[其他]间接蒸发式室内空气致冷装置

说明书

本发明系与空调有关，更确切地说系与间接蒸发式室内空气致冷装置有关。

本发明可用于各种建筑物和住所制造人工小气候的制冷技术，也可用来为致冷机械创造必需的温度状况。

此外，本发明亦可用来将各种不同物质冷冻到接近大气露点的温度。

蒸发致冷装置是众所周知的。在装置中，外界空气通过有水向空气中蒸发的湿润面。这时，空气在湿球温度的限度之内得到冷却并且在此状态下进入室内。起湿润面作用的是喷雾室或喷水罩，它们是用木屑、玻璃纤维、金属丝、皱纹纸或毛细作用多孔塑料制成的。在这种蒸发致冷装置中并不制冷，因为空气的含热量没有变化。传递给水的显热又从潜热形式（随同水蒸气）回到了空气中。正因为这样，蒸发致冷装置由于在致冷过程中空气湿度增大，其适用范围是很有限的。它仅可用于大气湿度很低的场合。此外，蒸发致冷装置的致冷范围也小（只能冷却到大气湿球温度）。

间接蒸发致冷装置是众所周知的。在装置中，称为主流的空气流通过热交换器间壁向水中放热，而水在称为辅助气流的第二股气流中因蒸发而被冷却。在这里，水是冷源，水因为在辅助气流中蒸发而散热。因此，间接蒸发致冷装置应具有交错分布的干通道和湿通道。主气流通过干通道并在其中不改变原有湿度地得到冷却，继而进入室内。而辅助气流被引入湿通道并在其中达到水蒸气饱和，然后吸取主气流的热排放到大气中。

这种间接蒸发致冷装置的主要缺点是主气流致冷范围很小（只能冷却到大气湿球温度）。而且事实上，致冷温度还要高得多，因为通过分隔主气流和辅助气流的间壁时有热传导损失。

在大家知道的致冷极限较低的一种间接蒸发致冷装置中，引入室内的空气可不改变湿度地在大气露点温度即大大低于大气湿球温度的限度以内得到冷却。这种间接蒸发致冷装置具有交错排列的干通道和湿通道。引入的室外气流（总气流）进入干通道。在干通道出口，此气流分成两股，即主气流和辅助气流。主气流被导入要冷却的室内，辅助气流沿着与总气流相反的方向进入湿通道。此时，辅助气流湿度增加，并吸取主气流的热量致使温度升高，继而排放到大气中。这种装置称为再生式间接蒸发致冷装置。它的主要缺点是，一部分室外气流（辅助气流）必须转变方向180°，因而气动力损失很大。此外，在这种装置中，室内空气的致冷只能依靠引入室外空气。但是，这样一来同时也导至室内空气污染和能耗增加。

大家知道的另一种间接蒸发式室内致冷装置，包括带底槽的壳体和布置在此壳体之内的制成多个纵向隔板形式的热交换表面。

每块隔板一面的一半复盖以毛细作用多孔材料，另一半复盖以防湿材料，而同一隔板的另一面在相反的两半部分分别复盖这两种材料。隔板相互形成通道，每一通道有彼此相连的干段和湿段，同时这些干段和湿段又与相邻通道的干段和湿段交错排列。在壳体的每一端，干段带有与增压器相连的进气管和与室内相通的排气管。壳体每一端的湿段有堵盖，并与大气相通。这种间接蒸发致冷装置的工作过程如下：

在增压器作用下，室外气流（总气流）由壳体的两端进入通道的干段。在干段中，空气不改变原有湿度地在大气露点温度的限度以内得到冷却。在干段出口，已冷却气流分成两部分：一部分不改变原来流向，进入通道的湿段，另一部分则经由自己的排气管进入室内。进入湿段的这一部分气流湿度增加，并且由于吸取总气流（通过相邻干段的）热量而升温，随之即在此状态下排放到大气中。同前已说明的装置相比，这种装置减小了气动力损失，因为在这里不需要将一部分气流的方向扭转180°。但是，这种装置仍有其严重缺点。首先，它的致冷能力是单纯依靠引入室外空气，而不能通过室内空气再循环实现室内的空气致冷过程。因此，室外空气可能导至室内空气污染。此外，由于夏天室外气温往往高于室内温度，靠引入室外空气的方式使室内致冷，与空气再循环致冷相比，会使能耗增加，需要的热交换表面增大。最后，这种间接蒸发致冷装置只能用于空气致冷。在需要其他物质（固态、液态或气态物质）致冷的情况下，不能使用这种装置。

本发明的目的是克服上述缺点。

本发明的基本任务，是研制这样一种间接蒸发致冷装置，它的热交换表面之间的相互关系可保证通过减少能耗提高室内空气致冷效率，减少室内空气污染，以及可实现任何方式的室内致冷。