專利名稱：兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)采用自然冷源，通過水的蒸發(fā)吸熱來實現(xiàn)對水或空氣的冷卻。經(jīng)過大量理論研究與實際工程表明，蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備的能效比比起人工冷源設(shè)備要高。蒸發(fā)冷卻空調(diào)的主要能耗在于通過電能驅(qū)動的電動機帶動風(fēng)機與水泵的轉(zhuǎn)動，特別是風(fēng)機的能耗在總能耗中要占據(jù)很大的比例。通過進一步降低風(fēng)機與水泵的能耗，或減少風(fēng)機與水泵的個數(shù)，甚至優(yōu)化蒸發(fā)冷卻空調(diào)采用無風(fēng)機、無水泵的設(shè)計，可再次提高蒸發(fā)冷卻的能效比，其節(jié)能效果更為顯著；同時也可解決風(fēng)機、水泵在運行過程中帶來的噪音以及維護等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，通過流體動力學(xué)原理及毛細現(xiàn)象，實現(xiàn)不采用風(fēng)機、僅采用一臺水泵的兩級直接蒸發(fā)冷卻。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，包括有空調(diào)器殼體，空調(diào)器殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進風(fēng)口和送風(fēng)口，空調(diào)器殼體內(nèi)按新風(fēng)進入方向依次設(shè)置有過濾網(wǎng)、第一級直接蒸發(fā)冷卻器及第二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)器。本發(fā)明的特點還在于，其中的第一級直接蒸發(fā)冷卻器，包括有立式噴水裝置和設(shè)置于噴水裝置后部的風(fēng)道，風(fēng)道的上部和下部分別對稱設(shè)置有導(dǎo)流片a和導(dǎo)流片b，導(dǎo)流片b的下部設(shè)置有水箱，水箱內(nèi)設(shè)置有浮球閥，水箱通過供水管與噴水裝置連接，供水管上設(shè)置有水泵。導(dǎo)流片a和導(dǎo)流片b的結(jié)構(gòu)相同，導(dǎo)流片a和導(dǎo)流片b相對應(yīng)的前部分別設(shè)置有規(guī)則形突起。水箱的一側(cè)壁為斜面，水箱的內(nèi)徑沿進風(fēng)方向逐漸增大。其中的第二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，包括有填料，填料靠近空調(diào)器殼體的側(cè)面和頂面與空調(diào)器殼體之間分別設(shè)置有毛細管，填料的下部和毛細管的下部均設(shè)置于水箱內(nèi)。 填料采用吸水性材料制成。填料波紋高度不小于7mm。與現(xiàn)有的直接蒸發(fā)冷卻器相比，本發(fā)明具有如下特點:(I)本發(fā)明的空調(diào)器不采用風(fēng)機，通過能耗較小的水泵將水噴射出，形成水幕，帶動空氣流動，通過流體動力學(xué)原理，增加導(dǎo)流片增加空氣壓差，因而完全替代風(fēng)機，從而大大減少能耗和降低噪聲；同時，通過水與空氣接觸進行熱濕交換，對空氣進行降溫。(2)本發(fā)明的空調(diào)器不采用水泵將水噴淋至填料上，而是在其中增設(shè)毛細管，通過填料自身良好的吸水性和毛細管的毛細現(xiàn)象，均勻潤濕填料，減少了水泵能耗的同時，提高了冷卻效率。(3)本發(fā)明的空調(diào)器通過兩級直接蒸發(fā)冷卻，使空氣降溫幅度更大，送風(fēng)干球溫度更低。(4)本發(fā)明的空調(diào)器中的填料形成三維布水，使得填料斷面布水更加均勻，增加了空氣與水的接觸面積，提高了熱濕交換效率。(5)本發(fā)明的空調(diào)器中的填料可起到很好的擋水板作用，防止空調(diào)送風(fēng)中夾雜大量水滴。(6)由于本發(fā)明的空調(diào)器中無風(fēng)機，僅有一臺水泵，因此能效比大大提高。


圖1是本發(fā)明的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1.進風(fēng)口，2.過濾網(wǎng)，3.導(dǎo)流片a，4.噴水裝置，5.水泵，6.浮球閥，7.水箱，
8.毛細管，9.填料，10.送風(fēng)口，11.導(dǎo)流片b，12.風(fēng)道，13.空調(diào)器殼體。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其結(jié)構(gòu)如圖1所示，包括有空調(diào)器殼體13，空調(diào)器殼體13相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進風(fēng)口 I和送風(fēng)口 10，空調(diào)器殼體13內(nèi)按新風(fēng)進入方向依次設(shè)置有過濾網(wǎng)2、第一級直接蒸發(fā)冷卻器及第二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)器。第一級直接蒸發(fā)冷卻器，包括有立式噴水裝置4和設(shè)置于噴水裝置4后部的風(fēng)道12，風(fēng)道12的上部和下部分別對稱設(shè)置有導(dǎo)流片a3和導(dǎo)流片bll，導(dǎo)流片bll的下部設(shè)置有水箱7，水箱7內(nèi)設(shè)置有浮球閥6，水箱7通過供水管與噴水裝置4連接，供水管上設(shè)置有水泵5。導(dǎo)流片a3和導(dǎo)流片bll的結(jié)構(gòu)相同，導(dǎo)流片a3和導(dǎo)流片bll相對應(yīng)的前部分別設(shè)置有規(guī)則形突起。水箱7的一側(cè)壁為斜面，水箱7的內(nèi)徑沿進風(fēng)方向逐漸增大。第二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，包括有填料9，填料9靠近空調(diào)器殼體13的側(cè)面和頂面與空調(diào)器殼體13之間分別設(shè)置有毛細管8，填料9的下部和毛細管8的下部均設(shè)置于水箱7內(nèi)。填料9采用吸水性材料制成，填料波紋高度不小于7mm。本發(fā)明的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器的工作過程:通過水泵5將水箱7中的循環(huán)水加壓，從噴水裝置4噴射出形成水幕；水幕帶動周圍空氣，空氣向前產(chǎn)生驅(qū)動力，空氣由于導(dǎo)流片a3和導(dǎo)流片bll的作用在兩塊導(dǎo)流片左右形成壓差，使得空氣由進風(fēng)口向出風(fēng)口流動，因而，室外空氣通過進風(fēng)口 I經(jīng)過過濾網(wǎng)2過濾后進入空調(diào)器殼體13內(nèi)后，由于水幕與室外空氣的接觸，發(fā)生熱濕交換，空氣被第一級直接蒸發(fā)冷卻器等焓加濕冷卻。被冷卻的空氣再次進入填料9的通道中，與填料9表面的水膜發(fā)生熱濕交換，空氣再次被等焓加濕冷卻，實現(xiàn)了 二次冷卻，最后通過送風(fēng)口 10送入室內(nèi)。本發(fā)明的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器內(nèi)包括有兩級直接蒸發(fā)冷卻器，其中第一級直接蒸發(fā)冷卻包括有水泵5、噴水裝置4及導(dǎo)流片a3和導(dǎo)流片bll組成；第二級直接蒸發(fā)冷卻器包括有毛細管8和吸水性填料9組成。其中，導(dǎo)流片a3和導(dǎo)流片bll的結(jié)構(gòu)相同，導(dǎo)流片a3和導(dǎo)流片bll相對應(yīng)的前部分別設(shè)置有規(guī)則形突起以實現(xiàn)增大空氣壓差；噴水裝置4噴射出一定壓力的水，并形成水幕，以實現(xiàn)對周圍空氣的擾動；毛細管8的底部與填料9的底部直接浸入水箱7中，填料9采用吸水性材料制成，本身具有良好的吸水能力，直接浸入水箱7中，填料9的下部能夠完全潤濕，通過浸入水箱7中的毛細管8發(fā)生毛細現(xiàn)象，從而使得填料9的上側(cè)能夠完全潤濕，最終使填料9均勻地有效地布滿水膜，此外填料9流道間距與普通填料流道間距相比較大；當(dāng)水箱7中的水位過低時，通過浮球閥6進行補水。
權(quán)利要求
1.兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其特征在于，包括有空調(diào)器殼體(13)，所述空調(diào)器殼體(13)相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進風(fēng)口( I)和送風(fēng)口( 10)，所述空調(diào)器殼體(13)內(nèi)按新風(fēng)進入方向依次設(shè)置有過濾網(wǎng)(2)、第一級直接蒸發(fā)冷卻器及第二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)器。
2.按照權(quán)利要求1所述的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其特征在于，所述的第一級直接蒸發(fā)冷卻器，包括有立式噴水裝置(4)和設(shè)置于噴水裝置(4)后部的風(fēng)道(12)，所述風(fēng)道(12)的上部和下部分別對稱設(shè)置有導(dǎo)流片a (3)和導(dǎo)流片b (11)，所述導(dǎo)流片b (11)的下部設(shè)置有水箱(7)，所述水箱(7)內(nèi)設(shè)置有浮球閥(6)，所述水箱(7)通過供水管與所述噴水裝置(4 )連接，所述供水管上設(shè)置有水泵(5 )。
3.按照權(quán)利要求2所述的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其特征在于，所述導(dǎo)流片a (3)和導(dǎo)流片b (11)的結(jié)構(gòu)相同，導(dǎo)流片a (3)和導(dǎo)流片b (11)相對應(yīng)的前部分別設(shè)置有規(guī)則形突起。
4.按照權(quán)利要求2所述的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其特征在于，所述水箱(7)的一側(cè)壁為斜面，水箱(7)的內(nèi)徑沿進風(fēng)方向逐漸增大。
5.按照權(quán)利要求1所述的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其特征在于，所述第二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，包括有填料(9)，所述填料(9)靠近空調(diào)器殼體(13)的側(cè)面和頂面與空調(diào)器殼體(13)之間分別設(shè)置有毛細管(8)，所述填料(9)的下部和所述毛細管(8)的下部均設(shè)置于所述水箱(7)內(nèi)。
6.按照權(quán)利要求5所述的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其特征在于，所述的填料(9)采用吸水性材料制成。
7.按照權(quán)利要求5或6所述的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，其特征在于，所述填料(9)的波紋高度不小于7_。
全文摘要
本發(fā)明公開的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器，包括有空調(diào)器殼體，空調(diào)器殼體相對的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有進風(fēng)口和送風(fēng)口，空調(diào)器殼體內(nèi)按新風(fēng)進入方向依次設(shè)置有過濾網(wǎng)、第一級直接蒸發(fā)冷卻器及第二級蒸發(fā)冷卻空調(diào)器。本發(fā)明的兩級無風(fēng)機、單水泵直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)器的特點是通過流體動力學(xué)，獨特設(shè)計使水帶動空氣流動，從而取代風(fēng)機，利用毛細現(xiàn)象，代替水泵，使得填料表面布水均勻，從而實現(xiàn)低能耗、低噪音、高效率的特點。
文檔編號F24F5/00GK103148552SQ20131008885
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月19日
發(fā)明者黃翔, 孫哲, 劉佳莉 申請人:西安工程大學(xué)