CN102705933A - 自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组 - Google Patents

Abstract

本发明公开的自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组，机组壳体相对的两侧壁分别设置有进风口和送风口，机组壳体内按进风方向依次设置有初效过滤器、高温空气冷却器、立管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板和送风机，高温空气冷却器通过管道与冷却塔相连接。本发明的空调机组用于西北干燥、沙尘较为严重等地区，采用立管式间接蒸发冷却器，一次空气从管外掠过，不会产生换热管堵塞或结垢现象而导致传热效果差的问题，二次空气从管内通过，管内壁淋水，即使空气中夹杂有沙尘，也可借水流的压力和重力方便地由管内淋水将其冲刷下来；可在不同地区不同季节和时间段根据需求开启不同的功能段，从而满足不同建筑室内环境的需要。

Description

自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组

技术领域

本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及一种由冷却塔、高温空气冷却器、立管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器组成的复合空调机组。

背景技术

在我国西北地区有非常丰富的可再生能源——干空气能，结合其有利的气候特征，应充分利用以缓解我国的能源消耗，蒸发冷却空调技术即充分利用干空气能达到降温的效果。但是我国西北地区沙尘较严重空气品质较差，而沙尘则会影响蒸发冷却空调的使用效果。在此为了能发挥出蒸发冷却空调的优势，同时也减少沙尘等因素对其效果的影响，提出一种自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合型三级蒸发冷却空调机组。

该空调机组是对之前的一些空调机组进行优化，不仅可用于空气品质较差地区，在满足人体的舒适性的前提下，尽可能的提高其效果；也可在不同地区不同季节和时间段根据需求开启不同的功能段，满足不同建筑室内环境的需要。

发明内容

本发明的目的在于提出一种自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组，配置冷却塔、高温空气冷却器、立管式间接蒸发冷却器以及直接蒸发冷却器组成三级蒸发冷却冷却空调机组，满足舒适性的前提下，极大的提高了空调的使用效率。

本发明所采用的技术方案是，自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组，由冷却塔、高温空气冷却器、立管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器复合而成；机组壳体相对的两侧壁分别设置有进风口和送风口，机组壳体内按进风方向依次设置有初效过滤器、高温空气冷却器、立管式间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器、挡水板b和送风机，高温空气冷却器通过管道与冷却塔相连接。

本发明的特点还在于，

其中的立管式间接蒸发冷却器包括从上到下依次设置的风机b、挡水板a、喷淋管c、竖直放置的换热管族和水箱b，水箱b通过管道与喷淋管c相连接，该管道上设置有水泵c。

其中的水箱b中设置有过滤器c，过滤器c通过管道与喷淋管c相连接。

其中的冷却塔包括从上到下依次设置的风机a、挡水板c、喷淋管a、填料a和水箱c，喷淋管a与高温空气冷却器的出水管相连接，喷淋管a与高温空气冷却器出水管相连接的管道上还设置有水泵a和阀门b，水箱c与高温空气冷却器的进水管相连接，水箱c与高温空气冷却器进水管相连接的管道上还设置有阀门a。

其中的水箱c中设置有过滤器a，过滤器a与高温空气冷却器进水管相连接。

其中的直接蒸发冷却器包括从上到下依次设置的喷淋管b、填料b和水箱a，水箱a通过管道与喷淋管b相连接，该管道上设置有水泵b。

其中的水箱a中设置有过滤器b，过滤器b通过管道与喷淋管b相连接。

本发明的有益效果在于：

1)该空调机组将水侧蒸发冷却和风侧蒸发冷却空调技术相结合。水侧蒸发冷却空调技术：冷却塔自然冷却(free cooling)制取冷水，连接至高温空气冷却器预冷新风；风侧蒸发冷却空调技术：立管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器相结合制取冷风；

2)该空调机组用于西北干燥、沙尘较为严重等地区，采用立管式间接蒸发冷却器，一次空气从管外掠过，不会产生换热管堵塞或结垢现象而导致传热效果差的问题，二次空气从管内通过，管内壁淋水，即使空气中夹杂有沙尘，也可借水流的压力和重力方便地由管内淋水将其冲刷下来；

3)该空调机组可在不同地区不同季节和时间段根据需求开启不同的功能段，从而满足不同建筑室内环境的需要；

4)该空调机组不仅可实现夏季和过度季节的通风降温，还可实现冬季的加湿和热回收等作用。

附图说明

图1是本发明复合空调机组一种实施例的结构示意图；

图2是本发明复合空调机组中立管式间接蒸发冷却器的侧视图。

图中，1.进风口，2.初效过滤器，3.高温空气冷却器，4.阀门a，5.过滤器a，6.风机a，7.冷却塔，8.水泵a，9.阀门b，10.立管式间接蒸发冷却器，11.风机b，12.挡水板a，13.直接蒸发冷却器，14.挡水板b，15.送风机，16.送风口，17.水泵b，18.过滤器b，19.水箱a，20.水箱b，21.过滤器c，22.水泵c，23.挡水板c，24.喷淋管a，25.填料a，26.喷淋管c，27.喷淋管b，28.填料b，29.水箱c。

具本实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组的结构，由冷却塔7、高温空气冷却器3、立管式间接蒸发冷却器10、直接蒸发冷却器13复合而成。图1展示了其之间的管网连接方式。

机组壳体相对的两侧壁分别设置进风口1和送风口16，机组壳体内按进风方向依次设置初效过滤器2、高温空气冷却器3、立管式间接蒸发冷却器10、直接蒸发冷却器13、挡水板b14和送风机15，高温空气冷却器3通过管道与冷却塔7相连接。

其中的立管式间接蒸发冷却器10包括从上到下依次设置的风机b11、挡水板a12、喷淋管c26、竖直放置的换热管族和水箱b20，水箱b20通过管道与喷淋管c26相连接，该管道上设置有水泵c22。

其中的水箱b20中设置有过滤器c21，过滤器c21通过管道与喷淋管c26相连接。

其中的冷却塔7包括从上到下依次设置的风机a6、挡水板c23、喷淋管a24、填料a25和水箱c29，喷淋管a24与高温空气冷却器3的出水管相连接，喷淋管a24与高温空气冷却器3出水管相连接的管道上还设置有水泵a8和阀门b9，水箱c29与高温空气冷却器3的进水管相连接，水箱c29与高温空气冷却器3进水管相连接的管道上还设置有阀门a4。水箱c29中设置有过滤器a5，过滤器a5与高温空气冷却器3进水管相连接。

其中的直接蒸发冷却器13包括从上到下依次设置的喷淋管b27、填料b28和水箱a19，水箱a19通过管道与喷淋管b27相连接，该管道上设置有水泵b17。水箱a19中设置有过滤器b18，过滤器b18通过管道与喷淋管b27相连接。

本发明的复合空调机组，室外新风先经过初效过滤器2，再经过高温空气冷却器3进行预冷处理，然后通过立管式间接蒸发冷却器10进一步等湿冷却处理，再通过与直接蒸发冷却器13的填料b28进行热湿交换，制取所需的冷风通过挡水板b14，由送风机15送至空调房间；

该空调机组设置高温空气冷却器3预冷新风，其冷水来源于冷却塔7制取的冷水，立管式间接蒸发冷却器10中一次空气从管外通过，二次空气从管内经过，由风机b11排至机组之外，喷淋水沿管内壁流下；

冷却塔7自然冷却制取冷水，连接至高温空气冷却器3预冷新风；风侧蒸发冷却空调技术：立管式间接蒸发冷却器10与直接蒸发冷却器13相结合制取冷风；

该空调机组不仅可实现夏季和过度季节的通风降温，还可实现冬季的加湿和热回收等作用。

本发明复合空调机组的风系统工作过程：

运行该空调机组时，开启水泵a8，水泵b17，水泵c22，阀门a 4，阀门b9，室外新风通过进风口1进入机组先通过初效过滤器2对室外新风进行过滤，然后通过高温空气冷却器3，处理过程是等湿冷却降低温度，从高温空气冷却器3处理的空气进入到立管式间接蒸发冷却器10，作为一次空气从管外通过，而二次空气来自室外，从立管式间接蒸发冷却器10中水箱b20上方进入管内，从水箱b20的水喷淋从管内壁流下与二次空气进行热湿交换，降低管内一次空气的温度，二次空气由风机b11排至机组之外，经过立管式间接蒸发冷却器10的一次空气则由于送风机15的作用到达该空调机组的第三级——直接蒸发冷却器13，与水箱a19中的喷淋水进行热湿交换，处理过程为等焓加湿，最后再经过挡水板b14，由送风机15送至空调房间；

本发明复合空调机组的水系统工作过程：

冷却塔7水系统：

冷却塔7运行时，开启水泵a 8，阀门a 4，阀门b9，所制取的冷水先经过过滤器a5进行过滤，经过阀门a4通过管网连接到高温空气冷却器3，回水通过管网经过阀门b9和水泵a8进入冷却塔7进行喷淋，与空气进行热湿交换后空气由风机a6排至室外，冷水进入过滤器a 5，重复循环；

立管式间接蒸发冷却器10水系统：

立管式间接蒸发冷却器10运行时，开启水泵c22，所制取的冷水先经过过滤器c21进行过滤，经过水泵c22进行管内淋水，与二次空气进行热湿交换，二次空气由风机b11排至机组之外，循环水沿换热管内壁流至水箱b20，重复循环；

直接蒸发冷却器13水系统：

直接蒸发冷却器13运行时，开启水泵b17，所制取的冷水先经过过滤器b18进行过滤，经过水泵b17与被处理的水进行喷淋，回到水箱a19，重复循环；

本发明的复合空调机组，采用两级间接段加一级直接段，所制取的冷风能满足供冷需求，其中使用高温空气冷却器预冷，是自然冷却(free cooling)技术的一种体现，采用立管式间接蒸发冷却器，较一般间接蒸发冷却器而言，不会出现换热管堵塞或结垢问题，该空调机组布置合理、紧凑，节省面积。

Claims (7)

1.自然冷却与立管式间接蒸发及直接蒸发复合空调机组，其特征在于，由冷却塔(7)、高温空气冷却器(3)、立管式间接蒸发冷却器(10)、直接蒸发冷却器(13)复合而成；

机组壳体相对的两侧壁分别设置有进风口(1)和送风口(16)，机组壳体内按进风方向依次设置有初效过滤器(2)、高温空气冷却器(3)、立管式间接蒸发冷却器(10)、直接蒸发冷却器(13)、挡水板b(14)和送风机(15)，所述的高温空气冷却器(3)通过管道与冷却塔(7)相连接。

2.按照权利要求1所述的复合空调机组，其特征在于，所述的立管式间接蒸发冷却器(10)包括从上到下依次设置的风机b(11)、挡水板a(12)、喷淋管c(26)、竖直放置的换热管族和水箱b(20)，所述的水箱b(20)通过管道与喷淋管c(26)相连接，该管道上设置有水泵c(22)。

3.按照权利要求2所述的复合空调机组，其特征在于，所述的水箱b(20)中设置有过滤器c(21)，过滤器c(21)通过管道与喷淋管c(26)相连接。

4.按照权利要求1所述的复合空调机组，其特征在于，所述的冷却塔(7)包括从上到下依次设置的风机a(6)、挡水板c(23)、喷淋管a(24)、填料a(25)和水箱c(29)，所述的喷淋管a(24)与高温空气冷却器(3)的出水管相连接，喷淋管a(24)与高温空气冷却器(3)出水管相连接的管道上还设置有水泵a(8)和阀门b(9)，所述的水箱c(29)与高温空气冷却器(3)的进水管相连接，水箱c(29)与高温空气冷却器(3)进水管相连接的管道上还设置有阀门a(4)。

5.按照权利要求4所述的复合空调机组，其特征在于，所述的水箱c(29)中设置有过滤器a(5)，过滤器a(5)与高温空气冷却器(3)进水管相连接。

6.按照权利要求1所述的复合空调机组，其特征在于，所述的直接蒸发冷却器(13)包括从上到下依次设置的喷淋管b(27)、填料b(28)和水箱a(19)，所述的水箱a(19)通过管道与喷淋管b(27)相连接，该管道上设置有水泵b(17)。

7.按照权利要求6所述的复合空调机组，其特征在于，所述的水箱a(19)中设置有过滤器b(18)，所述的过滤器b(18)通过管道与喷淋管b(27)相连接。

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