一種閉式蒸發冷卻高溫冷水機組的製作方法

2023-05-19 07:26:26 1

專利名稱：一種閉式蒸發冷卻高溫冷水機組的製作方法
技術領域：
本發明屬於空調製冷技術領域，涉及一種蒸發冷卻高溫冷水機組，具體涉及一種由管式 間接蒸發冷卻器和蒸發冷卻盤管組成的閉式蒸發冷卻高溫冷水機組。
背景技術：
蒸發冷卻空調技術是利用乾燥空氣自然溼能可再生能源，藉助於環境空氣中的幹球溫度 與露點溫度差，通過水與空氣之間的熱溼交換來獲取冷量的一種冷卻方式。水在空氣中具有 蒸發能力，在沒有別的熱源條件下，水與空氣間的熱溼交換過程是空氣將顯熱傳遞給水， 使空氣的溫度下降，而由於水的蒸發，不僅使空氣的含溼量增加，而且進入空氣的水蒸氣還 會帶回一些汽化潛熱，當空氣傳遞給水的熱量和水蒸氣帶回空氣的熱量相等時，水溫達到空 氣的溼球溫度。只要空氣不飽和，利用循環水直接(或通過填料層)噴淋空氣就可獲得降溫 的效果。這種獲取高溫冷水的冷卻方式，僅僅用水作為製冷劑，避免了機械製冷的使用，降 低了運行費用，同時，不使用製冷劑CFCs及HCFC工質，不會對大氣臭氧層產生破壞並導致 溫室效應的產生，更加環保，符合國家的節能減排大政方針。
但現有的高溫冷水機組，不能滿足乾式或幹工況顯熱末端的水溫要求，且顯熱末端產生 結露現象，同時，該冷水機組的循環水易受汙染，管路腐蝕較為嚴重，不適於空氣乾燥的西 北地區使用。

發明內容
本發明的目的是提供一種閉式蒸發冷卻高溫冷水機組，能滿足乾式或幹工況顯熱末端的 水溫要求，在顯熱末端不產生結露現象，適用於空氣乾燥的西北地區。
本發明所採用的技術方案是， 一種閉式蒸發冷卻高溫冷水機組，包括蒸發冷卻盤管，蒸 發冷卻盤管的上部、從下往上依次設置有填料I 、布水器I 、擋水板I和風機，蒸發冷卻盤 管底部的兩側外分別設置有一組管式間接蒸發冷卻器，管式間接蒸發冷卻器由多根並排豎直 設置的管式間接蒸發冷卻器換熱管組成，每組管式間接蒸發冷卻器的上部、從下往上依次設 置有填料II 、布水器II和擋水板II ，每組管式間接蒸發冷卻器的下面分別設置有開式水箱II ，蒸發冷卻盤管的下面設置有開式水箱I ，開式水箱II和開式水箱I由隔擋相分隔，開式水 箱II通過管道與布水器II相連通，該管道上設置有水泵I，開式水箱I通過管道與布水器I 相連通，該管路上設置有水泵II。本發明的特點還在於，
蒸發冷卻盤管與其兩側的填料II 、布水器II和擋水板II之間設置有隔板。 隔擋的頂部伸長到至少與管式間接蒸發冷卻器的底端相平齊。
與傳統的機械製冷高溫冷水機組以及開式蒸發冷卻高溫冷水機組相比，本發明的閉式蒸 發冷卻高溫冷水機組具有如下特點
1) 採用管式換熱管豎立設置，管外走一次空氣，管內噴淋循環水，走二次空氣的管式 間接蒸發冷卻器對空氣進行先預冷，預冷效率高，避免了因西北地區風沙、灰塵大，採用表 冷器和板翅式間接蒸發冷卻器預冷造成堵塞或結垢現象的發生。
2) 經管式間接蒸發冷卻器預冷後的空氣幹球溫度和相應的溼球溫度更低，再經與蒸發 冷卻盤管外的噴淋水進行熱溼交換後與蒸發冷卻盤管內水進行熱交換，製取的冷水水溫介於 外界空氣露點溫度和溼球溫度之間，能滿足乾式或幹工況顯熱末端的水溫要求，並且避免了 顯熱末端結露現象的發生，符合我國西北地區蒸發冷卻半集中式空調系統的水溫要求，具有 更好的節能性和實用性。
3) 採用蒸發冷卻盤管，噴淋水在蒸發冷卻盤管外與預冷的一次空氣進行熱溼交換，再 通過管壁與管內水進行熱交換，蒸發冷卻盤管提供給蒸發冷卻半集中空調系統的高溫冷水是 閉式水系統，克服了西北地區風沙、灰塵大的特點，循環水不易受汙染，管路腐蝕程度輕， 符合我國西北乾燥地區的地理氣候特點，具有較強的是應用性。
4) 採用閉式水系統，蒸發冷卻半集中式空調系統水泵揚程低，僅需克服閉式水系統環 路的阻力，與建築物高度無關，輸送耗電量小，更加節能。並且不用設回水池，機房佔地面 積小。
5) 採用分開設置的開式水箱，管式間接蒸發冷卻器預冷裝置開式水箱、循環水裝置、 布水裝置與蒸發冷卻盤管開式水箱、循環水裝置、布水裝置分開設置，並相互獨立，避免了 由於管式間接蒸發冷卻器噴淋循環水與蒸發冷卻盤管噴淋循環水水溫不同，二者相混，影響 高溫冷水的水溫。


圖l是本發明冷水機組的結構示意圖2是本發明冷水機組中管式間接蒸發冷卻器的結構示意圖； 圖3是圖2的俯視圖。
圖中，l.管式間接蒸發冷卻器，2.蒸發冷卻盤管，3.填料I， 4.布水器I， 5.擋水板I ，6.風機，7.水泵I， 8.開式水箱I， 9.水泵11， IO.開式水箱II， ll.管式間接蒸發冷卻器換熱管，12.管式間接蒸發冷卻器二次空氣出風面，13.填料n， 14.布水器n， 15.擋水板n
，16.隔板，17.隔擋，18.殼體。
具體實施例方式
下面結合附圖和具體實施方式
對本發明進行詳細說明。
本發明冷水機組的結構，如圖1所示，包括蒸發冷卻盤管2，蒸發冷卻盤管2的進水口和 出水口分別與空調系統的循環水裝置相連通，蒸發冷卻盤管2的周圍設置有隔板16。蒸發冷 卻盤管2的上部、從下往上依次設置有填料I 3、布水器I4和擋水板I5，填料13、布水器 I 4和擋水板I 5位於隔板16內，蒸發冷卻盤管2底部的兩側外分別設置有一組管式間接蒸發 冷卻器l，每組管式間接蒸發冷卻器l的上部、從下往上依次設置有填料I113、布水器II14和 擋水板I115，每組管式間接蒸發冷卻器I的下面分別設置有開式水箱IIIO，蒸發冷卻盤管2的 正下方設置有開式水箱I 8，開式水箱II10和開式水箱I8通過隔擋17相分隔，使開式水箱II IO和開式水箱I 8互不相通，開式水箱II10通過管道與布水器II14相連通，該管道上設置有 水泵17，開式水箱I 8通過管路與布水器I 4相連通，該管路上設置有水泵I19。隔擋17的頂 部與管式間接蒸發冷卻器l的底面相平齊。
管式間接蒸發冷卻器1的頂部固接有沒有底部的殼體18，殼體18的頂部開有通孔，該通 孔內設置有風機6，風機6與蒸發冷卻盤管2相對應，蒸發冷卻盤管2與其兩側的填料I113、布 水器II 14和擋水板I115位於殼體18內，蒸發冷卻盤管2與其兩側的填料I113、布水器II 14和 擋水板II15之間設置有隔板16，隔板16的頂部與殼體18頂部的內側之間留有空間，填料I 3 、布水器I 4和擋水板I 5位於隔板16內。
本發明冷水機組中管式間接蒸發冷卻器l的結構，如圖2和圖3所示，管式間接蒸發冷卻 器l由多個豎直設置的管式間接蒸發冷卻器換熱管ll構成。該多個管式間接蒸發冷卻器換熱 管11的頂面構成管式間接蒸發冷卻器二次空氣出風面12，該多個管式間接蒸發冷卻器換熱管 ll的底面構成管式間接蒸發冷卻器二次空氣進風面。
管式間接蒸發冷卻器換熱管ll外通過一次空氣，管式間接蒸發冷卻器換熱管ll內通過二 次空氣和布水器II 14噴出的噴淋循環水，該噴淋循環水與二次空氣在管式間接蒸發冷卻器換 熱管ll內進行熱溼交換後，形成水溫趨近一次空氣溼球溫度的管式間接蒸發冷卻噴淋循環水 ，該管式間接蒸發冷卻噴淋循環水通過管式間接蒸發冷卻器換熱管ll的管壁與一次空氣進行 熱交換，對一次空氣進行預冷。
預冷後的一次空氣通過蒸發冷卻盤管2時，預冷後的一次空氣與布水器I 4噴出的噴淋循 環水在蒸發冷卻盤管2外進行熱溼交換，形成水溫趨近預冷空氣溼球溫度的蒸發冷卻盤噴淋
5循環水，該蒸發冷卻盤噴淋循環水通過蒸發冷卻盤管2的管壁與蒸發冷卻盤管2內的空調系統 的循環水進行熱交換，製取介於室外空氣露點溫度和溼球溫度的高溫冷水。
本冷水機組採用管式間接蒸發冷卻器l對空氣進行先預冷，預冷後的空氣在蒸發冷卻盤 管2外與噴淋循環水進行熱溼交換，同時蒸發冷卻盤管2外經熱溼交換後的噴淋循環水與蒸發 冷卻盤管2內空調系統的循環水通過管壁進行熱交換，使蒸發冷卻盤管2內的水溫降低，再送 到半集中空調系統中，滿足顯熱末端的用水要求，蒸發冷卻盤管提供給蒸發冷卻半集中空調 系統的水是閉式水系統。
本發明冷水機組的工作過程
夏季，進入管式間接蒸發冷卻器換熱管ll內的室外二次空氣，與管式間接蒸發冷卻器換 熱管l 1內的噴淋循環水進行熱溼交換，使管式間接蒸發冷卻噴淋循環水水溫趨近室外空氣的 溼球溫度。
夏季，進入各管式間接蒸發冷卻器換熱管ll之間的室外一次空氣，通過管式間接蒸發冷 卻器換熱管ll的管壁與管式間接蒸發冷卻器換熱管ll內的管式間接蒸發冷卻噴淋循環水進行 熱交換，預冷，預冷後的一次空氣，在蒸發冷卻盤管2的管外與噴淋循環水進行熱溼交換， 使蒸發冷卻盤管2管外的噴淋循環水水溫趨近預冷空氣的溼球溫度。
蒸發冷卻盤管2管內的空調系統循環水通過管壁與蒸發冷卻盤管2外的蒸發冷卻盤管噴淋 循環水進行熱交換，製取水溫介於室外空氣露點溫度和溼球溫度的高溫冷水，並將該高溫冷 水對空調系統進行供水，空調系統的回水再通入蒸發冷卻盤管2進行熱交換循環。
本發明的特點是利用管式間接蒸發冷卻器1和蒸發冷卻盤管2組成閉式蒸發冷卻高溫冷水 機組，充分利用乾燥空氣的幹球溫度和露點溫度的溫差，通過管式間接蒸發冷卻器l對一次 空氣進行預冷，使通過蒸發冷卻盤管2的空氣溫度更低，相應的溼球溫度也更低，再經蒸發 冷卻盤管2進行蒸發冷卻熱溼交換和熱交換，製取水溫介於室外空氣露點溫度和溼球溫度的 高溫冷水，能滿足乾式或幹工況顯熱末端的水溫要求，並且避免了顯熱末端結露現象的發生 ，符合我國西北地區蒸發冷卻半集中式空調系統的水溫要求。並且採用閉式循環水系統，克 服了西北地區風沙、灰塵大，循環水不易受汙染，管路腐蝕程度輕，更符合我國西北乾燥地 區的地理氣候特點，具有更強的節能性、適用性和應用性。
權利要求
1.一種閉式蒸發冷卻高溫冷水機組，其特徵在於，包括蒸發冷卻盤管(2)，蒸發冷卻盤管(2)的上部、從下往上依次設置有填料I(3)、布水器I(4)、擋水板I(5)和風機(6)，蒸發冷卻盤管(2)底部的兩側外分別設置有一組管式間接蒸發冷卻器(1)，所述的管式間接蒸發冷卻器(1)由多根並排豎直設置的管式間接蒸發冷卻器換熱管(11)組成，每組管式間接蒸發冷卻器(1)的上部、從下往上依次設置有填料II(13)、布水器II(14)和擋水板II(15)，每組管式間接蒸發冷卻器(1)的下面分別設置有開式水箱II(10)，蒸發冷卻盤管(2)的下面設置有開式水箱I(8)，所述的開式水箱II(10)和開式水箱I(8)由隔擋(17)相分隔，所述的開式水箱II(10)通過管道與布水器II(14)相連通，該管道上設置有水泵I(7)，所述的開式水箱I(8)通過管道與布水器I(4)相連通，該管路上設置有水泵II(9)。
2.按照權利要求l所述的閉式蒸發冷卻高溫冷水機組，其特徵在於，所述的蒸發冷卻盤管(2)與其兩側的填料II (13)、布水器II (14)和擋水板II (15)之間設置有隔板(16)。
3.按照權利要求l所述的閉式蒸發冷卻高溫冷水機組，其特徵在於，所述隔擋(17)的頂部伸長到至少與管式間接蒸發冷卻器(1)的底端相平齊。
全文摘要
本發明公開的一種閉式蒸發冷卻高溫冷水機組，包括蒸發冷卻盤管及上部依次設置的填料I、布水器I、擋水板I和風機，蒸發冷卻盤管底部的兩側外分別設置有一組管式間接蒸發冷卻器，每組管式間接蒸發冷卻器的上部依次設置有填料II、布水器II和擋水板II，每組管式間接蒸發冷卻器的下面分別設置有開式水箱II，蒸發冷卻盤管的下面設置有開式水箱I，開式水箱II和開式水箱I由隔擋相分隔，開式水箱II通過管道與布水器II相連通，開式水箱I通過管道與布水器I相連通。本發明機組能滿足乾式或幹工況顯熱末端的水溫要求，避免了顯熱末端結露現象的發生，符合西北地區蒸發冷卻半集中式空調系統的水溫要求。
文檔編號F24F5/00GK101634476SQ200910305990
公開日2010年1月27日 申請日期2009年8月24日 優先權日2009年8月24日
發明者生 吳, 宣永梅, 超 汪, 翔 黃 申請人:西安工程大學