專利名稱：高壓噴氣—噴水復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種由高壓噴氣和流體動(dòng)力式噴水室相互結(jié)合的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外煤礦井下所采用的空調(diào)形式主要是機(jī)械制冷水降溫礦井空調(diào)、冰冷卻礦井空調(diào)和空氣壓縮制冷空調(diào)。這些空調(diào)主要是利用制冷機(jī)設(shè)備的冷凍水作為供冷介質(zhì)， 然后通過(guò)空氣冷卻器冷卻空氣向采掘工作面上供冷?？諝饫鋮s器冷卻空氣，在采煤地面上的布置方式是集中式布置和分段式布置，這兩種布置方式影響礦井的降溫效果和經(jīng)濟(jì)效果。而具有“零費(fèi)用、綠色空調(diào)”之稱的蒸發(fā)冷卻空調(diào)對(duì)一些高顯熱、需要對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行大量降溫的場(chǎng)所，具有顯著的降溫效果。在當(dāng)今能源日益緊張的形勢(shì)下，有必要開發(fā)一種新型高效、節(jié)能、凈化的礦井降溫復(fù)合型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，來(lái)提高礦井空調(diào)的降溫效率。目前高壓噴氣已廣泛應(yīng)用于航空、制氧、石油、礦井等工業(yè)領(lǐng)域。由于礦井中本身具有設(shè)備齊全的壓縮空氣管道，因此使用高壓噴氣對(duì)比其他的制冷方式能夠減少機(jī)械設(shè)備的費(fèi)用。高壓噴氣對(duì)空氣降溫的基本原理是利用壓縮空氣作為供冷媒介，壓縮空氣經(jīng)過(guò)高壓射流器將冷壓縮空氣射出，形成冷風(fēng)射流，冷風(fēng)射流經(jīng)過(guò)膨脹、卷吸、參混等作用與經(jīng)過(guò)過(guò)濾的室外空氣進(jìn)行熱交換，從而對(duì)空氣進(jìn)行降溫。高壓噴氣降溫是在壓縮空氣膨脹以后對(duì)空氣進(jìn)行降溫，只要保持好一定的壓力，膨脹制冷功能就不會(huì)喪失，但是在礦井中要做好密封工作，經(jīng)過(guò)工程的實(shí)際應(yīng)用發(fā)現(xiàn)高壓噴氣存在一些問(wèn)題，如“死角”和“余角”等問(wèn)題。 為了解決上面出現(xiàn)的問(wèn)題，迫切需要開發(fā)一種能夠提高礦井降溫效果的空調(diào)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種高壓噴氣一噴水復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，將高壓噴氣和流體動(dòng)力式噴水室有序組合，對(duì)高顯熱為主的工業(yè)廠房、車間，尤其是礦井中需要對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行大量降溫的場(chǎng)所，具有顯著的降溫效果。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，高壓噴氣一噴水復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，在機(jī)組殼體相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和送風(fēng)口，機(jī)組殼體內(nèi)、按進(jìn)風(fēng)方向依次設(shè)置有初效過(guò)濾器、高壓噴氣降溫空氣裝置、旋轉(zhuǎn)式空氣均流板、流體動(dòng)力式噴水裝置、擋水板和送風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)口與初效過(guò)濾器之間為新回風(fēng)混合段，新回風(fēng)混合段部位的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有回風(fēng)口。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，高壓噴氣降溫空氣裝置包括高壓噴氣機(jī)、通過(guò)輸送壓縮空氣管道與高壓噴氣機(jī)相連通的多個(gè)高壓節(jié)氣噴嘴，高壓節(jié)氣噴嘴布置朝向經(jīng)過(guò)的過(guò)濾空氣噴射。高壓節(jié)氣噴嘴的出口處設(shè)置有整流葉片。旋轉(zhuǎn)式空氣均流板內(nèi)均勻布置有多個(gè)導(dǎo)流葉片。流體動(dòng)力式噴水裝置包括流體動(dòng)力式噴水室及流體動(dòng)力式噴水室下部設(shè)置的蓄水池，流體動(dòng)力式噴水室由供水管和供水管上固定安裝的多個(gè)對(duì)噴的噴嘴構(gòu)成，蓄水池中設(shè)置有循環(huán)水泵，該循環(huán)水泵通過(guò)管道與供水管和噴嘴相連通。蓄水池中、循環(huán)水泵與供水管相連接的管道上還設(shè)置有浮球閥和水過(guò)濾器。噴嘴采用撞擊流靶式噴嘴。擋水板由多層紙質(zhì)填料交疊布置構(gòu)成。與現(xiàn)有技術(shù)的礦井降溫空調(diào)相比，本實(shí)用新型的空調(diào)機(jī)組具有如下特點(diǎn)1)高壓噴氣一流體動(dòng)力式噴水室復(fù)合型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，將高壓噴氣布置在流體動(dòng)力式噴水室的前面，在高壓噴氣的射流器采用節(jié)氣噴嘴，能節(jié)省壓縮空氣，產(chǎn)生強(qiáng)大射流，增加冷風(fēng)射流膨脹卷吸、參混室外空氣，提高對(duì)室外空氣的降溫效果。2)在節(jié)氣噴嘴上安裝整流葉片，不僅能擴(kuò)大冷風(fēng)射流經(jīng)過(guò)膨脹、卷吸、參混室外空氣的接觸面積，提高換熱效果，減少射流器的個(gè)數(shù)，節(jié)約成本，同時(shí)又能克服空氣流速分布不均勻的缺點(diǎn)，對(duì)被處理的空氣進(jìn)行整流使空氣在斷面上的流速分布均勻。3)空氣均流板采用旋轉(zhuǎn)式結(jié)構(gòu)，在其內(nèi)部裝有導(dǎo)流葉片，這樣能夠消除了矩形空氣均流板四周出現(xiàn)渦流的區(qū)域，使經(jīng)過(guò)高壓噴氣降溫的空氣更加均勻。同時(shí)使進(jìn)入流體動(dòng)力式噴水室中一次降溫的空氣均勻分布在流體動(dòng)力式噴水室整個(gè)斷面上，同時(shí)旋轉(zhuǎn)式空氣均流板利用旋轉(zhuǎn)的高速氣流均流空氣，減少空氣的阻力。4)高壓噴氣一流體動(dòng)力式噴水室復(fù)合型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，將高壓噴氣放在流體動(dòng)力式噴水室的前面，不僅能夠發(fā)揮高壓噴氣絕熱膨脹對(duì)室外空氣的降溫作用，而且高壓噴氣能夠?qū)α黧w動(dòng)力式噴水室對(duì)被處理的空氣起到均流的作用。

圖1是本實(shí)用新型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組中高壓節(jié)氣噴嘴的結(jié)構(gòu)示意圖，其中a是高壓節(jié)氣噴嘴的俯視圖，b是高壓節(jié)氣噴嘴的正視圖；圖3是本實(shí)用新型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組中旋轉(zhuǎn)式空氣均流板的結(jié)構(gòu)示意，其中a是旋轉(zhuǎn)式空氣均流板的正視圖，b是側(cè)向剖試圖；圖4是本實(shí)用新型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組中填料式擋水板的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1進(jìn)風(fēng)口，2紙質(zhì)填料，3高壓噴氣機(jī)，4回風(fēng)口，5新回風(fēng)混合段，6初效過(guò)濾器，7輸送壓縮空氣管道，8高壓節(jié)氣噴嘴，9旋轉(zhuǎn)式空氣均流板，10浮球閥，11水過(guò)濾器，12 循環(huán)水泵，13蓄水池，14噴嘴，15流體動(dòng)力式噴水室，16供水管，17擋水板，18送風(fēng)機(jī)，19送風(fēng)口，20導(dǎo)流葉片，21整流葉片。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本實(shí)用新型的高壓噴氣一噴水復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，采用高壓噴氣絕熱膨脹降溫空氣裝置和流體動(dòng)力式噴水熱濕交換裝置相互組合的結(jié)構(gòu)，利用了兩級(jí)直接蒸發(fā)冷卻原理。其結(jié)構(gòu)如圖1所示，在機(jī)組殼體相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置進(jìn)風(fēng)口 1和送風(fēng)口 19，機(jī)組殼體內(nèi)、按進(jìn)風(fēng)方向依次設(shè)置初效過(guò)濾器6、高壓噴氣降溫空氣裝置、旋轉(zhuǎn)式空氣均流板9、流體動(dòng)力式噴水裝置、擋水板17和送風(fēng)機(jī)18，進(jìn)風(fēng)口 1與初效過(guò)濾器6之間為新回風(fēng)混合段5，新回風(fēng)混合段5部位的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置回風(fēng)口 4。高壓噴氣降溫空氣裝置包括高壓噴氣機(jī)3、通過(guò)輸送壓縮空氣管道7與高壓噴氣機(jī)3相連通的多個(gè)高壓節(jié)氣噴嘴8，高壓節(jié)氣噴嘴8布置朝向經(jīng)過(guò)的過(guò)濾空氣噴射，高壓節(jié)氣噴嘴8的出口處設(shè)置整流葉片21，高壓節(jié)氣噴嘴8的結(jié)構(gòu)如圖2所示，高壓噴氣降溫空氣裝置為第一級(jí)直接蒸發(fā)冷卻。旋轉(zhuǎn)式空氣均流板9內(nèi)均勻布置多個(gè)導(dǎo)流葉片20，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。流體動(dòng)力式噴水裝置為第二級(jí)直接蒸發(fā)冷卻，包括流體動(dòng)力式噴水室15及流體動(dòng)力式噴水室15下部設(shè)置的蓄水池13，流體動(dòng)力式噴水室15由供水管16和供水管16上固定安裝的多個(gè)對(duì)噴的噴嘴14構(gòu)成，噴嘴14采用撞擊流靶式噴嘴。蓄水池13中設(shè)置循環(huán)水泵12、浮球閥10和水過(guò)濾器11，該循環(huán)水泵12通過(guò)管道與浮球閥10、水過(guò)濾器11、供水管16和噴嘴14相連通，蓄水池13、循環(huán)水泵12、浮球閥10、水過(guò)濾器11、供水管16、和噴嘴 14構(gòu)成了水循環(huán)系統(tǒng)。填料式擋水板17由多層紙質(zhì)填料2交疊布置構(gòu)成，其結(jié)構(gòu)如圖4所示。本實(shí)用新型的復(fù)合型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組采用兩個(gè)直接蒸發(fā)冷卻段，第一個(gè)直接蒸發(fā)冷卻段為高壓噴氣段，高壓噴氣機(jī)3通過(guò)高壓節(jié)氣噴嘴8噴出的冷射流經(jīng)過(guò)膨脹、卷吸、 參混將被處理的空氣進(jìn)行第一次降溫。第二個(gè)直接蒸發(fā)冷卻段為流體動(dòng)力式噴水裝置，被降溫的空氣與小水滴直接接觸對(duì)被降溫的空氣進(jìn)行再一次降溫，實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣更大溫降的目的。機(jī)組殼體內(nèi)設(shè)置混合段將室外新風(fēng)和室內(nèi)回風(fēng)充分混合。初效過(guò)濾器6能夠?qū)⑹彝饪諝膺M(jìn)行凈化，提高高壓噴氣機(jī)3與空氣的熱質(zhì)交換效率。利用高壓噴氣裝置，主要是利用壓縮空氣作為供冷媒介，壓縮空氣通過(guò)輸送壓縮空氣管道7傳給高壓節(jié)氣噴嘴8，同時(shí)通過(guò)整流葉片21將冷壓縮空氣射出，整流葉片21增加冷風(fēng)射流與被處理空氣的接觸面積，冷風(fēng)射流經(jīng)過(guò)膨脹、卷吸、參混等作用與經(jīng)過(guò)過(guò)濾的混合空氣進(jìn)行熱交換，從而對(duì)空氣進(jìn)行降溫?？諝饩鞑捎眯D(zhuǎn)式空氣均流板9，在其內(nèi)部裝有導(dǎo)流葉片20，這樣能夠消除矩形空氣均流器四周出現(xiàn)渦流的區(qū)域，使經(jīng)過(guò)高壓噴氣降溫的空氣更加均勻。同時(shí)使進(jìn)入流體動(dòng)力式噴水室15中一次降溫的空氣均勻分布在流體動(dòng)力式噴水室15整個(gè)斷面上，同時(shí)旋轉(zhuǎn)式空氣均流板9利用旋轉(zhuǎn)的高速氣流均流空氣，減少空氣的阻力。流體動(dòng)力式噴水裝置中，水流通過(guò)每組對(duì)噴的噴嘴相向噴射，兩股水流相遇后從每組兩個(gè)噴嘴之間的縫隙中擠壓出一圓形水膜，從而與被一次降溫和均流的空氣相互接觸，吸收空氣中的熱量，對(duì)空氣進(jìn)行降溫。流體動(dòng)力式噴水室15采用撞擊流靶式噴嘴，該噴嘴水膜霧化角度可以達(dá)到180°，覆蓋面寬且分散度均勻。在噴嘴密度較小的條件下，達(dá)到較高的熱濕交換效果；與離心式噴嘴相比所需的壓力小，噴水量少，從而降低了風(fēng)機(jī)和水泵的能耗。蓄水池13中的水經(jīng)過(guò)水過(guò)濾器11處理，防止噴嘴14發(fā)生堵塞現(xiàn)象。具有能減少被處理空氣帶走水量的擋水板17由紙質(zhì)填料2構(gòu)成，擋水板17能夠分離出空氣中攜帶的水滴，以減少被處理空氣中帶走的水量，同時(shí)還能夠?qū)Ρ惶幚淼目諝膺M(jìn)行降溫。
5[0038]送風(fēng)機(jī)18是將被處理的空氣經(jīng)過(guò)送風(fēng)口 19送入室內(nèi)對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行降溫處理。本實(shí)用新型高壓噴氣一流體動(dòng)力式噴水室復(fù)合型蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組的工作過(guò)程室外空氣通過(guò)進(jìn)風(fēng)口 1、室內(nèi)回風(fēng)經(jīng)過(guò)回風(fēng)口 4進(jìn)入新回風(fēng)混合段5相互混合，經(jīng)過(guò)初效過(guò)濾器6將混合空氣凈化后，進(jìn)入第一個(gè)直接蒸發(fā)冷卻高壓噴氣段。此時(shí)高壓噴氣機(jī)3中的壓縮空氣通過(guò)輸送壓縮空氣管道7傳給高壓節(jié)氣噴嘴8，同時(shí)通過(guò)整流葉片21將冷壓氣射出，冷風(fēng)射流經(jīng)過(guò)膨脹、卷吸、參混等作用與經(jīng)過(guò)過(guò)濾的混合空氣進(jìn)行熱交換，從而對(duì)空氣進(jìn)行第一次降溫，被一次降溫的空氣經(jīng)過(guò)旋轉(zhuǎn)式空氣均流板9進(jìn)行均流。被均流的空氣進(jìn)入第二級(jí)直接蒸發(fā)冷卻段流體動(dòng)力式噴水室15。被均流的空氣與流體動(dòng)力式噴水室15噴出的小水滴直接接觸進(jìn)行熱質(zhì)交換，對(duì)空氣再一次降溫。被處理的空氣通過(guò)送風(fēng)機(jī) 18經(jīng)過(guò)送風(fēng)口 19送入室內(nèi)。
權(quán)利要求1.高壓噴氣一噴水復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，在機(jī)組殼體相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口( 1)和送風(fēng)口( 19)，機(jī)組殼體內(nèi)、按進(jìn)風(fēng)方向依次設(shè)置有初效過(guò)濾器 (6)、高壓噴氣降溫空氣裝置、旋轉(zhuǎn)式空氣均流板(9)、流體動(dòng)力式噴水裝置、擋水板(17)和送風(fēng)機(jī)(18)，所述進(jìn)風(fēng)口(1)與初效過(guò)濾器(6)之間為新回風(fēng)混合段(5)，所述新回風(fēng)混合段(5)部位的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有回風(fēng)口(4)。
2.按照權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，所述的高壓噴氣降溫空氣裝置包括高壓噴氣機(jī)(3)、通過(guò)輸送壓縮空氣管道(7)與高壓噴氣機(jī)(3)相連通的多個(gè)高壓節(jié)氣噴嘴(8)，所述的高壓節(jié)氣噴嘴(8)布置朝向經(jīng)過(guò)的過(guò)濾空氣噴射。
3.按照權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，所述高壓節(jié)氣噴嘴(8)的出口處設(shè)置有整流葉片(21)。
4.按照權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，所述的旋轉(zhuǎn)式空氣均流板 (9)內(nèi)均勻布置有多個(gè)導(dǎo)流葉片(20)。
5.按照權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，所述的流體動(dòng)力式噴水裝置包括流體動(dòng)力式噴水室(15)及流體動(dòng)力式噴水室(15)下部設(shè)置的蓄水池(13)，流體動(dòng)力式噴水室(15)由供水管(16)和供水管(16)上固定安裝的多個(gè)對(duì)噴的噴嘴(14)構(gòu)成，蓄水池(13)中設(shè)置有循環(huán)水泵(12)，該循環(huán)水泵(12)通過(guò)管道與供水管(16)和噴嘴(14)相連通。
6.按照權(quán)利要求5所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，所述的蓄水池(13)中、循環(huán)水泵(12)與供水管(16)相連接的管道上還設(shè)置有浮球閥(10)和水過(guò)濾器(11 )。
7.按照權(quán)利要求5所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，所述的噴嘴(14)采用撞擊流靶式噴嘴。
8.按照權(quán)利要求1所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，其特征在于，所述的擋水板(17)由多層紙質(zhì)填料(2)交疊布置構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型的高壓噴氣—噴水復(fù)合式蒸發(fā)冷卻空調(diào)機(jī)組，在機(jī)組殼體相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和送風(fēng)口，機(jī)組殼體內(nèi)、按進(jìn)風(fēng)方向依次設(shè)置有初效過(guò)濾器、高壓噴氣降溫空氣裝置、旋轉(zhuǎn)式空氣均流板、流體動(dòng)力式噴水裝置、擋水板和送風(fēng)機(jī)，進(jìn)風(fēng)口與初效過(guò)濾器之間為新回風(fēng)混合段，新回風(fēng)混合段部位的機(jī)組殼體側(cè)壁上設(shè)置有回風(fēng)口。本實(shí)用新型將高壓噴氣和流體動(dòng)力式噴水室有機(jī)地結(jié)合，采用兩個(gè)直接蒸發(fā)冷卻段，對(duì)高顯熱為主的工業(yè)廠房、車間，尤其是礦井中需要對(duì)室內(nèi)空氣進(jìn)行大量降溫的場(chǎng)所，具有顯著的降溫效果。
文檔編號(hào)F24F5/00GK202119029SQ20112019476
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年6月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月10日
發(fā)明者屈元, 李成成, 黃翔 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)