本發(fā)明屬于空氣除濕及制冷領(lǐng)域,具體涉及一種空調(diào)裝置。
背景技術(shù):
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和生活水平的提高,人們要求室內(nèi)空氣能有著讓人體舒適的溫度和濕度,因此空調(diào)的使用也越來(lái)越多,但傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)由于要使用大量的能源使得運(yùn)行的成本很高,而且較高的能耗也間接對(duì)環(huán)境造成很大的污染,由于對(duì)能源持續(xù)增長(zhǎng)的需求,空調(diào)的成本也在增加,存在著對(duì)更高效和更低能耗的空調(diào)方法和技術(shù)持續(xù)增長(zhǎng)的需求。
傳統(tǒng)的空調(diào)系統(tǒng)一般使用冷卻除濕,將濕空氣冷卻到露點(diǎn)溫度以下,使空氣中的水蒸氣冷凝后從空氣中脫除,該方法需將空氣降至露點(diǎn)溫度以下,除去水分后再升溫至送風(fēng)狀態(tài),能耗非常高。液體吸收除濕是利用某些具有吸濕性的溶液來(lái)吸收空氣中的水分而達(dá)到除濕目的,除濕溶液再生容易,處理空氣與除濕溶液直接接觸,會(huì)引起空氣夾帶除濕溶液,因此需要在空氣出口設(shè)置過(guò)濾網(wǎng)以除去空氣中夾帶的除濕溶液。液體吸收除濕與傳統(tǒng)的冷卻除濕具有能耗低的優(yōu)點(diǎn)。
間接蒸發(fā)冷卻器為目前一種新型的空調(diào)制冷設(shè)備。它利用自然環(huán)境空氣中的干球溫度與濕球溫度之差,通過(guò)水與冷卻空氣之間的熱濕交換來(lái)實(shí)現(xiàn)被處理空氣的冷卻,是一種環(huán)保高效而且經(jīng)濟(jì)的冷卻方式。在不使用壓縮機(jī)和制冷劑的情況下,能夠冷卻氣體至逼近空氣的濕球溫度,而且不增加產(chǎn)出空氣的含濕量。
目前,業(yè)內(nèi)已經(jīng)提出了多種間接蒸發(fā)冷卻器,例如:公告號(hào)為cn104534604a的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)說(shuō)明書(shū)公開(kāi)了一種外置分流結(jié)構(gòu)的逆流板式露點(diǎn)間接蒸發(fā)冷卻器,能夠?qū)崿F(xiàn)多級(jí)蒸發(fā)冷卻降溫,它利用不斷降低的二次空氣濕球溫度推動(dòng)熱濕交換,而將被處理空氣的溫度降低到低于入口空氣的濕球溫度,甚至達(dá)到露點(diǎn)溫度,低于傳統(tǒng)間接蒸發(fā)冷卻器。但是這些間接蒸發(fā)冷卻器只能進(jìn)行空氣冷卻而不具備空氣除濕的功能,要想達(dá)到舒適的室內(nèi)空氣溫濕度,還需購(gòu)買(mǎi)和使用額外的除濕器。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足,本發(fā)明提供一種集冷卻、調(diào)濕于一體的空調(diào)裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
一種空調(diào)裝置,包括相鄰設(shè)置的截面為多邊形的新風(fēng)處理管和循環(huán)空氣處理管:
所述新風(fēng)處理管的進(jìn)風(fēng)口位于室外,其出風(fēng)口位于室內(nèi);在所述的新風(fēng)處理管的頂部設(shè)置有若干個(gè)鹽溶液噴淋裝置,以使新風(fēng)處理管的內(nèi)壁上形成鹽溶液降膜層,并在所述新風(fēng)處理管內(nèi)形成若干段鹽溶液噴淋區(qū),用于與引入的室外空氣進(jìn)行傳質(zhì)傳熱;所述的循環(huán)空氣處理管的進(jìn)氣口、出氣口均位于室內(nèi);在所述的循環(huán)空氣處理管的頂部設(shè)置有若干個(gè)水噴淋裝置,以使循環(huán)空氣處理管的內(nèi)壁上形成水降膜層,并在所述循環(huán)空氣處理管內(nèi)形成若干段水噴淋區(qū),用于與引入的室內(nèi)空氣進(jìn)行傳質(zhì)傳熱。
進(jìn)一步,所述的新風(fēng)處理管和循環(huán)空氣處理管的截面呈六邊形,在所述的鹽溶液噴淋區(qū)和水噴淋區(qū)的底部分別設(shè)置有鹽溶液回收口和水回收口。
進(jìn)一步,所述的新風(fēng)處理管一端開(kāi)口、另一端封閉,在該新風(fēng)處理管的中間設(shè)置有與新風(fēng)處理管封閉的一端間隔設(shè)置的擋板,將所述新風(fēng)處理管分隔成連通的上風(fēng)道和下風(fēng)道;在與鹽溶液噴淋區(qū)的位置相對(duì)應(yīng)的擋板和新風(fēng)處理管的內(nèi)壁之間開(kāi)設(shè)有過(guò)流口,以供形成鹽溶液降膜層的鹽溶液通過(guò),使位于上風(fēng)道和下風(fēng)道中均形成間隔設(shè)置的冷卻區(qū)和除濕區(qū);所述的進(jìn)風(fēng)口與上風(fēng)道連通,所述的出風(fēng)口與下風(fēng)道連通。
進(jìn)一步,所述的循環(huán)空氣處理管一端開(kāi)口、另一端封閉,在該循環(huán)空氣處理管的中間設(shè)置有與循環(huán)空氣處理管封閉的一端間隔設(shè)置的分隔板,將所述新風(fēng)處理管分隔成連通的上氣道和下氣道;在與水噴淋區(qū)的位置相對(duì)應(yīng)的分隔板和循環(huán)空氣處理管的內(nèi)壁之間開(kāi)設(shè)有過(guò)流口,以供形成水降膜層的水通過(guò);所述的進(jìn)氣口與下氣道連通,所述的出氣口與上氣道連通。
進(jìn)一步,所述的鹽溶液回收口和水回收口在氣體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度分別為a和b,新風(fēng)處理管和循環(huán)空氣處理管的長(zhǎng)度為l,a+b≤l,a/l=0.4。
進(jìn)一步,還包括空氣混合管,該空氣混合管的一端與出風(fēng)口和出氣口連通,另一端與空調(diào)的室內(nèi)送風(fēng)裝置連通。
進(jìn)一步,所述的新風(fēng)處理管和循環(huán)空氣處理管均設(shè)置有若干個(gè),二者交替設(shè)置以多流道,以增大傳熱傳質(zhì)面積和空氣處理量。
進(jìn)一步,所述的下風(fēng)道與上氣道的外壁相接觸。
進(jìn)一步,所述的下風(fēng)道與上氣道中的氣體的流動(dòng)方向相反。
進(jìn)一步,所述的出風(fēng)口設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng),用于攔截氣體夾帶的鹽溶液。
與現(xiàn)有的技術(shù)相比,本發(fā)明具有如下有益效果:
1、液體除濕裝置和蒸發(fā)冷卻裝置集成,在一個(gè)裝置中同時(shí)實(shí)現(xiàn)除濕和冷卻,大大減少了空調(diào)裝置體積,是一種新型的空調(diào)裝置。
2、冷卻空氣進(jìn)入上氣道之前,在下氣道中被進(jìn)一步冷卻,提升了蒸發(fā)冷卻能力,鹽溶液被上氣道冷卻,提升了吸濕性。
3、該裝置為六邊形結(jié)構(gòu),有效實(shí)現(xiàn)了被處理空氣和干空氣、鹽溶液和水之間的有效分離,被處理空氣先后經(jīng)過(guò)冷卻、除濕和冷卻,在一個(gè)裝置中實(shí)現(xiàn)了除濕和冷卻,效率高。
附圖說(shuō)明
圖1是本發(fā)明的被處理空氣流道的截面結(jié)構(gòu)正視圖。
圖2是本發(fā)明的濕空氣流道的截面結(jié)構(gòu)正視圖。
圖3是本發(fā)明的干空氣流道的截面結(jié)構(gòu)正視圖。
圖4是本發(fā)明的液體除濕和蒸發(fā)冷卻集成空調(diào)裝置的流道結(jié)構(gòu)俯視圖。
附圖中:1—進(jìn)風(fēng)口;2—出風(fēng)口;3—擋板;4—過(guò)濾網(wǎng);6—鹽溶液噴淋裝置;7—鹽溶液回收口;8—水噴淋裝置;9—水回收口;10—分隔板;11—出氣口;12—進(jìn)氣口;13—鹽溶液降膜層;14—水降膜層;15—新風(fēng)處理管;16—循環(huán)空氣處理管;17—下氣道;18—上氣道。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
一、一種空調(diào)裝置,如圖1-4所示,包括相鄰設(shè)置的截面為多邊形的新風(fēng)處理管15和循環(huán)空氣處理管16:
所述新風(fēng)處理管15的進(jìn)風(fēng)口1位于室外,其出風(fēng)口2位于室內(nèi);在所述的新風(fēng)處理管15的頂部設(shè)置有若干個(gè)鹽溶液噴淋裝置5,以使新風(fēng)處理管15的內(nèi)壁上形成鹽溶液降膜層13,并在所述新風(fēng)處理管15內(nèi)形成若干段鹽溶液噴淋區(qū),用于與引入的室外空氣進(jìn)行傳質(zhì)傳熱。
鹽溶液由鹽溶液噴淋裝置5噴出,使鹽溶液附著在新風(fēng)處理管15的內(nèi)壁上并向下流動(dòng),形成鹽溶液降膜層13,由于鹽溶液的濃度較高,可以吸收空氣中的水分,形成除濕區(qū);由于鹽溶液有一定的蒸發(fā)作用,這會(huì)吸收一部分熱能,從而在除濕區(qū)之間可以形成冷卻區(qū),從而形成交替設(shè)置的除濕區(qū)和冷卻區(qū)。夏季室外的高溫高濕空氣作為被處理空氣從進(jìn)風(fēng)口1進(jìn)入,依次經(jīng)過(guò)冷卻區(qū)和除濕區(qū),最終成為低溫低濕空氣,作為送風(fēng)送入室內(nèi)。
所述的循環(huán)空氣處理管16的進(jìn)氣口12、出氣口11均位于室內(nèi);在所述的循環(huán)空氣處理管16的頂部設(shè)置有若干個(gè)水噴淋裝置8,以使循環(huán)空氣處理管16的內(nèi)壁上形成水降膜層14,并在所述循環(huán)空氣處理管16內(nèi)形成若干段水噴淋區(qū),用于與引入的室內(nèi)空氣進(jìn)行傳質(zhì)傳熱。
由于水的蒸發(fā)是吸熱反應(yīng),可以給引入的室內(nèi)空氣降溫,同時(shí)也會(huì)給空氣增加一定程度的水分,更有利于營(yíng)造舒適的環(huán)境。
由于的新風(fēng)處理管15和循環(huán)空氣處理管16相鄰設(shè)置,形成了間壁式換熱器的結(jié)構(gòu),可以充分利用循環(huán)空氣處理管16中的蒸發(fā)降溫作用來(lái)給新風(fēng)處理管15中的空氣降溫,最大程度地利用了蒸發(fā)降溫的功效。
作為優(yōu)化,所述的新風(fēng)處理管15和循環(huán)空氣處理管16的截面呈六邊形,在所述的鹽溶液噴淋區(qū)和水噴淋區(qū)的底部分別設(shè)置有鹽溶液回收口7和水回收口9。
之所以把截面設(shè)計(jì)為六邊形,是為了實(shí)現(xiàn)循環(huán)入風(fēng)和出風(fēng),使進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口分離。
通過(guò)鹽溶液回收口7回收鹽溶液,再經(jīng)過(guò)蒸發(fā)或反滲透等工藝再生,再循環(huán)到鹽溶液噴淋裝置5,以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
而通過(guò)水回收口9回收的水,再經(jīng)過(guò)凈化處理后,再循環(huán)到水噴淋裝置8,以實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。
作為優(yōu)化,所述的新風(fēng)處理管15一端開(kāi)口、另一端封閉,在該新風(fēng)處理管15的中間設(shè)置有與新風(fēng)處理管15封閉的一端間隔設(shè)置的擋板3,將所述新風(fēng)處理管15分隔成連通的上風(fēng)道和下風(fēng)道;在與鹽溶液噴淋區(qū)的位置相對(duì)應(yīng)的擋板3和新風(fēng)處理管15的內(nèi)壁之間開(kāi)設(shè)有過(guò)流口,以供形成鹽溶液降膜層13的鹽溶液通過(guò),在與鹽溶液噴淋區(qū)的位置相對(duì)應(yīng)的擋板3和新風(fēng)處理管15的內(nèi)壁之間開(kāi)設(shè)有過(guò)流口,以供形成鹽溶液降膜層13的鹽溶液通過(guò),使位于上風(fēng)道和下風(fēng)道中均形成間隔設(shè)置的冷卻區(qū)和除濕區(qū);所述的進(jìn)風(fēng)口1與上風(fēng)道連通,所述的出風(fēng)口2與下風(fēng)道連通。
作為優(yōu)化,所述的循環(huán)空氣處理管16一端開(kāi)口、另一端封閉,在該循環(huán)空氣處理管16的中間設(shè)置有與循環(huán)空氣處理管16封閉的一端間隔設(shè)置的分隔板10,將所述新風(fēng)處理管15分隔成連通的上氣道18和下氣道17;在與水噴淋區(qū)的位置相對(duì)應(yīng)的分隔板10和循環(huán)空氣處理管16的內(nèi)壁之間開(kāi)設(shè)有過(guò)流口,以供形成水降膜層14的水通過(guò);所述的進(jìn)氣口12與下氣道17連通,所述的出氣口11與上氣道18連通。
之所以設(shè)計(jì)成折流的方式,是因?yàn)榭梢宰畲蟪潭鹊毓?jié)省空間,利用空間的利用率。此外,還可以減緩空氣流速,提高傳質(zhì)傳熱的效率。
作為優(yōu)化,所述的鹽溶液回收口7和水回收口9在氣體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度分別為a和b,新風(fēng)處理管15和循環(huán)空氣處理管16的長(zhǎng)度為l,a+b≤l,a/l=0.4。
之所以設(shè)計(jì)成該結(jié)構(gòu)尺寸,是為了同時(shí)滿足除濕和冷卻的需要,經(jīng)過(guò)優(yōu)化,除濕段和冷卻段之比等于3:2。
作為優(yōu)化,還包括空氣混合管,該空氣混合管的一端與出風(fēng)口2和出氣口11連通,在出風(fēng)口2和出氣口11上設(shè)置有閥門(mén),另一端與空調(diào)的室內(nèi)送風(fēng)裝置連通。這樣可以把相鄰設(shè)置的新風(fēng)處理管15和循環(huán)空氣處理管16處理過(guò)的空氣混合,通過(guò)調(diào)節(jié)閥門(mén)來(lái)控制不同來(lái)源的空氣的比例,以達(dá)到調(diào)節(jié)送入室內(nèi)的空氣的溫度、濕度的目的。
作為優(yōu)化,所述的新風(fēng)處理管15和循環(huán)空氣處理管16均設(shè)置有若干個(gè),二者交替設(shè)置以多流道,以增大傳熱傳質(zhì)面積和空氣處理量。
作為優(yōu)化,所述的下風(fēng)道與上氣道18的外壁相接觸。
作為優(yōu)化,所述的下風(fēng)道與上氣道18中的氣體的流動(dòng)方向相反。
這樣可以更好地提高傳熱傳質(zhì)面積,效率高,空氣處理量大。
作為優(yōu)化,所述的出風(fēng)口2設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)4,用于攔截氣體夾帶的鹽溶液。
二、實(shí)施例
如圖1和圖4所示,被新風(fēng)處理管15為六邊形結(jié)構(gòu),新風(fēng)處理管15中間有擋板3,使其分為上下兩個(gè)風(fēng)道,擋板3在鹽溶液流動(dòng)所經(jīng)過(guò)的位置留有空隙,僅允許鹽溶液通過(guò),新風(fēng)處理管15上方設(shè)有鹽溶液噴淋裝置6,使鹽溶液沿新風(fēng)處理管兩側(cè)壁面均勻向下流動(dòng)形成鹽溶液降膜層,最終鹽溶液通過(guò)鹽溶液回收口7流出。夏季室外的高溫高濕空氣作為被處理空氣,進(jìn)風(fēng)口1進(jìn)入上風(fēng)道,依次經(jīng)過(guò)上風(fēng)道的冷卻區(qū)和除濕區(qū),再拐彎通過(guò)下風(fēng)道的除濕區(qū)和冷卻區(qū),最終成為低溫低濕空氣通過(guò)出風(fēng)口2離開(kāi)出風(fēng)口2處裝有過(guò)濾網(wǎng)4,對(duì)低溫低濕空氣進(jìn)行過(guò)濾以除去空氣中夾帶的鹽溶液,作為送風(fēng)送入室內(nèi)。
如圖2、圖3和圖4所示,循環(huán)空氣處理管16為六邊形結(jié)構(gòu),循環(huán)空氣處理管16被分隔板10分為作為干空氣流道的下氣道17和作為濕空氣流道的上氣道18,其中濕空氣流道上方設(shè)有水噴淋裝置8,形成水降膜層在濕空氣流道的兩側(cè)壁面均勻向下流動(dòng),最終水通過(guò)水回收口9排出。夏季室內(nèi)空調(diào)房間內(nèi)的空氣作為冷卻空氣,通過(guò)進(jìn)氣口12進(jìn)入干空氣流道,在流道的左側(cè)拐彎進(jìn)入濕空氣流道,冷卻空氣在濕空氣流道中吸收水降膜層中的水分,水的蒸發(fā)使新風(fēng)處理管15和干空氣流道17中的空氣得到冷卻,干空氣流道17中的冷卻空氣溫度降低,進(jìn)一步提升濕空氣流道18的冷卻能力。
所述的鹽溶液回收口7和水回收口9在氣體流動(dòng)方向上的長(zhǎng)度分別為a和b,新風(fēng)處理管和循環(huán)空氣處理管的長(zhǎng)度為l,a+b≤l,a/l=0.4。降膜水進(jìn)口(即水噴淋裝置8對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度)長(zhǎng)度與流道長(zhǎng)度l相等,所述的鹽溶液回收口7和水回收口9分開(kāi)。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了空氣之間準(zhǔn)逆流的流動(dòng),各個(gè)流道之間由隔板和擋板隔開(kāi),有效實(shí)現(xiàn)了被處理空氣和冷卻空氣、降膜鹽溶液和降膜水之間的分離,降膜鹽溶液對(duì)被處理空氣進(jìn)行除濕,降膜水被冷卻空氣吸收,它的蒸發(fā)對(duì)被處理空氣進(jìn)行冷卻,被處理空氣先后經(jīng)過(guò)冷卻、除濕和冷卻,在一個(gè)裝置里集成了除濕和冷卻功能,體積小且效率高,是一種新型的空調(diào)裝置。
本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為說(shuō)明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其他不同形式的變化和變動(dòng)。這里無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引申出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。