采用多孔陶瓷蒸发冷却器的吊顶式蒸发冷却新风机组 【技术领域】
本发明属于空调制冷技术领域，涉及一种空调机组，具体涉及一种由采用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组高温冷却水或显热末端回水的空气冷却器、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器和多孔陶瓷直接蒸发冷却器组成的一种吊顶式蒸发冷却新风机组。
背景技术
蒸发冷却空调技术是利用干燥空气自然湿能可再生能源，借助于环境空气中的干球温度与露点温度差，通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式，具有节能、经济、环保、改善室内空气品质的优点。现有技术使用的集中式蒸发冷却空调系统，存在风道占地空间大、无法实现空调区分室、分时控制的缺陷，在层高较低的高层建筑中使用受到很大限制。
【发明内容】
本发明的目的是提供一种采用多孔陶瓷蒸发冷却器的吊顶式蒸发冷却新风机组，将空气冷却器、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器、多孔陶瓷直接蒸发冷却器组成蒸发冷却新风机组，结构紧凑，占地空间小，完全可以吊装在吊顶上，不受建筑层高的限制。
本发明所采用的技术方案是，一种采用多孔陶瓷蒸发冷却器的吊顶式蒸发冷却新风机组，在机组的壳体内，将空气通道分成上下两层设置，分别为一次空气通道和二次空气通道，一次空气通道和二次空气通道的进风口处、贯穿上下两层通道设置有新风初效过滤器，按进风方向、在新风初效过滤器的后面贯穿上下两层通道设置有多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器，设置多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器使其一次空气进风口和二次空气出风口在一次空气通道内，使其二次空气进风口和一次空气出风口在二次空气通道内；一次空气通道内，新风初效过滤器和多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器之间设置有空气冷却器I，按进风方向、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器的后面设置挡水板和排风机；二次空气通道内，按进风方向、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器的后面设置多孔陶瓷直接蒸发冷却器、空气冷却器II和送风机。
本发明的特点还在于，
空气冷却器I的冷源采用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组高温冷水或显热末端回水中的一种。
多孔陶瓷直接蒸发冷却器由多孔陶瓷填料、水泵b、集水箱b和喷嘴组成，多孔陶瓷填料的上、下方分别设置喷嘴和集水箱b，水泵b通过管道将集水箱b与喷嘴相连通。
在二次空气通道内、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器的二次空气进风口设置有高压喷雾喷嘴，高压喷雾喷嘴通过管道与水泵a和底部的集水箱a相连通。
多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器内平行设置有多个换热板，换热板之间设置连续排放的板翅式多孔陶瓷翅片，连续排放的多个翅片构成空气流道，该空气流道在相邻接的一次空气进风处和二次空气进风处分别为一次流道和二次流道，一次空气进风处的换热板位置与二次空气进风处的连续排放的翅片相对应，一次空气进风处连续排放的翅片位置与二次空气进风处的换热板相对应，使得一次流道和二次流道交叉垂直布置。
换热板采用多孔陶瓷材料。
多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器采用铝制板翅式间接蒸发冷却器。
本发明的吊顶式蒸发冷却新风机组采用蒸发冷却新风机组提供新风+显热末端的半集中式蒸发冷却方式，不仅具有更好的节能效果，而且克服了集中式蒸发冷却空调系统风道占地空间大、无法实现空调区分室、分时控制、在层高较低的高层建筑中使用受限的缺点。并且空气冷却器采用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组高温冷水或显热末端回水，降低甚至避免了机械制冷的使用，降低了运行费用，由于降低甚至不使用制冷剂CFCS及HCFC工质，减少甚至不会对大气臭氧层产生破坏，降低温室效应，更加环保，符合国家的节能减排大政方针。机组的多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器夏季采用室内排风并喷淋循环水，冬季采用室内排风不喷淋循环水，能较好的实现冷热回收，更加节能。板翅式间接蒸发冷却器换热板和直接蒸发冷却器填料采用多孔陶瓷材料，多孔陶瓷具有高承受力、高导热系数、多孔性、防水性和耐用性的先进特性，可以保留水分和进行高效的热湿交换，并且多孔陶瓷孔隙度较小，毛细作用较大，多孔性能好，热湿交换充分，换热效果稳定。
【附图说明】
图1是本发明吊顶式蒸发冷却新风机组的结构示意图；
图2是本发明机组中多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器流道的结构示意图；
图3是本发明机组中多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器流道的进风方向示意图。
图中，1.新风初效过滤器，2.空气冷却器I，3.多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器，4.挡水板，5.喷嘴，6.排风机，7.水泵a，8.高压喷雾喷嘴，9.集水箱a，10.多孔陶瓷填料，11.空气冷却器II，12.送风机，13.二次流道，14.一次流道，15.换热板，16.水泵b，17.集水箱b。
【具体实施方式】
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明采用多孔陶瓷蒸发冷却器的吊顶式蒸发冷却新风机组的结构，如图1所示，在机组的壳体内，将空气通道分成上下两层设置，分别为一次空气通道和二次空气通道，在一次空气通道和二次空气通道的进风口处、贯穿上下两层通道设置新风初效过滤器1，按进风方向、在新风初效过滤器1的后面贯穿上下两层通道设置多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3，设置多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3，使其一次空气进风口和二次空气出风口在一次空气通道内，使其二次空气进风口和一次空气出风口在二次空气通道内。一次空气通道内，新风初效过滤器1和多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3之间设置空气冷却器I 2，按进风方向、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3的后面设置挡水板4和排风机6；二次空气通道内，按进风方向、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3的后面设置多孔陶瓷直接蒸发冷却器、空气冷却器II 11和送风机12。
空气冷却器I 2的冷源采用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组高温冷水或显热末端回水中的一种。
多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3可采用铝制板翅式间接蒸发冷却器。
在二次空气通道内、多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3的二次空气进风口设置有高压喷雾喷嘴8，高压喷雾喷嘴8通过管道与水泵a7和底部的集水箱a9相连通。多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3中的换热板15采用多孔陶瓷材料。多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3内设置一次流道13和二次流道14，高压喷雾喷嘴8喷水方向朝向多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3上的二次流道14。
一次流道13为干通道，通室外新风，二次流道14为湿通道，夏季和春秋季通室内排风或室外新风并喷淋循环水，冬季通室内排风不喷淋循环水。一次流道13和二次流道14的结构如图2所示，多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3内平行设置有多个换热板15，换热板15之间设置连续排放地板翅式多孔陶瓷翅片，连续排放的多个翅片构成空气流道，该空气流道在相邻接的一次空气进风处和二次空气进风处分别为一次流道13和二次流道14，一次空气进风处的换热板15位置与二次空气进风处的连续排放的翅片相对应，一次空气进风处连续排放的翅片位置与二次空气进风处的换热板15相对应，使得一次流道13和二次流道14交叉垂直布置，实现一、二次空气交叉流。
多孔陶瓷直接蒸发冷却器由多孔陶瓷填料10、水泵b16、集水箱b17和喷嘴5组成，多孔陶瓷填料10的上、下方分别设置喷嘴5和集水箱b17，水泵b16通过管道将集水箱b17与喷嘴5相连通。
本发明采用多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却，利用室内排风在夏季和春秋季节喷淋循环水对新风进行冷却、在冬季不喷淋循环水对新风进行预热；利用空气冷却器在夏季和春秋季节采用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组高温冷水或显热末端回水对空气进行预冷、在冬季采用热水对空气进行预热和再热；利用多孔陶瓷直接蒸发冷却器在春秋季节对空气进行冷却、在冬季对空气进行加湿处理。
本发明的吊顶式蒸发冷却新风机组的工作过程为：
在夏季干燥地区室外新风先经过新风初效过滤段1进行初效过滤，经空气冷却器I 2进行预冷，经多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3进行冷却，多孔陶瓷填料10、水泵b16及集水箱b17组成的多孔陶瓷直接蒸发冷却器进行再次冷却，由送风机12进行送风；
在春秋过渡季节干燥地区室外新风先经过新风初效过滤段1进行初效过滤，经空气冷却器I 2进行预冷，经多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3进行冷却，再经多孔陶瓷填料10、水泵b16及集水箱b17组成的多孔陶瓷直接蒸发冷却器再次冷却，由送风机12进行送风；
在夏季高湿度地区室外新风先经过新风初效过滤段1进行初效过滤，经空气冷却器I 2进行预冷，经多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3进行冷却，再经空气冷却器II 11进行冷却去湿，由送风机12进行送风；
在高湿度地区春秋过渡季节室外新风依次经过新风初效过滤段1进行初效过滤，经空气冷却器I 2进行预冷，经多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3进行冷却，再经空气冷却器II 11进行冷却去湿，由送风机12进行送风；
在冬季节室外新风依次经过新风初效过滤段1进行初效过滤，经空气冷却器I 2进行预热，经多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3进行再预热，经多孔陶瓷填料10、水泵b16及集水箱b17组成的多孔陶瓷直接蒸发冷却器进行加湿，再经空气冷却器II 11进行再热，由送风机12进行送风。
二次空气(室外新风或室内排风)经初效过滤段1进行初效过滤，再经多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器3夏季和春秋季与水进行热湿交换、冬季与室内排风进行热回收，再经挡水板4进行挡水，由排风机6进行排风。
与传统的机械制冷新风机组相比，本发明的吊顶式蒸发冷却新风机组具有如下特点：
1)本发明设置的板翅式间接蒸发冷却器换热板和直接蒸发冷却器填料采用多孔陶瓷材料。多孔陶瓷具有高承受力、高导热系数、多孔性、防水性和耐用性的先进特性，可以保留水分，使水分会很快浸润整个流道并进行高效的热湿交换，热湿交换充分，并且多孔陶瓷孔隙度较小，毛细作用较大，多孔陶瓷填料和板翅式间接蒸发冷却器换热板表面的液膜不会出现干点和过厚的现象，换热效果稳定。
2)本发明设置了一级二次流道(湿通道)侧采用高压喷雾喷嘴喷淋循环水的交叉流多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器，两级空气冷却器，一级多孔陶瓷直接蒸发冷却器，空气分上下两层布置，结构紧凑，占地空间小，完全可以为蒸发冷却半集中式空调系统提供蒸发冷却新风，具有显著的节能特点和使用控制灵活的特点。
3)本发明的新风机组采用了交叉流多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器，采用了交叉流，并在二次流道(湿通道)进口侧采用顺喷高压喷雾喷嘴喷淋循环水，在不影响性能效果下节约了新风机组的体积。二次空气采用室内排风，在夏季和春秋季喷淋循环水对一次空气进行冷却、在冬季不喷淋循环水利用室内排风对一次空气进行预热处理，起到了较好的冷热回收利用的效果，并且符合大风量空调机组必须设置冷热回收的规定以及新风机组结构紧凑占地空间小的特点。
4)本发明的新风机组设置了两级空气冷却器，空气冷却器I和空气冷却器II，空气冷却器I夏季和春秋季采用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组的高温冷水或显热末端回水对空气进行预冷，冬季采用热水对空气进行预热。空气冷却器II在夏季高湿度地区采用低温冷水对空气进行冷却去湿，冬季采用热水对空气进行再热处理。减少或完全不使用机械制冷制取的低温冷水，符合我国西北区和高湿度地区的使用条件，达到了处理新风的效果，节约了机械制冷，降低了运行费用，并且减少甚至不使用制冷剂CFCS及HCFC工质，减少对大气臭氧层产生破坏以及温室效应的产生，更加环保，符合国家的节能减排大政方针。
5)本发明的新风机组设置了一级多孔陶瓷直接蒸发冷却器，在春秋季利用多孔陶瓷直接蒸发冷却绝热处理空气过程冷却室外新风，并且陶瓷材料特有的多孔孔径可以有效地阻止有害物质通过多孔结构，相当于过滤器，经多孔陶瓷直接蒸发冷却器处理的空气更加清洁卫生，空气品质更好。在冬季利用多孔陶瓷直接蒸发冷却对空气进行加湿，完全充当加湿器的作用，符合西北地区冬季处理空气加湿的要求。这种设置方式春秋季和冬季两用，同时也是很好的空气净化装置，节约了成本，降低了运行费用。
本发明采用多孔陶瓷蒸发冷却器的吊顶式蒸发冷却新风机组，将采用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组高温冷水或显热末端回水的空气冷却器、交叉流多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器和多孔陶瓷直接蒸发冷却技术组成，采用多孔陶瓷间接直接蒸发冷却器的吊顶式蒸发冷却新风机组，充分用冷却塔冷却水或蒸发冷却式高温冷水机组的高温冷水或显热末端回水冷源以及多孔陶瓷板翅式间接蒸发冷却器冷却、多孔陶瓷直接蒸发冷却器冷却和热回收的作用，与半集中空调系统显热末端配合使用，根据室外气象条件和室内负荷的变化，可实现空调区分室、分时控制对建筑物进行空气调节，并且空调系统风道占地空间小，可应用在层高较低的高层建筑中。本发明同时很好地实现全年室内排风的冷/热回收。