一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調機組的製作方法

2023-10-05 14:45:49 2

本發明屬於空調設備技術領域，具體涉及一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調機組。

背景技術：

現有的蒸發冷卻空氣處理機組多用於乾燥地區，而在中等溼度地區及高溼度地區應用蒸發冷卻空調技術時，多與機械製冷技術相結合，然而，這種空調機組在使用過程中，雖然比傳統空調降低了能耗，但是由於機械製冷的存在，運行時間或運行時所承擔的負荷增多，增加了額外的費用，而且空調機組的穩定性不易控制，在使用過程中存在很多問題。

技術實現要素：

本發明的目的是提供一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調機組，解決了現有空調機組能源浪費嚴重、穩定性差，使用成本較高的問題。

本發明所採用的技術方案是，一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調機組，包括殼體，殼體內從上到下分隔成迴風通道和新風通道；

迴風通道包括位於殼體上的迴風口，迴風口內按照迴風流動方向依次設置有粗效過濾棉、熱回收單元、冷凝單元、壓縮機和排風機b；

新風通道包括位於殼體上的新風口，新風口內按照新風流動方向依次設置有粗效過濾棉、熱回收單元、間接蒸發冷卻單元、機械式表冷器、直接蒸發冷卻單元、送風機和送風口。

本發明的特徵還在於，

熱回收單元為輪轉式熱回收裝置。

冷凝單元包括填料f，填料f頂部設置有布水管c，布水管c上均勻分布有若干噴頭，布水管c通過與其連接的水管g1、水管g2與水箱j接通；

填料f內還設置有蒸髮式冷凝器，蒸髮式冷凝器依次連接製冷劑管道g1、壓縮機、製冷劑管道g2、機械式表冷器和製冷劑管道g3且形成閉合循環迴路；

布水管c上部還設置有排風機a，排風機a處還設置有排風口a。

蒸髮式冷凝器包括若干呈連續「s」狀的製冷劑管道組成，製冷劑管道均位於填料f內部。

製冷劑管道g3上設置有節流閥。

排風機b處設置有排風口b。

間接蒸發冷卻單元位於冷凝單元底部，間接蒸發冷卻單元具體包括若干相連接的陶瓷管，陶瓷管頂部設置有布水管d，布水管d通過水管g2連接位於陶瓷管底部的水箱j；

陶瓷管均呈豎直排列，每兩個相鄰的陶瓷管頂部均設置有導流水槽。

布水管d上設置有供水控制閥，水管g2上還設置有供水泵h。

直接蒸發冷卻單元包括填料g，填料g設置有水箱k，水箱k通過水管g3連接位於填料g頂部的布水管e，水管g3上還設置有供水泵i。

排風機b與布水管e之間還設置有擋水板。

本發明空調機組的有益效果是：

a)本發明空調機組通過在粗效過濾棉後設置有熱回收單元，採用輪轉式熱回收進行顯熱回收，室內溫度較低的迴風通過輪轉熱回收裝置的上部，室外溫度較高的新風經過輪轉熱回收裝置的下部，以此來進行換熱，室外新風溫度降低，含溼量不變，即達到了降溫的目的，又減少了能量的浪費；

b)本發明空調機組採用機械式製冷技術與蒸發冷凝技術相結合，將冷凝器內置入填料，通過對填料進行噴淋自來水，經過熱回收裝置後的迴風在填料內與水直接接觸，將冷凝器的熱量帶走，相比於傳統的風冷式冷凝器更加高效，更快的帶走了冷凝負荷，進而提高機械製冷的效率；

c)本發明空調機組採用陶瓷管立管結構進行降溫，陶瓷管上部設有導流水槽，水滿後溢出潤溼陶瓷管外壁，實現均勻布水，通過供水控制閥來控制間接段布水，可實現間歇性供水，節約水資源；

d)本發明空調機組有多種運行模式，在夏季炎熱季節開啟機械製冷滿足送風要求；在春秋季過渡季節關閉機械式製冷，開啟間接蒸發冷卻單元、直接蒸發冷卻單元，滿足室內舒適性要求，既能減少機組運行費用，又加強了機組運行穩定性；

e)本發明空調機組冷凝段填料f、直接段填料g內都加有抑菌性薄膜，減少了水質問題，保證了裝置的正常運行。

附圖說明

圖1是本發明一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調機組的機構示意圖；

圖2是本發明空調機組中導流水槽的結構示意圖。

圖中，1.迴風口，2.殼體，3.粗效過濾棉，4.熱回收單元，5.布水管c，6.填料f，7.排風機a，8.蒸髮式冷凝器，9.節流閥，10.製冷劑管道，11.壓縮機，12.排風機b，13.新風口，14.布水管d，15.供水控制閥，16.導流水槽，17.供水泵h，18.陶瓷管，19.水箱j，20.機械式表冷器，21.布水管e，22.擋水板，23.供水泵i，24.填料g，25.水箱k，26.送風機，27.送風口，28.排風口b，29.排風口a。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。

本發明一種蒸發冷卻與機械製冷相結合的空調機組，如圖1所示，包括殼體2，殼體2內從上到下分隔成迴風通道和新風通道，迴風通過殼體2上部的迴風通道，新風通過殼體2下部的新風通道；

迴風通道包括位於殼體2上的迴風口1，迴風口1內按照迴風流動方向依次設置有粗效過濾棉3、熱回收單元4、冷凝單元、壓縮機11和排風機b12，迴風口1通過管道與室內房間接通；

新風通道包括位於殼體2上的新風口13，新風口13內按照新風流動方向依次設置有粗效過濾棉3、熱回收單元4、間接蒸發冷卻單元、機械式表冷器20、直接蒸發冷卻單元、送風機26和送風口27，送風機26採用離心式風機。

熱回收單元4為輪轉式熱回收裝置，進行顯熱回收。

冷凝單元包括填料f6，填料f6頂部設置有布水管c5，布水管c5上均勻分布有若干噴頭，布水管c5通過與其連接的水管g1、水管g2與水箱j19接通；

填料f6內還設置有蒸髮式冷凝器8，蒸髮式冷凝器8依次連接製冷劑管道g1、壓縮機11、製冷劑管道g2、機械式表冷器20和製冷劑管道g3且形成閉合循環迴路，構成一個製冷劑的循環迴路；

布水管c5上部還設置有排風機a7，排風機a7處還設置有排風口a29。

蒸髮式冷凝器8包括若干呈連續「s」狀的製冷劑管道10組成，製冷劑管道10均位於填料f6內部，「s」狀的製冷劑管道10增大了與填料f6的接觸面積，降溫速度更快。

製冷劑管道g3上設置有節流閥9，節流閥9調整製冷劑的循環迴路的開關。

排風機b12處設置有排風口b28，迴風從排風口b28排出。

間接蒸發冷卻單元位於冷凝單元底部，間接蒸發冷卻單元具體包括若干相連接的陶瓷管18，陶瓷管18頂部設置有布水管d14，布水管d14通過水管g2連接位於陶瓷管18底部的水箱j19；

如圖2所示，陶瓷管18均呈豎直排列，每兩個相鄰的陶瓷管18頂部均設置有導流水槽16，導流水槽16接收冷凝單元下落的水滴，當導流水槽16溢滿後，水流到陶瓷管18上進一步對新風降溫。

布水管d14上設置有供水控制閥15，供水控制閥15調控間接蒸發冷卻單元的啟用或者關閉，水管g2上還設置有供水泵h17，供水泵h17為間接蒸發冷卻單元和冷凝單元提供水流動力。

直接蒸發冷卻單元包括填料g24，填料g24設置有水箱k25，水箱k25通過水管g3連接位於填料g2頂部的布水管e21，水管g3上還設置有供水泵i23，供水泵i23為直接蒸發冷卻單元提供水流動力。

排風機b12與布水管e21之間還設置有擋水板22。

填料f6與填料g24內均添加有抑菌性薄膜，保證噴淋水的水質。

本發明的空調機組的工作過程：

(1)水系統工作流程為：在中等溼度或高溼度地區的夏季炎熱季節，開啟冷凝單元，關閉供水控制閥15和間接蒸發冷卻單元，水箱j19的水由供水泵h17提供能量，經水管g2、水管g1和布水管c5由上往下噴淋至填料f6，之後落入導流水槽16內，導流水槽16內水滿後溢出，潤溼陶瓷管18外壁，完成對間接蒸發冷卻單元的布水；在中等溼度或高溼度地區的春秋季過渡季節，開啟間接蒸發冷卻單元和直接蒸發冷卻單元，水箱j19的水由供水泵h17提供能量，經水管g2、水管g1和布水管c5由上往下噴淋至填料f6，之後落入導流水槽16內，導流水槽16內水滿後溢出，潤溼陶瓷管18外壁，完成對間接蒸發冷卻單元的布水；水箱k25內的水經水泵i23進入布水管e21，噴淋至直接段填料g24，與空氣進行熱溼交換後，落入直接段水箱k25。

(2)風系統工作流程為：

在中等溼度或高溼度地區的夏季炎熱季節，同時開啟熱回收單元4、機械式表冷器20與間接蒸發冷卻單元，關閉直接蒸發冷卻單元，室外新風經新風口13進入殼體2內新風通道，經粗效過濾棉3過濾後進入轉輪式熱回收裝置吸收室內迴風的冷量、發生等溼冷卻降低溫度；之後進入間接蒸發冷卻單元，溫度降低後的空氣為一次空氣，流動路線為陶瓷管18外部，其中一部分作為二次空氣由陶瓷管18底部進入其內壁，在管內與水接觸發生直接蒸發冷卻過程，將一次空氣的熱量帶走，接著一次空氣進入機械式表冷器20被冷卻除溼，達到送風要求，由送風機26送入室內；而二次空氣由於帶走了一次空氣的熱量溫度升高，但相對於蒸髮式冷凝器8的溫度而言還很低，利用這部分冷量，二次空氣由陶瓷管18的上部進入冷凝單元，在冷凝單元填料f6內與噴淋水直接接觸，溫度降低後帶走蒸髮式冷凝器8的冷凝負荷，最後由排風機a7排出；室內迴風由迴風口1進入，經粗效過濾棉3過濾後，進入輪轉式熱回收裝置，帶走室外新風的一部分熱量，進入冷凝段填料f6內與水直接接觸，帶走蒸髮式冷凝器8的冷凝負荷，由排風機b12排出。

在中等溼度或高溼度地區的春秋季過渡季節，同時開啟熱回收單元4、間接蒸發冷卻單元和直接蒸發冷卻單元，關閉機械式表冷器20。室外新風由新風口13進入殼體2內，經粗效過濾棉3過濾後進入輪轉式熱回收裝置降低溫度；之後進入間接蒸發冷卻單元，一次空氣流通路線為陶瓷管18外壁，其中一部分作為二次空氣由陶瓷管18底部進入管內，將一次空氣的熱量帶走，接著一次空氣進入直接蒸發冷卻單元，在直接段填料g24內與水直接接觸，一次空氣被冷卻加溼，達到送風要求，由送風機26送入室內；間接段的二次空氣由排風機a7排出，直接段的二次空氣由排風機b12排出；室內迴風由迴風口1進入殼體2，經粗效過濾棉3過濾後，進入輪轉式熱回收裝置，帶走室外新風的一部分熱量，由排風機b12排出。

本發明的空調機組通過結合熱回收技術，即達到了降溫的目的，又減少了能量的浪費；通過機械式製冷技術與蒸發冷凝技術的結合，更快的帶走冷凝負荷；間接蒸發冷卻單元設有導流水槽，實現均勻布水；機組還有多種運行模式，提高了適用性、穩定性，節省運行費用，有很好的實用價值。