專利名稱：環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，特別是向室內(nèi)提供新風(fēng)的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器。
背景技術(shù)：
在干燥、炎熱地區(qū)，向室內(nèi)提供新風(fēng)的室內(nèi)空調(diào)設(shè)備，一種是簡(jiǎn)單的循環(huán)水蒸發(fā)直接冷卻中央空調(diào)器；如ZL215566.9，“節(jié)能蒸發(fā)制冷全新風(fēng)空調(diào)器”，該空調(diào)器的芯體是由多層帶折波形的芯體片層疊組裝而成，其上方裝有淋水管，芯體下方裝有排水管、進(jìn)水管、溢水管、潛水泵，空調(diào)器外殼開有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口。當(dāng)引風(fēng)機(jī)引進(jìn)的室外空氣通過芯體(換熱器)時(shí)，換熱器上方的噴淋水噴入換熱器，并與換熱器內(nèi)的氣流接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換，使引入的空氣實(shí)現(xiàn)增濕降溫。在干熱地區(qū)比較適用。由于用循環(huán)水蒸發(fā)冷卻處理空氣來調(diào)節(jié)室內(nèi)空氣，不使用氟里昂，故對(duì)大氣臭氧層不產(chǎn)生破壞作用。既保護(hù)室外大氣環(huán)境，又保護(hù)室內(nèi)空氣環(huán)境。
其不足之處是這種空調(diào)器處理的空氣從送風(fēng)到排風(fēng)形成的焓差較小，其出口處的氣流溫度較高，要完成空調(diào)房間排出余熱、余濕的任務(wù)，就要用較多的空氣量。由于送風(fēng)量較大，必然造成風(fēng)機(jī)大，風(fēng)道尺寸大，風(fēng)機(jī)振動(dòng)和噪音也大。
還有一種循環(huán)水蒸發(fā)間接制冷中央空調(diào)器，其換熱器由多層波紋板以相同的傾斜度進(jìn)行交叉疊壓，兩側(cè)邊相互咬合形成彼此不相通的氣流通道和水流通道。從不同方向分別向兩個(gè)通道分別由噴淋水系統(tǒng)送入水和由引風(fēng)機(jī)送入風(fēng)，水和風(fēng)在換熱器內(nèi)交叉流動(dòng)，水和風(fēng)通過換熱器間接進(jìn)行熱質(zhì)交換，使引入的空氣實(shí)現(xiàn)等濕降溫，其進(jìn)口處安裝的空氣過濾器用無紡布制作。其不足之處是空氣經(jīng)過波紋板式換熱器的阻力較大，傳熱效率低，空調(diào)器的體積大，占用空間大?？諝膺^濾器的阻力大，空氣過濾效率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，不僅具有直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器和間接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器的優(yōu)點(diǎn)，而且可以加大送風(fēng)和排風(fēng)的焓差，不增大風(fēng)量，使空調(diào)器的體積小，換熱器的熱濕交換效率高，經(jīng)處理后的空氣增濕量不大，空氣過濾效率高。
本法明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，包括在機(jī)殼內(nèi)安裝的風(fēng)機(jī)、直接蒸發(fā)冷卻換熱器和間接蒸發(fā)冷卻換熱器，在換熱器上方安裝著噴淋水裝置和在換熱器下方設(shè)置著向噴水管道供水的水泵及循環(huán)水箱，位于機(jī)殼內(nèi)進(jìn)風(fēng)口一側(cè)的預(yù)冷間接板柱式換熱器，其進(jìn)氣口處安裝著風(fēng)攪動(dòng)濕式空氣濾清器，預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的氣流通道與間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的氣流通道連為一體，并且通過水平隔條分割成上下兩部分，預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器氣流通道上部分的頂部封閉，間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器氣流通道上部分的頂部與噴淋室相通，兩者的混流通道相互隔開，在其下部留有間接風(fēng)出口，在預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器上部設(shè)置的間接風(fēng)排風(fēng)口處安裝有排風(fēng)機(jī)，間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的下部氣流通道與直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器連通，在直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的出氣口處安裝著擋水板裝置，在與直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器出氣口連通的密封風(fēng)機(jī)室內(nèi)安裝著送風(fēng)機(jī)，送風(fēng)機(jī)的排風(fēng)道通往室內(nèi)。
本發(fā)明的空調(diào)器的工作原理是用間接冷卻的方法先把進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的室外空氣的溫度降低下來，在此過程中實(shí)現(xiàn)的是等濕降溫，用一部分室外空氣經(jīng)過加濕降溫后，去作間接冷卻介質(zhì)(間接風(fēng))去冷卻另一部分室外空氣。它的工作過程是室外空氣進(jìn)入預(yù)冷間接蒸發(fā)板柱式換熱器，先進(jìn)行預(yù)冷卻，把進(jìn)入預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的室外空氣溫度降低6-8℃，然后進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器，間接冷卻等濕降溫6-8℃，此時(shí)，由于水平隔條的分割使等濕降溫的室外風(fēng)分成下部的直接風(fēng)和上部的間接風(fēng)，間接風(fēng)從間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器氣流通道上部分的頂部進(jìn)入噴淋室，再?gòu)膰娏苁艺鄯迪蛳逻M(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的混流通道，從其下部的間接風(fēng)出口，進(jìn)入預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的混流通道，此時(shí)氣流通道下部的直接風(fēng)被混流通道的間接風(fēng)和噴淋水冷卻，經(jīng)熱交換后的間接風(fēng)由上部設(shè)置的間接風(fēng)排風(fēng)口處的排風(fēng)機(jī)排出室外，被冷卻的直接風(fēng)最后進(jìn)入直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器增濕降溫至機(jī)器露點(diǎn)后，再通過送風(fēng)機(jī)送入空調(diào)房間。板柱式換熱器由具有間隔的多層鋁箔板通過圓柱管串聯(lián)固定，平面板對(duì)氣流的阻力小，圓柱管使平面之間起支撐固定作用，還對(duì)水流、氣流起擾流作用，即破壞流體的層流邊界層，使層流變紊流，從而提高了換熱器的熱濕交換效率。
在試驗(yàn)過程中，取通過間接蒸發(fā)板柱式換熱器被等濕降溫的室外空氣量為V1，再取調(diào)節(jié)一部分經(jīng)淋水加濕降溫的空氣量(間接風(fēng))為V2，當(dāng)V1＝V2時(shí)，在此比例下，可以使淋水加濕后冷卻空氣出口溫度在t2＝22℃左右，此溫度與室外空氣干球溫度tw＝34.1℃相比，不算太高。雖然此時(shí)濕空氣的相對(duì)濕度已達(dá)到90％左右，用這部分濕空氣再去對(duì)溫度較高的室外空氣進(jìn)行預(yù)冷卻，充分的利用能源，提高空調(diào)器的換熱效率。另外，這部分濕空氣已經(jīng)過淋水除塵，比較清潔，不會(huì)污染傳熱面，提高了換熱器的換熱效果。室外空氣經(jīng)過間接冷卻后，再進(jìn)行直接蒸發(fā)冷卻，使其達(dá)到機(jī)器露點(diǎn)后，再送入空調(diào)房間，帶走房間的余熱、余濕后排掉。我們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)當(dāng)室外溫度升高時(shí)，一般的相對(duì)濕度都較低，當(dāng)然各地區(qū)不完全相同。在烏魯木齊地區(qū)當(dāng)室外溫度升高時(shí)，相對(duì)濕度降低，如當(dāng)tw≥35℃時(shí)，φ≈15％-12％左右，把這一特點(diǎn)應(yīng)用到蒸發(fā)冷卻空調(diào)器上，就使間接蒸發(fā)冷卻和直接蒸發(fā)冷卻結(jié)合的空調(diào)器的送排風(fēng)焓差加大，從而使送風(fēng)量減小。本發(fā)明的空調(diào)器是預(yù)冷段加上間接冷卻段再加上直接冷卻段組合而成，則可使送風(fēng)量減小一倍，因此本發(fā)明的空調(diào)器體積小，換熱效率高。
本發(fā)明的空調(diào)器在其機(jī)殼內(nèi)進(jìn)風(fēng)口一側(cè)的預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的進(jìn)氣口處安裝著風(fēng)攪動(dòng)濕式空氣濾清器，使噴水系統(tǒng)噴出的水霧與含塵空氣碰撞機(jī)會(huì)增多，同時(shí)風(fēng)嘴噴出的旋轉(zhuǎn)風(fēng)使含水氣流不斷改變其運(yùn)動(dòng)方向，達(dá)到增加相互碰撞的機(jī)會(huì)，提高除塵效率，使除塵率達(dá)到99％以上。由于在直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的出氣口處安裝著擋水板裝置，使達(dá)到機(jī)器露點(diǎn)的空調(diào)風(fēng)通過擋水板裝置時(shí)，空調(diào)風(fēng)中的水霧碰到擋水板裝置被當(dāng)下來，降低了空調(diào)風(fēng)中的濕度，使經(jīng)本發(fā)明的空調(diào)器處理后的空氣增濕量不大。


圖1為本發(fā)明去掉頂蓋和噴淋水裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖2為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖3為圖1的B-B剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖4為圖2的C-C剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖5為圖2的D-D剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖6為風(fēng)嘴剖視結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為擋水板的結(jié)構(gòu)示意圖，圖8為帶有轉(zhuǎn)軸的空氣加熱器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，如圖1、圖2、圖3所示，一種環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，包括在機(jī)殼內(nèi)安裝的風(fēng)機(jī)、直接蒸發(fā)冷卻換熱器和間接蒸發(fā)冷卻換熱器，在換熱器上方安轉(zhuǎn)著噴淋水裝置和在換熱器下方設(shè)置著向噴水管道供水的水泵及循環(huán)水箱，位于機(jī)殼1內(nèi)進(jìn)風(fēng)口13一側(cè)的預(yù)冷間接蒸發(fā)板柱式換熱器器3，其進(jìn)氣口處安裝著風(fēng)攪動(dòng)濕式空氣濾清器，風(fēng)攪動(dòng)濕式空氣濾清器為在金屬網(wǎng)過濾器10前方設(shè)置著均布裝有噴嘴的噴水管12，在金屬網(wǎng)過濾器10與噴水管12之間安裝著均布裝有風(fēng)嘴11的風(fēng)管，如圖6所示，風(fēng)嘴11的內(nèi)孔具有向外擴(kuò)散的錐型開口20，在錐型開口20內(nèi)壁上均布設(shè)置著螺旋線槽21。當(dāng)氣流通過錐型開口20的螺旋線槽21時(shí)，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)風(fēng)。在氣攪動(dòng)的情況下，加快了含塵空氣的運(yùn)動(dòng)速度和不斷改變運(yùn)動(dòng)方向，增加了含塵空氣與噴水水滴的碰撞機(jī)會(huì)，在金屬濾網(wǎng)上形成水膜，含塵空氣用慣性碰撞及氣體擴(kuò)散效應(yīng)，被水滴、水膜和氣泡捕獲，在被水沖洗至排水槽。如圖2、圖3、圖4、圖5所示，預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器3的氣流通道15與間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器4的氣流通道17連為一體，并且通過水平隔條27分割成上下兩部分，預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器3氣流通道15上部分的頂部封閉，間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器4氣流通道17上部分的頂部與噴淋室相通，兩者的混流通道14、16相互隔開，在其下部留有間接風(fēng)出口19，在預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器3上部設(shè)置的間接風(fēng)排風(fēng)口處安裝有排風(fēng)機(jī)2，進(jìn)入預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器3中的間接風(fēng)，預(yù)冷室外空氣后，由排風(fēng)機(jī)2排到室外。間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器4下部的氣流通道17與直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器5連通。間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器4為層疊相互具有間隔的親水鋁箔板組，其鋁箔板面上通過均布的金屬管串聯(lián)，相對(duì)固接裝配在一起，其兩側(cè)邊和上下兩邊分別相互間隔交錯(cuò)封閉形成彼此不通的水平氣流通道17和垂直混流通道16。直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器5為層疊相互具有間隔的親水鋁箔板組，其鋁箔板面上通過均布的金屬管串聯(lián)，相對(duì)固接裝配在一起，金屬管為銅管，層疊的親水鋁箔板相互的間隔形成水、氣混流通道18。由于板柱式換熱器是由平面鋁箔板相互間隔層疊，通過金屬管相對(duì)固定串聯(lián)裝配在一起，金屬管一是起對(duì)鋁箔板之間起串聯(lián)和支撐作用；二是對(duì)氣、水起擾流作用，從而提高熱、濕交換效率。平板鋁箔板與波紋板相比其阻力小，換熱效率高，風(fēng)機(jī)功率小，節(jié)約能源。在直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器5的出氣口處安裝著擋水板裝置6，如圖7所示，擋水板裝置6為在擋水板框體22內(nèi)，均布固定著折線形導(dǎo)風(fēng)板23，導(dǎo)風(fēng)板23的走向與風(fēng)向相一致，在折線形導(dǎo)風(fēng)板23面上交錯(cuò)均布著密片分水擋板24。經(jīng)實(shí)驗(yàn)逐步調(diào)整確定導(dǎo)風(fēng)板23之間的間距S＝10-12mm，在風(fēng)速達(dá)3.0m/s時(shí)，擋水效果最好。在擋水板裝置6下部設(shè)置有排水槽，將擋水板裝置6擋下來的水及時(shí)排除。在與直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器5出氣口連通的密封風(fēng)機(jī)室8內(nèi)安裝著送風(fēng)機(jī)9，送風(fēng)機(jī)9的排風(fēng)道通往室內(nèi)。在擋水板裝置6的另一側(cè)安裝著帶門軸的加熱器7，如圖8所示，帶門軸的加熱器7為盤管加熱器，盤管加熱器的進(jìn)出水管作為軸管26安裝在門軸套25內(nèi)，軸管26通過套管使管道伸縮器與供熱管道密封連接。在冬季時(shí)將帶轉(zhuǎn)動(dòng)門軸的加熱器7關(guān)閉，由供熱管道供熱，使加熱器7散熱來加熱通過盤管加熱器的空調(diào)風(fēng)，為空調(diào)房間送熱風(fēng)。當(dāng)天熱無須送熱風(fēng)時(shí)，將帶轉(zhuǎn)動(dòng)門軸的加熱器7打開，使空調(diào)風(fēng)直接通過，送入空調(diào)房間。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，包括在機(jī)殼內(nèi)安裝的風(fēng)機(jī)、直接蒸發(fā)冷卻換熱器和間接蒸發(fā)冷卻換熱器，在換熱器上方安裝著噴淋水裝置和在換熱器下方設(shè)置著向噴水管道供水的水泵及循環(huán)水箱，其特征是位于機(jī)殼(1)內(nèi)進(jìn)風(fēng)口(13)一側(cè)的預(yù)冷間接板柱式換熱器(3)，其進(jìn)氣口處安裝著風(fēng)攪動(dòng)濕式空氣濾清器，預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(3)的氣流通道(15)與間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(4)的氣流通道(17)連為一體，并且通過水平隔條(27)分割成上下兩部分，預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(3)氣流通道(15)上部分的頂部封閉，間接冷卻板柱式換熱器(4)氣流通道(17)上部分的頂部與噴淋室相通，兩者的混流通道(14，16)相互隔開，在其下部留有間接風(fēng)出口(19)，在預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(3)上部設(shè)置的間接風(fēng)排風(fēng)口處安裝有排風(fēng)機(jī)(2)，間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(4)下部的氣流通道(17)與直接冷卻板柱式換熱器(5)連通，在直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(5)的出氣口處安裝著擋水板裝置(6)，在與直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(5)出氣口連通的密封風(fēng)機(jī)室(8)內(nèi)安裝著送風(fēng)機(jī)(9)，送風(fēng)機(jī)(9)的排風(fēng)道通往室內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，其特征是間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(4)為層疊相互具有間隔的親水鋁箔板組，其鋁箔板面上通過均布的金屬管串聯(lián)，相對(duì)固接裝配在一起，其兩側(cè)邊和上下兩邊分別相互間隔交錯(cuò)封閉形成彼此不通的水平氣流通道(17)和垂直混流通道(16)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，其特征是直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器(5)為層疊相互具有間隔的親水鋁箔板組，其鋁箔板面上通過均布的金屬管串聯(lián)，相對(duì)固接裝配在一起，金屬管為銅管，層疊的親水鋁箔板相互的間隔形成水、氣混流通道(18)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，其特征是風(fēng)攪動(dòng)濕式空氣濾清器為在金屬網(wǎng)過濾器(10)前方設(shè)置著均布裝有噴嘴的噴水管(12)，在金屬網(wǎng)過濾器(10)與噴水管(12)之間安裝著均布裝有風(fēng)嘴(11)的風(fēng)管。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，其特征是風(fēng)嘴(11)的內(nèi)孔具有向外擴(kuò)散的錐型開口(20)，在錐型開口(20)內(nèi)壁上均布設(shè)置著螺旋線槽(21)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，其特征是擋水板裝置(6)為在擋水板框體(22)內(nèi)，均布固定著折線形導(dǎo)風(fēng)板(23)，導(dǎo)風(fēng)板(23)的走向與風(fēng)向相一致，在折線形導(dǎo)風(fēng)板(23)面上交錯(cuò)均布著密片分水擋板(24)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，其特征是在擋水板裝置(6)的另一側(cè)安裝著帶門軸的加熱器(7)，帶門軸的加熱器(7)為盤管加熱器，盤管加熱器的進(jìn)出水管作為軸管(26)安裝在門軸套(25)內(nèi)，軸管(26)通過套管使管道伸縮器與供熱管道密封連接。
全文摘要
本發(fā)明屬于空氣調(diào)節(jié)設(shè)備，特別是向室內(nèi)提供新風(fēng)的環(huán)保節(jié)能中央空調(diào)器，包括在機(jī)殼內(nèi)安裝的風(fēng)機(jī)、換熱器、噴淋水裝置和供水系統(tǒng)，在進(jìn)風(fēng)口處安裝著風(fēng)攪動(dòng)濕式空氣濾清器，預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的氣流通道與間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的氣流通道連為一體，兩者的混流通道相互隔開，在其下部留有間接風(fēng)出口，在預(yù)冷間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器上部設(shè)置的間接風(fēng)排風(fēng)口處裝有排風(fēng)機(jī)，間接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的氣流通道與直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器連通，在直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器的出氣口處安裝著擋水板裝置，在與直接蒸發(fā)冷卻板柱式換熱器出氣口連通的密封風(fēng)機(jī)室內(nèi)裝有送風(fēng)機(jī)，其排風(fēng)道通往室內(nèi)。其可以加大送、排風(fēng)的焓差，不增大風(fēng)量，體積小，換熱效率高，空調(diào)風(fēng)質(zhì)量好，增濕量不大。
文檔編號(hào)F24F5/00GK1532466SQ0310784
公開日2004年9月29日 申請(qǐng)日期2003年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月22日
發(fā)明者申恩惠, 申澤強(qiáng) 申請(qǐng)人:申恩惠, 申澤強(qiáng)