[发明专利]一种蒸发系统及蒸发方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用高速雾蒸发的蒸发方法、装置、系统，尤其适用于空气调节、海水淡化、工业蒸发器和造雪机器。

背景技术

众所周知，相对于制冷空调，蒸发式空调能量消耗低且较易负担，但是在潮湿环境中性能不佳。它们不可逆循环；它们只能制冷而不能加热。蒸发式冷却器结构和原理简单，包括循环风机、湿垫和安装在“盒”系统中的泵，以提供冷却剂，通常是水，来湿润蓄水池中的垫子。因为它们没有压缩机，它们不使用冷却方法中类似CFC(氯氟烃)和HCFC(氢化含氯氟烃)的冷却剂。它们仅仅依靠来自湿垫宽阔表面面积的水分的蒸发来冷却空气。已知的技术，通过传统的蒸发式空调系统，包含风机，风机吸入空气通过湿垫以蒸发垫上的水分，冷却空气，但是增加其湿度。

蒸发式冷却器的能量仅用于操作风机和水泵，它们通常只消耗压缩机空调的四分之一或更少的能量，因而蒸发式冷却器却受到欢迎。

US2011/0139005公开了一种使用水射流风机系统的空气净化器。通过电动水泵抽水并由安装在风机上的喷嘴喷射和分散。风机不是由泵电动机或任何其他种类的电力驱动或电机来驱动。风机通过反作用于喷射水的水压力，只沿与水喷射相反的方向旋转。喷水用于以一种空气净化方法而不是有意的冷却方法将微粒携带出空气。该水射流为直接喷射而非以雾的形式，因为并没有提供足够的力来驱动和旋转风机。

US7160469公开了一种水脱硫系统。水脱硫旨在提高水的质量，例如使用反渗透、蒸馏及电渗析系统。该文献教导了一种离心力系统使得水滴以高速飞行从而蒸发并留下溶解盐，而水凝结在其他地方。没有使用任何喷嘴或者风机。

US5395483公开了一种蒸馏装置，其闪蒸并煮沸溶液并冷凝产生的蒸汽。双盘离心分布器旋转并离心加压溶液，该溶液通过喷洒闪蒸并接着在加热的锥形表面蒸发，随后在中央螺旋冷凝器中冷凝。没有获得任何蒸发式冷却或雾。

US5439618公开了一种用于冷却、通风及污染治理的水喷雾系统。喷嘴直接喷水至风机的桨叶上，驱动风机的旋转。旋转的风机接着将水雾化成细小的水滴并使空气通过雾化的水。风机不是电机驱动，没有产生雾，即使有任何的冷却效果也是效率低下的。

US7033411公开了一种用于清洁固体或液体颗粒中气体的离心分离器。气体被馈送至由锥形分离盘围绕的转子中。离心力用于从液体/固体中分离气体。没有使用风机和没有使用水喷嘴以获得蒸发式冷却。

此外，军团菌病是蒸发式系统的已知问题，尽管一般只有很少存在于大型冷却塔中，且实际上从不存在于国内系统中。然而，并不是所有的场所容纳蒸发式冷却器；有时候建筑法规出于健康目的不允许这些。

考虑到上述提到的，本发明希望提供一种改善的有效蒸发或制冷的方法、装置或系统，例如空调。

发明内容

在至少一种形式中，本发明提供了一种蒸发式方法，该方法包括位于风机的风机桨叶上的喷嘴，其中来自旋转风机的离心压力将液体加压以形成喷嘴处的雾排放，该雾排放经由喷嘴速度和风机产生的空气速度间相对大的差异而快速蒸发。

该技术主要应用于空调但也可应用于其他用途，包括海水淡化、工业蒸发器和造雪机器。

本发明还可包括两阶段方法以实现较传统的直接蒸发设备，例如空调，更低的温度。

本发明的一个方面提供了一种蒸发装置，包括：多桨叶风机，该多桨叶风机连接至驱动装置以实现风机转动、至少一条流动路径，该流动路径将液体供应到风机的至少一个喷嘴上，当风机转动时所述至少一个喷嘴由于离心加压而喷射液体、以及提供该喷射液体的蒸发的旋转喷嘴和风机产生的气流之间的速度差异。

本发明的另一方面提供了一种相应的利用流过风机上的喷嘴的加压液体的蒸发方法，该方法包括：旋转风机；向风机上的一个或更多个喷嘴供应加压液体；以雾的形式从喷嘴排出液体；以及经由风机旋转产生的喷嘴速度与风机产生的气流速度之间的差异蒸发雾。

该方法可进一步包括：旋转多桨叶风机；设置沿着或穿过一个或更多风机桨叶到达一个或更多个风机桨叶上的一个或更多个喷嘴的导管以将液体供应到喷嘴（多个喷嘴）；通过风机的旋转对供应至喷嘴的液体离心加压；以及通过离心动作及喷嘴相对于风机所产生气流的速度在喷嘴（多个喷嘴）处以雾形式喷洒液体。

可通过风机桨叶上或内部的流动路径从相应风机的中心轮毂将液体分配至喷嘴。

可经由围绕所述至少一个风机周向布置的入口叶片将空气引至所述至少一个风机。

可沿与风机旋转方向相反的方向（例如通过入口叶片）将气流引导进入至风机。