CN106196365A - 一种新风低成本降温方法 - Google Patents

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蒋小强
侯根富
李兴友
田雪丽
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    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24F—AIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F5/00—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater
    • F24F5/0007—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning
    • F24F5/0035—Air-conditioning systems or apparatus not covered by F24F1/00 or F24F3/00, e.g. using solar heat or combined with household units such as an oven or water heater cooling apparatus specially adapted for use in air-conditioning using evaporation

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Abstract

本发明公开了一种新风低成本降温方法，采用间接蒸发冷却、溶液除湿和直接蒸发冷却相结合的处理方法，实现特别是潮湿地区的新风降温目的，首先对室外新风进行间接蒸发冷却，将空气温度降到近湿球温度；再采用溶液除湿，进行近等温除湿；最后通过直接蒸发冷却将新风冷却至露点温度以下，制得低温空气。本发明提供的新风降温方法，与传统空调方法相比，可利用低品位能源，降温成本低；通过间接蒸发冷却、溶液除湿和直接蒸发冷却的多级结合，相对现有溶液除湿‑蒸发冷却空调技术，可以得到更低送风温度，甚至低于新风露点温度，工作能效比也可提高19％以上；与传统机械制冷相比，提供相同制冷量时，所需制冷剂少，更加环保。

Description

一种新风低成本降温方法
技术领域
本发明涉及空调领域，尤其是涉及一种新风的低成本降温方法。
背景技术
社会总能耗主要由建筑能耗、交通能耗和生产能耗组成，其中建筑能耗约占总能耗的30％左右，而在建筑能耗中有50％来自空调。因而降低空调能耗对于国家节能减排政策具有重要的战略意义。
现有新风降温方法，主要是两种方式，一种是冷凝除湿空气调节法，同时对新风的温度和湿度进行降温降湿处理；另外一种利用温湿度独立控制技术处理，单独对温度和湿度进行调节控制，通常采用液除湿-蒸发冷却空调技术，先对室外空气采用溶液除湿，然后通过直接蒸发得到较低温、较高湿空气送入室内工作。
传统机械空调，压缩机功耗大、氟利昂制冷剂污染大气；现有溶液除湿-蒸发冷却空调技术，先对溶液除湿后蒸发冷却制得较低温、较高湿空气送入室内。这种新风冷却方法利用了蒸发冷却这一自然冷源，但利用程度有待提升，节能潜力有待提高。
发明内容
本发明的目的是提供一种新风低成本降温方法。
为实现上述发明目的，本发明的技术方案是：一种新风降温方法，采用间接蒸发冷却、溶液除湿和直接蒸发冷却多级结合的处理方法，先对室外新风进行间接蒸发冷却，将空气温度降到近湿球温度；再采用溶液除湿，进行近等温除湿；最后通过直接蒸发冷却将新风冷却至露点温度以下，制得低温空气。
本发明的有益效果是：
本发明提供的新风降温方法，与传统空调方法相比，可利用低品位能源，降温成本低；与现有溶液除湿-蒸发冷却空调技术相比，可以得到更低送风温度，甚至低于新风露点温度，工作能效比也可提高19％以上；与传统机械制冷相比，提供相同制冷量时，所需制冷剂少，更加环保。
附图说明
图1为本发明的新风降温焓湿图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
一种新风降温方法，采用间接蒸发冷却、溶液除湿和直接蒸发冷却多级结合的处理方法，先对室外新风进行间接蒸发冷却，将空气温度降到近湿球温度；再采用溶液除湿，进行近等温除湿；最后通过直接蒸发冷却将新风冷却至露点温度以下，制得低温空气。
空气温度分为两种，干球温度和湿球温度。平常我们说的温度，是干球温度；而湿球温度，是表示与空气中水分含量相关的温度。
湿球温度用湿纱布包扎普通温度计的感温部分，纱布下端浸在水中，以 维持感温部位空气湿度达到饱和，在纱布周围保持一定的空气流通，使周围空气接近达到等焓。示数达到稳定后，此时温度计显示的读数即为湿球温度。
直接蒸发冷却段既可以降温，又可以加湿；与传统空调处理设备电加湿设备比，节省电耗。
常规空调除湿，采用冷凝除湿，要求冷冻水温度低，约为7度左右，必须采用机械制冷；而采用溶液空调除湿，浓溶液温度可高达20度左右，故可直接利用十几度的地下水或地表水，至于溶液的再生则可利用太阳能的热能。溶液除湿空调相对常规机械制冷冷凝除湿，所需冷源温度偏高，可以利用常温状态地下水、地表水等低品位能源，只需少量的压缩制冷甚至在部分气候条件下无需压缩制冷，从而可节省大量能源。同时，由于利用的干空气能蒸发冷却技术，新风降温所需冷量部分来自自然冷源，而常规机械制冷冷量全部来自制冷剂相变。所以，在制得相同冷量的前提下，本发明所用制冷剂少，从而对环境影响小。
采用本发明的降温方法，通过间接蒸发冷却、溶液除湿和直接蒸发冷却多级结合，与传统空调方法相比，可利用低品位能源，降温成本低；通过间接蒸发冷却、溶液除湿和直接蒸发冷却的多级结合，相对现有溶液除湿-蒸发冷却空调技术，可以得到更低送风温度，甚至低于新风露点温度，工作能效比也可提高19％以上；与传统机械制冷相比，提供相同制冷量时，所需制冷剂少，更加环保。
本发明的试验结果焓湿图如图1所示。表中，W：新风空气状态点；S：送风空气状态点；N：室内空气状态点；O：间接蒸发冷却后状态点；P：溶液除湿后状态点。
如图1所示，W点到O点，将新风通过间接蒸发冷却技术将温度降低至 近湿球温度，新风通过管壁与低温高湿空气间接换热，湿度不增加，此阶段为等湿降温；从O点到P点，新风与浓盐溶液(溴化锂溶液、氯化钙溶液等)混合接触，浓溶液吸收新风中的水分，变成稀溶液，流回冷源再生。新风在此过程中被除湿，水蒸气发生相变冷凝为液体水，可近似认为没有温变，此阶段为等温除湿；从P点到S点，干燥的新风进行等焓冷却，温度可降至新风初始状态的露点温度以下，达到送风要求；空气从S点到N点，为低温新风在室内吸收热量的过程，最终达到室内空气设计状态点N。从图中可以看出，从W点到S点的垂直距离更大，说明降温幅度更大。
所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (1)

1.一种新风低成本降温方法，采用间接蒸发冷却、溶液除湿和直接蒸发冷却相多级结合的处理方法，其特征在于，先对室外新风进行间接蒸发冷却，将空气温度降到近湿球温度；再采用溶液除湿，进行近等温除湿；最后通过直接蒸发冷却将新风冷却至露点温度以下，制得低温空气。
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王汉青: "《夏热冬冷地区湿度控制指南》", 31 December 2015, 中南大学出版社 *

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