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蒸發(fā)冷卻器和干燥劑輔助的蒸汽壓縮空調(diào)系統(tǒng)的制作方法

文檔序號(hào):4770218閱讀:163來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱:蒸發(fā)冷卻器和干燥劑輔助的蒸汽壓縮空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明總體涉及空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)
已知的空調(diào)系統(tǒng)包括協(xié)作以循環(huán)地蒸發(fā)和冷凝制冷劑的蒸發(fā)器組件和冷凝器組件。蒸發(fā)器組件包括傳送制冷劑的多個(gè)蒸發(fā)器管和用于使環(huán)境空氣穿過(guò)該蒸發(fā)器管的蒸發(fā)器風(fēng)扇。熱量從空氣傳遞到制冷劑,從而蒸發(fā)該制冷劑并產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的氣流。冷凝器組件包括與蒸發(fā)器管流體連通的多個(gè)冷凝管。冷凝器風(fēng)扇使環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)冷凝管,并且熱量從制冷劑傳遞到環(huán)境空氣,從而冷凝該制冷劑并產(chǎn)生排出氣流。排出氣流通常排到大氣中。該系統(tǒng)還包括壓縮機(jī)和膨脹裝置,該壓縮機(jī)用于在制冷劑進(jìn)入該冷凝器之前將制冷劑壓縮成過(guò)熱蒸汽,該膨脹裝置用于在制冷劑進(jìn)入該蒸發(fā)器之前降低制冷劑上的壓力從而產(chǎn)生過(guò)冷液體。這個(gè)系統(tǒng)需要大量的能量輸入。環(huán)境空氣和已調(diào)節(jié)的空氣的
希望溫度之間的差值越大,制冷劑必須越快地循環(huán)通過(guò)該系統(tǒng),以便
繼續(xù)進(jìn)行交換熱量。所需的大部分能量使用在壓縮機(jī)中。已經(jīng)作出努
力來(lái)減小這個(gè)系統(tǒng)上的負(fù)荷??照{(diào)系統(tǒng)上的兩種冷卻負(fù)荷是可感負(fù)荷
和潛熱負(fù)荷??筛胸?fù)荷(顯熱負(fù)荷)是降低已調(diào)節(jié)的空氣的千球溫度
所需的能量??筛胸?fù)荷如此命名,因?yàn)闇夭钍强梢酝ㄟ^(guò)觀測(cè)器(例如,
溫度計(jì)或占據(jù)該冷卻空間的人)感測(cè)或檢測(cè)的。潛熱負(fù)荷是將環(huán)境空氣中的水蒸汽冷凝在蒸發(fā)器表面上所需的能量。當(dāng)水蒸汽在冷蒸發(fā)器
表面上凝結(jié)時(shí),其釋放熱能,該熱能被蒸發(fā)器管內(nèi)部的制冷劑所吸收。
Maisotsenko等人的美國(guó)專(zhuān)利No. 6, 776, OOl教導(dǎo)通過(guò)使用干燥輪減小潛熱負(fù)荷。然而,千燥輪中發(fā)生的反應(yīng)發(fā)出熱,因此在大多數(shù)情況下干燥輪僅僅使?jié)摕嶝?fù)荷換為可感負(fù)荷。轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明受讓人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)序列號(hào)No. 11 /453, 721教導(dǎo)使用蒸發(fā)冷卻器來(lái)減小進(jìn)入該蒸發(fā)器的空氣的可感負(fù)荷。然而,這對(duì)減小進(jìn)入空氣的潛熱負(fù)荷沒(méi)有關(guān)系,因?yàn)樵撜舭l(fā)冷卻器不減小環(huán)境空氣的濕度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種包括蒸發(fā)器組件的空調(diào)系統(tǒng)。該蒸發(fā)器組件 包括用于傳送制冷劑的多個(gè)蒸發(fā)器管和冷凝器組件包括與該蒸發(fā)器管 流體連通的多個(gè)冷凝管。冷凝器風(fēng)扇使環(huán)境空氣經(jīng)過(guò)冷凝管,并且熱 量從制冷劑傳遞到環(huán)境空氣從而冷凝該制冷劑并產(chǎn)生排出氣流。蒸發(fā) 冷卻器組件限定出用于接收進(jìn)入氣流和用于產(chǎn)生蒸發(fā)地冷卻的氣流的 主通道。干燥輪具有固體干燥劑材料和支撐該固體干燥劑材料的殼體。 第一進(jìn)氣口與蒸發(fā)冷卻器組件氣流連通用于接收蒸發(fā)冷卻的氣流和用 于引導(dǎo)該蒸發(fā)冷卻的氣流經(jīng)過(guò)殼體的第一區(qū)段。固體干燥劑材料和蒸 發(fā)冷卻氣流之間發(fā)生放熱反應(yīng)以干燥蒸發(fā)冷卻氣流從而產(chǎn)生千燥氣 流。第一出口與蒸發(fā)器組件氣流連通用于引導(dǎo)干燥氣流經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器管。


本發(fā)明的其他優(yōu)勢(shì)將更容易理解,因?yàn)樵诳紤]附圖時(shí)參考下 面的詳細(xì)說(shuō)明其會(huì)變得更好理解,其中圖l是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的空調(diào)系統(tǒng)的示意圖;圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的干燥輪的透視圖;圖3是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的蒸發(fā)冷卻器的透視和圖4是示出根據(jù)示例性實(shí)施例的空氣在循環(huán)通過(guò)空調(diào)系統(tǒng)時(shí) 的空氣狀態(tài)的濕度圖。
具體實(shí)施例方式參考附圖,其中相同的數(shù)字表示相對(duì)應(yīng)的部件,空調(diào)系統(tǒng)總 體表示為20。首先參考圖l,系統(tǒng)20包括具有彼此間隔開(kāi)的多個(gè)蒸發(fā)器 管24的蒸發(fā)器組件22。蒸發(fā)器空氣通道限定在蒸發(fā)器管24之間從而接 收流過(guò)蒸發(fā)器管24的干燥氣流。接下來(lái)將更詳細(xì)地解釋干燥氣流的來(lái) 源。蒸發(fā)器管24傳送過(guò)冷的液體制冷劑,并且蒸發(fā)器風(fēng)扇26用來(lái)使干 燥氣流移動(dòng)穿過(guò)蒸發(fā)器管24 。熱量從空氣傳遞到制冷劑并使該液體制 冷劑蒸發(fā)成蒸汽。空氣被冷卻成以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的氣流并然后根據(jù)需要 而#皮引導(dǎo)。
蒸發(fā)的制冷劑離開(kāi)蒸發(fā)器管24并前進(jìn)到壓縮機(jī)28中,該壓縮 機(jī)壓縮蒸發(fā)的制冷劑從而產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽。冷凝器組件30包括多個(gè)冷凝 管32,所述冷凝管彼此間隔開(kāi)并與壓縮機(jī)28流體連通從而接收該過(guò)熱 蒸汽。冷凝器空氣通道限定在冷凝管32之間。冷凝器風(fēng)扇33使環(huán)境空 氣通過(guò)該冷凝器空氣通道移動(dòng)流過(guò)該冷凝管32表面上。熱量從過(guò)熱蒸 汽傳遞到環(huán)境空氣中,從而使制冷劑冷凝為液體。環(huán)境空氣被加熱成 以產(chǎn)生離開(kāi)該冷凝器空氣通道的排出氣流。為了完成該制冷循環(huán),膨脹裝置34在冷凝管32和蒸發(fā)器管24 之間流體連通。膨脹裝置34減小液體上的壓力從而產(chǎn)生過(guò)冷的液體制 冷劑來(lái)返回供給到蒸發(fā)器管24。參見(jiàn)圖3,提供蒸發(fā)冷卻器組件36。該蒸發(fā)冷卻器組件36包 括豎直延伸并彼此間隔開(kāi)的多個(gè)蒸發(fā)冷卻器管3 8 。多個(gè)散熱片4 0在蒸 發(fā)冷卻器管38之間來(lái)回地延伸從而限定沿散熱片40并垂直于蒸發(fā)冷卻 器管38延伸的主通道。多個(gè)內(nèi)部分流器42在蒸發(fā)冷卻器管38內(nèi)延伸以 限定垂直于主通道延伸的次級(jí)通道。水箱44位于蒸發(fā)冷卻器管38的端 部附近,并且芯吸涂層(wicking coating) 46沿蒸發(fā)冷卻器管38延伸 用來(lái)通過(guò)毛細(xì)管作用將水從水箱44吸到與次級(jí)通道相接觸。參見(jiàn)圖1和3,第一管道48以流體連通方式連接冷凝器空氣通 道和蒸發(fā)冷卻器組件36的主通道。排出氣流的第一部分通過(guò)該第一管 道48流到該主通道。多個(gè)孔50沿該蒸發(fā)冷卻器管38設(shè)置用于在該主通 道和次級(jí)通道之間進(jìn)行分流氣流。因此,排出氣流的第一部分中的一 小部分進(jìn)入孔50,并且流入次級(jí)通道并流過(guò)潤(rùn)濕表面。次級(jí)通道中的 空氣沿蒸發(fā)冷卻器管3 8的側(cè)面蒸發(fā)水從而產(chǎn)生含水分的氣流。所述蒸 發(fā)從排出氣流的第 一 部分中吸取汽化的潛熱從而產(chǎn)生蒸發(fā)地冷卻的氣 流,該蒸發(fā)地冷卻的氣流流經(jīng)主通道并且具有比環(huán)境空氣更低的干球 溫度。該冷卻氣流降低蒸發(fā)器組件22上的可感負(fù)荷,從而降低由系統(tǒng) 20施加的冷卻負(fù)荷。流經(jīng)次級(jí)通道的含水氣流可僅僅經(jīng)由蒸發(fā)冷卻器 管38的開(kāi)口排出該蒸發(fā)冷卻器組件36。參見(jiàn)圖1和2,提供干燥輪52。干燥輪52包括具有彼此間隔開(kāi) 的一對(duì)端板56的殼體54。多個(gè)千燥管58在端板56之間延伸,并且一對(duì) 耳軸60各自從端板56中的其中一個(gè)伸出來(lái)限定軸線Z。固體干燥劑材料 在各個(gè)干燥管58內(nèi)延伸。干燥輪52的殼體54包括第一進(jìn)氣口62,該進(jìn)氣口62與蒸發(fā)冷卻器的主通道氣流連通用于接收蒸發(fā)冷卻氣流。第一
進(jìn)氣口 62引導(dǎo)蒸發(fā)冷卻氣流經(jīng)過(guò)干燥管58的第一區(qū)段從而經(jīng)過(guò)固體干
燥劑材料。蒸發(fā)冷卻氣流的存在引起固體干燥劑材料的放熱反應(yīng)。因 此,蒸發(fā)冷卻氣流中的水分由固體干燥劑材料吸收,從而產(chǎn)生干燥氣
流。該反應(yīng)根據(jù)式(l)進(jìn)行,其中M指的是固體干燥劑材料,以及該 反應(yīng)將n個(gè)水蒸汽分子nH20吸入固體干燥劑材料中,形成合成的M . nH20 并釋放熱量Q。。這些放出的熱量可以升高流動(dòng)經(jīng)過(guò)干燥輪52的第 一 區(qū)段 的空氣溫度?!?力+ ^/20放熱吸附>,"i/2o + g。 ( 1 )第一空氣出口64設(shè)置為與蒸發(fā)器空氣通道氣流連通用于使 干燥氣流引導(dǎo)經(jīng)過(guò)蒸發(fā)器管24表面上。該反應(yīng)使較少的水蒸汽留在氣 流中,其將在蒸發(fā)器組件22中冷凝,從而降低蒸發(fā)器上的潛熱負(fù)荷并 進(jìn)一步減小系統(tǒng)2 0上的總的冷卻負(fù)荷。然而, 一旦固體干燥劑材料吸收水蒸汽,其就必須被再生。 因此,第二進(jìn)氣口 66與該冷凝器空氣通道氣流連通從而接收排出氣流 的第二部分。第二管道68使該冷凝器空氣通道連接第二進(jìn)氣口"用于 將排出氣流的第二部分引導(dǎo)至干燥管58。排氣流分流器70使冷凝器空 氣通道與第一管道48和第二管道68氣流連通用于將排出氣流分為第一 部分和第二部分。根據(jù)該示例性實(shí)施例,該排氣流分流器70是使第一 管道48和第二管道68連接冷凝器空氣通道的Y形管道。加熱器"設(shè)置為 在冷凝器空氣通道和干燥輪52的第二進(jìn)氣口 66之間氣流連通,用于向
排出氣流的第二部分增加熱量。排出氣流的第二部分從第二進(jìn)氣口66被引導(dǎo)通過(guò)干燥管58
的第二區(qū)段。當(dāng)來(lái)自加熱器72的熱空氣與固體干燥劑材料形成接觸時(shí), 出現(xiàn)吸熱反應(yīng),該吸熱反應(yīng)從固體千燥劑材料中去除水蒸汽分子。這 個(gè)反應(yīng)根據(jù)式(2)進(jìn)行,其中來(lái)自排出氣流第二部分的熱量代替放熱 反應(yīng)期間釋放的熱量Q。 mw + //2g<吸熱解吸m'^f2g + g0 (2)第二空氣出口 74設(shè)置為在吸熱反應(yīng)之后排放排出氣流的第 二部分。干燥輪5 2由耳軸60支撐以便繞軸線Z轉(zhuǎn)動(dòng)從而在第一和第二 區(qū)段之間交替地移動(dòng)固體干燥劑材料以便將該固體千燥劑材料相繼地暴露于排出氣流的第二部分和暴露于蒸發(fā)冷卻氣流中。該循環(huán)允許不
斷地使用和再生固體干燥劑材料。根據(jù)該示例性實(shí)施例,干燥輪52以 大約5-6 RPM的速度轉(zhuǎn)動(dòng)。另外,可由干燥輪52吸收的水分量與轉(zhuǎn)速成 正比,因此干燥氣流的濕度可簡(jiǎn)單地通過(guò)改變速度來(lái)控制。參見(jiàn)圖4,示出流經(jīng)該系統(tǒng)20的空氣的濕度特性。在圖4的整 個(gè)濕度圖中標(biāo)明點(diǎn)的字母與圖1的系統(tǒng)20中的各位置相對(duì)應(yīng)。即,環(huán)境 空氣在點(diǎn)A處進(jìn)入系統(tǒng)20,環(huán)境空氣具有環(huán)境溫度Ti和絕對(duì)濕度oOi。環(huán) 境空氣在冷凝器空氣通道中被加熱,并作為排出氣流在點(diǎn)B處被排出, 排出氣流具有相同的絕對(duì)濕度和升高的溫度Ts,該溫度增加了空氣在蒸 發(fā)冷卻器組件36和干燥輪52中的水蒸汽吸收能力。然后排出氣體的第 一部分流入蒸發(fā)冷卻器并且作為蒸發(fā)冷卻氣流在點(diǎn)C處排出,該蒸發(fā)冷 卻氣流具有相同的絕對(duì)濕度和降低的溫度Tp。含水氣流經(jīng)由次級(jí)通道在 點(diǎn)D處排出蒸發(fā)冷卻器組件36,由于次級(jí)通道中的直接蒸發(fā)冷卻,該含 水氣流具有稍微較低的溫度Tse和增加的絕對(duì)濕度co s。然后主通道中的 蒸發(fā)冷卻氣流流入干燥輪52并且作為干燥氣流在點(diǎn)E處排出,該干燥氣 流具有不超過(guò)環(huán)境溫度Ti的升高的溫度和較低的絕對(duì)濕度w 。。然后干 燥氣流進(jìn)入蒸發(fā)器空氣通道并進(jìn)一步冷卻到點(diǎn)F,具有相同的絕對(duì)濕度 和較低的溫度Te。排出氣流的第二部分離開(kāi)冷凝器空氣通道并且進(jìn)入加 熱器72。排出氣流的第二部分在點(diǎn)G處排出加熱器72,具有相同的絕對(duì) 濕度w i和升高的溫度L 。然后排出氣流的第二部分進(jìn)入千燥輪5 2來(lái)千 燥固體干燥劑材料,接收固體干燥劑材料中的水分并在點(diǎn)H處排出干燥 輪52,具有大體上相同的溫度L和較高的絕對(duì)濕度co d??照{(diào)系統(tǒng)20利用來(lái)自冷凝器氣流的廢熱來(lái)增加空氣的水蒸 汽吸收能力。另外,冷凝器風(fēng)扇33執(zhí)行多個(gè)功能,包括引導(dǎo)空氣經(jīng)過(guò) 冷凝器組件30、蒸發(fā)冷卻器組件36和干燥輪52,而不是對(duì)各個(gè)組件使 用獨(dú)立的風(fēng)扇。在蒸發(fā)冷卻器組件36內(nèi),流經(jīng)第一管道48并流入蒸發(fā)冷卻器 組件36的空氣的較高的水蒸汽吸收能力增加了水在次級(jí)通道中的蒸發(fā) 率。較高的蒸發(fā)率轉(zhuǎn)化為更有效的蒸發(fā)冷卻過(guò)程。在干燥輪52內(nèi),流 經(jīng)第二管道68的空氣的較高的水蒸汽吸收能力通過(guò)從固體干燥劑材料 中吸收更大量水分來(lái)增加干燥劑材料的再生率。這些因素增加空調(diào)系 統(tǒng)20的總效率。離開(kāi)蒸發(fā)冷卻器組件36的主通道的蒸發(fā)冷卻氣流吸收在干燥輪52中發(fā)生的放熱反應(yīng)的熱量,從而以環(huán)境空氣溫度Ti或低于環(huán) 境空氣溫度Ti將干燥空氣送到蒸發(fā)器組件22。因此,與干燥輪52—起運(yùn) 行的蒸發(fā)冷卻器組件3 6僅僅以廢熱的;肖耗來(lái)應(yīng)對(duì)控制蒸發(fā)器組件2 2的 潛熱負(fù)荷,從而增加空調(diào)系統(tǒng)20的總效率。通過(guò)利用廢熱實(shí)現(xiàn)的負(fù)荷 降低是相當(dāng)大的,通常相當(dāng)于總負(fù)荷的大約40%。雖然已經(jīng)參考示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明,但是本領(lǐng)域的普 通技術(shù)人員將理解在不脫離本發(fā)明的情況下可進(jìn)行各種變換和用等價(jià) 物替換其元件。另外,在不脫離其實(shí)質(zhì)范圍的情況下可以進(jìn)行許多改 進(jìn)來(lái)使特定情況或材料適應(yīng)本發(fā)明的教導(dǎo)。因此,意圖是本發(fā)明不限 于為實(shí)施本發(fā)明而構(gòu)思的最佳方式所公開(kāi)的具體實(shí)施例,而是本發(fā)明 包括落入所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有實(shí)施例。
權(quán)利要求
1.一種空調(diào)系統(tǒng),包括蒸發(fā)器組件,其包括用于傳送制冷劑的多個(gè)蒸發(fā)器管和蒸發(fā)器風(fēng)扇,所述蒸發(fā)器風(fēng)扇用于使干燥氣流穿越過(guò)所述蒸發(fā)器管,從而用于使熱量從該干燥氣流傳遞到該制冷劑以蒸發(fā)該制冷劑并且以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的氣流,冷凝器組件,其包括與所述蒸發(fā)器管流體連通的多個(gè)冷凝管和冷凝器風(fēng)扇,所述冷凝器風(fēng)扇用于使環(huán)境空氣在所述冷凝管上移動(dòng)經(jīng)過(guò),從而用于將熱量從該制冷劑傳遞到環(huán)境空氣以冷凝該制冷劑并且以產(chǎn)生排出氣流,蒸發(fā)冷卻器組件,其限定用于接收進(jìn)氣氣流和用于產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻氣流的主通道,和干燥輪,所述干燥輪包括固體干燥劑材料和支撐所述固體干燥劑材料的殼體以及第一進(jìn)氣口,所述第一進(jìn)氣口與所述蒸發(fā)冷卻器組件氣流連通,用于接收蒸發(fā)冷卻氣流并且用于引導(dǎo)蒸發(fā)冷卻氣流通過(guò)所述殼體的第一區(qū)段從而引起與所述固體干燥劑材料的放熱反應(yīng)以干燥蒸發(fā)冷卻氣流從而產(chǎn)生干燥氣流,并且所述干燥輪包括第一出口,所述第一出口與所述蒸發(fā)器組件氣流連通用于引導(dǎo)該干燥氣流在所述蒸發(fā)器管上經(jīng)過(guò)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的系統(tǒng),其特征在于,所述冷凝管是彼此間 隔開(kāi)的,從而在其間限定出用于接收環(huán)境空氣并用于排放排出氣流的 冷凝器空氣通道,以及所述蒸發(fā)冷卻器組件與所述冷凝器空氣通道氣 流連通,用于接收排出氣流的至少第 一部分和用于冷卻排出氣流的第 一部分從而產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻氣流。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,包括第一管道,所述 第一管道以氣流連通的方式使所述冷凝器空氣通道連接所述蒸發(fā)冷卻 器組件,用于使排出氣流的至少第一部分引導(dǎo)至該蒸發(fā)冷卻器的主通道。 '
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)冷卻器組件包括多個(gè)蒸發(fā)冷卻器管,所述蒸發(fā)冷卻器管豎直延伸限定出位于其中的 次級(jí)通道,并且所述蒸發(fā)冷卻器管彼此間隔開(kāi)限定出用于接收排出氣流的第一部分的所述主通道,所述主通道在所述蒸發(fā)冷卻器管之間垂 直延伸,水箱,其位于所迷蒸發(fā)冷卻器管的端部附近,并且所述蒸發(fā)冷卻器細(xì)管作用將水從所述水箱吸到與所述主通道相接觸,從而用于蒸發(fā)為 含水氣流以從排出氣流的第 一 部分吸取汽化的潛熱以產(chǎn)生通過(guò)所述主 通道傳送的蒸發(fā)冷卻氣流,和多個(gè)孔,其沿所述蒸發(fā)冷卻器管設(shè)置,用于使含水氣流從所述主通 道排出到所述次級(jí)通道以從所述蒸發(fā)冷卻器中排出。
5. 如權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述蒸發(fā)冷卻器組件包 括多個(gè)散熱片,所述散熱片在所述管之間平行于所述主通道來(lái)回地延伸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,包括與所迷冷凝器空 氣通道氣流連通的第二管道,以及所述干燥輪包括與所述第二管道相 連的第二進(jìn)氣口用以與所述冷凝器空氣通道氣流連通來(lái)引導(dǎo)排出氣流 的至少第二部分通過(guò)所述殼體的第二區(qū)段,以引起與所述固體干燥劑 材料的吸熱反應(yīng)來(lái)干燥所述固體干燥劑材料,并且所述干燥輪包括用 于排放排出氣流的第二部分的第二空氣出口 。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,包括在所述冷凝器空 氣通道和所述第二進(jìn)氣口之間沿所述第二管道設(shè)置的、用于加熱排出 氣流的第二部分的加熱器。
8. 如權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其特征在于,所述干燥輪的所述殼體 包括間隔開(kāi)的 一對(duì)端板和在該對(duì)端板之間延伸的多個(gè)干燥劑管,所迷 多個(gè)干燥劑管在其中支撐所述固體干燥劑材料所述殼體還包括一對(duì)耳 軸,所述耳軸每個(gè)都從所述端板中的其中一個(gè)伸出,從而限定出軸線 并支撐所述干燥輪繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng),以使所述固體干燥劑材料在所迷 第 一和第二區(qū)段之間交替地移動(dòng),以將所述固體干燥劑材料相繼地暴露于排出氣流的第二部分以及暴露于蒸發(fā)冷卻氣流。
9. 一種空調(diào)系統(tǒng),包括蒸發(fā)器組件,其包括用于傳送其中的制冷劑的多個(gè)蒸發(fā)器管,并且 所述蒸發(fā)器管彼此間隔開(kāi),從而在多個(gè)蒸發(fā)器管之間限定出蒸發(fā)器空 氣通道用以接收干燥氣流在所述蒸發(fā)器管上流過(guò),用來(lái)將熱量從干燥氣流傳遞到制冷劑以蒸發(fā)在所述蒸發(fā)器管內(nèi)的制冷劑并且以在所述蒸 發(fā)器空氣通道中產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié)的氣流,冷凝器組件,其包括多個(gè)冷凝管和冷凝器風(fēng)扇,所述多個(gè)冷凝管與 所述蒸發(fā)器管流體連通并且彼此間隔開(kāi)從而在多個(gè)冷凝管之間限定出 冷凝器空氣通道,所述冷凝器風(fēng)扇用于使環(huán)境空氣通過(guò)所述冷凝器空 氣通道在所述冷凝管上移動(dòng)經(jīng)過(guò),從而用來(lái)將熱量從制冷劑傳遞到環(huán) 境空氣以冷凝在所述冷凝管中的制冷劑并且以在所述冷凝器空氣通道 中產(chǎn)生排出氣流,蒸發(fā)冷卻器組件,其包括多個(gè)蒸發(fā)冷卻器管,所述蒸發(fā)冷卻器管豎 直延伸限定出位于其中的次級(jí)通道,并且所述多個(gè)蒸發(fā)冷卻器管彼此 間隔開(kāi)從而在其間限定出主通道,所述主通道用于接收排出氣流的第 一部分并用于產(chǎn)生蒸發(fā)冷卻氣流和含水氣流,并且所述蒸發(fā)冷卻器管 包括多個(gè)孔,用于將含水氣流從所述主通道排出到所述次級(jí)通道,第一管道,其與所述冷凝器空氣通道和所述蒸發(fā)冷卻器的主通道氣 流連通,用來(lái)將排出氣流的第一部分引導(dǎo)至所述主通道,干燥輪,其包括固體干燥劑材料和支撐所述固體干燥劑材料的殼體 以及與所述蒸發(fā)冷卻器組件的所述主通道氣流連通的第一進(jìn)氣口 ,該 第一進(jìn)氣口用于接收蒸發(fā)冷卻氣流和用于引導(dǎo)蒸發(fā)冷卻氣流通過(guò)所述 殼體的第 一 區(qū)段從而引起與所述固體干燥劑材料的放熱反應(yīng),以干燥 蒸發(fā)冷卻氣流從而產(chǎn)生干燥氣流,并且所述干燥輪包括與所述蒸發(fā)器 組件氣流連通的第一出口 ,該第一出口用于引導(dǎo)干燥氣流在所迷蒸發(fā) 器管上流過(guò),所述干燥輪包括第二進(jìn)氣口,用于接收排出氣流的第二部分和用于引導(dǎo)排出氣流的第二部分經(jīng)過(guò)所述殼體的第二區(qū)段,從而引起與所述 固體干燥劑材料的吸熱反應(yīng)以干燥所述固體干燥劑材料,并且所述干燥輪包括用于排放排出氣流的第二部分的第二空氣出口 ,第二管道,其與所述冷凝器空氣通道和所述第二進(jìn)氣口氣流連通,用于將排出氣流的第二部分引導(dǎo)至所述殼體的所述第二區(qū)段,和排氣流分流器,其連接成在所迷冷凝器空氣通道和所述第一和第二管道之間氣流連通,用于將排出氣流分為第一部分和第二部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,包括沿所述笫二管道在所述冷凝器空氣通道和所述第二進(jìn)氣口之間氣流連通設(shè)置的加熱器,用于加熱排出氣流的第二部分。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,包括設(shè)置在所 述蒸發(fā)冷卻器管的端部附近的水箱,并且所述蒸發(fā)冷卻器管包括在其 上延伸的芯吸涂層,用來(lái)通過(guò)毛細(xì)管作用將水從所述水箱吸到與所述 主通道相接觸,從而用于蒸發(fā)為含水氣流以從排出氣流的第 一 部分中 吸取汽化的潛熱,從而產(chǎn)生由所述主通道傳送的蒸發(fā)冷卻氣流。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的空調(diào)系統(tǒng),其特征在于,所述干燥輪的 所述殼體繞軸線可轉(zhuǎn)動(dòng)地支撐以便繞軸線轉(zhuǎn)動(dòng),從而使所述固體干燥 劑材料在所述第 一 和第二區(qū)段之間交替地移動(dòng)從而將所述固體干燥劑 材料相繼地暴露于排出氣流的第二部分和暴露于蒸發(fā)冷卻氣流中。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其特征在于,包括用于使干燥氣流通過(guò)所述蒸發(fā)器空氣通道在所述蒸發(fā)器管上移動(dòng)經(jīng)過(guò)的蒸發(fā)器風(fēng)扇。
14. 一種空調(diào)系統(tǒng),包括蒸發(fā)器組件,其包括用于傳送制冷劑的多個(gè)蒸發(fā)器管和蒸發(fā)器風(fēng) 扇,所述蒸發(fā)器風(fēng)扇用于將干燥氣流移動(dòng)穿越過(guò)所述蒸發(fā)器管,從而 用來(lái)將熱量從干燥氣流傳遞到制冷劑以蒸發(fā)制冷劑并且以產(chǎn)生經(jīng)調(diào)節(jié) 的氣流,壓縮機(jī),其與所述蒸發(fā)器管流體連通,用于壓縮被蒸發(fā)的制冷劑從而產(chǎn)生過(guò)熱蒸汽,冷凝器組件,其包括多個(gè)冷凝管和冷凝器風(fēng)扇,所述冷凝管與所述 壓縮機(jī)流體連通,并且所述多個(gè)冷凝管彼此間隔開(kāi)從而在多個(gè)冷凝管 之間限定冷凝器空氣通道,所述冷凝器風(fēng)扇用于使環(huán)境空氣通過(guò)所述 冷凝器空氣通道在所述冷凝管上移動(dòng)經(jīng)過(guò),從而用來(lái)將熱量從過(guò)熱蒸 汽傳遞到環(huán)境空氣以使過(guò)熱蒸汽冷凝為液體制冷劑并且以產(chǎn)生排出氣、、六膨脹設(shè)備,其與所述冷凝管流體連通并且與所述蒸發(fā)器管流體連所述蒸發(fā)i管:'、. 、'、、、。 蒸發(fā)冷卻器組件,其包括豎直延伸并且彼此間隔開(kāi)的多個(gè)蒸發(fā)冷卻 器管,并且包括在所述蒸發(fā)冷卻器管之間來(lái)回延伸的多個(gè)散熱片,從 而限定出在所述蒸發(fā)冷卻器管之間垂直延伸并且與所述冷凝器空氣通道氣流連通的主通道,所述主通道用于接收排出氣流的第一部分來(lái)產(chǎn) 生蒸發(fā)冷卻氣 流,所述蒸發(fā)冷卻器管包括在所述管內(nèi)延伸的多個(gè)內(nèi)部分流器,限定出 垂直于所述主通道延伸的次級(jí)通道,所述蒸發(fā)冷卻器組件包括設(shè)置在所述蒸發(fā)冷卻器管的端部附近的 水箱,吸涂層,用來(lái)通過(guò)毛細(xì)管作用將水從所述水箱吸到與所述主通道相接 觸,從而用于蒸發(fā)為含水氣流以從排出氣流的第 一 部分吸取汽化潛熱 以產(chǎn)生通過(guò)所述主通道傳送的蒸發(fā)冷卻氣流,所述蒸發(fā)冷卻器管包括多個(gè)孔,用于將含水氣流從所述主通道排出 到所述次級(jí)通道,以從所述蒸發(fā)冷卻器排出,干燥輪,其包括殼體,所述殼體具有彼此間隔開(kāi)的一對(duì)端板和在其 間延伸的多個(gè)千燥管,該殼體還包括一對(duì)耳軸,所述耳軸每個(gè)都從所 述端板中的其中一個(gè)延伸從而限定軸線,所述干燥輪包括在所述干燥管中的每個(gè)內(nèi)延伸的固體干燥劑材料,所述干燥輪包括與所述蒸發(fā)冷卻器的所述主通道氣流連通的第一 進(jìn)氣口 ,用于接收蒸發(fā)冷卻氣流和用于引導(dǎo)蒸發(fā)冷卻氣流通過(guò)所述千 燥管的第 一 區(qū)段,從而引起與所述固體干燥劑材料的放熱反應(yīng)以干燥 蒸發(fā)冷卻氣流從而產(chǎn)生干燥氣流,并且所述干燥輪包括與所述蒸發(fā)器 組件氣流連通的第一空氣出口用于引導(dǎo)該干燥氣流在所述蒸發(fā)器管上 流過(guò),所述干燥輪包括與所述冷凝器空氣通道氣流連通的第二進(jìn)氣口 ,用 于接收排出氣流的第二部分和用于引導(dǎo)排出氣流的第二部分經(jīng)過(guò)所述 干燥輪的第二區(qū)段,從而引起與所述固體干燥劑材料的吸熱反應(yīng)來(lái)干 燥所述固體干燥劑材料,并且所述干燥輪包括用于排放排出氣流的第 二部分的第二空氣出口 ,所述干燥輪由所述耳軸支撐用以繞所述軸線轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)使所述固體干 燥劑材料在所述第 一 和第二區(qū)段之間交替地移動(dòng),從而使所述固體干 燥劑材料相繼地暴露于所述干燥再生氣流和暴露于所述環(huán)境空氣中,第一管道,其與所述冷凝器空氣通道和所述蒸發(fā)冷卻器的所述主通 道氣流連通,用來(lái)將排出氣流的第一部分引導(dǎo)至所述主通道,第二管道,其與所述冷凝器空氣通道和第二進(jìn)氣口氣流連通,用于 將排出氣流的第二部分引導(dǎo)至所述干燥管的所述第二區(qū)段,和排氣流分流器,其連接成在所述冷凝器空氣通道和所述第一和第二 管道之間氣流連通,用于將排出氣流分為第一部分和第二部分,和加熱器,其在所述排氣流分流器和所述干燥輪的所述第二進(jìn)氣口之間氣流連通,用于接收排出氣流的第二部分和用于向排出氣流的第二部分增加熱量。
全文摘要
一種空調(diào)系統(tǒng),其包括蒸發(fā)器組件和冷凝器組件。排出氣流的第一部分離開(kāi)冷凝器并進(jìn)入蒸發(fā)冷卻器組件的主通道。水從該蒸發(fā)冷卻器管蒸發(fā)并產(chǎn)生含水氣流。該蒸發(fā)冷卻器管中的多個(gè)孔使含水氣流排出到在該蒸發(fā)冷卻器管內(nèi)限定出的次級(jí)通道中。從主通道中的空氣中吸取的熱量產(chǎn)生進(jìn)入干燥輪的蒸發(fā)冷卻的氣流。干燥輪中的固體干燥劑材料從蒸發(fā)冷卻氣流中吸收水分從而產(chǎn)生進(jìn)入該蒸發(fā)器組件的干燥氣流。排出氣流的第二部分被引導(dǎo)通過(guò)加熱器并且然后引導(dǎo)至干燥輪從而提供用于再生固體干燥劑材料的熱量。
文檔編號(hào)F25D17/06GK101680701SQ200880015492
公開(kāi)日2010年3月24日 申請(qǐng)日期2008年5月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年5月10日
發(fā)明者L·雷津, M·S·巴蒂, S·M·喬希 申請(qǐng)人:德?tīng)柗萍夹g(shù)公司
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