[发明专利]蒸发空调机组

说明书

本发明涉及一种用于狭窄单一居住空间的通风和空气制冷的装置和系统。特别涉及适用于制冷狭窄居住空间的整套安装的空调机组。

蒸发冷却器是已知技术，所谓的“淹没制冷器”是利用绝热饱和的热力学原理。被冷却的空气被用水湿气饱和，水湿气从液态(湿气)蒸发成蒸汽状态会从空气中获取相当的热能，于是空气的温度降低了，用这种直接蒸发冷却的方法，周围空气可被冷却到的限度为它的湿泡温度，也就是已知绝热饱和温度。除了在十分干燥的气侯中，直接蒸发冷却是不适合于用来持续地制冷狭窄居住空间的，因为持续的潮湿空气对居住者是不舒服的。

在现有技术中还存在着多种间接蒸发制冷的方法，其中空气流首先被绝热饱和冷却，然后用一分隔开的，非混合的空气流越过热传输隔板，所说的后一空气流明显地冷却了，这种制冷没有改变其绝对湿度的含量。这种方法能够在狭窄的居住空间中，没有增大湿度的不舒服效应时持续制冷和作空气循环。

此外，现有技术包括在绝热饱和冷却之前预冷进入空气流的方法，因而可使空气流根据其初始进入状态而被冷到湿泡温度之下。作为限制，根据初始进入空气流的状态，进入空气流能被冷却到凝结水点(露点)。当环境相对湿度小于40％时，在进口处相对干燥的环境状态下，凝结水点可上升到10℃(摄氏湿度)低于相应的湿泡温度。这种方法提高了进入空气流的冷却能力，于是对前述的循环到和从居住空间循环来的第二空气流施以更大程度的明显的冷却。

上述现有技术在其应用于空调装备而用于制冷空间时是经历了各种欠缺的，某些缺点在下面予以描述。

在某些通用流行的系统中，周围环境空气在进口处被直接吹过湿通道并由此被绝热饱和冷却(既可以应用水湿气，喷雾，也可以应用通道内的湿的多孔材料)，湿通道和数目相等的干通道依次交替排列。一分隔独立的非混合的室内空气流以反向流或者交叉流方向穿过通道，这个后者循环室内空气流由于热传输件而被明显地冷却了，该热传输器横过组成交替的湿和干通道的隔板。

这种系统的主要缺点是因为在绝热饱和之前，在进入空气流处没有有效的预冷却，根据其进入处状态进入空气流只能被冷却到湿泡温度为限。这同样也限制在交替干通道中冷却次级空气流的能力。为了克服一这缺点，这系统的多数都要求在周围环境空气流通过进入湿通道之前有附加干燥方法，因而降低了气流的湿泡温度并提高了气流的可用冷却能力。大多数普通的持续流，再生循环空气的干燥方法是使用化学助剂，诸如锂澳化物或锂氯化物(Lithium Bromide或者Lithium Chloride)这都是现有技术。这种干燥板总是比较笨重的并且比冷却装置自身更贵，因此在现有技术的现阶段要以其它形式的装置来克服不足。

在现有技术中，预冷进入气流的另一系统是通过进入反向流的湿通道的预冷气流的分配部分来实现的，该湿通道与进入通道交替安排。作为限制这种安排能使第一气流根据其进入状态被冷却到凝结点，因而提高了可用冷却能力。由于偏折进入预冷湿通道的部分可被要求高到初始进入气流的50％，为了湿润气侯在通道中必须提供足够的流通面积。因此，这种系统在设计时会遇到两个不利因素的权衡，其为(ⅰ)较宽通道削弱交替气流之间的热传递(ⅱ)较窄的通道在湿气流中产生很大的流动阻抗从而提高了鼓风机的动力损失。

现有技术中的大多数间接蒸发制冷系统，全部地从室外周围环境抽取进入空气，当在非常热的气侯状况下运行时，例如，当外部周围环境干泡温度超过35℃时，这种安排在预冷进入气流中强加了很大的负荷。为达到预冷需要的程度，以反向流方向偏折进入湿通道的进入气流的部分可超过初始进入气流的50％。因此这预冷负荷降低了对于居住空间有利的制冷能力。在很热的室外环境状况下，在性能上，许多流行的系统遇到一系列衰退。

在流行的间接蒸发制冷系统中，在型式和附加在湿通道隔壁墙上的衬垫材料方面存在另一欠缺。

越过湿、干通道之间的隔板的最好的热传输器可以做成没有任何衬垫材料的。然而，为了促进绝热饱和必须保持水的供应均匀地分配越过湿通道壁的表面。在现段的现有技术中，这是通过有吸收能力的毛细多孔材料附加到每个隔板的湿侧边上来达到的。这材料用来既可以以湿气、滴点也可以以(灯)芯布置来分布和保持引导进入湿通道的水，因此大多数流行的系统在设计上遇到两个因素的权衡(i)毛细多孔材料对热传输表面绝热，因而妨碍热传输，(ii)材料的缺乏导致不充足的越过表面的水分布，使之达到饱和蒸发困难。因为上述两因素的折衷，某些流行的设计采用在每个隔板表面的湿侧边上以交替图案布置材料。