[發明專利]蒸發制冷冷水機組

有效

• 申請號: 200610164414.3
• 申請日: 2006-11-30
• 公開（公告）號: CN101191646A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發明（設計）人: 江億;于向陽;謝曉云
• 申請（專利權）人: 新疆綠色使者空氣環境技術有限公司;清華大學
• 主分類號: F24F3/00
• 分類號: F24F3/00
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯專利代理事務所（有限公司）
• 代理人: 白志斌

技術領域

本發明涉及可再生能源技術領域，屬于以干空氣能為動力源的蒸發冷卻供冷技術，特別是蒸發制冷冷水機組。

背景技術

干空氣能是指不飽和空氣趨于飽和狀態時所具有的能(冷)量，表現為干空氣的干球溫度對應的焓值與干空氣露點溫度對應焓值之差，干空氣和水進行熱濕交換獲得的冷量，屬于綠色清潔的可再生能源。干熱地區蘊涵豐富的干空氣能，合理使用干空氣能用于空調制冷，用以替代常規能源，對于可持續發展有著重要的現實意義。

在蒸發冷卻空調現有技術中，干熱氣候地區多采用蒸發冷卻技術實現空氣調節目的，載冷介質為通過蒸發冷卻降溫后的冷風或冷水。通常室外空氣的干、濕球溫差越大，水分蒸發越快，冷風或冷水的冷卻效果越好。根據空氣與水進行熱質交換是否直接接觸，又分為直接蒸發冷卻技術和間接蒸發冷卻技術。目前，在西北干燥地區的一些建筑物室內空調系統已逐漸采用直接蒸發和間接蒸發冷卻技術，利用室外空氣的不飽和特性，通過水的蒸發產生冷量，獲得溫度較低的冷風或冷水，以滿足室內空調的要求。但是，在熱質交換過程中存在較大的不可逆的損失，熱濕交換效率低，對冷水的冷量不能充分的利用。

發明內容

本發明的目的在于提供一種蒸發制冷冷水機組，利用蒸發制冷熱濕交換循環系統獲得空調末端所需的冷水，可以實現冷水冷量的有效利用，減少熱濕交換的不可逆損失，提高熱濕交換效率。

本發明的目的是這樣實現的：一種蒸發制冷冷水機組，包括在機殼內安裝的直接蒸發冷卻換熱器，在直接蒸發冷卻換熱器的上方安裝著噴淋布水器和風機，在直接蒸發冷卻換熱器下部的機殼內設置著帶有循環水泵的儲水池，在機殼的進風口處設置著表冷器，循環水泵的進水口通過管路與儲水池底部的出水口相連接，循環水泵的出水口通過管路與室內顯熱供冷末端入口相連接，室內顯熱供冷末端的出口通過管路與表冷器相連接，表冷器出水口通過管路與噴淋布水器相連接。

本發明的蒸發制冷冷水機組利用干空氣能作為制冷的動力，空氣經過進風口設置的表冷器實現等濕降溫后，從下部進入直接蒸發冷卻換熱器，噴淋布水器向下噴水，實現均勻重力布水，在直接蒸發冷卻換熱器中，空氣與水直接接觸，空氣與水的流動呈逆流方向進行熱濕交換，空氣增濕降溫后，由上方安裝的風機排至室外，帶走熱量和濕量。機組與此同時獲得降低溫度的冷水匯集在儲水池，由水泵通過管路送到室內的顯冷空調末端內，對房間進行空氣調節。冷水吸收空調房間的熱量升溫，這時的水溫相對與室外空氣的干球濕度仍然比較低，升溫后的冷水通過管路進入表冷器，利用剩余的冷量對進風進行冷卻，實現冷水冷量的有效利用，實現冷量回收。

本發明利用預冷逆流熱濕交換循環系統獲得空調末端所需的冷水，并實現空調末端干工況運行，衛生條件好，室內空氣品質較高，突破了蒸發冷卻空調全空氣系統的局限，拓展了蒸發冷卻技術的應用范圍。本發明的循環水路設計，使得熱濕交換的不可逆損失降至最低。依據試驗優化設定的氣水比，冷水的出水溫度可趨近于進風的露點溫度。本發明實現了冷水冷量的有效利用，提高了熱濕交換的效率。本發明設計了一種新的空氣和水的熱交換循環回路，通過合理的水路和風路設計將風機、水泵、冷卻換熱器等部件組合連接在一起構成整體機組，機組產生的冷水通過水泵全部送往用戶末端，冷水吸收空調房間的熱量升溫，這時的水溫相對于室外的干球溫度仍然較低，之后升溫的冷水通過管路進入冷水機的表冷器，利用所剩余的冷量對進風進行冷卻，使進風空氣的濕球溫度降低，提高了熱濕交換的效率和提高了利用干空氣能的效率。

附圖說明

下面將結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為本發明實施例1的結構示意圖；

圖2為本發明實施例2的結構示意圖。

具體實施方式

一種蒸發制冷冷水機組，包括在機殼內安裝的直接蒸發冷卻換熱器和在換熱器上安裝的噴淋布水器和風機，如圖1所示的實施例1，在機殼1內安裝著直接蒸發冷卻換熱器4和在直接蒸發冷卻換熱器4的上方安裝著噴淋布水器2和風機3，在直接蒸發冷卻換熱器4下部的機殼1內設置著帶有循環水泵8的儲水池7，在機殼1的進風口處設置著表冷器，表冷器為單級表冷器5或如圖2所示，表冷器為串聯的第一級和第二級表冷器13、14。如圖1所示，當表冷器為單級表冷器5時，循環水泵8的進水口通過管路與儲水池7底部的出水口相連接，水泵8的出水口通過管路與室內顯熱供冷末端9相連接，室內顯熱供冷末端9的出口通過管路與表冷器5進水口相連接，表冷器5出水口通過管路與噴淋布水器2相連接。