一種閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水的制造方法
【專利摘要】本實用新型公開的一種閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水機，包括機組殼體內、上下布置于進風口處的立管式間接蒸發冷卻器a和立管式間接蒸發冷卻器b，立管式間接蒸發冷卻器b的下部為二次風進風口，按進風方向，立管式間接蒸發冷卻器a的后面依次設置有直接蒸發冷卻器、擋水板b和離心風機，立管式間接蒸發冷卻器b的后面依次設置有閉式換熱器和擋水板a，立管式間接蒸發冷卻器a的上部、從下往上依次設置有擋水板c和軸流風機。本實用新型采用立管式間接蒸發冷卻器上下布置、直接蒸發冷卻器與閉式換熱器上下布置，通過離心風機與軸流風機分別控制一次空氣與二次空氣，共同組成了冷水機組，保證冷水機組水質及出水溫度，一定程度的提高了機組換熱效率。
【專利說明】一種閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水機
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于空調設備【技術領域】，具體涉及一種閉式換熱器、立管式間接蒸發冷卻器、直接蒸發冷卻器組合而成的閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組。
【背景技術】
[0002]蒸發冷卻技術作為一種高效的冷卻技術，目前不僅在制取冷風方面應用廣泛，同時根據其原理制取冷水方面，也在一步步的走向成熟。在我國西北地區，由于西北地區風沙較大的大氣環境，已經投入使用開式蒸發冷卻高溫冷水機組，由于風沙造成的堵塞及水質變化對蒸發冷卻冷水機組的推廣使用造成了較大的局限性。同時在機組尺寸方面，常采用的管式間接蒸發冷卻器，由于其結構形式限制，導致蒸發冷卻高溫冷水機組尺寸較大，在某些場所適用性受限。
[0003]在一些特殊的使用場所，例如電廠空冷系統中，所使用的循環水均為除鹽水，對水質要求較高，普通的開式蒸發冷卻高溫冷水機組難以滿足其對水質的控制要求，但在這些空冷系統應用較多的地區，往往是蒸發冷卻技術較為適合的地區。蒸發冷卻技術主要利用空氣干濕球溫差作為驅動勢，通過空氣與水的熱濕交換，水蒸發時的汽化潛熱來帶走熱量，具有高效、節能、節水、低碳等優點。
[0004]綜上所述，針對開式蒸發冷卻高溫冷水機組的不足及其適用范圍的局限性，采用立管式間接蒸發冷卻器與閉式結構結合的閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組，將室外空氣通過立管間接蒸發冷卻器預冷，再通過直接蒸發冷卻填料與淋水熱濕交換，來得到較低溫度的循環水，通過較低溫度的循環水與預冷后的室外空氣在閉式換熱器外熱濕交換來冷卻閉式換熱器內流體，可一定程度的提高閉式換熱器的換熱效率，緩解閉式換熱造成的換熱能力下降的情況。將閉式結構與立管式間接蒸發冷卻器結合的閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組，在西北地區使用，一方面可以避免了水質受到影響，保證水質，另一方面立管式間接蒸發冷卻器可以縮小機組尺寸，緩解空氣雜質造成的堵塞問題，通過立管間接蒸發冷卻器與直接蒸發冷卻填料的設置，降低循環水水溫，進而提高閉式換熱器的換熱效率，得到較為理想的閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組的出水溫度，具有一定的推廣價值。
實用新型內容
[0005]本實用新型的目的在于提供一種閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水機，采用立管式間接蒸發冷卻器、閉式換熱器及直接蒸發冷卻器相結合，保證了冷水機組水質及出水溫度，還在一定程度上提高了機組的換熱效率。
[0006]本實用新型所采用的技術方案是，一種閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水機，包括機組殼體內、上下布置于進風口處的立管式間接蒸發冷卻器a和立管式間接蒸發冷卻器b，立管式間接蒸發冷卻器b的下部為二次風進風口，按進風方向，立管式間接蒸發冷卻器a的后面依次設置有直接蒸發冷卻器、擋水板b和離心風機，立管式間接蒸發冷卻器b的后面依次設置有閉式換熱器和擋水板a，立管式間接蒸發冷卻器a的上部、從下往上依次設置有擋水板C和軸流風機。
[0007]本實用新型的特點還在于，
[0008]其中的立管式間接蒸發冷卻器a由換熱管組及其上設置的布水器b組成，立管式間接蒸發冷卻器b由換熱管組及其上設置的布水器c組成，立管式間接蒸發冷卻器b的下部設置有循環水箱a，循環水箱a通過供水管和循環水泵a分別與布水器b和布水器c連接。
[0009]其中的直接蒸發冷卻器由從下到上設置的填料a、網格布水器和布水器a組成，閉式換熱器由多層換熱盤管組成，各層換熱盤管之間設置有填料b，閉式換熱器與填料a之間設置有擋水板，閉式換熱器的下部設置有循環水箱b，循環水箱b通過供水管和循環水泵b與布水器a連接。
[0010]閉式換熱器旁邊的機組殼體上設置有檢修門。
[0011]本實用新型高溫冷水機的有益效果在于:
[0012]1.將立管式間接蒸發冷卻器應用于蒸發冷卻高溫冷水機組中，在氣候環境較差的地區應用，可以緩解環境中的風沙等對閉式換熱器造成的堵塞現象，同時根據立管式間接蒸發冷卻器的結構特點，可以一定程度的縮小蒸發冷卻高溫冷水機組的尺寸，更加適合工程應用。
[0013]2.采用立管式間接蒸發冷卻器上下兩層布置，對室外空氣進行等濕預冷處理，機組上部立管式間接預冷后的空氣經過直接蒸發冷卻填料段，與淋水進行熱濕交換，降低循環水淋水水溫與空氣溫度，降溫后的循環水落入閉式換熱器與下部立管式間接蒸發冷卻器預冷后的空氣進行熱濕交換，冷卻閉式換熱器內的流體。降溫后的循環水水溫與預冷后的空氣在閉式換熱器外熱濕交換，一定程度的提高了閉式換熱器的換熱效率，進而降低該機組的出水溫度，使該閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組的出水溫度盡量接近預冷后空氣的濕球溫度。
[0014]3.該閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組的閉式換熱器采用換熱盤管分層布置，在各層之間布置直接蒸發冷卻填料，一方面可以達到均流各層換熱盤管的布水，另一方面一定程度的增加空氣與淋水的換熱面積，可以一定程度的降低循環水的水溫，提高換熱效率。
[0015]4.該閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組的直接蒸發冷卻填料段上部淋水采用網格布水器，可保證直接蒸發冷卻填料的布水效果，充分利用直接蒸發冷卻填料的比表面積。
[0016]5.該閉式立管間接蒸發冷卻冷水機組有效利用機組空間，在出風處設置有檢修門，便于維護人員定期對該機組進行檢修和維護，一方面可以定期對落入機組的雜物進行清理，另一方面定期的維護，可以保證該機組的使用壽命。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本實用新型高溫冷水機一種實施例的結構示意圖；
[0018]圖2是本實用新型高溫冷水機中閉式換熱器的結構示意圖；
[0019]圖3是圖2的俯視圖；
[0020]圖4是本實用新型高溫冷水機中直接蒸發冷卻器網格布水器的結構示意圖。[0021]圖中，1.循環水箱a，2.循環水泵a，3.循環水泵b，4.高溫冷水出水管，5.循環水箱b，6.閉式換熱器，7.檢修門，8.擋水板a，9.機組回水管，10.擋水板b，ll.離心風機電機，12.離心風機，13.網格布水器，14.布水器a，15.填料a，16.軸流風機，17.擋水板C，18.布水器b，19.立管式間接蒸發冷卻器a，20.立管式間接蒸發冷卻器b，21.二次風進風口，22.換熱盤管進水口，23.填料b，24.換熱盤管出水口，25.直接蒸發冷卻器。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行詳細說明。
[0023]本實用新型閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水機的結構如圖1所示，包括機組殼體內、上下布置于進風口處的立管式間接蒸發冷卻器al9和立管式間接蒸發冷卻器b20，立管式間接蒸發冷卻器b20的下部為二次風進風口 21，按進風方向，立管式間接蒸發冷卻器al9的后面依次設置有直接蒸發冷卻器25、擋水板blO和離心風機12，立管式間接蒸發冷卻器b20的后面依次設置有閉式換熱器6和擋水板a8，立管式間接蒸發冷卻器al9的上部、從下往上依次設置有擋水板cl7和軸流風機16。
[0024]其中立管式間接蒸發冷卻器al9的結構，由換熱管組及其上設置的布水器bl8組成，立管式間接蒸發冷卻器b20由換熱管組及其上設置的布水器c26組成，立管式間接蒸發冷卻器b20的下部設置有循環水箱al，循環水箱al通過供水管和循環水泵a2分別與布水器bl8和布水器c26連接。
[0025]其中的直接蒸發冷卻器25由從下到上設置的填料al5、網格布水器13和布水器al4組成，閉式換熱器6與填料al5之間設置有擋水板，閉式換熱器6的下部設置有循環水箱b5，循環水箱b5通過供水管和循環水泵b3與布水器al4連接。
[0026]閉式換熱器6旁邊的機組殼體上設置有檢修門7。
[0027]閉式換熱器6由多層換熱盤管組成，各層換熱盤管之間設置有填料b23，其結構如圖2、圖3所示，換熱盤管分層布置，換熱盤管兩端頭為換熱盤管進水口 22和換熱盤管出水口 24，閉式換熱器6的上下兩端頭為機組回水管9和高溫冷水出水管4。
[0028]網格布水器13的結構如圖4所示，為平板上布置的多個通孔結構。
[0029]室外空氣在離心風機12的引流作用下，通過上下布置的兩部分立管式間接蒸發冷卻器進行等濕預冷，上部立管式間接蒸發冷卻器al9預冷后的空氣經過直接蒸發冷卻器25，在直接蒸發冷卻填料al5與淋水進行熱濕交換，冷卻循環水，同時空氣被加濕降溫，經過擋水板IOb后由離心風機12排出機組。下部立管式間接蒸發冷卻器b20預冷后的空氣經過閉式換熱器6，在閉式換熱器6換熱盤管外與淋水進行熱濕交換，空氣被加濕降溫，力口濕降溫后的空氣經過擋水板8a后由離心風機12排出機組外。機組采用橫流的形式，采用立管式間接蒸發冷卻器al9和b20分層布置，預冷的室外空氣分別通過直接蒸發冷卻器的填料al5與閉式換熱器6，預冷后的空氣濕球溫度降低，與淋水進行熱濕交換，淋水可以達到低于室外空氣濕球溫度的亞濕球溫度，進而提高閉式換熱器6的換熱效率，降低機組出水溫度。在閉式換熱器6的各層換熱盤管之間布置填料b23，增加空氣與淋水的熱濕交換面積，降低空氣與淋水水溫，提高換熱盤管的換熱效率。在機組中間上部的直接蒸發冷卻器的填料al5上部采用網格布水器13，保證了填料al5的布水效果。采用軸流風機16單獨控制立管式間接蒸發冷卻器的二次空氣流量，保證立管式間接蒸發冷卻器的換熱效率，采用離心風機12作為機組一次空氣引流風機，高風壓保證了一次空氣流量，為閉式換熱器6的換熱效果提供一定的保障。
[0030]室外空氣分為兩部分，一部分經過上部立管式間接蒸發冷卻器al9等濕預冷，預冷后的空氣再經過直接蒸發冷卻器的填料al5，與淋水進行熱濕交換，可降低循環水水溫至低于室外空氣濕球溫度的亞濕球溫度，較低溫度的循環水再落入閉式換熱器6上，與經過下部立管式間接蒸發冷卻器b20等濕預冷后的室外空氣熱濕交換，冷卻閉式換熱器6內的流體，較低溫度的循環水與等濕預冷后的室外空氣熱濕交換，提高了閉式換熱器6的換熱效率，進而降低閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組的出水溫度。
[0031]直接蒸發冷卻填料al5上部設置有網格布水器13裝置，均流淋水，保證了直接蒸發冷卻淋水的布水效果。閉式換熱器6的換熱盤管采用分層布置，在各層之間設置有填料b23，一方面可以均流淋水，提高換熱盤管外的布水均勻性，另一方面提高空氣與淋水的熱濕交換面積，降低循環水水溫與空氣溫度，提高換熱盤管的換熱效率，進而降低閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組的出水溫度。
[0032]采用軸流風機16控制立管式間接蒸發冷卻器al9、b20的二次空氣，保證二次空氣的風量及壓力；采用離心風機12作為機組一次空氣引風機，保證一次空氣流量，進而一定程度的保證了空氣與水熱濕交換效果，提高機組換熱效率。
[0033]在機組閉式換熱器6旁邊設置檢修門7，方面維護人員定期與該機組進行檢修及維護，延長機組使用壽命。
[0034]本實用新型閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水機的工作過程為:
[0035]1.風系統工作過程
[0036]a.一次空氣工作過程:
[0037]室外空氣經過上下兩部分布置的立管式間接蒸發冷卻器預冷，經過上部立管式間接蒸發冷卻器al9預冷后的空氣經過直接蒸發冷卻器填料al5，在直接蒸發冷卻填料段與淋水進行熱濕交換，再通過擋水板blO后由離心風機12排出機組；經過下部立管式間接蒸發冷卻器b20預冷后的空氣經過閉式換熱器6，在閉式換熱器6外與淋水進行熱濕交換，冷卻閉式換熱器6管內的流體，再經過擋水板a8后由離心風機12排出機組。
[0038]b.二次空氣工作過程:
[0039]室外空氣經過立管式間接蒸發冷卻器al9和b20下部二次風進風口 21進入立管式間接蒸發冷卻器管內，與管內淋水進行熱濕交換，分別通過下部立管式間接蒸發冷卻器b20與上部立管式間接蒸發冷卻器al9管內，最后經過擋水板cl7后由軸流風機16排出機組。
[0040]c.機組一次空氣排風工作:
[0041]經過離心風機12排出機組的一次空氣，相比室外空氣溫度較低，但是濕度較大，對于對室內濕度要求不是很嚴格的廠房等場所，可以將離心風機排風送至廠房內進行通風降溫，充分利用機組排風。
[0042]2.水系統工作過程
[0043]a.循環水工作過程:
[0044]立管式間接蒸發冷卻器al9和b20循環水箱al中循環水通過循環水泵a2分別送到下部立管式間接蒸發冷卻器b20布水裝置處和上部立管式間接蒸發冷卻器al9布水裝置18處，淋入立管式間接蒸發冷卻器換熱管內，與二次空氣進行熱濕交換后落入到循環水箱al中。
[0045]閉式換熱器6處循環水箱b5中循環水通過循環水泵b3送到直接蒸發冷卻填料段上部布水器al4處淋下，經過網格布水器13均流后落入到直接蒸發冷卻填料al5上部，與掠過的空氣進行熱濕交換后，淋水落到閉式換熱器6外，與經過下部立管式間接蒸發冷卻器b20預冷后的空氣熱濕交換冷卻閉式換熱器6換熱盤管內的流體，最后落入到循環水箱b5中。
[0046]b.高溫冷水工作過程:
[0047]系統回水經過機組回水管9進入到閉式換熱器6換熱盤管內，經過閉式換熱器6外的淋水與空氣熱濕交換，被冷卻后由高溫冷水出水管4送出蒸發冷卻高溫冷水機組中。
[0048]本實用新型采用立管式間接蒸發冷卻器與閉式換熱器以及直接蒸發冷卻填料結合的閉式立管間接蒸發冷卻高溫冷水機組，將立管式間接蒸發冷卻器應用于蒸發冷卻高溫冷水機組中，在我國西北地區，根據立管式間接蒸發冷卻器的特點，管內走二次空氣及淋水，管外走一次空氣，管內利用淋水的自沖刷作用，緩解管內堵塞現象，管外走一次空氣，不易臟堵，同時立管式間接蒸發冷卻器結構尺寸較小，應用與蒸發冷卻高溫冷水機組中可以一定程度的縮小機組尺寸。采用直接蒸發冷卻填料設置在閉式換熱器上部，室外空氣經過上部立管式間接蒸發冷卻器預冷后經過直接蒸發冷卻填料，與填料上的淋水進行熱濕交換，淋水溫度可以達到亞濕球溫度。降溫后的淋水落入閉式換熱器，與經過下部立管式間接蒸發冷卻器預冷后的空氣叉流換熱，冷卻閉式換熱器內部流體，由于室外空氣經過立管式間接蒸發冷卻器預冷，其對應的濕球溫度降低，與淋水進行熱濕交換冷卻閉式器內部流體，較低的循環水溫與空氣溫度，可以進一步提高閉式換熱器的換熱能力，使閉式換熱器內部流體進一步的冷卻，降低蒸發冷卻高溫冷水機組出水溫度；經過上部直接蒸發冷卻填料的空氣與經過下部閉式換熱器的空氣均發生直接蒸發冷卻等焓降溫處理，因此由離心風機送出機組后可用于對室內濕度要求較低的廠房通風降溫，進一步利用機組出風。
【權利要求】
1.一種閉式立管、直接蒸發冷卻組合的高溫冷水機，其特征在于，包括機組殼體內、上下布置于進風口處的立管式間接蒸發冷卻器a (19)和立管式間接蒸發冷卻器b (20)，所述立管式間接蒸發冷卻器b (20)的下部為二次風進風口(21)，按進風方向，所述立管式間接蒸發冷卻器a (19)的后面依次設置有直接蒸發冷卻器(25)、擋水板b (10)和離心風機(12)，所述立管式間接蒸發冷卻器b (20)的后面依次設置有閉式換熱器(6)和擋水板a(8)，所述立管式間接蒸發冷卻器a (19)的上部、從下往上依次設置有擋水板c (17)和軸流風機(16)。
2.按照權利要求1所述的高溫冷水機，其特征在于，所述立管式間接蒸發冷卻器a(19)由換熱管組及其上設置的布水器b (18)組成，所述立管式間接蒸發冷卻器b (20)由換熱管組及其上設置的布水器c (26)組成，所述立管式間接蒸發冷卻器b (20)的下部設置有循環水箱a (1)，所述的循環水箱a (I)通過供水管和循環水泵a (2)分別與布水器b (18)和布水器c (26)連接。
3.按照權利要求1或2所述的高溫冷水機，其特征在于，所述的直接蒸發冷卻器(25)由從下到上設置的填料a (15)、網格布水器(13)和布水器a (14)組成，所述的閉式換熱器(6)由多層換熱盤管組成，各層換熱盤管之間設置有填料b (23)，所述的閉式換熱器(6)與填料a (15)之間設置有擋水板，所述閉式換熱器(6)的下部設置有循環水箱b (5)，所述的循環水箱b (5)通過供水管和循環水泵b (3)與布水器a (14)連接。
4.按照權利要求1或2所述的高溫冷水機，其特征在于，所述閉式換熱器(6)旁邊的機組殼體上設置有檢修門(7)。
【文檔編號】F25B41/00GK203629157SQ201320723796
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2013年11月13日 優先權日:2013年11月13日
【發明者】黃翔, 邱佳, 宋祥龍, 王俊, 董曉杰 申請人:西安工程大學