專利名稱：有限空間開式水蒸發冷卻裝置的制作方法
技術領域：
屬空調技術領域，應用于敞開式及半敞開式環境。可以應用在交通崗亭、門崗亭、還可以用于替代娛樂、餐飲的遮陽傘、超市入口的氣幕機，此外還可用于高速公路收費崗亭、報亭、公廁等有限開式空間。
背景技術：
日本三菱重工于1994年開發了一種氣幕傘，1996年徐州市交通指揮崗亭采用了氣幕空調，它們都采用空氣幕隔熱。這種空氣幕安裝方便，無色透明，無污染且不妨礙出入，還能阻止大量有害氣體進入。但以上兩者均采用氟利昂制冷裝置，對大氣有污染，能耗亦大，雖便于移動，但價格高。
發明內容
本專利申請介紹的這種基于直接和間接水蒸發冷卻技術的開式水蒸發冷卻裝置，包括氣幕傘和二級水蒸發冷卻裝置兩部分。用二級水蒸發冷卻裝置代替現有的氟利昂制冷裝置，前者具有制冷效率高，經濟、無污染且能改善空氣品質等優點，具有推廣應用價值。
有限空間開式水蒸發冷卻裝置，其特征在于，由氣幕傘和二級水蒸發冷卻裝置兩部分組成(見附圖1)；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體12，傘體下面連接中空的傘柱即送風立柱11，傘體12的頂部裝有氣幕風機13。
下部是二級水蒸發冷卻裝置9，它通過送風立柱11與傘體12相連，二級蒸發冷卻裝置9的組成依次為(見附圖2)過濾網1、間接蒸發冷卻器2、直接蒸發冷卻器3、送風風機4a；間接蒸發冷卻器2的供水管上設第一閥門a來控制它的開斷，直接蒸發冷卻器3的供水管上設第二閥門b來控制它的開斷。
直接蒸發冷卻器3可以用立式噴水室16代替(見附圖4)，也能達到降溫和加濕的目的。
一次風(新風)由外部進入二級蒸發冷卻裝置(見附圖1)，經過濾網1過濾后進入間接蒸發冷卻器2，在間接蒸發冷卻器2中和二次風(回風)進行熱交換，溫度降低，降溫后進入直接蒸發冷卻器3，在直接蒸發冷卻器中被降溫加濕后由送風風機4a送入送風立柱11(見附圖2)，被傘體上部的氣幕風機13吸入，經傘體12后形成空氣幕(見附圖1)；氣幕將外部空氣和內部空氣隔開，形成一個相對密封的空調空間，這樣就達到了對空調空間進行降溫和加濕的目的，這就是該蒸發冷卻裝置的原理。
附圖1開式水蒸發冷卻裝置空調系統結構中9-二級水蒸發冷卻裝置 11-送風立柱 12-傘體 13-氣幕風機A.一次風進風 B.立柱送風 C.二次風進風 D.二次風排風 E.空氣幕a-第一閥門 b-第二閥門附圖2二級水蒸發冷卻裝置9結構中1-過濾網 2-間接蒸發冷卻器 3-直接蒸發冷卻器 4a-送風風機 4b-排風風機 5-水池 6-板式換熱器 7-噴嘴 8-供水管 9-二級水蒸發冷卻裝置 10-水泵 11-送風立柱A.一次風進風 B.立柱送風 C.二次風進風 D.二次風排風附圖3氣幕傘的俯視中11-送風立柱 14-送風風道 15-噴口附圖4立式噴水室結構中5-水池 7-噴嘴 8-供水管 10-水泵 17-濾水器 18-補水管 19-浮球閥 20-溢水器 21-溢水管 22-泄水管 c-第三閥門
具體實施例方式有限空間開式水蒸發冷卻裝置由氣幕傘和二級水蒸發冷卻裝置兩部分組成(見附圖1)；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體12，傘體下面連接中空的傘柱即送風立柱11，傘體12的頂部裝有氣幕風機13；下部是二級水蒸發冷卻裝置9，它通過送風立柱11與傘體12相連，二級蒸發冷卻裝置9的組成依次為(見附圖2)過濾網1、間接蒸發冷卻器2、直接蒸發冷卻器3、送風風機4a；間接蒸發冷卻器2的供水管上設第一閥門a來控制它的開斷，直接蒸發冷卻器3的供水管上設第二閥門b來控制它的開斷。
間接蒸發冷卻器主要由以下幾個部分組成最上部裝有排風風機4b，通過它把處理過的二次風排出室外，其下面是供水管8，供水管上裝有噴嘴7，噴嘴下面是板式換熱器6，二次風進風C從換熱器下部進入，下部是水池5，它通過水泵10經供水管8向噴嘴7供水。間接蒸發冷卻器2和下面介紹的直接蒸發冷卻器3以及立式噴水室16都是現有的技術。所以2和3的水池5里面的具體結構沒有畫出，水池5里面的具體的結構見附圖4。
直接蒸發冷卻器的結構和間接蒸發冷卻器的結構大體相同，只是少了排風風機4b和二次風進風C。同時，直接蒸發冷卻器可以用立式噴水室代替。也能達到降溫和加濕的目的，且結構簡單，成本低，但是制冷和加濕效果沒有直接蒸發冷卻器的好。
立式噴水室的結構和直接蒸發冷卻器的大體相同，只是沒有板式換熱器6(見附圖四)。立式噴水室的上部是供水管8，供水管上裝有噴嘴7，噴嘴下面是水池5，水池5和四種管道相連。它們是分別是供水管8、補水管18、溢水管21、泄水管22。水池5通過濾水器17與供水管8相連，供水管8的作用是通過水泵10向噴嘴7供水，濾水器17的作用是清除水中雜物，以免噴嘴堵塞。水池5通過溢水器20與溢水管21相連，以排除池中維持一定水位后多余的水。為了保持水池5水面高度一定，設補水管18并經浮球閥19自動補水。為檢修，清洗，防凍等目的，在水池的底部設泄水管22以便在需要泄水時，將池中的水全部泄至下水道。第三閥門c設在供水管上，用來控制噴水室的開斷。
空氣幕的設計氣幕傘的半徑取為1m，各風道之間夾角為30°，風道的厚度為10mm。傘體上部為風罩，內裝有電動機及風扇，從送風立柱11中吸入的空氣，經傘體內部風道14向下流動。流經噴口15時，向下噴出，形成一道弧形的氣幕。其電機選用140FLZ62型中頻電機，外形尺寸為180×140(mm)，重量僅為2.8kg。氣幕風機風量為1020m3/h，轉速7400r/min，額定功率200W。傘體的結構類似于太陽傘，可折疊。傘體外包有玻璃纖維遮陽布，用以反射太陽光，傘骨采用很輕并可防銹的LF6合金，其強度中等，耐腐蝕。
平板板翅式換熱器6的設計為節省空間，取定為單流程。翅片選擇鋁制矩形翅片，其參數規格為翅高S＝3mm，翅寬Pf＝1.5mm，翅厚δp＝0.7mm，板長889mm，單板面積0.5m2，板片數量105個。
其余部件的選擇(1)風機安裝于下部的箱體內，故要求風機體積和重量都較小，且要求噪聲低。選用2臺30K 4-11(03-11)型軸流風機，一臺用于立管送風，一臺用于二次風排風。
(2)電機選用電機的功率為0.12kw，選擇專用風機A25632型。
(3)噴嘴選用雙排對噴Y-1型離心式噴嘴。
(4)箱體箱體由于上面支撐傘體和人員，故要求結實、耐用。箱體由鋼板制成，厚度為8mm，直徑約為Φ2000mm，此系統有兩種運行方案。當空氣比較干燥時采用方案一(見附圖2)第一閥門a、第二b同時打開。直接蒸發式冷卻器和間接蒸發式冷卻器同時工作，對空氣進行降溫和加濕處理。當空氣濕度比較大時采用方案二(見附圖2)這時只打開間接蒸發冷卻器的第一閥門a，此時只有間接蒸發冷卻器工作，僅對空氣進行降溫處理。當直接蒸發式冷卻器和間接蒸發式冷卻器同時工作時，耗水量為9.81kg/h，送風量586.8m3/h，制冷量2.254kW，制冷效率為6.25。
工作原理(見附圖2)一次風(新風)由外部進入二級蒸發冷卻裝置，經過濾網1過濾后進入間接蒸發冷卻器2，在其中和二次風進行熱交換，溫度降低，降溫后進入直接蒸發冷卻器3，在直接蒸發冷卻器中被降溫加濕后由風機4a送送風立柱11，被傘體上部的氣幕風機13吸入。然后通過傘體內部的送風風道14向空調空間送風，送風風道同時起到分配氣流的作用，流經噴嘴15形成空氣幕(見附圖3)。氣幕將外部空氣和內部空氣隔開，形成一個相對密封的空調空間。這樣就達到了對空調空間進行降溫和加濕的目的，這就是該蒸發冷卻裝置的原理。二次風在間接蒸發式冷卻器2中與一次風進行熱交換后，由排風風機4b排出室外。
權利要求
1.有限空間開式水蒸發冷卻裝置，包括氣幕傘，其特征在于，由氣幕傘和二級水蒸發冷卻裝置兩部分組成；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體(12)，傘體下面連接中空的傘柱即送風立柱(11)，傘體(12)的頂部裝有氣幕風機(13)；下部是二級水蒸發冷卻裝置(9)，它通過送風立柱(11)與傘體(12)相連接，二級蒸發冷卻裝置(9)的組成依次為過濾網(1)、間接蒸發冷卻器(2)、直接蒸發冷卻器(3)、送風風機(4a)；間接蒸發冷卻器(2)的供水管上設第一閥門(a)來控制開斷，直接蒸發冷卻器(3)的供水管上設第二閥門(b)來控制開斷。
2.根據權利要求1所述的有限空間開式水蒸發冷卻裝置，其特征在于，直接蒸發冷卻器(3)用立式噴水室(16)代替。
3.根據權利要求1所述的有限空間開式水蒸發冷卻裝置，其特征在于，二級水蒸發冷卻裝置(9)放在一個箱體中，用于支撐人員和傘體。
全文摘要
本發明屬于空調技術領域，應用于敞開式及半敞開式環境。現有技術采用氟利昂制冷裝置，對大氣有污染，能耗亦大。本發明包括氣幕傘，特征在于，由氣幕傘和二級水蒸發冷卻裝置兩部分組成；上部是氣幕傘氣幕傘上部是傘體(12)，傘體下面連接中空送風立柱(11)，傘體(12)頂部裝有氣幕風機(13)；下部是二級水蒸發冷卻裝置(9)，它通過送風立柱(11)與傘體(12)相連接，它組成依次為過濾網(1)、間接蒸發冷卻器(2)、直接蒸發冷卻器(3)、送風風機(4a)；間接蒸發冷卻器(2)的供水管上設第一閥門(a)來控制開斷，直接蒸發冷卻器(3)的供水管上設第二閥門(b)來控制開斷。本發明制冷效率高，經濟、無污染且能改善空氣品質。
文檔編號F24F9/00GK1696579SQ20051007528
公開日2005年11月16日 申請日期2005年6月10日 優先權日2005年6月10日
發明者劉忠寶, 秦繼恒 申請人:北京工業大學