分體式蒸發冷卻與半導體製冷複合空調的製作方法

2023-09-23 04:47:50 4

專利名稱：分體式蒸發冷卻與半導體製冷複合空調的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於空調製冷設備技術領域，涉及一種空調裝置，具體涉及一種分體式蒸發冷卻與半導體製冷相結合的複合空調。
背景技術：
隨著居民生活水平的不斷提高，住宅建築內部越來越多地藉助空調進行室內空氣調節，以提高室內環境的舒適性。目前的機械製冷空調均存在製冷劑不友好、能效比較低等一系列問題。蒸發冷卻技術是一種環保、高效、綠色低碳且經濟的空調技術。利用蒸發冷卻技術不但可以製取冷風，也可以製取冷水，但製取的冷水溫度受到室外氣象條件的限制，水溫不穩定或達不到所需的要求。·半導體製冷具有體積小、結構簡單、工作穩定等特點，但由於其製冷效率低、製冷量小等問題沒有廣泛地加以應用。通過蒸發冷卻與半導體製冷相結合，可以提高蒸發冷卻技術的穩定性，同時也提高了半導體製冷的製冷效率，成為了空調發展的一個新方向。但目前的技術始終沒有找到蒸發冷卻與半導體製冷最佳匹配的關係、合適的結構及處理流程，沒有充分地發揮兩者的優勢。
發明內容本實用新型的目的在於提供分體式蒸發冷卻與半導體製冷複合空調，將蒸發冷卻裝置與半導體製冷裝置結合，不僅優化了整機機構，而且提高了製冷效率和製冷量。本實用新型所採用的技術方案是，分體式蒸發冷卻與半導體製冷複合空調，包括有室外機和室內機，室外機一側壁上設置有新風口 a，新風口 a下部設置有新風口 b，室外機內按新風進入方向依次設置有過濾網、板翅式換熱器，板翅式換熱器的上部設置有填料a，填料a的上部依次設置有噴淋裝置a、擋水板a、排風機a，排風機a對應的室外機上設置有排風口 a，板翅式換熱器的下部設置有集水箱a，集水箱a內設置有潛水泵和補水閥a，集水箱a通過供水管與噴淋裝置a連接，填料a後方設置有填料b，填料b的上部依次設置有噴淋裝置b、擋水板b、排風機b，排風機b對應的室外機上設置有排風口 b，填料b的下部設置有集水箱b，集水箱b內設置有補水閥b和水處理器，室內機內依次設置有半導體製冷裝置、風機盤管，半導體製冷裝置下部設置有新風機，半導體製冷裝置有三個通道，上部和下部為熱通道，中間為冷通道，半導體製冷裝置的冷通道與風機盤管通過水路管道相連接，與風機盤管進風口對應的室內機上設置有進風口，與所述風機盤管出風口對應的室內機上設置有送風口，室外機內的集水箱b通過管道與所述室內機內的半導體製冷裝置相連接，管道上設置有循環水泵，室內機內的半導體製冷裝置和風機盤管分別通過管道與室外機內的噴淋裝置b相連接，室外機與室內機的新風機通過新風管相連接。本實用新型的特點還在於，[0010]半導體製冷裝置至少為兩組，採用串聯連接或並聯連接。板翅式換熱器採用波紋板翅式換熱器或採用點狀、條紋相組合的板翅式換熱器。噴淋裝置a為噴淋支管或噴嘴，噴淋裝置b為噴淋支管或噴嘴。補水閥a和補水閥b採用浮球閥或電磁閥。本實用新型的有益效果在於，與現有的半導體製冷空調相比，本實用新型的複合空調具有以下特點(I)散熱介質為水，且兩側均為水冷式，提高了半導 體製冷效率；(2)優化了半導體製冷片的結構，提高了製冷量及製冷效率。與現有蒸發冷卻與半導體相結合的空調器相比，本實用新型的複合空調具有以下特點(I)優化了整機結構通過間接-直接蒸發冷卻，進一步降低了水溫；通過空氣與水逆流發生熱溼交換，提高了效率；使整機結構更緊湊合理，處理過程更高效。(2)優化了運行模式可根據地區的不同，選擇個數不同的半導體製冷裝置。可根據水溫的不同，選擇開啟半導體裝置或關閉半導體裝置。

圖I是本實用新型複合空調的結構示意圖；圖2是本實用新型複合空調中室外機內板翅式換熱器的結構示意圖；圖3是本實用新型複合空調中室內機內半導體製冷裝置的結構示意圖。圖中，I.新風口 a，2.過濾網，3.板翅式換熱器，4.填料a，5.噴淋裝置a，6.擋水板a, 7.排風機a, 8.排風口 a, 9.排風口 b, 10.排風機b, 11.擋水板b, 12.噴淋裝置b,13.填料b，14.循環水泵，15.水處理器，16.集水箱b，17.補水閥b，18.補水閥a，19.集水箱a，20.潛水泵，21.新風口 b，22.半導體製冷裝置，23.風機盤管，24.新風機，25.熱通道,26.冷通道。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型的複合空調，其結構如圖I所示，包括室外機、室內機以及之間連接的管網組成。室外機一側壁上設置有新風口 al，新風口 al下部設置有新風口 b21，室外機內按新風進入方向依次設置有過濾網2、板翅式換熱器3的上部設置有填料a4，填料a4的上部依次設置有噴淋裝置a5、擋水板a6、排風機a7，排風機a7對應的室外機上設置有排風口a8，板翅式換熱器3的下部設置有集水箱al9，集水箱al9內設置有潛水泵20和補水閥al8，集水箱al9通過供水管與噴淋裝置a5連接。填料a4後方設置有填料bl3，填料bl3的上部依次設置有噴淋裝置bl2、擋水板bll、排風機blO，排風機blO對應的室外機上設置有排風口 b9，填料bl3的下部設置有集水箱bl6，集水箱bl6內設置有補水閥bl7和水處理器15。室內機內依次設置有半導體製冷裝置22、風機盤管23，半導體製冷裝置22下部設置有新風機24，如圖3所示，半導體製冷裝置22包括有三個通道，上部和下部均為熱通道25，中間為冷通道26，半導體製冷裝置22的冷通道與風機盤管23通過水路管道相連接，與風機盤管23進風口對應的室內機上設置有進風口，與風機盤管23出風口對應的室內機上設置有送風口。室外機可實現對新風等溼冷卻處理過程，被處理後的空氣與水發生熱溼交換，使水溫冷卻。室內機可實現對空氣的冷卻除溼或等溼冷卻處理過程。半導體製冷裝置22可以是一組，也可以是多組。多組之間可以是串聯、也可以是並聯連接。室內機與室外機之間連接的管網由水管網和新風管組成。水管網包括室內機殼體內的集水箱b 16通過管道與室內機殼體內半導體製冷裝置22相連接，該管道上設置有循環水泵14，室內機殼體內的風機盤管23通過管道與室外機殼體內的噴淋裝置bl2相連接，新風管將室外機與室內機的新風機24相連接。板翅式換熱器3可以採用波紋板翅式也可以採用點狀和條紋相組成的板翅式換熱器結構，材料為親水性鋁箔。圖2給出了一種板翅式換熱器3的結構。·排風機a7、排風機blO、水泵14、潛水泵20均採用交流電源。半導體製冷裝置22採用直流電源。填料a4、bl3採用紙質、金屬、多孔陶瓷或PVC多種材料中的一種。噴淋裝置a5、噴淋裝置bl2可以採用噴淋支管或噴嘴。補水閥al8和補水閥bl7採用浮球閥，也可以採用電磁閥。補水閥al8、bl7可以實現自動給集水箱al9、bl6補水。本實用新型複合空調的工作過程室外空氣通過新風口 al由過濾網2過濾，作為產出空氣(一次空氣)進入到板翅式換熱器3的幹通道內，通過板翅式換熱器3的通道壁面傳熱，空氣被等溼冷卻。一小部分通過風管由新風機24送入室內；另一部分在填料b 13表面與水膜進行熱溼交換，帶走水的熱量。水的溫度降低，逼近被處理後的空氣的溼球溫度。空氣通過擋水板bll由排風機10經排風口 b9排至大氣。室外空氣通過新風口 b21，作為工作空氣(二次空氣)進入到板翅式換熱器3的溼通道。與板翅式換熱器3溼通道表面的水膜進行熱溼交換，帶走板翅式換熱器3幹通道中產出空氣(一次空氣)的熱量。再與填料4表面的水膜進行熱溼交換，通過擋水板a6由排風機7經排風口 a8排至大氣。集水箱al9中的水通過潛水泵20由噴淋裝置a5噴淋至填料a4表面。水由填料a4均勻分布，進入到板翅式換熱器3的溼通道側，最終落入集水箱al9中。當集水箱al9中的水位低於某一值時通過補水閥al8自動補水。集水箱bl6收集被處理過的水，再通過水處理器15處理，由循環水泵14送入室內機。在室內機內，水通過半導體製冷裝置22的熱通道25，得到半導體製冷裝置22熱端的熱量，一路回到室外機中。另一路進入到半導體製冷裝置22的冷通道26中，被半導體製冷裝置22冷端冷卻。再通入風機盤管23中。室內空氣通過風機盤管23被等溼冷卻或冷卻除溼。水溫升高後匯入室外機中。兩路水通過噴淋裝置bl2噴淋至填料bl3表面，最終落入集水箱bl6中。當集水箱bl6中的水位低於某一值時通過補水閥bl7自動補水。當室外機製取的冷水能夠滿足要求室內要求時，不開啟半導體製冷裝置22。當室外機製取的冷水不能夠滿足室內要求時，開啟半導體製冷裝置22。並根據所需冷量大小，調節半導體製冷裝置22的電壓大小。[0042]根據地區的不同，選擇不同多組的半導體製冷裝置22，使其滿足對蒸發冷卻輔助 調節的作用。本實用新型的複合空調通過對蒸發冷卻與半導體製冷兩者的原理分析，找到兩者的匹配關係、設計了合適的結構及處理流程，解決了蒸發冷卻與半導體製冷相結合應用中的問題。
權利要求1.分體式蒸發冷卻與半導體製冷複合空調，其特徵在於，包括有室外機和室內機，所述室外機一側壁上設置有新風口 a (1)，所述新風口 a (I)下部設置有新風口 b (21)，所述室外機內按新風進入方向依次設置有過濾網(2)、板翅式換熱器(3)，所述板翅式換熱器(3)的上部設置有填料a (4)，所述填料a (4)的上部依次設置有噴淋裝置a (5)、擋水板a(6)、排風機a (7)，所述排風機a (7)對應的室外機上設置有排風口 a (8)，所述板翅式換熱器(3)的下部設置有集水箱a (19)，所述集水箱a (19)內設置有潛水泵(20)和補水閥a (18)，所述集水箱a (19)通過供水管與噴淋裝置a (5)連接，所述填料a (4)後方設置有填料b (13)，所述填料b (13)的上部依次設置有噴淋裝置b (12)、擋水板b (11)、排風機b (10)，所述排風機b (10)對應的室外機上設置有排風口 b (9)，所述填料b (13)的下部設置有集水箱b (16)，所述集水箱b (16)內設置有補水閥b (17)和水處理器(15)， 所述室內機內依次設置有半導體製冷裝置(22)、風機盤管(23)，所述半導體製冷裝置(22)下部設置有新風機(24)，所述半導體製冷裝置(22)有三個通道，上部和下部為熱通道(25)，中間為冷通道(26)，所述半導體製冷裝置(22)的冷通道(26)與風機盤管(23)通過水路管道相連接，與所述風機盤管(23 )進風口對應的室內機上設置有進風口，與所述風機盤管(23)出風口對應的室內機上設置有送風口， 所述室外機內的集水箱b (16)通過管道與所述室內機內的半導體製冷裝置(22)相連接，所述管道上設置有循環水泵(14)，所述室內機內的半導體製冷裝置(22)和風機盤管(23)分別通過管道與所述室外機內的噴淋裝置b(12)相連接，所述室外機與所述室內機的新風機(24 )通過新風管相連接。
2.根據權利要求I所述的複合空調，其特徵在於，所述的半導體製冷裝置(22)至少為兩組，採用串聯連接或並聯連接。
3.根據權利要求I所述的複合空調，其特徵在於，所述的板翅式換熱器(3)採用波紋板翅式換熱器或採用點狀、條紋相組合的板翅式換熱器。
4.根據權利要求I所述的複合空調，其特徵在於，所述的噴淋裝置a(5)為噴淋支管或噴嘴，所述的噴淋裝置b (12)為噴淋支管或噴嘴。
5.根據權利要求I所述的複合空調，其特徵在於，所述的補水閥a(18)和補水閥b(17)採用浮球閥或電磁閥。
專利摘要本實用新型公開的分體式蒸發冷卻與半導體製冷複合空調，包括有室外機和室內機，室外機內依次設置有過濾網、板翅式換熱器，板翅式換熱器的上部有填料a，填料a的上部依次有噴淋裝置a、擋水板a、排風機a，板翅式換熱器的下部有集水箱a，集水箱a內有潛水泵和補水閥a，集水箱a通過供水管與噴淋裝置a連接，填料a後方設有填料b，填料b的上部依次有噴淋裝置b、擋水板b、排風機b，填料b的下部設置有集水箱b，室內機內設有半導體製冷裝置、風機盤管和新風機。本實用新型的複合空調不僅實現了根據水溫選擇開啟或關閉半導體裝置，節省了能耗，而且通過空氣與水逆流發生熱溼交換，提高了冷卻效率。
文檔編號F24F5/00GK202709356SQ20122035175
公開日2013年1月30日 申請日期2012年7月19日 優先權日2012年7月19日
發明者黃翔, 孫哲, 汪超, 孫鐵柱, 蘆建華, 單媛 申請人:西安工程大學, 西安敬仁電子科技有限公司