湿帘风机自降温系统设计

【摘 要】炎热夏季，在工厂等大型车间中，由于机器运转和空气不流通等因素会使空间处于较高温度，影响生产效率，提供合适温度是确保生产正常进行的必要条件。为此，我们设计了该套湿帘风机自降温系统。此系统优化了湿帘的使用，使其降温过程更加人性化、智能化、充分体现了节能减排的理念。

【关键词】湿帘；风机；降温

1 项目背景及意义

在我国，夏季绝大多数地区温度偏高。对于各种高温、闷热、空气污浊、粉尘较大的工作车间，可以通过水帘墙通风降温改善其环境，使室温迅速降到30度以下，从而营造舒适环境，提高生产和工作效率。但是这种降温方式仍然存在调节的局限性，例如，对于不同的温度要求不能准确的进行调控，必须人为进行监控与调节。我们以此为出发点，大胆的进行改进与创新，考虑加入一些自动检测与控制装置，完善该系统的功能，使其更加智能化与人性化。

2 项目设计方案

2.1 工作原理

降温主体采用新一代高分子材料与空间交联技术而成的湿帘，这种化学材料蒸发比表面大，借助负压风机促进空气流通，使空气在流经湿帘时通过加速水的蒸发而带走热量达到降温的效果。此外，主体内部装有温度传感器，可进行温度实时监测，并通过单片机对温度传感器数据的分析处理来控制电磁阀和负压风机的运行与中断，实现智能降温控温。通过温度传感器还能针对不同的温度区间进行设置，命令电磁阀的工作区间，实现智能的温度调控，达到所需要的温度。这种系统相比于原有的单一湿帘降温系统，能够循环利用水资源，智能化降温。同时功耗所用的电由太阳能电池板获得，进一步实现了节能降温。

2.2 系统结构设计

2.2.1 降温部分

采用湿帘，一种特殊的化学材质，当有水从内部流过，其自身独特的角度设计可以增大蒸发面积，利于水分蒸发，未蒸发完的水则通过管道循环到蓄水池。利用负压风机，使室内外产生负压差，有利于空气流动，加速水分蒸发，带走热量。湿帘与风机在空间内安装位置相对，可保证降温速率达到最大。

2.2.2 自动控制部分

1）通过单片机控制电磁继电器的开启，从而控制电磁阀和负压风机的开启，最终控制水流的通过。

3）进行温度的分级调节控制，程序预先设定分级温度参数值，根据实际温度智能降温。

2.2.3 自动循环供水部分

蓄水池中的水经湿帘上部水管流经湿帘，未蒸发的水经下方水槽流入废水净化箱，并经由抽水泵将水抽至蓄水箱，从而实现水的循环利用。

3 项目特色

3.1 结构特色实用性强

系统以单片机为控制核心，以湿帘和风机为主要降温设备，整体结构简单，设备价格低廉，易维护。利用水分蒸发来吸热，与传统用空调降温的方式相比，它的安装成本是空调的五分之一。对于养殖场、温室和大型封闭厂房应用湿帘降温会更方便，也更节能。可根据具体应用的地点做相应的设计，调节风速，十分灵活。

3.2 系统的可控性更好

使用单片机控制降温，针对不同的需要可以设定对应的预设温度，当传感器测出室温高于设定值时，整个降温系统将开始工作，使室内温度迅速达到预设值，然后停止。这种控制设施使温度能稳定在适合的范围内。应用单片机还可以显示不同时刻的室内温度、室外温度。单片机控制精度高，程序可修改，有很大的适用范围。

3.3 通风透气

在养殖场和其他容易产生热气、废气和异味的地方，使用水帘和风机配合让室内空气流动性大大增强，在实现降温的同时也能实现通风换气，使室内空气保持新鲜；水帘和风机配合使用，使水不断蒸发，会产生大量的负氧离子，能调节情绪、缓解疲劳。这是一般空调难以实现的，另外湿帘系统会使室内的湿度增大，对北方干燥的环境有更好的改善作用。

3.4 高效节能清洁可循环

湿帘降温系统依靠水分蒸发带走热量，水是一种清洁可反复利用的物质，而空调中的氟利昂是会导致臭氧空洞的，且需要不断添加。系统运行需要消耗的电能只是空调消耗的十分之一，但降温效果并不亚于空调，而且它更适合人员密度大的地方。应用于厂房厨房等地时，空调需要的完全密封的环境很难实现，而水帘和风机却可实现对这些地方的较快降温，并让温度稳定一定的值。

3.5 安装特点

风机和水帘的选择需要根据实际需要设计，水帘根据需要嵌在墙体内或装在室内，风机的位置在水帘对角上。系统简单，适应性强，可灵活应用于各种场合，且不占用很大空间。

4 创新点及展望

（1）向市场方向完善实物，使这套降温装置系统化，将设计方案进行推广，提高针对工厂的实用性和可行性，使这种自降温系统早日批量化生产，适用于大型生产车间。

（2）优化降温自动控制算法，使降温更加智能化。

（3）完善供水循环系统的设计，提高水的利用率。

【参考文献】

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