板(3)、进水管(4)、排水管(5)、溢水管(6)、排风机(7)组合而成。
室外高温新鲜空气可从间接蒸发制冷全新风空调器二种芯体结构的横向通道流通,喷淋水和二次风从纵向通道流通。
芯体片一面流过被冷却空气(室外高温新鲜空气),另一面淋水,淋水侧的表面温度接近室外空气的湿球温度,以干湿球温差为动力,就可将室外的高温空气冷却,淋水侧吸收的热量,以水汽形式被二次风携出,排至大气。
附图7是本实用新型的蒸发制冷全新风空调器的组合型结构简图。
室外高温空气首先由风机(3)吸入,且通过间接蒸发制冷型(JZK型)空调器(1),尔后再由风机(3)将其压入且通过直接蒸发制冷型(ZZK型)空调器(2),最后通过风道(4)送往各个制冷房间。
本实用新型的各主要系列产品的三视图、立体图分别如下附图8是本实用新型的直接蒸发制冷全新风空调器ZZK-H-1型的三视图及立体图;附图9是本实用新型的直接蒸发制冷全新风空调器ZZK-H-2型的三视图及立体图;附
图10是本实用新型的直接蒸发制冷全新风空调器ZZK-N-1型的三视图及立体图;附
图11是本实用新型的间接蒸发制冷全新风空调器JZK-1型空调器的三视图及立体图;附
图12是本实用新型的间接蒸发制冷全新风空调器JZK-2型空调器的三视图及立体图;附
图13是本实用新型的节能蒸发制冷全新风空调器在新疆饭店安装使用的应用实例图;室外高温空气经安装在室外的间接蒸发制冷全新风空调器(JZK型)(1)被安装在室内的风机(3)吸入由楼房外墙(5)和内墙(6)围成的机房(2)内,进而由风机(3)将一次制冷后的高温空风压入安装在室内的直接蒸发制冷全新风空调器(ZZK型)(4),经过二次制冷后的室外新鲜空气,通过楼房通风总风道(7)分送到各个房间。
本实用新型的各主要系列产品的规格尺寸表如下附表1是本实用新型的直接蒸发制冷全新风空调器ZZK-H-1型的规格尺寸表;
附表2是本实用新型的直接蒸发制冷全新风空调器ZZK-H-2型的规格尺寸表;附表3是本实用新型的直接蒸发制冷全新风空调器ZZK-N-1型的规格尺寸表;附表4是本实用新型的间接蒸发制冷全新风空调器JZK-1型空调器的规格尺寸表;附表5是本实用新型的间接蒸发制冷全新风空调器JZK-2型空调器的规格尺寸表;本实用新型蒸发制冷全新风空调器,虽系小温差空调,但送风量较一般空调器的送风量大3倍,且全部从室外引进新鲜空气,可以置换室内的热浊空气,故特别适宜人流多,散发烟尘和异味大的场所。
本实用新型的蒸发制冷空调器,采用大表面湿水蒸发方式实现制冷空调,不用制冷氟利昂等机械制冷压缩机,能耗主要是风机和潜水泵的耗电,再加本实用新型的蒸发制冷空调器的通风阻力小,因而能耗低,运行费用仅为一般空调器的1/8-1/10左右。
本实用新型的蒸发制冷空调器,由于部件少、结构简单、不需专门维修、运行安全可靠、防腐耐用,使用年限可长达十年以上,消声效果好,占地面积小投资较同类型产品约低30-50%左右。
本实用新型的蒸发制冷空调器分为窗式空调器、柜式空调器、中央空调器等,从芯体结构型式分为直接制冷空调器、间接制冷空调器和直接、间接组合式制冷空调器,可以广泛使用在工业和民用建筑,如纺织空调、电子机房、精密仪器机房、住宅、办公室、商场、餐厅、舞厅、宾馆、国际会议厅及干热地区等各种对制冷要求较高的场所。
权利要求1.一种节能蒸发制冷全新风空调器,是一种不用氟利昂制冷剂的新型空调器,其特征是芯体(1)是由多层带折波形的芯体片层叠组装而成,其上方装有淋水管(2)、芯体下方装有排水管(5)、进水管(4)、溢水管(6)、潜水泵(3)空调器外壳开有进风口和出风口。
2.如权利要求1所述的节能蒸发制冷全新风空调器,其特征是呈折波状的芯体片的铝、铜、塑料薄片其上涂覆有亲水涂料,或直接为铝、铜、塑料薄片,其波高在3~10mm范围内,其波间距在7~50mm范围内,其相邻两块芯体片的波纹夹角在10°~90°范围内,其单个波纹状芯体片面积在(900~3000mm)×(400~2800mm)范围内。
3.如权利要求1所述的节能蒸发制冷全新风空调器,其特征是所述间接蒸发制冷全新风空调器的芯体(1)是由一组相间的纵、横封条隔开的、且形成纵、横相互不相通的相间通道的板式平行芯体片组合而成,或是由一组芯体片之纵横边缘依次相互咬合,且形成纵、横向互不相通的相间通道的平板式平行芯体片组合而成。
4.根据权利要求1或3所述的节能蒸发制冷全新风空调器,其特征是间接节能型蒸发制冷全新风空调器的体芯芯片面积s=H2×B1,且在H2=0.3~10m范围内;B1=0.3~3m范围内;片间距m=3~12mm范围内,片厚δ=0.1~0.3mm范围内。
专利摘要蒸发制冷全新风空调器系一种不用氟利昂压缩机的空调器,该空调器的芯体由多层折波状的或平板状的被流动着的水膜遍布覆盖的芯体片组合而成,当室外高温空气引进体芯时,其携带的热量将转化为芯体片表面水膜的气化潜热,从而达到制冷空调的目的,这是一种投资少、省能源、适宜在干热气候环境下使用的系列空调器,这种空调器可以置换室内热、浊空气,可以组装多种规格尺寸形成系列产品,可以用于民用及工业建筑及对有制冷要求的场所。
文档编号F24F5/00GK2173919SQ9321556
公开日1994年8月10日 申请日期1993年6月9日 优先权日1993年6月9日
发明者罗炳炎 申请人:罗小峰
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