閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組的製作方法

2023-08-06 09:16:21 2

本實用新型屬於空調設備技術領域，涉及一種蒸發冷卻技術的應用,具體涉及一種閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組。

背景技術：

在乾熱地區，採用蒸發冷卻冷水機組比採用機械製冷冷水機組更節省能源，特別是應用於溫溼度獨立控制的空調系統中，不但節能，而且室內空調末端還沒有冷凝水產生，室內衛生條件好。

在蒸發冷卻冷水機組應用的過程中，也產生了一些問題，近幾年,在夏季最炎熱的時候，空調系統製冷能力往往不足，導致室內溫度和溼度都不能滿足設計需求，主要原因是在室內冷負荷越高的時候，機組受室外空氣溫、溼度的影響，特別是溼球溫度升高時，機組的製冷能力卻有所下降。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組，該機組可單獨運行閉式間接蒸發冷卻單元提供高溫冷水；也可同時運行閉式間接蒸發冷卻單元和機械製冷單元，同時提供高溫冷水和低溫冷水；也可單獨提供低溫冷水。

本實用新型的實現方法是：一種閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組，由閉式間接蒸發冷卻單元與機械製冷單元組成；閉式間接蒸發冷卻單元生產的高溫冷水供應高溫冷水空調末端使用後，先進入機械製冷單元的冷凝器，再進入閉式間接蒸發冷卻器的水通道，將熱量傳遞給逆向流動的溼空氣後被冷卻；機械製冷單元為低溫冷水空調末端提供低溫冷水。

本實用新型的閉式間接蒸發冷卻單元的核心部件可採用三通道閉式間接蒸發冷卻器，三通道閉式間接蒸發冷卻器由若干個相互交錯的幹空氣通道、溼空氣通道和水通道組成。室外空氣都是先在幹通道中被等溼冷卻後再進入溼通道，在各換熱通道足夠長並且空氣和水的量匹配得當的情況下，幹通道的出口空氣、溼通道的入口空氣以及水通道的出口水溫均可以接近室外空氣的露點溫度。

本實用新型中高溫冷水吸收了空調末端的熱量，承擔了部分室內冷負荷，同時也吸收了領凝器的熱量，承擔了機械製冷單元的排熱負荷，提高了高溫冷水的利用率。由於進入冷凝器的水溫適中，即比直接採用冷卻塔提供的冷卻水溫更低，也避免了採用三通道閉式間接蒸發冷卻單元生產的冷水直接進入冷凝器，由於水溫過低導致機械製冷單元停機保護的可能。

本實用新型的閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組在乾熱地區的夏季運行時，優先由閉式間接蒸發冷卻單元提供高溫冷水，當室外空氣溼球溫度升高，不能滿足室內空調製冷需求時，開啟機械製冷單元，提供高溫冷水的同時，提供低溫冷水加強制冷。

本實用新型機組中的三通道閉式間接蒸發冷卻器可採用波紋板結構，由波紋板組成若干個相互交錯的幹空氣通道、溼空氣通道和水通道。

本實用新型機組中的三通道閉式間接蒸發冷卻器可採用盤管板結構，由盤管板組成若干個板和板之間的幹空氣通道和溼空氣通道，而盤管內為水通道。

本實用新型機組中的閉式間接蒸發冷卻器可分為上下兩段，上半段和下半段的水通道分成兩部分，上面部分為機械製冷單元提供冷卻水，下半部分提供高溫冷水，幹空氣通道和溼空氣通道上下為一個整體。

本實用新型機組中的閉式間接蒸發冷卻器可分為上下兩段，上半段為機械製冷製冷劑蒸發冷凝換熱段，上半段的水通道在此為製冷劑通道，下半段是高溫冷水通道，提供高溫冷水，幹空氣通道和溼空氣通道上下為一個整體。

閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組也可應用於需要供水溫度比較恆定的場合，比如數據中心，可以將機組生產的高溫冷水與低溫冷水進行混水，由混水閥來控制機械製冷單元的出水溫度或者流量來控制整個系統的供水溫度。

附圖說明

附圖1為本實用新型實施例1的閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組的結構示意圖。

附圖2為本實用新型實施例1中的三通道閉式間接蒸發冷卻器的結構示意圖。

附圖3為本實用新型實施例1中的波紋板三通道閉式逆流間接蒸發冷卻器的內部波紋板的裝配結構示意圖。

附圖4為本實用新型實施例2中的盤管板三通道閉式逆流間接蒸發冷卻器的結構示意圖。

附圖5為本實用新型實施例3的閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組的結構示意圖。

附圖6為本實用新型實施例3中的盤管板三通道閉式間接蒸發冷卻器的結構示意圖。

附圖7為本實用新型實施例4的閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組的結構示意圖。

附圖8為本實用新型實施例5的閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組的結構示意圖。

下面結合實施例對本實用新型做詳細說明：

具體實施方式

實施例1，如圖1所示，閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組，由閉式間接蒸發冷卻單元1與機械製冷單元2組成，閉式間接蒸發冷卻單元1包括排風機4、擋水板5、布水器6、閉式間接蒸發冷卻3、水箱7；機械製冷單元2包括壓縮機8、冷凝器9、節流裝置10、蒸發器11。閉式間接蒸發冷卻單元1生產的高溫冷水14供應高溫冷水空調末端19使用後，先進入機械製冷單元2的冷凝器9，再進入閉式間接蒸發冷卻器3的水通道23，將熱量傳遞給逆向流動的溼空氣12後被冷卻；機械製冷單元2為低溫冷水空調末端20提供低溫冷水15。閉式間接蒸發冷卻單元1的閉式間接蒸發冷卻器（3）可採用三通道閉式間接蒸發冷卻器，如圖2所示，三通道閉式間接蒸發冷卻器3由若干個相互交錯的幹空氣通道21、溼空氣通道22和水通道23組成。室外空氣12的進風面24設置在間接蒸發冷卻器3兩個側面的上面部分，進風面24處的幹通道21為開放狀態，溼通道22為封閉狀態，兩個側面的下面部分為非進風面25，其幹通道21與溼通道22均為封閉狀態，淋水面27的幹通道21為封閉狀態，溼通道22為開放狀態，底面26幹通道21與溼通道22均為開放狀態。三通道閉式間接蒸發冷卻器3為波紋板結構，如圖3所示，其中一部分波紋板28的波紋通道與水平面呈120°～150°，另一部分波紋板29的波紋通道與水平面呈30°～60°，波紋板28與波紋板29交替放置，其組成的折回型通道交替為幹通道21、溼通道22、水通道23的交替組合結構。高溫冷水14進出冷凝器9的管道上設置調節閥35和36，可根據機械製冷的製冷量調節進入冷凝器9的水量。30為水通道23的集分水管，16為溼通道噴淋水13循環泵，17為低溫冷水15循環泵，18為高溫冷水14循環泵。

實施例2，與實施例1相比不同之處在於：如圖4所示，該實施例的三通道閉式間接蒸發冷卻器3為盤管板結構，由盤管板31組成若干個板和板之間的幹空氣通道21和溼空氣通道22，而盤管32內為水通道23。

實施例3，與實施例1相比不同之處在於：如圖5和圖6所示，該實施例的閉式間接蒸發冷卻器分為上下兩段，上半段和下半段的水通道分成兩部分，上面部分為機械製冷單元2提供冷卻水34，下半部分提供高溫冷水14，幹空氣通道21和溼空氣通道22上下為一個整體。

實施例4，與實施例1相比不同之處在於：如圖7所示，該實施例的閉式間接蒸發冷卻器分為上下兩段，上半段為機械製冷冷媒40的蒸發冷凝換熱段，上半段的水通道在此為製冷劑通道，下半段是高溫冷水通道，提供高溫冷水14，幹空氣通道21和溼空氣通道22上下為一個整體。

實施例5，與實施例1相比不同之處在於：如圖7所示，該實施例的閉式間接蒸發冷卻與機械製冷聯合運行的冷水機組生產的高溫冷水14和低溫冷水15混合後供一個用戶20，在高溫冷水14的管路上設置調節閥37，低溫冷水15的管路上設置調節閥38以調節供給用戶20的冷水溫度。