專利名稱：有限空間開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
屬空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于敞開(kāi)式及半敞開(kāi)式環(huán)境?？梢詰?yīng)用在交通崗?fù)?、門(mén)崗?fù)ぁ⑦€可以用于替代娛樂(lè)、餐飲的遮陽(yáng)傘、超市入口的氣幕機(jī)，此外還可用于高速公路收費(fèi)崗?fù)?、?bào)亭、公廁等有限開(kāi)式空間。
背景技術(shù)：
日本三菱重工于1994年開(kāi)發(fā)了一種氣幕傘，1996年徐州市交通指揮崗?fù)げ捎昧藲饽豢照{(diào)，它們都采用空氣幕隔熱。這種空氣幕安裝方便，無(wú)色透明，無(wú)污染且不妨礙出入，還能阻止大量有害氣體進(jìn)入。但以上兩者均采用氟利昂制冷裝置，對(duì)大氣有污染，能耗亦大，雖便于移動(dòng)，但價(jià)格高。

發(fā)明內(nèi)容
本專利申請(qǐng)介紹的這種基于直接和間接水蒸發(fā)冷卻技術(shù)的開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置，包括氣幕傘和二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置兩部分。用二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置代替現(xiàn)有的氟利昂制冷裝置，前者具有制冷效率高，經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染且能改善空氣品質(zhì)等優(yōu)點(diǎn)，具有推廣應(yīng)用價(jià)值。
有限空間開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置，其特征在于，由氣幕傘和二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置兩部分組成(見(jiàn)附圖1)；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體12，傘體下面連接中空的傘柱即送風(fēng)立柱11，傘體12的頂部裝有氣幕風(fēng)機(jī)13。
下部是二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置9，它通過(guò)送風(fēng)立柱11與傘體12相連，二級(jí)蒸發(fā)冷卻裝置9的組成依次為(見(jiàn)附圖2)過(guò)濾網(wǎng)1、間接蒸發(fā)冷卻器2、直接蒸發(fā)冷卻器3、送風(fēng)風(fēng)機(jī)4a；間接蒸發(fā)冷卻器2的供水管上設(shè)第一閥門(mén)a來(lái)控制它的開(kāi)斷，直接蒸發(fā)冷卻器3的供水管上設(shè)第二閥門(mén)b來(lái)控制它的開(kāi)斷。
直接蒸發(fā)冷卻器3可以用立式噴水室16代替(見(jiàn)附圖4)，也能達(dá)到降溫和加濕的目的。
一次風(fēng)(新風(fēng))由外部進(jìn)入二級(jí)蒸發(fā)冷卻裝置(見(jiàn)附圖1)，經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)1過(guò)濾后進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器2，在間接蒸發(fā)冷卻器2中和二次風(fēng)(回風(fēng))進(jìn)行熱交換，溫度降低，降溫后進(jìn)入直接蒸發(fā)冷卻器3，在直接蒸發(fā)冷卻器中被降溫加濕后由送風(fēng)風(fēng)機(jī)4a送入送風(fēng)立柱11(見(jiàn)附圖2)，被傘體上部的氣幕風(fēng)機(jī)13吸入，經(jīng)傘體12后形成空氣幕(見(jiàn)附圖1)；氣幕將外部空氣和內(nèi)部空氣隔開(kāi)，形成一個(gè)相對(duì)密封的空調(diào)空間，這樣就達(dá)到了對(duì)空調(diào)空間進(jìn)行降溫和加濕的目的，這就是該蒸發(fā)冷卻裝置的原理。


附圖1開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖圖中9-二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置 11-送風(fēng)立柱 12-傘體 13-氣幕風(fēng)機(jī)A.一次風(fēng)進(jìn)風(fēng) B.立柱送風(fēng) C.二次風(fēng)進(jìn)風(fēng) D.二次風(fēng)排風(fēng) E.空氣幕a-第一閥門(mén) b-第二閥門(mén)附圖2二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置9結(jié)構(gòu)圖圖中1-過(guò)濾網(wǎng) 2-間接蒸發(fā)冷卻器 3-直接蒸發(fā)冷卻器 4a-送風(fēng)風(fēng)機(jī) 4b-排風(fēng)風(fēng)機(jī) 5-水池 6-板式換熱器 7-噴嘴 8-供水管 9-二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置 10-水泵 11-送風(fēng)立柱A.一次風(fēng)進(jìn)風(fēng) B.立柱送風(fēng) C.二次風(fēng)進(jìn)風(fēng) D.二次風(fēng)排風(fēng)附圖3氣幕傘的俯視圖圖中11-送風(fēng)立柱 14-送風(fēng)風(fēng)道 15-噴口附圖4立式噴水室結(jié)構(gòu)圖圖中5-水池 7-噴嘴 8-供水管 10-水泵 17-濾水器 18-補(bǔ)水管 19-浮球閥 20-溢水器 21-溢水管 22-泄水管 c-第三閥門(mén)具體實(shí)施方式
有限空間開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置由氣幕傘和二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置兩部分組成(見(jiàn)附圖1)；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體12，傘體下面連接中空的傘柱即送風(fēng)立柱11，傘體12的頂部裝有氣幕風(fēng)機(jī)13；下部是二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置9，它通過(guò)送風(fēng)立柱11與傘體12相連，二級(jí)蒸發(fā)冷卻裝置9的組成依次為(見(jiàn)附圖2)過(guò)濾網(wǎng)1、間接蒸發(fā)冷卻器2、直接蒸發(fā)冷卻器3、送風(fēng)風(fēng)機(jī)4a；間接蒸發(fā)冷卻器2的供水管上設(shè)第一閥門(mén)a來(lái)控制它的開(kāi)斷，直接蒸發(fā)冷卻器3的供水管上設(shè)第二閥門(mén)b來(lái)控制它的開(kāi)斷。
間接蒸發(fā)冷卻器主要由以下幾個(gè)部分組成最上部裝有排風(fēng)風(fēng)機(jī)4b，通過(guò)它把處理過(guò)的二次風(fēng)排出室外，其下面是供水管8，供水管上裝有噴嘴7，噴嘴下面是板式換熱器6，二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)C從換熱器下部進(jìn)入，下部是水池5，它通過(guò)水泵10經(jīng)供水管8向噴嘴7供水。間接蒸發(fā)冷卻器2和下面介紹的直接蒸發(fā)冷卻器3以及立式噴水室16都是現(xiàn)有的技術(shù)。所以2和3的水池5里面的具體結(jié)構(gòu)沒(méi)有畫(huà)出，水池5里面的具體的結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖4。
直接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)和間接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)大體相同，只是少了排風(fēng)風(fēng)機(jī)4b和二次風(fēng)進(jìn)風(fēng)C。同時(shí)，直接蒸發(fā)冷卻器可以用立式噴水室代替。也能達(dá)到降溫和加濕的目的，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，但是制冷和加濕效果沒(méi)有直接蒸發(fā)冷卻器的好。
立式噴水室的結(jié)構(gòu)和直接蒸發(fā)冷卻器的大體相同，只是沒(méi)有板式換熱器6(見(jiàn)附圖四)。立式噴水室的上部是供水管8，供水管上裝有噴嘴7，噴嘴下面是水池5，水池5和四種管道相連。它們是分別是供水管8、補(bǔ)水管18、溢水管21、泄水管22。水池5通過(guò)濾水器17與供水管8相連，供水管8的作用是通過(guò)水泵10向噴嘴7供水，濾水器17的作用是清除水中雜物，以免噴嘴堵塞。水池5通過(guò)溢水器20與溢水管21相連，以排除池中維持一定水位后多余的水。為了保持水池5水面高度一定，設(shè)補(bǔ)水管18并經(jīng)浮球閥19自動(dòng)補(bǔ)水。為檢修，清洗，防凍等目的，在水池的底部設(shè)泄水管22以便在需要泄水時(shí)，將池中的水全部泄至下水道。第三閥門(mén)c設(shè)在供水管上，用來(lái)控制噴水室的開(kāi)斷。
空氣幕的設(shè)計(jì)氣幕傘的半徑取為1m，各風(fēng)道之間夾角為30°，風(fēng)道的厚度為10mm。傘體上部為風(fēng)罩，內(nèi)裝有電動(dòng)機(jī)及風(fēng)扇，從送風(fēng)立柱11中吸入的空氣，經(jīng)傘體內(nèi)部風(fēng)道14向下流動(dòng)。流經(jīng)噴口15時(shí)，向下噴出，形成一道弧形的氣幕。其電機(jī)選用140FLZ62型中頻電機(jī)，外形尺寸為180×140(mm)，重量?jī)H為2.8kg。氣幕風(fēng)機(jī)風(fēng)量為1020m3/h，轉(zhuǎn)速7400r/min，額定功率200W。傘體的結(jié)構(gòu)類似于太陽(yáng)傘，可折疊。傘體外包有玻璃纖維遮陽(yáng)布，用以反射太陽(yáng)光，傘骨采用很輕并可防銹的LF6合金，其強(qiáng)度中等，耐腐蝕。
平板板翅式換熱器6的設(shè)計(jì)為節(jié)省空間，取定為單流程。翅片選擇鋁制矩形翅片，其參數(shù)規(guī)格為翅高S＝3mm，翅寬Pf＝1.5mm，翅厚δp＝0.7mm，板長(zhǎng)889mm，單板面積0.5m2，板片數(shù)量105個(gè)。
其余部件的選擇(1)風(fēng)機(jī)安裝于下部的箱體內(nèi)，故要求風(fēng)機(jī)體積和重量都較小，且要求噪聲低。選用2臺(tái)30K 4-11(03-11)型軸流風(fēng)機(jī)，一臺(tái)用于立管送風(fēng)，一臺(tái)用于二次風(fēng)排風(fēng)。
(2)電機(jī)選用電機(jī)的功率為0.12kw，選擇專用風(fēng)機(jī)A25632型。
(3)噴嘴選用雙排對(duì)噴Y-1型離心式噴嘴。
(4)箱體箱體由于上面支撐傘體和人員，故要求結(jié)實(shí)、耐用。箱體由鋼板制成，厚度為8mm，直徑約為Φ2000mm，此系統(tǒng)有兩種運(yùn)行方案。當(dāng)空氣比較干燥時(shí)采用方案一(見(jiàn)附圖2)第一閥門(mén)a、第二b同時(shí)打開(kāi)。直接蒸發(fā)式冷卻器和間接蒸發(fā)式冷卻器同時(shí)工作，對(duì)空氣進(jìn)行降溫和加濕處理。當(dāng)空氣濕度比較大時(shí)采用方案二(見(jiàn)附圖2)這時(shí)只打開(kāi)間接蒸發(fā)冷卻器的第一閥門(mén)a，此時(shí)只有間接蒸發(fā)冷卻器工作，僅對(duì)空氣進(jìn)行降溫處理。當(dāng)直接蒸發(fā)式冷卻器和間接蒸發(fā)式冷卻器同時(shí)工作時(shí)，耗水量為9.81kg/h，送風(fēng)量586.8m3/h，制冷量2.254kW，制冷效率為6.25。
工作原理(見(jiàn)附圖2)一次風(fēng)(新風(fēng))由外部進(jìn)入二級(jí)蒸發(fā)冷卻裝置，經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)1過(guò)濾后進(jìn)入間接蒸發(fā)冷卻器2，在其中和二次風(fēng)進(jìn)行熱交換，溫度降低，降溫后進(jìn)入直接蒸發(fā)冷卻器3，在直接蒸發(fā)冷卻器中被降溫加濕后由風(fēng)機(jī)4a送送風(fēng)立柱11，被傘體上部的氣幕風(fēng)機(jī)13吸入。然后通過(guò)傘體內(nèi)部的送風(fēng)風(fēng)道14向空調(diào)空間送風(fēng)，送風(fēng)風(fēng)道同時(shí)起到分配氣流的作用，流經(jīng)噴嘴15形成空氣幕(見(jiàn)附圖3)。氣幕將外部空氣和內(nèi)部空氣隔開(kāi)，形成一個(gè)相對(duì)密封的空調(diào)空間。這樣就達(dá)到了對(duì)空調(diào)空間進(jìn)行降溫和加濕的目的，這就是該蒸發(fā)冷卻裝置的原理。二次風(fēng)在間接蒸發(fā)式冷卻器2中與一次風(fēng)進(jìn)行熱交換后，由排風(fēng)風(fēng)機(jī)4b排出室外。
權(quán)利要求1.有限空間開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置，包括氣幕傘，其特征在于，由氣幕傘和二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置兩部分組成；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體(12)，傘體下面連接中空的傘柱即送風(fēng)立柱(11)，傘體(12)的頂部裝有氣幕風(fēng)機(jī)(13)；下部是二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置(9)，它通過(guò)送風(fēng)立柱(11)與傘體(12)相連接，二級(jí)蒸發(fā)冷卻裝置(9)的組成依次為過(guò)濾網(wǎng)(1)、間接蒸發(fā)冷卻器(2)、直接蒸發(fā)冷卻器(3)、送風(fēng)風(fēng)機(jī)(4a)；間接蒸發(fā)冷卻器(2)的供水管上設(shè)第一閥門(mén)(a)來(lái)控制開(kāi)斷，直接蒸發(fā)冷卻器(3)的供水管上設(shè)第二閥門(mén)(b)來(lái)控制開(kāi)斷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有限空間開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置，其特征在于，直接蒸發(fā)冷卻器(3)用立式噴水室(16)代替。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有限空間開(kāi)式水蒸發(fā)冷卻裝置，其特征在于，二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置(9)放在一個(gè)箱體中，用于支撐人員和傘體。
專利摘要本實(shí)用新型屬空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域，應(yīng)用于敞開(kāi)式及半敞開(kāi)式環(huán)境?，F(xiàn)有技術(shù)采用氟利昂制冷裝置，有污染，能耗亦大。本申請(qǐng)包括氣幕傘，特征在于，由氣幕傘和二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置兩部分組成；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體(12)，傘體下面連接中空送風(fēng)立柱(11)，傘體(12)頂部裝有氣幕風(fēng)機(jī)(13)；下部是二級(jí)水蒸發(fā)冷卻裝置(9)，它通過(guò)送風(fēng)立柱(11)與傘體(12)相連接，它組成依次為過(guò)濾網(wǎng)(1)、間接蒸發(fā)冷卻器(2)、直接蒸發(fā)冷卻器(3)、送風(fēng)風(fēng)機(jī)(4a)；間接蒸發(fā)冷卻器(2)的供水管上設(shè)第一閥門(mén)(a)來(lái)控制開(kāi)斷，直接蒸發(fā)冷卻器(3)的供水管上設(shè)第二閥門(mén)(b)來(lái)控制開(kāi)斷。本實(shí)用新型制冷效率高，經(jīng)濟(jì)、無(wú)污染且能改善空氣品質(zhì)。
文檔編號(hào)F24F5/00GK2802329SQ200520108959
公開(kāi)日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2005年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月10日
發(fā)明者劉忠寶, 秦繼恒 申請(qǐng)人:北京工業(yè)大學(xué)