基于膜接触器的空调的制作方法

背景技术：

1、此部分旨在向读者介绍可与下文描述的本公开的各个方面相关的技术的各个方面。相信此论述有助于向读者提供背景信息以促进对本发明公开的各方面的更好理解。因此，应理解，应依据这一点来阅读这些陈述，而不是作为对现有技术的认可。

2、hvac设备和独立冷却装置，诸如空气处理单元、局部空气冷却器、风扇墙以及建筑系统，在其开发过程中面临许多设计约束。通过此类设备供应的空气需要符合严格的设计规范，必须使占用空间最小化以节省现场空间，并且应优化总体能耗。因此，设计人员必须仔细选择设备内部的任何组件，以满足这些和其他约束。

3、因此，近年来，蒸发冷却技术的利用有所增加，因为与其他冷却方法相比，其能耗较低。蒸发冷却器通过引入水颗粒并随后蒸发来降低气流的温度。当入口空气条件干燥且温暖时，这些组件特别有用。传统蒸发冷却器通常由蒸发介质、将介质固定到位的装配件、供水贮水器和水分配系统组成。水从贮水器通过管道输送到蒸发介质的顶部；当水重力向下排出时，一些水被吸收到蒸发介质中，并且其余的则落回到供水贮水器中。当空气通过这种湿润介质时，水蒸发到气流中，正是这个过程绝热冷却了空气。

4、传统蒸发冷却器具有几个缺点。例如，传统蒸发冷却器容易夹带水分。夹带水分是空气穿过蒸发介质将多余的水滴带入空气中的过程，导致下游区域中水的无意积聚。在高空气流速下，这个过程变得更加明显。此外，传统蒸发冷却器的蒸发介质可以大体上垂直于经过蒸发介质的气流定向，使得跨介质的压力和速度分布基本上均匀。虽然这种定向可以减少夹带水分，但它增加了传统蒸发冷却器的尺寸。传统蒸发冷却器的尺寸相对较大，可能会由于以下而变得更加复杂：在蒸发介质下方包含在重力向下供给水时收集水的封闭装置，并且使用在蒸发介质下游并且被配置为吸收通过空气携带的水的除雾器。除雾器还会产生压降，导致功率需求增加，和传统蒸发冷却器的整体效率的相应降低。

5、此外，传统蒸发冷却器可能需要使用相对干净的水来减少矿物质沉积，通常称为“水垢”堆积。传统蒸发冷却器对矿物质沉积的敏感性可能需要耗时的维护技术和/或过多的水更换。此外，传统蒸发冷却器精确控制送风温度和湿度的能力受到限制。一般来说，可以根据温度或湿度要求通过打开或关闭传统蒸发冷却器来控制排出的空气。也就是说，当传统蒸发冷却器开启时，可以启用向蒸发介质的水输送，而当蒸发冷却器关闭时，可以禁用向蒸发介质的水输送。然而，传统蒸发冷却器切换至关闭后，蒸发介质可能会在一段时间内保持湿润，从而导致发生附加的冷却和加湿，这有助于控制传统蒸发冷却器的延迟。此外，一旦介质变湿，蒸发到气流中的水量完全取决于进入的空气条件。由于前述原因以及其他原因，现在认识到需要改进的蒸发冷却系统和方法。

技术实现思路

1、下文阐述本文中公开的某些实施例的概述。应理解，呈现这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施例的简要概述，且这些方面并不意欲限制本公开的范围。实际上，本公开可以涵盖下文可能未阐述的各个方面。

2、在一个实施例中，一种空调包括气流路径，其被配置为沿一个方向引导气流。该空调还包括蒸发冷却膜面板，其设置在气流路径内并且包括相对于该方向以倾斜角度设置的面。该面由蒸发冷却膜面板的微孔纤维定义。每个微孔纤维被配置为接收微孔纤维的流体流路径中的液体，使得经过微孔纤维的气流产生蒸气。每个微孔纤维还被配置为经由微孔纤维的孔隙将蒸气释放到气流中。

3、在另一实施例中，空调包括气流路径，其被配置为沿一个方向引导气流，以及蒸发冷却面板，其被设置在气流路径内。蒸发冷却面板的膜由微孔纤维定义，每个微孔纤维包括配置为引导流体穿过其中的流体流路径，以及孔隙，其被配置为阻止流体以液体形式穿过该孔隙，但允许流体以蒸气形式穿过该孔隙。膜的面相对于该方向以倾斜角度设置。该面被配置为：促进气流通过微孔纤维、基于流体与气流之间的热量交换从微孔纤维中的液体产生蒸气，并且经由孔隙将蒸气释放到气流中。

4、在另一实施例中，空调包括第一蒸发冷却膜面板，其被设置在气流通道中，被配置为接收穿过其中的气流，第二蒸发冷却膜面板，其被设置在气流通道和控制器中。控制器被配置为控制第一蒸发冷却膜面板、第二蒸发冷却膜面板或两者的运动以引起其中在气流通道中形成间隙的打开配置。间隙被配置为接收气流的一部分，使得气流的该一部分绕过第一蒸发冷却膜面板和第二蒸发冷却膜面板。控制器还被配置为控制第一蒸发冷却膜面板、第二蒸发冷却膜面板或两者的运动以引起其中间隙被移除的关闭配置。

技术特征：

1.一种空调，包括：

2.根据权利要求1所述的空调，其中：

3.根据权利要求1所述的空调，包括附加蒸发冷却膜面板，其设置在所述气流路径内并且包括由附加多个微孔纤维所定义的附加面，所述附加多个微孔纤维中的每个附加微孔纤维被配置为：

4.根据权利要求3所述的空调，其中所述附加面相对于所述方向以附加倾斜角度设置。

5.根据权利要求3所述的空调，其中所述蒸发冷却膜面板与所述附加蒸发冷却膜面板相对于所述液体的流动串联设置，使得所述蒸发冷却膜面板被配置为：

6.根据权利要求3所述的空调，其中所述蒸发冷却膜面板与所述附加蒸发冷却膜面板相对于所述液体的流动平行设置，使得：

7.根据权利要求3所述的空调，其中所述蒸发冷却膜面板的所述面相对于所述附加蒸发冷却膜面板的所述附加面以一定角度设置。

8.根据权利要求3所述的空调，其中所述蒸发冷却膜面板的所述面与所述附加蒸发冷却膜面板的所述附加面平行。

9.根据权利要求3所述的空调，包括：

10.根据权利要求9所述的空调，包括控制器，其被配置为：

11.根据权利要求1所述的空调，包括控制器，其被配置为：

12.根据权利要求1所述的空调，包括旁通风门，其被设置在所述气流路径中并且被配置为在以下各项之间致动：

13.根据权利要求1所述的空调，包括液体箱，其具有：

14.根据权利要求1所述的空调，其中所述空调不包括除雾器。

15.根据权利要求1所述的空调，包括所述蒸发冷却膜面板的滤网，其中所述滤网设置在所述蒸发冷却膜面板的所述面相对于所述气流的所述方向的上游。

16.一种空调，包括：

17.根据权利要求16所述的空调，包括：

18.根据权利要求17所述的空调，其中所述蒸发冷却面板和所述附加蒸发冷却面板相对于所述流体的流动串联设置，使得所述附加蒸发冷却面板接收来自所述蒸发冷却面板的所述流体。

19.根据权利要求17所述的空调，其中所述蒸发冷却面板和所述附加蒸发冷却面板相对于所述流体的流动平行设置，使得所述蒸发冷却面板接收所述流体的第一部分并且所述附加蒸发冷却面板接收不同于所述第一部分的所述流体的第二部分。

20.根据权利要求17所述的空调，包括控制器，其被配置为：

21.一种空调，包括：

22.根据权利要求21所述的空调，其中所述控制器被配置为控制所述第一蒸发冷却膜面板、所述第二蒸发冷却膜面板或两者的运动，以引起其中在所述第一蒸发冷却膜面板与所述第二蒸发冷却膜面板之间的所述气流通道中形成所述间隙的所述打开配置。

23.根据权利要求21所述的空调，其中所述控制器被配置为通过控制所述第一蒸发冷却膜面板绕轴线的旋转来控制所述第一蒸发冷却膜面板的运动。

24.根据权利要求21所述的空调，其中所述控制器被配置为通过控制所述第一蒸发冷却膜面板相对于所述第二蒸发冷却膜面板的平移来控制所述第一蒸发冷却膜面板的运动。

25.根据权利要求21所述的空调，包括电机，其被配置为从所述控制器接收控制信号，其中所述电机被配置为响应于所述控制信号而移动所述第一蒸发冷却膜面板。

26.根据权利要求21所述的空调，其中所述第一蒸发冷却膜面板包括多个微孔纤维，所述多个微孔纤维中的每个微孔纤维包括被配置为引导流体穿过其中的流体流路径以及孔隙，其被配置为阻止所述流体以液体形式穿过所述孔隙，但允许所述流体以蒸气形式穿过所述孔隙。

技术总结
一种空调(400)包括被配置为沿一个方向引导气流(115、105)的气流路径(408)。所述空调(400)还包括蒸发冷却膜面板(100)，其设置在所述气流路径(408)内并且包括相对于所述方向以倾斜角度(409)设置的面(113)。所述面(113)由所述蒸发冷却膜面板(100)的微孔纤维(104)定义。每个微孔纤维(104)被配置为在所述微孔纤维(104)的流体流路径(112)中接收液体(107)，使得所述微孔纤维(104)上的所述气流(115、105)产生蒸气(114)。每个微孔纤维(104)还被配置为经由所述微孔纤维(104)的孔隙(111)将所述蒸气(114)释放到所述气流(115、105)中。

技术研发人员：迈克尔·J·斯维尼,瑞安·韦奇,戴维·帕特里克·赛尔默,安德鲁·金·亮·陈,菲利普·泰,尼古拉斯·拉邦特
受保护的技术使用者：泰科消防及安全有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15