CN1648532A - 一种局部空调方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种局部空调方法，将空气通过一个间接蒸发冷却器，一部分空气进入间接蒸发冷却器的干通道被冷却，另一部分空气进入间接蒸发冷却器的湿通道，水蒸发并吸收干通道空气的热量。干通道的干冷空气以一定风速排出后，使其所达到的局部区域冷却，湿通道空气排至环境中与其它空气混合，其热散失在环境中。所述的被冷却的区域与环境没有外在的物理装置如墙、分隔板等将二者分割开来。局部冷却区域的冷却靠焓值低于环境的空气以一定风速吹向某一区域来实现的。本发明具有能耗低，装置简单，成本低，无污染，舒适性好，使用方便的特点。

Description

一种局部空调方法及装置

技术领域

本发明涉及暖通空调领域，特别地，涉及一种局部空调方法及装置。

背景技术

所谓的局部空调是指在一个局部范围内，对其空气进行调节，所述的局部范围与其周围的范围并没有明显的物理分隔装置将其分隔。局部空调最明显的两个例子如：一种情况是在一个已进行空气调节的基本环境内，为满足对局部区域的个性化的舒适要求或其他要求，对局部区域的空气再进行调节；另一种情况是在未进行空气调节的环境内，对局部区域的空气进行调节。

对于前一种情况，一般采用常规的制冷方式和空气调节手段来进行调节，如压缩式制冷和局部送风。对于后一种情况，一般较多采用直接蒸发式冷风机和风扇，这两种方式均不能对空气进行有效调节，因为空气的焓值并没有发生变化，风扇主要是靠风的流动散热，而冷风机只是降低了空气温度，但湿度增加，因此二者均不能满足人体舒适的要求。

后一种情形往往意味着其环境不可以进行调节，如室外环境；或者环境没有必要对整个环境进行调节，而只需对局部区域如有人的区域进行调节，如工厂厂房；或者调节代价太大，如发热量很大的车间。

前一种情况的舒适度好，能耗大，后一种情况，能耗小，舒适度差。因此有必要发明一种能耗小，且能完全自给，即有水箱，可用充电电池驱动；又能保证一定舒适度的局部空气调节方法和装置。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种低能耗的局部空调方法及装置。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种局部空调方法，将空气通过间接蒸发冷却器，一部分空气进入间接蒸发冷却器的干通道被冷却，另一部分空气进入间接蒸发冷却器的湿通道，湿通道的水蒸发并吸收干通道空气的热量。干通道的干冷空气以一定风速排出后，冷却其所达到的局部区域，湿通道空气排至环境中并与其它空气混合，其热散失在环境中。

一种局部空调装置，该装置主要由间接蒸发冷却器、风扇、驱动风扇的电机和带有水箱的外壳组成。

本发明相对于现有技术的有益效果是：本发明可以使得环境气体的焓值发生变化，再以一定的风速送到所需调节的局部区域。本发明可以根据需求，实现气体的冷却、加热、加湿、杀菌，清香等功能，能耗低，装置简单，成本低，无污染，舒适性好，使用方便，同时能完全自给，还能用可充电电池驱动。

附图说明

图1是本发明的局部空调方法原理示意图；

图2是间接蒸发冷却器原理示意图；

图3是本发明的局部空调装置原理示意图；

图4是本发明的局部空调装置另一原理示意图；

图5是间接蒸发冷却器倾斜放置示意图；

图6是本发明的局部空调结构示意图；

图7是本发明的另一种局部空调结构示意图。

图中，1为前面板，2为前风口，3为提手，4为上盖，5为风扇架，6为风扇，7为导风口，8为后面板格栅，9为电机，10为侧面板，11为间接蒸发冷却器，12为水箱，13为摆叶，14为定时器，15为风速选择开关，16为摆叶开关，17为摆叶同步电机，18为排风口。19为电池盒。20为水管，21为进风口，22为右面板，23为右排风口，24为水泵，25为左排风口，26为左面板，27为万向轮，28为阀门。29为传热壁，30为后面板。

具体实施方式

下面根据附图和具体实施例详细说明本发明。

如图1所示，将空间A内的空气a1通过一个间接蒸发冷却器11，一部分空气进入间接蒸发冷却器11的干通道被冷却，另一部分空气进入间接蒸发冷却器11的湿通道，水蒸发并吸收干通道空气的热量。干通道的干冷空气以一定风速v排出后，使其所达到的局部区域B冷却，湿通道空气排至与冷空气不同的空气混合，其热散失在环境中。所述的冷却区域与环境没有外在的物理装置如墙、分隔板等将二者分割开来。局部冷却区域的冷却靠焓值低于环境的空气以一定风速吹向某一区域来实现。所述的局部冷却区域B是空间A的某一局部区域，所述的环境为空间A除该局部冷却区域以外的区域，该局部冷却区域相对环境而言，其空间大小至少小一个数量级。

如图2所示，间接蒸发冷却器包括干湿两个通道，当一股气体流入间接蒸发冷却器时，一部分气体在湿通道被加湿，液体蒸发吸收干通道内的气体热量，干通道内的气体被等湿冷却。干通道内的气体被冷却后有两种情形，一种情形，其干球温度，理论上可以达到送入湿通道的气体的湿球温度，如图2(a)所示；另一种情形，其干球温度，理论上可以达到送入湿通道的气体的露点温度，如图2(b)所示。

如图3所示，为局部空调装置的原理示意图，该装置由间接蒸发冷却器11，风扇6及驱动风扇的电机9和带有水箱12的外壳C等组成。风扇6将气体e1送入间接蒸发冷却器11，e2为前风口2的空气，e3为排风口18的空气。水箱12中有水供给间接蒸发冷却器11的湿通道蒸发所需的水分，间接蒸发冷却器11可浸入水箱12中，水箱12中的水靠毛细作用的牵引分布到间接蒸发冷却器湿通道壁面上，或通过泵等将水输送到间接蒸发冷却器湿通道壁面上，图中未示出。在风扇6的作用下，外壳C将空气e2引导至所需冷却的局部区域，而将空气e3引导至无须冷却的区域，如向天花板排风。

如图4所示，为局部空调装置的另一原理示意图，该装置由间接蒸发冷却器11，风扇6及驱动风扇的电机9和带有水箱12的外壳C等组成。风扇6将气体e1送入间接蒸发冷却器11，e2为前风口2的空气，e3为排风口18的空气。水箱12中有水供给间接蒸发冷却器11的湿通道蒸发所需的水分，间接蒸发冷却器11可浸入水箱12中，水箱12中的水靠毛细作用的牵引分布到间接蒸发冷却器11的湿通道壁面上，或通过泵等将水输送到间接蒸发冷却器湿通道壁面上，图中未示出。可将排风口18的空气引至室外，前风口2的空气排至室内，实现夏季的通风与热回收，也可将前风口2的空气排至室外，排风口18的空气排至室内，实现冬季通风与热回收。可将前风口2关闭，排风口18的空气直接排至室内，实现加湿功能；也可在水箱12中加入其他液体，实现不同功能。如加入消毒液，实现空气的消毒功能；加入香水，实现空气的清香功能。

如图5所示，间接蒸发冷却器11分为干湿两个通道，分隔干湿通道的传热壁29的湿通道侧的壁面上有足够的水分蒸发；传热壁29是垂直放置的或略带倾斜放置的，其与水平面的夹角为60°～90°；壁面上的水分是靠毛细作用的牵引分布到壁面上的。另外一种情形是，尤其是间接蒸发冷却器处理风量较大，间接蒸发冷却器尺寸较大时，仅仅依靠毛细作用不够保证足够的水分蒸发，水的循环可以通过泵(图中未示出)来实现。

实施例1

图6示出了本发明用于个人的局部空调装置。该装置由前面板1，上盖4，侧面板10，水箱12及电池盒19构成外壳，其中水箱12及电池盒19为一整体，中间用隔板分开。间接蒸发冷却器11浸入水箱12中，风扇架5，导风口7及侧面板10将间接蒸发冷却器11的二股风流隔离并将其固定，风扇架5与由前面板1，上盖4，侧面板10，水箱12及电池盒19构成外壳相连，风扇6及电机9固定在风扇架5上，导风口7将来自间接蒸发冷却器11的干冷空气汇集，通过其上的前风口2排出，前风口2上有摆叶13，摆叶13由摆叶同步电机17驱动，摆叶同步电机17的开启由摆叶开关16控制。前面板1上还装有定时器14，风速选择开关15，定时器14控制风扇6运行时间，风速选择开关15控制风扇6的风量。上盖4设有排风口18和提手3，排风口18排出自间接蒸发冷却器11的热湿空气，提手3用于移动该装置。该空调也保留有空间，即电池盒19，以存放可充电电池，空调可在野外或停电时用电池驱动。其干冷空气的风量一般为100-300m3/h.图中的水箱一般能储存供该空调使用5小时的水量。

实施例2

图7示出了本发明一用于大空间的较大区域的局部空调装置，如用于工厂的局部空调。该装置由前面板1，上盖4，后面板30，右面板22，左面板26及水箱12等构成外壳。两个风机6驱动空气通过间接蒸发冷却器11，后面板30上设有两个进风口21供风机6进风。两个间接蒸发冷却器11上下放置，导风口7，右面板22及左面板26将两个间接蒸发冷却器11固定，两个间接蒸发冷却器11之间留有空间，供两个间接蒸发冷却器11排风，排风再通过设置在右面板22上的右排风口23和左面板26上的左排风口25排出。导风口7将来自间接蒸发冷却器11的干冷空气汇集，通过摆叶13送出。在水箱12内装有水泵24，水泵24连有水管20，水管20上装有阀门28。间接蒸发冷却器11蒸发所需的水由水泵24通过水管20输送至间接蒸发冷却器的上部，依靠重力和毛细作用将水分布到间接蒸发冷却器湿通道的壁面上。水泵24所输送的水量的大小可通过调节阀门28来控制。水箱底部装有万向轮27供移动该装置用。有关的控制如电源开关等未在该图中示出。其干冷空气的风量一般为1000-10000m3/h。与图6不同，图7中除了风机外，还有水泵。

上述实施例用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明做出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种局部空调方法，其特征在于：将空气通过间接蒸发冷却器，一部分空气进入间接蒸发冷却器的干通道被冷却，另一部分空气进入间接蒸发冷却器的湿通道，湿通道的水蒸发并吸收干通道空气的热量。干通道的干冷空气以一定风速排出后，冷却其所达到的局部区域，湿通道空气排至环境中并与其它空气混合，其热散失在环境中。

2.根据权利要求1所述的局部空调方法，其特征在于：所述的局部冷却区域是室内的某一局部区域，所述的环境为室内的除该局部冷却区域以外的区域，该局部冷却区域相对环境而言，其空间大小至少小一个数量级；没有外在的物理装置将所述的被冷却的区域与环境分割开来，所述的物理装置为墙或分隔板。

3.根据权利要求1所述的局部空调方法，其特征在于：所述的间接蒸发冷却器能够将空气冷却至低于环境空气的湿球温度。

4.一种应用权利要求1所述的局部空调方法的局部空调装置，其特征在于：该装置主要由间接蒸发冷却器(11)、风扇(6)、驱动风扇(6)的电机(9)和带有水箱(12)的外壳组成。

5.根据权利要求4所述的局部空调装置，其特征在于：所述水箱(12)中可加入消毒液或香水。

6.根据权利要求4所述的局部空调装置，其特征在于：所述的间接蒸发冷却器(11)分为干湿两个通道，分隔干湿通道的传热壁(29)的湿通道侧的壁面上有足够的水分蒸发；所述的传热壁(29)是垂直放置的或略带倾斜放置的，其与水平面的夹角为60°～90°；所述的壁面上的水分是靠毛细作用的牵引分布到壁面上的。

7.根据权利要求4所述的局部空调装置，其特征在于：该装置还包括风扇架(5)、导风口(7)、摆叶(13)和摆叶同步电机(17)；所述外壳由前面板(1)、上盖(4)、侧面板(10)、水箱(12)及电池盒(19)组成，所述水箱(12)及电池盒(19)为一整体，中间用隔板分开；所述间接蒸发冷却器(11)浸入水箱(12)中，由风扇架(5)、导风口(7)和侧面板(10)固定；风扇架(5)与外壳相连，所述风扇(6)和电机(9)固定在风扇架(5)上，导风口(7)上有前风口(2)，前风口(2)上设有摆叶(13)，摆叶(13)由摆叶同步电机(17)驱动，摆叶同步电机(17)的开启由摆叶开关(16)控制。前面板(1)上装有定时器(14)和风速选择开关(15)；上盖(4)设有排风口(18)和提手(3)。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于：该装置所需的电源由可充电池提供。

9.根据权利要求4所述的局部空调装置，其特征在于：该装置还包括导风口(7)和摆叶(13)，所述外壳由前面板(1)、上盖(4)、后面板(30)、右面板(22)、左面板(26)和水箱(12)构成。后面板(30)上设有两个进风口(21)；两个间接蒸发冷却器(11)上下放置，由导风口(7)、右面板(22)及左面板(26)固定，右面板(22)上设置有右排风口(23)，左面板(26)上设有左排风口(25)；在水箱(12)内装有水泵(24)，水泵(24)连有水管(20)，水管(20)上装有阀门(28)；水箱(12)底部装有万向轮(27)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：该装置内水的循环是通过泵来实现的。

Images