【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及蒸發換熱，尤其涉及一種采用間接露點蒸發換熱技術的蒸發換熱器、控制方法及空調器。
技術介紹
1、隨著人們生活水平的提高，對舒適性空調的需求量不斷提高，作為耗能型產品，對電力的供應將是嚴峻的考驗。一旦夏季來臨，氣溫驟升，投入運行，必然帶來嚴重的電力峰谷問題。
2、為了減少傳統空調系統的能源消耗、嚴重的電力峰谷問題和溫室氣體的排放，研究人員提出了幾種替代技術，例如吸收式/吸附式制冷機和蒸發冷卻器。在這些方法中，蒸發式冷卻器因為具有能源效率高，資金和運行成本低，易于安裝和維護，無溫室氣體排放，對環境無熱量排出等一系列優點而被認為是最適合的替代方案。
3、蒸發冷卻器的工作原理是利用水的巨大的蒸發潛熱，通俗的說就是通過水的蒸發吸熱來降低工藝空氣溫度。由科學家maisotsenko于1976年專利技術的間接露點式蒸發冷卻器，由于可以將工藝空氣冷卻到濕球溫度以下并接近露點溫度，而不會增加產品空氣的濕度，被視作是蒸發冷卻器中的極佳選擇。
4、在間接露點蒸發冷卻器中，工藝空氣100在干通道101中冷卻，如附圖1(a)所示。一部分在干通道101中冷卻過的工藝空氣100被轉移到了濕通道103中，成為工作空氣104（本申請中稱之為返流氣），以驅動水的蒸發。由于工作空氣104在與水接觸之前就已冷卻，所以冷卻勢變高。因此，濕通道103中的工作空氣104可以達到露點溫度，并可以將干通道101中的工藝空氣100冷卻到濕球溫度以下，如圖1(b)的焓濕圖所示。該技術當時以“m循環冷卻”之名被人們所熟知。
6、m-cycle的關鍵特點包括：
7、1、能量捕獲：通過水蒸發的潛熱來捕獲空氣中的能量。
8、2、露點蒸發冷卻：能夠實現低于濕球溫度的冷卻效果，這是傳統蒸發冷卻所無法達到的。
9、3、熱質交換：通過特殊的熱交換器設計，實現了高效的熱和質量傳遞，從而提高了系統的能效。
10、4、環境適應性：m-cycle系統能夠在不同環境濕度下高效運行，尤其是在濕度不高的地區。
11、5、節能潛力：與傳統的壓縮制冷空調系統相比，m-cycle可以更高效地利用水的潛熱，據報道可以提高10倍的效率。
12、總的來說，m-cycle是一種創新的熱力學循環，它通過利用水的蒸發潛熱來實現高效的換熱效果，同時具有節能和減少環境污染的潛力。
13、因此，如何選擇適宜的蒸發換熱器結構，實現夏天時節能供冷、冬天時節能供熱，不受季節限制供應溫度適宜的新鮮空氣，無室外機且設備美觀布置、維修保養方便，從而拓展m-cycle原理的應用范圍，值得深入研究。
技術實現思路
1、本專利技術的目的是為了解決上述問題，提供一種立式蒸發換熱器、控制方法及空調器，蒸發換熱器的設計參照常規列管式換熱器及水膜式除塵器的基本原理，蒸發換熱器包括殼體、管板、管束（由蒸發換熱管組成）、折流板、封頭、接管等，蒸發換熱器的殼程走輸入的一次空氣（室外空氣），管程走返流氣，給水采用噴入或漫流進入管子內壁，空氣自下而上通過，管子內部類似微型的水膜式除塵器進行濕熱交換，水膜與空氣混合并與殼程的空氣發生蒸發換熱過程。這種結構，殼程的阻力會增大一些，但可以采用有效的強化傳熱措施，又會使傳熱面積減少進而阻力損失減少，可優化并高效供冷或供熱，例如冬天需要供熱時，可采用熱水對輸入空氣加濕及返流氣熱濕加熱原理，調節供熱空氣的溫度、濕度至合適范圍。
2、一種蒸發換熱器（如圖2所示），該立式蒸發換熱器包括殼體、封頭、管板、管束（由多根蒸發換熱管組成）、空氣進出管，一次空氣（即室外新鮮空氣）經鼓風機2進入蒸發換熱器殼程，橫向穿過蒸發換熱管之間的間隙并與蒸發換熱管接觸換熱后，成為室內工作空氣8輸出；
3、所述蒸發換熱器3設有進風口與給水9進入口，室內工作空氣8分流出的一部分空氣經二次空氣管線（即返流氣管線）經進風口進入蒸發換熱器管程的蒸發換熱管內，自下而上與送入蒸發換熱器上部蒸發換熱管口的給水9進行熱濕交換，進而與所述蒸發換熱管5外的一次空氣進行熱交換，從蒸發換熱器上部引出，成為排出空氣13排至室外；
4、與返流氣進行熱濕交換的給水，落入蒸發換熱器3的氣水分離腔16并進行氣水分離，分離出的水經排水調節閥18排出。
5、夏天時，所述蒸發換熱器3的給水采用作為自然冷源的自來水、地下水或冷凍水等，此時室內工作空氣8為供冷空氣，蒸發換熱器3實質為蒸發冷卻器；冬天時，所述蒸發換熱器3的給水采用熱水，熱水溫度一般高于40℃，熱水來自太陽能熱水器、燃氣熱水器或電加熱等，此時從給水9中分流出的一部分水經加濕管線11、加濕調節閥12與一次空氣混合進行加熱加濕，調節室內工作空氣8的濕度在人體舒適范圍，例如濕度維持在40%～60%范圍，此時蒸發換熱器實質為供暖加熱器，室內工作空氣8為供暖空氣。
6、所述蒸發換熱器3的應用場景所需的負荷為冷負荷時，例如為數據中心時，此時蒸發換熱器3的實質為蒸發冷卻器運行方式。
7、優選地，所述蒸發換熱器設有折流板6，保證進入蒸發換熱器3的一次空氣充分換熱并不發生熱偏流。
8、優選地，所述蒸發換熱器3采用立式圓筒形結構，美觀且設備配管、安裝維修保養方便。
9、所述蒸發換熱管5為中空的圓管或異型管，所述的異型管為中空的非圓形管。所述蒸發換熱管的材料為親水鋁箔、鋁鎂合金或不銹鋼。
10、優選地，所述蒸發換熱器3采用立式圓筒形結構，蒸發換熱管5采用螺旋槽管，其結構示意圖如附圖3所示。
11、優選地，所述蒸發換熱管5的濕空氣通道，采用溢流水進入濕空氣通道管道內壁的辦法，其參照了小型電站鍋爐中水膜除塵器的溢流布水進入除塵器內壁的原理，布水較為均勻、可靠，此時的蒸發換熱管5實質為微型的水膜式布水器。
12、優選地，所述蒸發換熱管5的給水進入端，可以開設有效的給水引導腔，如對稱開圓孔、u形孔或其他有效的給水導入孔等，平穩、有效布水進入蒸發換熱管內。
13、優選地，所述蒸發換熱器3的上部設有擋水板20，避免排出空氣3帶出液態水。
14、所述蒸發換熱器3設置必要的排污、清洗口、檢修口。
15、設有除濕器25：一次空氣經鼓風機2、蒸發換熱器3、除濕器25后，成為室內工作空氣8。
16、所述除濕器25采用空氣溶液除濕、轉輪除濕、膜式除濕或耦合除濕等技術調節供冷空氣濕度，采用一個或兩個并聯運行方式，維持室內空氣濕度處于人體舒適范圍（例如濕度控制在40%～60%）。
17、優選地，設有室內空氣循環管線23：室內空氣經室內空氣循環管線23與一次空氣混合，進入鼓風機2、蒸發換熱器3，成為室內工作空氣8及排出空本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種蒸發換熱器，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的蒸發換熱器，其特征在于，
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7.根據權利要求1所述的蒸發換熱器，其特征在于，
8.根據權利要求1所述的蒸發換熱器，其特征在于，
9.一種蒸發換熱器控制方法，其特征在于，
10.一種空調器，其特征在于，包括權利要求1-8之一所述的蒸發換熱器。
【技術特征摘要】
1.一種蒸發換熱器，其特征在于，
2.根據權利要求1所述的蒸發換熱器，其特征在于，
3.根據權利要求1所述的蒸發換熱器，其特征在于，
4.根據權利要求1所述的蒸發換熱器，其特征在于，
5.根據權利要求1所述的蒸發換熱器，其特征在于，
6.根據...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王海波，樊有亮，王羽昕，
申請(專利權)人：南京瑞柯徠姆環保科技有限公司，
類型：發明
國別省市：
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