【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及低位能提取与应用和近室温制冷与清洁空调技术，特别是与废气及废水处理相耦合、高效利用常温空气冷能的多相流传热传质。
技术介绍
1、近室温制冷技术目前主要应用于夏季空调制冷领域，应用面非常广泛。通常采用蒸汽压缩排热方法不仅能耗大而且显著加剧城市热岛效应，从低碳节能和人居环境保护两大方面都亟待改善。具有显著节能特性的蒸发式冷气机“通过风机使空气与淋水填料层直接接触，把空气的显热传递给水而实现增湿降温”，规定“显热制冷量”为“通过水分蒸发吸热而使通过的空气显热降低的量值”（gb/t 25860-2010 蒸发式冷气机）。水分蒸发吸热的极限是空气湿含量达饱和状态的温度（湿球温度），干燥地区夏季环境空气湿球温度23℃，比空调设计供风温度（26℃）低、蒸发式冷气机可用；湿热地区夏季环境空气湿球温度本身已达28℃，蒸发式冷气机不适用。国际上最新改进的间接蒸发冷却技术m-cycle iec（indirect evaporative cooling for buildings: a comprehensive patents review，j. of building eng.，2022, v50）也不能克服上述环境条件限制，同时iec技术还存在蒸发面布水均匀性及表面传热污垢清除等问题。
2、空调节能还有排气部分循环回用以减少新风冷负荷、或采用转轮回收排气冷量等措施（徐谦等. 基于防病毒的邮轮空调通风系统诊断和改装，江苏船舶，2022，v39/n2），但由此带来空气污染物在公共空间扩散问题，越来越受到禁止。
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技术实现思路
1、本专利技术公开一种综合利用常温空气冷能的流态化方法。本专利技术方法适用于全新风清洁制冷空调、汽轮机乏汽冷凝和废水再生循环利用等多种场合。如附图1所示全新风清洁制冷空调，以公共空间的空调排气为工作空气，对新风（洁净大气）进行降温除湿，为公共空间提供干球温度23~25℃、相对湿度50%~ 60%（湿含量11.5~12.5g/kg-da，da代表干空气、下同）全新风空调供风。首先把空调排气卫生消毒作为利用空气冷能的一种方式，如附图1所示，空调排气与卫生消毒水溶液喷雾混合、从排气增湿/新风降温换热器1的顶部管箱均匀分布流入各下降管内形成流速8~10m/s的气-雾两相流、从管壁吸热使气流中的雾滴汽化，新风在管外自上而下掠过翅片表面放热、降温。管内气-雾混合物流至底部管箱分离，排气降温到23~25℃、湿含量增加到18.5~19.2g/kg-da，与之对应管外新风则被冷却到26~27℃。分离的雾滴凝聚通过底部管箱下方微型加压循环泵6送返顶部管箱、与新补入的卫生消毒水溶液汇合喷雾循环，循环溶液质量流量与空调排气质量流量之比为1:50~60，新补入的卫生消毒水溶液量等于排气增湿汽化量与底部管箱消毒液排污量之和（排污量为汽化量的50~60%）。
2、被冷却降温到26~27℃的新风继续通过降膜蒸发/新风降温脱湿器2的管外翅片表面放热降温脱湿，热量通过管壁传递给管内的纯水降膜蒸发，管外翅片表面新风降温脱湿放热与管内纯水降膜蒸发吸热的传热温差2~3℃、蒸发强度不低于4.5kg/h.m2。在脱湿器2底部，管外新风降温至17~18℃、湿含量下降至11.5~12.5g/kg-da，通过送风机增压进入洁净空调新风输配总管。管内降膜蒸发产生温度不低于15℃、压力不低于1.74kpa（绝对压力，下同）的低压水蒸汽，在底部管箱与降膜液分离后，通过低压水蒸汽出口控制阀12被抽吸进入蒸汽喷射器3；降膜液通过降膜循环泵7加压返回2的顶部管箱循环，循环质量流量是降膜蒸发量的15~20倍。
3、水蒸汽喷射器3的工作蒸汽由多层盘管蒸发器4提供，工作蒸汽温度85~90℃、压力58~68kpa（绝对压力，下同），产生工作蒸汽的热能来自92~95℃的平板式太阳能热水器循环热水、在蒸发器4内水平布置的多层盘管4-2内从最上层往下层盘旋流动放热、流速2.0~2.5m/s、最下层盘管出口循环回水温度不低于86℃。蒸发器4内，纯水通过盘管表面布水器4-1均匀分布在最上两层盘管表面、一边吸热汽化一边滴落到错位布置的下一层盘管表面继续吸热汽化、未汽化的纯水落入底部液面，液面高度正好使最下两层盘管被完全浸没液面以下、使加入该处的补水被盘管加热升温到85℃以上再通过盘管蒸发器循环泵9加压输送到布水器4-1循环；通过循环泵9加压的布水量是蒸发器4产生工作蒸汽量的5~10倍。产生的工作蒸汽通过喷射器3加速为超音速气流、压力低于1.7kpa、抽吸降膜蒸发来的低压水蒸汽并与之混合为温度高于36℃、压力大于6kpa的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种综合利用常温空气冷能的流态化方法，其特征在于向流态化颗粒层喷入水雾、在流态化气-固颗粒表面进行汽化传质过程、使水蒸汽分子源源不断从气-水界面向气流主体迁移并随气流而去、由此促使界面上水分子不断汽化吸热而产生降温制冷效应；
2.根据权利要求1所述一种综合利用常温空气冷能的流态化方法，其特征是以公共空间空调排气为工作空气，对新风降温除湿，提供干球温度23~25℃、相对湿度50%~ 60%的全新风空调供风，同时对空调排气进行卫生消毒；
3.根据权利要求1所述一种综合利用常温空气冷能的流态化方法，其特征是利用流态化空冷实现乏汽冷凝和废水再生；以下所述温度不超过45℃的低压饱和水蒸汽是汽轮机末级乏汽或废水汽化再生蒸汽任何一种、工作气是符合大气排放标准的废气或直接采用环境空气、工作水是符合环境排放标准的废水或再生水任何一种；低压水蒸汽通过入口控制阀进入流态化冷凝组合，通过与翅片管束高端连接的分布器均匀分配流入浸没于气-固流态化床中的翅片管束各管内，形成管内倾斜的对流冷凝放热，热量通过管壁及翅片传递给管外充分流态化颗粒层，使管内低压水蒸汽完全冷凝、冷凝水及不凝气
...【技术特征摘要】
1.一种综合利用常温空气冷能的流态化方法，其特征在于向流态化颗粒层喷入水雾、在流态化气-固颗粒表面进行汽化传质过程、使水蒸汽分子源源不断从气-水界面向气流主体迁移并随气流而去、由此促使界面上水分子不断汽化吸热而产生降温制冷效应；
2.根据权利要求1所述一种综合利用常温空气冷能的流态化方法，其特征是以公共空间空调排气为工作空气，对新风降温除湿，提供干球温度23~25℃、相对湿度50%~ 60%的全新风空调供风，同时对空调排气进行卫生消毒；
3.根据权利要求1所述一种综合利用常温空气冷能的流态化方法，其特征是利用流态化空冷实现乏汽冷凝和废水再生；...
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