专利名称:间接蒸发式室内空气致冷装置的制作方法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。
解决这一问题的方法是，间接蒸发致冷装置应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;这些隔板相互形成通道，每个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湿段交错排列;干段带有与增压器相连的进气管和与室内相通的排气管，而湿段与大气相通;根据本发明，在壳体的一端，相邻通道的每个干段和湿段是通过做在纵向隔板上、靠近干段终点的孔彼此连通的，同时每个相邻的湿段在与对应于它的干段的连接处装有堵盖，壳体相反一端干段的进气管与室内相通。
通道干段的排气管最好装有调节门。
一种可行的方案是，通道干段与湿段之间最好用共同的空气导管相连。
与相邻通道干段连通的通道湿段，最好装有带调节门的短管。
正由于推荐的间接蒸发式室内空气致冷装置采取了上述结构，所以才有可能提高其工作效率。
本发明的实质在于由于壳体一端相邻通道的每一干段和湿段是彼此相通的，而每一相邻湿段在与对应于它的干段的连接处装有堵盖，故可实现如下所述的工作过程。已致冷的全部室外气流在干段出口处可分成两部分一部分气流不改变方向，进入同一通道的湿段，而另一部分气流进入相邻通道的湿段。同时，这后一部分气流促使通过相邻干段的室外气流在湿度保持不变的情况下在露点温度以内得到冷却。通过同一通道湿段的剩余部分气流也具有致冷能力。为了充分利用这部分气流，在推荐的间接蒸发致冷装置中，壳体相反端干段进气管是与室内相通的。这样便可使室内气流进入这些干段，并在其中不改变原有湿度和被冷却到大气露点温度的限度以内。这一致冷作用是由于通过相邻湿段的那一部分气流带走了热量而实现的。这些带走热量的气流因为湿度增加，温度升高，随后被排放到大气中。
于是，推荐的装置可冷却室内再循环空气至大气露点温度的限度之内。这样就提高了致冷效率，因为空气再循环致冷与依靠引入室外空气致冷相比，降低了能耗，减小了装置内必需的热交换表面面积，也不存在引入室外气流污染室内空气的现象。除此之外，这种装置除了用于空气致冷外，还可以用于其他物质致冷。
为了改进推荐装置的设计和使用性能，在某些情况下可将通道的干段和湿段用共同的空气导管相互连接。这样做就可以把整个装置分成两个部分，一部分可安装在室外，另一部分安装在室内。由此可降低空气增压器的噪声，大大减小室内安装部分的体积。
为了实现任何方式的室内致冷(引入室外气流式、再循环式或混合式)，间接蒸发式室内致冷装置已考虑到通道干段的排气管可带有调节门。调节门开启或关闭到一定程度，便可调节进入室内的外部冷气流或再循环冷气流的比例。在完全关闭某一调节门的情况下，即可单靠空气再循环或者单靠引入室外气流实现室内致冷。
最后，在某些情况下，推荐的间接蒸发式室内致冷装置最好在与相邻通道干段相通的通道湿段装设带有调节门的导管。这样做既便于在冬季室内空气有效致冷，又可利用室外天然冷气实现室内其他物质例如储藏食物的致冷过程。在这种情况下，已无必要使用电冰箱(电冰箱为了人工制冷需要耗电)。
可见，推荐的间接蒸发式室内致冷装置同现有的类似装置相比，确实具有一系列优点。它可以以较少的能耗使室内空气致冷，也不致使室内空气受引入室外空气的污染。推荐装置所必需的热交换表面也比已知同类装置的小。此外，这种装置可实现任一方式的室内致冷。该装置在结构上可做成两部分，其中的无论哪一部分都可以安装在室外。这样就可降低因装置工作引起的室内噪声，并且可更好地利用室内有效空间。最后，推荐的装置不仅可以在夏天而且可在冬天有效实现室内致冷。在冬天，还可用于各种不同物质例如食品的致冷。在这种情况下，举例来说，优选的装置可利用室外天然冷气起到冷冻机的作用。这时它的能量消耗同传统的电冰箱相比是极少的。电冰箱为达到人工制冷需要消耗大量电力，而且其结构也不甚可靠。
应该指出，优选的间接蒸发式室内致冷装置不只是可用于空气致冷。它还可用来使任何液态物质甚或固态零散物质在大气露点温度的限度之内致冷。
下面，本发明将通过其具体实施例和附图进行说明。
图1系据根本发明绘制的间接蒸发式室内致冷装置的正视简图。
图2-同一装置的俯视图。
图3系根据本发明绘制的另一种方案的间接蒸发式室内致冷装置的俯视图。
图1所示的间接蒸发式室内致冷装置，系由壳体1和位于其中的集水底槽2组成。壳体1内分布着制成纵向隔板3形式的热交换表面，隔板可用任一种材料防湿材料或毛细作用多孔材料制造。隔板3的每一面一部分复盖以毛细作用多孔材料，另一部分复盖以防湿材料，要求做到每一隔板一面的一部分是毛细作用多孔材料，同一隔板相反一面同一部分则是防湿材料，反之亦然。隔板3的排列形成竖向通道，每个竖向通道在壳体1的一端有彼此相连的干段4和湿段5a(图2)，相应地在壳体的另一端有彼此相连的干段4a和湿段5。干段4和4a以及湿段5和5a，是与相邻通道干、湿段交错排列的。干段4和4a分别有与增压器8和9连通的进气管6和7以及与室内连通的排气管10和11。湿段5和5a与大气相通。壳体1一端相邻通道的每个干段4和湿段5，通过做在纵向隔板3上、靠近干段4一端的孔12相互连通。每个相邻湿段5在与对应于它的干段4a的连接处装有堵盖13，壳体1相反一端干段4a的进气管7通过增压器9与室内连通。
除此之外，在优选的装置内，干段4和4a的排气管10和11可分别带有调节门14和15。在优选装置的实施例之一(图3)中，一个通道的干段4和湿段5a是共同的空气导管16相互连接的。与相邻通道干段4连通湿段5，可装有带调节门18的排气管17。
间接蒸发式室内致冷装置的夏季工作方式如下调节门18是打开的。图1和2仅示出两个相邻的通道，实际上通道数量可以改变。室内致冷装置在完全再循环状态下(调节门14完全关闭)的工作如下来自大气的外部气流19由增压器8增压，经进气管6进入干段4，并在干段中冷却到大气露点温度的限度以内，同时不改变原有的湿度。在干段4出口处，气流19开始分流。一股气流20经过孔12进入相邻的湿段5，另一股气流21直沿原来流向进入湿段5a。外部气流19经过干段4时将自身的热量通过隔板3传递给在相邻湿道5内朝相反方向运动的分气流20。如果，分气流20被加热到接近外部进入气流温度的温度。此外，由于湿段5湿润表面水分蒸发的结果，分气流20增加相对湿度至接近100%，并且在此状态下经排气管17排放到大气中。
来自室内的空气流22由增压器9增压，经导管7进入与湿段5a交替分布的干段4a，在湿段5a中已预冷的外部分气流21正沿着相反方向流出。此时，室内再循环气流22通过隔板3向已预冷外部分气流21放热。因而分气流21被加热，并且由于湿段5a湿润表面的水分向其中蒸发而使相对湿度增加到接近100%，最后在此状态下排放到大气中。取自室内的气流22，在经过干段4a时不改变原有湿度地被冷却到大气露点温度的限度之内，并在此状态下经导管11回到室内。这样，即进行着室内空气再循环致冷。
在不需要室内空气再循环致冷而只需要部分或全部利用室外引入空气致冷的情况下(为了达到某些特殊的技术条件或卫生保健要求时可能有这种需要)，须部分或全部打开干段4排气管10的调节门14。同时，相应地完全或部分关闭(按同样程度)干段4a排气管11的调节门15。如此，已冷却外部气流的一定部分23经排气管10直接进入室内。
在需要将间接蒸发式室内空气致冷装置分做成单元体的情况下(图3)，则须用共同空气导管16连接通道的干段4和湿段5a。
在许多情况下，这种方案可以简化结构型式和安装，因为它的每一个单元体都可以安装在室内或者室外。
优选的装置无需做任何重大结构更改，便可不仅在夏季而且在冬季均有效地工作。
间接蒸发式室内空气致冷装置的冬季工作方式如下调节门18关闭(图1和2)，室外冷气流19由增压器8增压，经导管6先进入通道的干段4，然后进入湿段5a，并由此排放到大气中。与此同时，室内气流22由增压器9增压，经过导管7沿着与室外气流19流向相反的方向进入干段4a。在干段4a中，气流22由于与通过湿段5a的室外冷气流进行表面热交换而致冷。然后，已致冷的再循环气流22经由导管11回到室内。如果将湿段5a的隔板3用水润湿，则室内再循环空气在干段4a中的致冷极为大气湿球温度。如室外气温低于0°，则用水润湿的隔板3上结冰，冰促进蓄冷，以用于经干段4a再循环的室内气流22的致冷。如隔板3不用水润湿，则室内空气致冷极限等于室外气温。必须指出，在干段4a中致冷的空气不仅可用于保持必需的室内空气参数，而且还可用于室内储藏食品的致冷。因为这样，在冬季可以不用电冰箱(电冰箱为了人工制冷需要耗电)。
优选的间接蒸发式室内空气致冷装置可使室内有效致冷，同时又不会污染室内空气。同已知的同类装置相比，使用这种装置可降低能耗和减少装置中需用热交换表面各12-18%。推荐的装置既可以制成单体的，也可以制成多体的结构型式。
总之，必须指出，优选的间接蒸发式室内空气致冷装置不仅适用于夏季室内致冷，而且适用于冬季保持住所内必需小气候参数和致冷的需要。
必须特别指出，优选的装置不仅可用于空气或气体在室外空气露点温度的限度内致冷，而且可用于任何其他固态、液态或气态物质的致冷。重要的是，为使某物质致冷，该物质必须象室内空气一样沿通道干段传送。对液态或气态物质而言，这并不复杂。若要固态物质致冷，最好是在分散态或假液化层状态传送这些物质。
优选的间接蒸发式室内空气致冷装置可用于空调领域各种不同住所内或室内的致冷，也可用于不同物质的致冷或室内空气必需温度参数的保持。


本装置包括带底槽(2)的壳体(1)和布置在此壳体(1)之内的、制成多个纵向隔板(3)形式以形成通道的热交换表面。通道由干段和湿段组成。壳体(1)一端相邻通道的每一干段(4)和湿段(5)通过做在纵向隔板(3)上、靠近干段(4)一端的孔(12)相互连通，同时每个相邻湿段(5)在与对应于它的干段(4a)的连接处装有堵盖(13)，壳体(1)相反一端干段(4a)的进气管(7)与室内相通。