一種方形多孔陶瓷立管式露點間接蒸發冷卻器的製作方法

2023-05-30 01:41:31

專利名稱：一種方形多孔陶瓷立管式露點間接蒸發冷卻器的製作方法
技術領域：
本發明屬於空調製冷技術、領域，涉及-種空調斤j的蒸發冷卻器，具體涉 及一種可使空氣溫度降低至逼近露點溫度的方形多孔陶瓷立管式露點間接 蒸發冷卻器。
技術背景傳統的間接蒸發冷卻器都是利用空氣的乾濕球溫差來造成或擴大傳熱 溫差的，這種使空氣溫度接近溼球溫度的間接蒸發冷卻.器的溫降較小，如果 只用一級的這種普通間接蒸發冷卻器實現不了大幅度的降溫，使用範圍受到 很大限制。為了實現空氣更大溫降的目的，露點間接蒸發冷卻技術應運而生。它能 提供幹球溫度比室外溼球溫度低且接近露點溫度的空氣，並保持含溼量不 變。但現有的露點間接蒸發冷卻器在材料上.和結構上存在明顯不足，材料的 親水性較差，不耐腐蝕，挺溼度也不高等；結構上多為板式的，雖然結構緊 湊，換熱效率高，但由於換熱器一、二次空氣流道狹窄(2 3mm)，空氣中 的灰塵及二次空氣流道形成的水垢易產生髒堵、二次空氣流道易形成水橋現 象導致水堵、使換熱器能耗增加、換熱效率急劇下降，且維護工作量大、使 用壽命短。 發明內容本發明的目的是提供一種方形多孔陶瓷立管式露點間接蒸發冷卻器，從 優化冷卻器的材料和結構入手，大大提高了露點間接蒸發冷卻器的換熱效率，既能提供逼近露點溫度的空氣，又可以保持其含溼量不變，同時運行經 濟可靠。本發明所採用的技術方案是， 一種方形多孔陶瓷立管式露點間接蒸發冷 卻器，包括冷卻器殼體，冷卻器殼休內，設置有冷卻器機芯、冷卻器機芯上 部的布水裝置、風機以及冷卻器機芯下部的蓄水池和水泵，冷卻器機芯由多 根豎直放置、且構成多排多列矩陣形式的換熱管組成，多根換熱管組成的矩 陣分為三段，換熱管與蓄水池之間留有空間，且三段換熱管的長度按一次進 風方向依次遞減，每段換熱管之間設置有隔板，隔板從換熱管最下端開始伸 至蓄水池底部且在蓄水池內留有通道；布水裝置包括每根換熱管頂端設置的 導流格柵，換熱管和導流格柵的上部設置有與蓄水池相連通的淋水管。本發明的特點還在於，其中的換熱管採用多孔陶瓷材料製成，管外壁貼覆冇同種多孔陶瓷材料 製成的薄膜。換熱管的橫截面為方形，其橫截面對角線方向與- -次進風方向平行布置。其中的淋水管在每兩列換熱管之間的上部間隔布置。導流格柵為導流口與凹槽間隔布置的結構，導流口與每個換熱管的出口 位置相對應，凹槽設置於相鄰兩根換熱管之間。本發明採用水為製冷劑，既能提供千球溫度比室外溼球溫度低且逼近露 點溫度的空氣，可以保持含溼量不變或使含溼量減小。該冷卻器節能優勢更 為明顯，且布水更加均勻。與原有的露點間接蒸發冷卻器相比，本發明具有如下特點(1)該冷卻器機芯為豎直順排的方形多孔陶瓷管束，方管橫截面對角線方向與一次空氣氣流方向平行，管束按頂角布置使一次空氣氣流沿"之"字 形線路從管間流過，每繞過一根管氣流都要轉90°,這樣可將管外側滯留的 空氣膜吹走，衝刷掉滯留的空氣膜，使管外表面緊貼壁面的滯止附面空氣層 被打破，使得層流底層變薄，強化了一次空氣與管外壁的傳熱。同時還能延 長一次空氣與方管外表而的接觸時間，提卨換熱效率。(2)採用淋水管與導流格柵結合的布水方式，水經淋水管淋下後落到導 流格柵的凹槽上，待凹槽中的水滿後就會溢流到方形多孔陶瓷管內，依靠多 孔陶瓷的毛細作用，水很快可貼著方管內憤面向下滲透而形成水膜均勻覆蓋 溼通道壁面。該方式布水更均勻，熱溼交換效率更高。並且只釆用一臺水泵 供水，且不用噴嘴，能量消耗更少。(3)冷卻器內， 一次空氣依次穿過機芯的三段，對於二次空氣來說， 機芯第一段的二次空氣為室外新風，第二段的二次空氣為第一段處理後的一 次空氣，第三段的二次空氣為第二段處理後的一次空氣，這三段的二次空氣 由機芯下部依次進入各段方形多孔陶瓷管內，由下而上與內壁上的水膜進行 熱溼交換，由於與水進行熱溼交換的基準溫度降低，由此溼球溫度可以達到 低於露點溫度，進而一次空氣將逼近露點溫度。


圖1是本發明冷卻器一種實施例的結構示意圖；圖2是本發明中方形多孔陶瓷管與淋水管局部布置示意圖；圖3是本發明中方形多孔陶瓷管上部導流格柵的結構示意圖；圖4是本發明中方形多孔陶瓷管上部和導流格柵連接的結構示意圖；圖5是本發明方形多孔陶瓷管空氣流動示意圖。圖中，1.-一次空氣通道，2.二次空氣通道，3.換熱管，4.隔板，5.導流格柵，6.淋水管，7.蓄水池，8.水泵，9.風機，IO.冷卻器殼體，ll.導流口， 12. 凹槽。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行i丫;細說明。 圖l所示的是本發明提供的- -種方形多孔陶瓷立管式露點間接蒸發冷卻 器的實施例。在冷卻器殼體io內，設置冷卻器機芯、冷卻器機芯上部的布水裝置、風機9以及冷卻器機芯下部的蓄水池7和水^ 8。冷卻器機芯，換熱管3豎直順排，構成多排多列的矩陣形式，換熱管3 採用多孔陶瓷材料製成，管外貼覆由同種材料製成的薄膜，兩者結合起來以 避免水分的滲透。換熱管3橫截面為方形，使方哲'橫截而的對角線方向與一 次空氣氣流方向平行布置，管外為一次空氣通道l， 一次空氣水平掠過方形 陶瓷管束， 一次空氣與管外壁進行熱量交換；二次空氣從換熱管3內，由下 及上流經管內，與管內壁的水股進行熱溼交換。換熱管3與蓄水池7之間留 有空間，多根換熱管3組成的矩陣分為二段，且二段換熱管3的長度按一次 進風方向依次遞減，每段換熱管3之間設置隔板4，隔板4從換熱管3最下 端開始伸至蓄水池7底部且在蓄水池7內留有通道，保證蓄水池7內三段的 水流暢通。冷卻器內， 一次空糴自左向右，二次空氣由下往上， 一次空氣與二次空 氣為交叉流；水在二次空氣通道2中由上往下緊貼壁面形成水膜，二次空氣 與水形成逆流，如圖5所示。.第一段的二次空氣為室外新風，第二段的二次 空氣為第一段處理後的一次空氣，第三段的二次空氣為第二段處理後的一次 空氣，而一次空氣依次穿過機芯的三段，這樣在不同段進入二次空氣通道2 的空氣溫度逐漸降低，與水進行熱溼交換後的最終溼球溫度會逐漸降低，最終低於露點溫度，那麼被冷卻的-"次空氣將逼近露點溫度。布水裝置採用導流格柵5和淋水管6相結合的布水方式。每根換熱管3 頂端設置導流格柵5，導流格柵5的上部設置與蓄水池7相連通、由水泵8 動力輸送的淋水管6，淋水管6並排設置多個，每個設在兩列換熱管3中間 的上部，如圖2所示。導流格柵5採用導流口 11與凹槽12間隔布置的結構，凹槽12設置於 相鄰兩根換熱管3之間，接受淋水管6淋下的水，導流口 11與每個換熱管3 的出口位置相對應，使凹槽12內溢滿的水沿導流口 11流進方形多孔陶瓷管 3內，依靠多孔陶瓷的毛細作用，水很快口—J貼著方管內壁面向下滲透而形成 水膜均勻覆蓋溼通道壁面。如圖3、圖4所示。該方式布水更均勻，熱溼交 換效率更高，並且只採用一臺水泵8供水，不用噴嘴，能量消耗更少。本發明蒸發冷卻器的工作原理室外新風直接進入多孔陶瓷換熱管3第 一段的一、二次空氣通道， 一次空氣外掠方形陶瓷管束，由左向右流動，二 次空氣由機芯第一段下部進入方形多孔陶瓷換熱管3內，由下而上與內壁上 的水膜進行熱溼交換後溫度降低，同時吸收一次空氣側的熱量， 一次空氣被 預冷。預冷後的一次空氣分為兩部分， 一部分繼續外掠方形陶瓷管束，另一 部分由機芯第二段下部進入方形多孔陶瓷換熱管3內變為二次空氣，由於此 時二次空氣的溫度降低，與水膜進行熱溼交換後溼球溫度進一步降低，同時 吸收一次空氣側的熱量， 一次空氣被進一步預冷。經兩次預冷後的一次空氣 再分為兩部分， 一部分還是繼續外掠方形陶瓷管束，另一部分由機芯第三段 下部進入方形多孔陶瓷換熱管3內變為二次空氣，此時—次空氣的溫度更低， 與水膜進行熱溼交換後溼球溫度會低於露點溫度，從而製取的一次空氣溫度 會逼近露點。
權利要求
1.一種方形多孔陶瓷立管式露點間接蒸發冷卻器，包括冷卻器殼體(10)，冷卻器殼體(10)內，設置有冷卻器機芯、冷卻器機芯上部的布水裝置、風機(9)以及冷卻器機芯下部的蓄水池(7)和水泵(8)，其特徵在於，所述的冷卻器機芯由多根豎直放置、且構成多排多列矩陣形式的換熱管(3)組成，多根換熱管(3)組成的矩陣分為三段，所述的換熱管(3)與蓄水池(7)之間留有空間，且三段換熱管(3)的長度按一次進風方向依次遞減，每段換熱管(3)之間設置有隔板(4)，隔板(4)從換熱管(3)最下端開始伸至蓄水池(7)底部且在蓄水池(7)內留有通道；所述的布水裝置包括每根換熱管(3)頂端設置的導流格柵(5)，換熱管(3)和導流格柵(5)的上部設置有與蓄水池(7)相連通的淋水管(6)。
2. 按照權利要求2所述的間接蒸發冷卻器，其特徵在於，所述的換熱管 (3)採用多孔陶瓷材料製成，管外壁貼覆有同種多孔陶瓷材料製成的薄膜。
3. 按照權利要求1或2所述的間接蒸發冷卻器，其特徵在於，所述換熱 管(3)的橫截面為方形，其橫截面對角線方向與一次進風方向平行布置。
4. 按照權利要求1所述的間接蒸發冷卻器，其特徵在於，所述的淋水管 (6)在每兩列換熱管(3)之間的上部間隔布置。
5. 按照權利要求1所述的間接蒸發冷卻器，其特徵在於，所述的導流格 柵(5)為導流口 (11)與凹槽(12)間隔布置的結構，所述的導流口 (11) 與每個換熱管(3)的出口位置相對應，所述的凹、槽(12)設置於相鄰兩根 換熱管(3)之間。
全文摘要
本發明公開的方形多孔陶瓷立管式露點間接蒸發冷卻器，包括冷卻器殼體內設置的冷卻器機芯、布水裝置、風機以及蓄水池和水泵，冷卻器機芯由多根豎直放置、且構成多排多列矩陣形式的換熱管組成，多根換熱管組成的矩陣分為三段，且三段換熱管的長度按一次進風方向依次遞減，每段換熱管之間設置隔板；布水裝置包括每根換熱管頂端設置的導流格柵和淋水管。該結構使一次空氣水平掠過方形陶瓷管束，二次空氣由下及上流經管內，而一次空氣依次穿過機芯的三段，這樣在不同段進入二次空氣通道的空氣溫度逐漸降低，與水進行熱溼交換後的最終溼球溫度會逐漸降低。本發明的結構使熱溼交換效率大大提高，布水更加均勻，使出風空氣溫度逼進露點。
文檔編號F24F13/30GK101329104SQ20081015033
公開日2008年12月24日 申請日期2008年7月14日 優先權日2008年7月14日
發明者力 文, 毛秀明, 狄育慧, 翔 黃 申請人:西安工程大學