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环保节能家用空调器.pdf

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环保 节能 家用 空调器
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摘要
申请专利号:

CN03107847.8

申请日:

2003.03.22

公开号:

CN1514174A

公开日:

2004.07.21

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回|||公开
IPC分类号: F24F3/06 主分类号: F24F3/06
申请人: 申恩惠; 申泽强
发明人: 申恩惠; 申泽强
地址: 830002新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市光明路26号新疆建筑设计研究院
优先权:
专利代理机构: 新疆专利服务中心 代理人: 白志斌
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法律状态
申请(专利)号:

CN03107847.8

授权公告号:

|||

法律状态公告日:

2006.12.06|||2004.07.21

法律状态类型:

发明专利申请公布后的视为撤回|||公开

摘要

本发明属于空气调节设备,特别是环保节能家用空调器,包括在机壳内安装的风机、换热器、喷淋水装置,在机壳内并列安装着间接和直接蒸发冷却板柱式换热器,其上部相互隔开,其下部留有通道,使间接换热器的气流通道与直接换热器连通,在间接换热器的顶部安装着引风机,喷淋水管均布安装在间接换热器上部的铝箔板组中,喷淋水管位于其气流通道的部分封闭,位于混流通道的部分设有喷水孔,间接换热器混流通道下侧与机壳背面下部装有排风机的排风口连通,位于直接换热器顶部的喷淋水装置,其上方的送风道上安装有送风机,其排风口与机壳的送风口连通。其具有直接和间接蒸发冷却空调器的优点,可加大送、排风的焓差,体积小,热湿交换效率高。

权利要求书

1: 一种环保节能家用空调器,包括在机壳内安装的风机、直接蒸发冷却换热器和间接 蒸发冷却换热器,在换热器上方安装着喷淋水装置和在换热器下方设置着向喷水管 道供水的水泵及循环水箱,其特征是:在立式机壳(1)内并列安装着由铝箔板组构 成的间接蒸发冷却板柱式换热器(9)和直接蒸发冷却板柱式换热器(6),其上部相 互隔开,在其下部留有通道(10),使间接蒸发冷却板柱式换热器(9)的气流通道 (15)与直接蒸发冷却板柱式换热器(6)连通,在间接蒸发冷却板柱式换热器(9) 的顶部安装的引风机(7),其吸风口与机壳(1)背面的进风口(5)连通,喷淋水 管(8)均布安装在间接蒸发冷却板柱式换热器(9)上部的铝箔板组中,喷淋水管 (8)位于其气流通道(15)的部分分别封闭,位于其混流通道(16)的部分分别开 设着喷水孔,间接蒸发冷却板柱式换热器混流通道(16)下侧开口与机壳(1)背面 下部装有排风机(11)的冷却风排风口连通,位于直接蒸发冷却板柱式换热器(6) 顶部的喷淋水装置,其上方的送风道(4)上安装有送风机(3),送风机(3)的排 风口与机壳(1)正面上部的送风口(2)连通。
2: 根据权利要求1所述的环保节能家用空调器,其特征是:间接蒸发冷却板柱式换热 器(9)为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组,其铝箔板(13)面上通过均布的金属 管(12)串联,相对固接装配在一起,其两侧边封闭,形成相互间隔交错彼此不通 的气流通道(15)和混流通道(16),其中气流通道(15)的底部封闭,内侧边下部 开口与通道(10)连通,混流通道(16)的外侧边下部开口与排气口连通。
3: 根据权利要求1所述的环保节能家用空调器,其特征是:直接蒸发冷却板柱式换热 器(6)为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组,其铝箔板(13)面上通过均布的金属 管(12)串联,相对固接装配在一起,两侧边封闭,其中内侧边下部开口与通道(10) 连通,铝箔板之间形成水、气混流通道(14)。
4: 根据权利要求2或3所述的环保节能家用空调器,其特征是:金属管(12)为铜管 或铝管。

说明书


环保节能家用空调器

    【技术领域】

    本发明属于空气调节设备,特别是向室内提供新风的环保节能家用空调器。

    背景技术

    在干燥、炎热地区,向室内提供新风的室内空调设备,一种是简单的循环水蒸发直接冷却中央空调器;如:ZL93215566.9,“节能蒸发制冷全新风空调器”,该空调器的芯体是由多层带折波形的芯体片层叠组装而成,其上方转有淋水管,芯体下方装有排水管、进水管、溢水管、潜水泵,空调器外壳开有进风口和出风口。当引风机引进的室外空气通过芯体(换热器)时,换热器上方的喷淋水喷入换热器,并与换热器内的气流接触进行热质交换,使引入的空气实现增湿降温。在干热地区比较适用。由于用循环水蒸发冷却处理空气来调节室内空气,不使用氟里昂,故对大气臭氧层不产生破坏作用。既保护室外大气环境,又保护室内空气环境。

    其不足之处是这种空调器处理的空气从送风到排风形成的焓差较小,其出口处的气流温度较高,要完成空调房间排出余热、余湿的任务,就要用较多的空气量。由于送风量较大,必然造成风机大,风道尺寸大,风机振动和噪音也大。

    还有一种循环水蒸发间接制冷中央空调器,其换热器由多层波纹板以相同的倾斜度进行交叉叠压,两侧边相互咬合形成彼此不相通的气流通道和水流通道。从不同方向分别向两个通道分别由喷淋水系统送入水和由引风机送入风,水和风在换热器内交叉流动,水和风通过换热器间接进行热质交换,使引入的空气实现等湿降温。其不足之处是空气经过波纹板式换热器的阻力较大,传热效率低,空调器地体积大,占用空间大。空气过滤器的阻力大,空气过滤效率低。

    【发明内容】

    本发明的目的在于提供一种环保节能家用空调器,不仅具有直接蒸发冷却空调器和间接蒸发冷却空调器的优点,而且可以加大送风和排风的焓差,不增大风量,使空调器的体积小,换热器的热湿交换效率高。

    本法明的目的是这样实现的:一种环保节能家用空调器,包括在机壳内安装的风机、直接蒸发冷却换热器和间接蒸发冷却换热器,在换热器上方安装着喷淋水装置和在换热器下方设置着向喷水管道供水的水泵及循环水箱,在立式机壳内并列安装着由铝箔板组构成的间接蒸发冷却板柱式换热器和直接蒸发冷却板柱式换热器,其上部相互隔开,在其下部留有通道,使间接蒸发冷却板柱式换热器的气流通道与直接蒸发冷却板柱式换热器连通,在间接蒸发冷却板柱式换热器的顶部安装的引风机,其吸风口与机壳背面的进风口连通,喷淋水管均布安装在间接蒸发冷却板柱式换热器上部的铝箔板组中,喷淋水管位于其气流通道的部分分别封闭,位于其混流通道的部分分别开设着喷水孔,间接蒸发冷却板柱式换热器混流通道下侧与机壳背面下部装有排风机的冷却风排风口连通,位于直接蒸发冷却板柱式换热器顶部的喷淋水装置,其上方的送风道上安装有送风机,送风机的排风口与机壳正面上部的送风口连通。

    本发明的空调器的工作原理是:由引风机引入的室外空气从机壳背面的进风口进入间接蒸发冷却板柱式换热器,一部分室外空气进入气流通道,另一部分室外空气进入混流通道。进入混流通道的空气被喷淋水加湿降温后,去作间接冷却介质(冷却风)去冷却进入气流通道的室外空气,可充分利用温度较低的湿空气,使气流通道的空气温度更低,气流通道的空气实现等温降温,再从下部的通道进入直接蒸发冷却板柱式换热器进行增湿降温至机器露点后,再通过排风机送入空调房间。板柱式换热器由具有间隔的多层铝箔板通过圆柱管串联固定,铝箔板为平面板,对气流的阻力小,圆柱管使平面之间起支撑固定作用,还对水流、气流起扰流作用,即破坏流体的层流边界层,使层流变紊乱,从而提高了换热器的热湿交换效率。

    在试验过程中,取通过间接蒸发冷却板柱式换热器被等湿降温的室外空气量为V1,再取调节一部分经淋水加湿降温的空气量(冷却风)为V2,当V1=V2时,在此比例下,可以使淋水加湿后冷却空气出口温度在t2=22℃左右,此温度与室外空气干球温度tw=34.1℃相比,不算太高。虽然此时湿空气的相对湿度已达到90%左右,用这部分湿空气再去对温度较高的室外空气进行预冷却,充分的利用能源,提高空调器的换热效率。另外,这部分湿空气已经过淋水除尘,比较清洁,不会污染传热面,提高了换热器的换热效果。室外空气经过间接冷却后,再进行直接蒸发冷却,使其达到机器露点后,此时的出口温度可达到14℃左右,再送入空调房间,带走房间的余热、余湿后排掉。我们在实验中发现当室外温度升高时,一般的相对湿度都较低,当然各地区不完全相同。在乌鲁木齐地区当室外温度升高时,相对湿度降低,如当tw≥35℃时,φ≈15%-12%左右,把这一特点应用到蒸发冷却空调器上,就使间接蒸发冷却和直接蒸发冷却结合的空调器的送排风焓差加大,从而使送风量减小。本发明的空调器是间接冷却段再加上直接冷却段组合而成,则可使送风量减小,因此本发明的空调器体积小,换热效率高。

    本发明可实现一机多用,在住宅建筑中,一般都有除客厅外,还有2-3个卧室。一般白天人们都在客厅活动,故空调器放在客厅。但到晚间,人们到各自的卧室去休息,此时将送往客厅的送风口关闭,打开送往各卧室的送风管道,至少每间卧室送风量在100-200m3/时以上,可以完全满足卧室内人对新鲜空气的需求。

    【附图说明】

    图1为本发明的主视结构示意图,图2为图1的A-A剖视结构示意图,图3为图2的B-B剖视结构示意图,图4为图2的C-C剖视结构示意图。

    【具体实施方式】

    下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述,如图1所示,本发明的外形为立式壳体1,在壳体1正面的上部设置着送风口2。如图2、图3、图4所示,在立式机壳1内并列安装着由铝箔板组构成的间接蒸发冷却板柱式换热器9和直接蒸发冷却板柱式换热器6,其上部相互隔开,在其下部留有通道10,使间接蒸发冷却板柱式换热器9的气流通道15与直接蒸发冷却板柱式换热器6连通,在间接蒸发冷却板柱式换热器9的顶部安装的引风机7,其吸风口与机壳1背面的进风口5连通,如图3,图4所示,喷淋水管8均布安装在间接蒸发冷却板柱式换热器9上部的铝箔板组中,喷淋水管8贯穿铝箔板组,喷淋水管8位于其气流通道15的部分分别封闭,位于其混流通道16的部分分别开设着喷水孔。从室外引进的空气一部分进入气流通道15,另一部分进入混流通道16,进入气流通道15的空气经混流通道16中的喷淋水和空气的冷却实现等湿降温后,从下部的通道10进入直接蒸发板柱式换热器6,混流通道16中的冷却空气经间接蒸发冷却板柱式换热器9混流通道16下侧开口,由机壳1背面下部安装的排风机11将冷却风从排风口排出。在直接蒸发板柱式换热器6的顶部安装着喷淋水装置,喷淋水装置为均布有喷水口的喷淋水管8,在喷淋水装置的上方设置的送风道4上安装有送风机3,送风机3的排风口与机壳1正面上部的送风口2连通。进入直接蒸发冷却板柱式换热器6中的空气与喷淋水逆流接触进入热质交换,实现增湿降温,并通过送风机3从机壳1上部的送风口2送入室内。如图2、图3、图4所示,间接蒸发冷却板柱式换热器9为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组,其铝箔板13面上通过均布的金属管12串联,相对固接装配在一起,其两侧边封闭,形成相互间隔交错彼此不通的气流通道15和混流通道16,其中气流通道15的底部封闭,内侧边下部开口与通道10连通,混流通道16的外侧边下部开口与排气口连通。直接蒸发冷却板柱式换热器6为层叠相互具有间隔的亲水铝箔板组,其铝箔板13面上通过均布的金属管12串联,相互固接装配在一起,两侧边封闭,其中内侧边下部开口与通道10连通,层叠相互具有间隔的铝箔板13之间形成水、气混流通道14。金属管12为铜管或铝管。由于板柱式换热器是由平面铝箔板13相互间隔层叠,通过铜管相对固定串联装配在一起。金属管12一是对铝箔板之间起串联和支撑作用;二是对气、水起扰流作用,从而提高热、湿交换效率。平面铝箔板与已有技术波纹板相比,其阻力小,换热效率高,采用风机功率小,节约能源。

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