本發(fā)明屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組。
背景技術(shù)：
蒸發(fā)冷卻技術(shù)是利用空氣的干、濕球溫度之差，通過(guò)水與空氣之間的熱濕交換來(lái)獲取冷量的一種經(jīng)濟(jì)環(huán)保的冷卻方式。目前，蒸發(fā)冷卻技術(shù)已得到快速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用，但事實(shí)上，單純的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組受室外天氣的影響較大，在炎熱干燥地區(qū)，對(duì)溫濕度要求不高的建筑物適用性較強(qiáng)一些，而對(duì)溫濕度要求較高的建筑物以及中等濕度地區(qū)和高濕度地區(qū)的適用性則比較差。
傳統(tǒng)機(jī)械制冷方式雖然應(yīng)用廣泛，但隨著社會(huì)的發(fā)展，其巨大的能源消耗和對(duì)環(huán)境造成的負(fù)面影響使該類(lèi)制冷方式面臨轉(zhuǎn)型升級(jí)，而將其與蒸發(fā)冷卻技術(shù)相結(jié)合，不僅可以彌補(bǔ)單純采用蒸發(fā)冷卻技術(shù)的缺陷，同時(shí)也有助于改善傳統(tǒng)機(jī)械制冷方式存在的問(wèn)題；然而，現(xiàn)有的蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合的空調(diào)設(shè)備形式依然較少，且結(jié)構(gòu)及性能都有待進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化，才能滿足不同的應(yīng)用需求。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組，將盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)與機(jī)械制冷系統(tǒng)聯(lián)合，不僅能使一次空氣和二次空氣溫度降低到其進(jìn)風(fēng)的濕球溫度以下，還能通過(guò)閥門(mén)控制對(duì)工作模式進(jìn)行切換，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)溫濕度的合理調(diào)節(jié)。
本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組，包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體內(nèi)分隔成呈上下分布的二次空氣流道和一次空氣流道；二次空氣流道：機(jī)組殼體相對(duì)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有二次空氣進(jìn)風(fēng)口、排風(fēng)口，二次空氣流道內(nèi)按空氣進(jìn)入后流動(dòng)方向依次設(shè)置有盤(pán)管高溫表冷器b、直接蒸發(fā)冷卻器、壓縮機(jī)及冷凝器；一次空氣流道：機(jī)組殼體相對(duì)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有一次空氣進(jìn)風(fēng)口、送風(fēng)口，一次空氣流道內(nèi)按空氣進(jìn)入后流動(dòng)方向依次設(shè)置有盤(pán)管高溫表冷器a、霧化裝置、擋水填料a、蒸發(fā)器及擋水填料b；盤(pán)管高溫表冷器b、直接蒸發(fā)冷卻器、盤(pán)管高溫表冷器a及霧化裝置通過(guò)水管網(wǎng)連接構(gòu)成盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)；蒸發(fā)器通過(guò)管道依次與壓縮機(jī)、冷凝器及膨脹閥連接構(gòu)成閉合回路，形成機(jī)械制冷系統(tǒng)。
本發(fā)明的主要特點(diǎn)還在于：
二次空氣流道內(nèi)靠近二次空氣進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有空氣過(guò)濾器b；一次空氣流道內(nèi)靠近一次空氣進(jìn)風(fēng)口處設(shè)置有空氣過(guò)濾器a。
空氣過(guò)濾器a和空氣過(guò)濾器b均采用袋式空氣過(guò)濾器。
二次空氣流道內(nèi)靠近排風(fēng)口處設(shè)置有排風(fēng)機(jī)；一次空氣流道內(nèi)靠近送風(fēng)口處設(shè)置有送風(fēng)機(jī)。
壓縮機(jī)為渦旋壓縮機(jī)；膨脹閥為熱力膨脹閥；
擋水填料a下部對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有排水孔a；擋水填料b下部對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有排水孔b。
盤(pán)管高溫表冷器b、直接蒸發(fā)冷卻器、盤(pán)管高溫表冷器a及霧化裝置之間構(gòu)成的盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)具體如下：
盤(pán)管高溫表冷器b與盤(pán)管高溫表冷器a之間通過(guò)連通管a連接，盤(pán)管高溫表冷器b分別通過(guò)第一水管、第二水管與直接蒸發(fā)冷卻器連接，盤(pán)管高溫表冷器a依次通過(guò)第三水管、第四水管與霧化裝置連接；第二供水管上分別設(shè)置有調(diào)節(jié)閥c、水過(guò)濾器及循環(huán)水泵，水過(guò)濾器通過(guò)連通管b分別與第三水管、第四水管連接；第三水管上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥a，第四水管上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥b。
直接蒸發(fā)冷卻器，包括有填料和設(shè)置于填料后方的擋水填料c，填料的上方設(shè)置有布水器，填料和擋水填料c的下方設(shè)置有循環(huán)水箱；布水器與第一水管連接，循環(huán)水箱與第二水管連接。
循環(huán)水箱上分別設(shè)置有補(bǔ)水口和排水口，且補(bǔ)水口連接補(bǔ)水管，排水口連接排水管。
霧化裝置，包括有多組霧化單元，且每組霧化單元均與第四水管連接。
每組霧化單元的結(jié)構(gòu)為：包括有兩根相對(duì)設(shè)置的噴淋立管，且兩根噴淋立管的下端通過(guò)匯通管連通，匯通管與第四水管連接；在每根噴淋立管上均勻設(shè)置有多個(gè)霧化噴嘴，兩根噴淋立管上的霧化噴嘴能相對(duì)噴霧，使兩根噴淋立管之間形成噴霧降溫區(qū)。
本發(fā)明的有益效果在于：
(1)在本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組中，直接蒸發(fā)冷卻器所制取的高溫冷水分為兩部分使用：一部分高溫冷水在循環(huán)水泵的作用下供入一次空氣流道內(nèi)的盤(pán)管高溫表冷器中，用于為一次空氣預(yù)冷，接著進(jìn)入二次空氣流道內(nèi)的盤(pán)管高溫表冷器中，用于為二次空氣預(yù)冷，這樣的方式能提高間接蒸發(fā)冷卻濕球效率；另一部分高溫冷水可通過(guò)閥門(mén)調(diào)節(jié)選擇性供入霧化裝置，用于與等濕冷卻后的一次空氣進(jìn)行直接蒸發(fā)冷卻，并可對(duì)一次空氣溫度和濕度進(jìn)行合理的調(diào)節(jié)。
(2)在本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組中，將霧化裝置與盤(pán)管間接蒸發(fā)冷卻器相連，并采用直接蒸發(fā)冷卻器產(chǎn)生的高溫冷水，不僅可以使被處理空氣與冷霧充分接觸，增強(qiáng)熱濕交換的能力，同時(shí)還可以減小機(jī)組阻力，并實(shí)現(xiàn)對(duì)一次空氣的過(guò)濾及凈化，相應(yīng)提高一次空氣的品質(zhì)。
(3)本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組，可通過(guò)閥門(mén)控制對(duì)工作模式進(jìn)行切換，實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)溫濕度的合理調(diào)節(jié)，同時(shí)協(xié)調(diào)利用天然冷源與人工冷源，充分發(fā)揮蒸發(fā)冷卻技術(shù)的潛力，提高能量使用效率，能為傳統(tǒng)機(jī)械制冷承擔(dān)更多冷負(fù)荷。
(4)本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組能使一次空氣和二次空氣溫度降低到其進(jìn)風(fēng)的濕球溫度以下。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1.一次空氣進(jìn)風(fēng)口，2.空氣過(guò)濾器a，3.盤(pán)管高溫表冷器a，4.調(diào)節(jié)閥a，5.調(diào)節(jié)閥b，6.霧化裝置，7.擋水填料a，8.排水孔a，9.蒸發(fā)器，10.擋水填料b，11.排水孔b，12.送風(fēng)機(jī)，13.送風(fēng)口，14.排風(fēng)口，15.排風(fēng)機(jī)，16.膨脹閥，17.冷凝器，18.壓縮機(jī)，19.擋水填料c，20.布水器，21.循環(huán)水箱，22.填料，23.循環(huán)水泵，24.水過(guò)濾器，25.調(diào)節(jié)閥c，26.空氣過(guò)濾器b，27.二次空氣進(jìn)風(fēng)口，28.盤(pán)管高溫表冷器b，29.連通管a，30.連通管b，31.匯通管。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組，如圖1所示，包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體內(nèi)分隔成呈上下分布的二次空氣流道和一次空氣流道；二次空氣流道：機(jī)組殼體相對(duì)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有二次空氣進(jìn)風(fēng)口27、排風(fēng)口14，二次空氣流道內(nèi)按空氣進(jìn)入后流動(dòng)方向依次設(shè)置有盤(pán)管高溫表冷器b28、直接蒸發(fā)冷卻器、壓縮機(jī)18及冷凝器17；一次空氣流道：機(jī)組殼體相對(duì)的兩側(cè)壁上分別設(shè)置有一次空氣進(jìn)風(fēng)口1、送風(fēng)口13，一次空氣流道內(nèi)按空氣進(jìn)入后流動(dòng)方向依次設(shè)置有盤(pán)管高溫表冷器a3、霧化裝置6、擋水填料a7、蒸發(fā)器9及擋水填料b10；盤(pán)管高溫表冷器b28、直接蒸發(fā)冷卻器、盤(pán)管高溫表冷器a3及霧化裝置6通過(guò)水管網(wǎng)連接構(gòu)成盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)；蒸發(fā)器8通過(guò)管道(一般為銅管)依次與壓縮機(jī)18、冷凝器17及膨脹閥16連接構(gòu)成閉合回路，形成機(jī)械制冷系統(tǒng)。
二次空氣流道內(nèi)靠近二次空氣進(jìn)風(fēng)口27處設(shè)置有空氣過(guò)濾器b26，一次空氣流道內(nèi)靠近一次空氣進(jìn)風(fēng)口1處設(shè)置有空氣過(guò)濾器a2。
空氣過(guò)濾器a2和空氣過(guò)濾器b26均采用袋式空氣過(guò)濾器。
二次空氣流道內(nèi)靠近排風(fēng)口14處設(shè)置有排風(fēng)機(jī)15；一次空氣流道內(nèi)靠近送風(fēng)口13處設(shè)置有送風(fēng)機(jī)12。
二次空氣進(jìn)風(fēng)口27、一次空氣進(jìn)風(fēng)口1、排風(fēng)口14及送風(fēng)口13內(nèi)均設(shè)置有百葉。
壓縮機(jī)18為渦旋壓縮機(jī)。膨脹閥16為熱力膨脹閥。
擋水填料a7下部對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有排水孔a8；擋水填料b10下部對(duì)應(yīng)的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有排水孔b11。
盤(pán)管高溫表冷器b28、直接蒸發(fā)冷卻器、盤(pán)管高溫表冷器a3及霧化裝置6之間構(gòu)成的盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)具體如下：
盤(pán)管高溫表冷器b28與盤(pán)管高溫表冷器a3之間通過(guò)連通管a29連接，盤(pán)管高溫表冷器b28分別通過(guò)第一水管g1、第二水管g2與直接蒸發(fā)冷卻器連接，盤(pán)管高溫表冷器a3依次通過(guò)第三水管g3、第四水管g4與霧化裝置6連接；第二供水管g2上分別設(shè)置有調(diào)節(jié)閥c25、水過(guò)濾器24及循環(huán)水泵23，水過(guò)濾器24通過(guò)連通管b30分別與第三水管g3、第四水管g4連接；第三水管g3上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥a4，第四水管g4上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥b5。
第一水管g1、第二水管g2、第三水管g3、第四水管g4、連通管a29及連通管b30均采用pvc管。
直接蒸發(fā)冷卻器，如圖1所示，包括有填料22和設(shè)置于填料22后方的擋水填料c19，填料22的上方設(shè)置有布水器20，填料22和擋水填料c19的下方設(shè)置有循環(huán)水箱21；布水器20與第一水管g1連接，循環(huán)水箱21與第二水管g2連接。
填料22為玻璃纖維填料。
布水器20由布水管和多個(gè)均勻設(shè)置于布水管上且面向填料22噴淋的噴嘴構(gòu)成。
循環(huán)水箱21上還分別設(shè)置有補(bǔ)水口和排水口，且補(bǔ)水口連接補(bǔ)水管，排水口連接排水管。
霧化裝置6，如圖1所示，包括有多組霧化單元，且每組霧化單元均與第四水管g4連接。
霧化單元的結(jié)構(gòu)為：包括有兩根相對(duì)設(shè)置的噴淋立管，且兩根噴淋立管的下端通過(guò)匯通管31連通，匯通管31與第四水管g4連接，在每根噴淋立管上均勻設(shè)置有多個(gè)霧化噴嘴，兩根噴淋立管上的霧化噴嘴能相對(duì)噴霧，使兩根噴淋立管之間形成噴霧降溫區(qū)。
本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組，能實(shí)現(xiàn)如下工作模式：
(1)冷霧直接蒸發(fā)冷卻(dec)運(yùn)行模式：
此時(shí)，調(diào)節(jié)閥b5和調(diào)節(jié)閥c25均開(kāi)啟，調(diào)節(jié)閥a4關(guān)閉；
二次空氣在排風(fēng)機(jī)15的作用下經(jīng)二次空氣進(jìn)風(fēng)口27進(jìn)入機(jī)組殼體內(nèi)的二次空氣流道中，先由空氣過(guò)濾器b26對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，形成潔凈的二次空氣；潔凈的二次空氣進(jìn)入盤(pán)管高溫表冷器b28內(nèi)進(jìn)行等濕降溫，之后流入直接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)進(jìn)行等焓加濕降溫，期間直接蒸發(fā)冷卻器所產(chǎn)生的高溫冷水經(jīng)循環(huán)水箱21收集，循環(huán)水箱21內(nèi)的循環(huán)水在循環(huán)水泵23的作用下依次經(jīng)第四水管g4、第三水管g3送入霧化裝置6；
與此同時(shí)，一次空氣在送風(fēng)機(jī)12的作用下經(jīng)一次空氣進(jìn)風(fēng)口1吸入機(jī)組殼體內(nèi)的一次空氣流道中，先由空氣過(guò)濾器2對(duì)一次空氣進(jìn)行過(guò)濾，形成潔凈的一次空氣；潔凈的一次空氣與霧化裝置6噴出的冷霧發(fā)生熱濕交換，完成等焓降溫，形成冷風(fēng)；形成的冷風(fēng)經(jīng)擋水填料a7過(guò)濾掉多余的水分后在送風(fēng)機(jī)12的作用下經(jīng)送風(fēng)口13送入室內(nèi)。
(2)盤(pán)管間接蒸發(fā)冷卻+冷霧直接蒸發(fā)冷卻(idec)運(yùn)行模式：
此時(shí)，閥門(mén)a4和閥門(mén)b5均開(kāi)啟，閥門(mén)c25關(guān)閉(或者閥門(mén)c25、閥門(mén)a4及閥門(mén)b5均開(kāi)啟，但要將閥門(mén)c25開(kāi)小一些，閥門(mén)a4、閥門(mén)b5開(kāi)大一些)；
二次空氣在排風(fēng)機(jī)15的作用下經(jīng)二次空氣進(jìn)風(fēng)口27進(jìn)入機(jī)組殼體內(nèi)的二次空氣流道中，先由空氣過(guò)濾器b26對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，形成潔凈的二次空氣；潔凈的二次空氣進(jìn)入盤(pán)管高溫表冷器b28內(nèi)進(jìn)行等濕降溫，之后流入直接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)進(jìn)行等焓加濕降溫，期間直接蒸發(fā)冷卻器所產(chǎn)生的高溫冷水經(jīng)循環(huán)水箱21收集，并在循環(huán)水泵23的作用下經(jīng)供水管g2送入盤(pán)管高溫表冷器a3內(nèi)，由盤(pán)管高溫表冷器a等濕冷卻從一次空氣進(jìn)風(fēng)口1吸入的一次空氣，一次空氣被等濕降溫后再與霧化裝置6噴出的冷霧發(fā)生熱濕交換，等焓降溫，形成冷風(fēng)；冷風(fēng)經(jīng)擋水填料a7過(guò)濾掉多余的水分后在送風(fēng)機(jī)12的作用下經(jīng)送風(fēng)口13送入室內(nèi)。
(3)盤(pán)管間接蒸發(fā)冷卻+機(jī)械制冷(iec+dx)運(yùn)行模式：
此時(shí)，閥門(mén)a4開(kāi)啟，閥門(mén)b5和閥門(mén)c25均關(guān)閉，開(kāi)啟機(jī)械制冷系統(tǒng)；
二次空氣在排風(fēng)機(jī)15的作用下經(jīng)二次空氣進(jìn)風(fēng)口27進(jìn)入機(jī)組殼體內(nèi)的二次空氣流道中，先由空氣過(guò)濾器b26對(duì)其進(jìn)行過(guò)濾，形成潔凈的二次空氣；潔凈的二次空氣進(jìn)入盤(pán)管高溫表冷器b28內(nèi)進(jìn)行等濕降溫；再流入直接蒸發(fā)冷卻器內(nèi)進(jìn)行等焓加濕降溫；之后進(jìn)入機(jī)械制冷系統(tǒng)內(nèi)，由冷凝器17帶走冷凝熱，最后在排風(fēng)機(jī)15的作用下排出；同時(shí)，直接蒸發(fā)冷卻器所產(chǎn)生的高溫冷水經(jīng)循環(huán)水箱21收集，并在循環(huán)水泵23的作用下經(jīng)第二水管g2送入盤(pán)管高溫表冷器a3內(nèi)，此時(shí)盤(pán)管高溫表冷器a3用于對(duì)經(jīng)一次空氣進(jìn)風(fēng)口1吸入的一次空氣進(jìn)行等濕冷卻，之后由機(jī)械制冷系統(tǒng)內(nèi)的蒸發(fā)器9進(jìn)行冷卻除濕，形成冷風(fēng)，最后冷風(fēng)在送風(fēng)機(jī)12的作用下經(jīng)送風(fēng)口13送入室內(nèi)。
本發(fā)明盤(pán)管間接-冷霧直接蒸發(fā)冷卻與機(jī)械制冷復(fù)合空調(diào)機(jī)組可使一次空氣和二次空氣溫度降低到其進(jìn)風(fēng)的濕球溫度以下，有效提高機(jī)械制冷制冷系數(shù)，同時(shí)可通過(guò)閥門(mén)控制進(jìn)行工作模式的切換，實(shí)現(xiàn)對(duì)送風(fēng)溫濕度的合理調(diào)節(jié)，期間協(xié)調(diào)天然冷源與人工冷源的利用，提高能量使用效率，整個(gè)機(jī)組節(jié)能和調(diào)節(jié)溫濕度的能力顯著。