管翅式間接蒸發空氣冷卻器的制造方法
【專利摘要】本發明公開了一種管翅式間接蒸發空氣冷卻器，包含頂部開有排風口、中部兩邊分別開有進風口和出風口并且底部設有儲水池和進風口的箱體，管翅式降膜蒸發換熱器，以及用于引風的一次風機和二次風機。管翅式降膜蒸發換熱器由橢圓管組成換熱管組，橢圓管長軸與被冷卻空氣的來流方向平行，橢圓管外等距間隔設置若干換熱板片，能增加有效換熱面積，提升換熱效率。循環水箱通過供水管連接噴淋裝置，供水管上設置有循環水泵。本發明的管翅式間接蒸發空氣冷卻器采用橢圓立管加橫向翅片的結構形式，不僅能夠增加有效換熱面積，而且能夠解決傳統間接蒸發冷卻器結構和積灰的問題，同時采用橫向翅片穿管的方式，容易加工從而降低生產成本，擴大使用范圍。
【專利說明】
管翅式間接蒸發空氣冷卻器
技術領域
[0001]本發明屬于空調設備技術領域，具體涉及一種管翅式間接蒸發空氣冷卻器。
【背景技術】
[0002]隨著空調的普及應用，其能耗已占到建筑總能耗的50%以上，約占社會總能耗的15%，因此空調節能技術越來越被人們所關注。蒸發冷卻技術尤其是間接蒸發冷卻技術是一種非常適宜在干燥地區推廣使用的高溫冷源獲取途徑。蒸發冷卻技術利用室外不飽和的空氣能夠繼續吸收水分直至飽和的特性，通過水的蒸發產生冷量。蒸發冷卻有直接蒸發冷卻和間接蒸發冷卻之分。直接蒸發冷卻是指空氣與水大面積的直接接觸，由于水的蒸發使空氣和水的溫度都降低，此過程中空氣的含濕量有所增加，空氣的顯熱轉化為潛熱，這是一個絕熱加濕過程。間接蒸發冷卻是指把直接蒸發冷卻過程中降溫后的空氣和水通過非接觸式換熱器冷卻待處理的空氣，那么就可以得到溫度降低而含濕量不變的送風空氣，此過程為等濕冷卻過程。因此，與直接蒸發冷卻技術相比較，間接蒸發冷卻技術有著更加廣泛的應用范圍和應用區域。傳統的間接蒸發冷卻器一次空氣側的流道狹窄，在風沙大的地區容易產生堵塞問題且比較難以清除換熱器中集聚的灰塵和污垢。間接蒸發技術的上述缺點，在一定程度上限制了間接蒸發空氣冷卻器的進一步推廣。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在于提供一種管翅式間接蒸發空氣冷卻器，采用管翅式降膜蒸發換熱器，能夠有效解決風沙大的地區容易產生堵塞且比較難以清除換熱器中集聚的灰塵和污垢的問題。循環水在橢圓管內降膜蒸發，被冷卻空氣橫掠串有翅片的橢圓管外完成降溫過程，通過在空氣側加裝翅片進行強化換熱，從而提高換熱效率，使得結構緊湊、而且制作工藝簡單，降低加工成本，擴大使用范圍。
[0004]為實現上述目的，本發明的技術方案在管翅式間接蒸發空氣冷卻器的頂部開設排風口、中部兩邊分別開設進風口和出風口并且底部設有循環水箱和進風口，在管翅式間接蒸發空氣冷卻器內部固定安裝管翅式降膜蒸發換熱器，管翅式降膜蒸發換熱器由多根管外串有橫向翅片的立式橢圓換熱管組成，管翅式降膜蒸發換熱器將管翅式間接蒸發空氣冷卻器的箱體分割為上中下三部分，箱體的上部為噴淋及抽氣室，下部為儲水池和進氣室，中間部分為換熱室，儲水池通過供水管與噴淋裝置連接，供水管上設置有循環水栗，噴淋裝置將水均勻噴淋在管翅式降膜蒸發換熱器的頂部，并在立式橢圓換熱管中形成均布水膜，降膜蒸發換熱后流入儲水池。抽氣室頂端固定安裝有二次空氣引風機，二次空氣引風機將二次空氣從大氣環境經過進氣室引入，流經橢圓換熱管內部并與管內水膜進行熱質交換將水降溫后排到大氣環境。箱體中部與橢圓管長軸垂直的兩側分別設有一次空氣的進風口和一次空氣風罩。一次空氣風罩內安裝有一次空氣引風機，用于將室內空氣或者室外新風沿著立式橢圓換熱管長軸方向吸入管翅式降膜蒸發換熱器，室內空氣在管翅式降膜蒸發換熱器的立式橢圓換熱管管外被冷卻降溫后，由一次空氣引風機送回室內。
[0005]所述的管翅式降膜蒸發換熱器，其特征在于由多根管外串有橫向翅片的立式橢圓換熱管組成，橢圓換熱管管內為降落水膜和上升的二次空氣形成逆流換熱。
[0006]所述的管翅式降膜蒸發換熱器其特征在于橢圓換熱管管外為與橢圓換熱管垂直的橫向翅片用于增加一次空氣側的換熱面積強化換熱效果，在橫向翅片的間隙中流動的為一次空氣，其中一次空氣沿著平行于橢圓換熱管長軸的方向橫掠橢圓換熱管，該流動方式能夠增大一次空氣與橢圓換熱管的有效換熱面積，提升換熱效率，橫向翅片的布置方式使得管翅式降膜蒸發換熱器中的積灰容易被清除。
[0007]所述的管翅式降膜蒸發換熱器，其特征在于橢圓換熱管上下兩端的橫向翅片與箱體之間密封連接，以避免一次空氣和二次空氣摻混，實現送入室內被冷卻的干空氣與用于冷卻的濕空氣分離。
[0008]所述的管翅式間接蒸發空氣冷卻器，其特征在于一次空氣的進風口外設有格柵和粗效過濾器，對吸入的一次空氣進行預處理，以防止大粒徑灰塵或雜物進入管翅式降膜蒸發換熱器。
[0009]所述的管翅式間接蒸發空氣冷卻器，其特征在于進氣室外設有網狀格柵，防止被吸入的二次空氣攜帶較大顆粒雜物，堵塞橢圓換熱管。
[0010]所述的管翅式間接蒸發空氣冷卻器，其特征在于側邊安裝有一次空氣風罩，一次空氣風罩內部安裝有一次空氣引風機，通過管道連接到室內，將被管翅式間接蒸發空氣冷卻器降溫后的室內空氣或室外新風送入室內。
[0011]本發明的有益效果是:
I)管翅式間接蒸發空氣冷卻器采用管翅式降膜蒸發換熱結構，增大水膜換熱面積，水流與空氣逆流換熱，傳熱效率高，減小換熱體積，節省空間；管翅式間接蒸發空氣冷卻器在換熱較差的一次空氣側通過增加橫向翅片的方法增加換熱面積，能夠更加有效的強化整體換熱效果。另外采用管外串有橫向翅片的換熱器制作工藝簡單，降低加工成本。
[0012]2)管翅式間接蒸發空氣冷卻器更加適用于灰塵較為嚴重的地區，采用二次空氣逆流降膜蒸發換熱，二次空氣從管內通過與管內壁降膜水流逆流換熱，即使室外的空氣夾雜有較多灰塵，在降膜水流的沖刷下也不易形成積灰，而且由于管內采用豎直立管，即使管內結垢也比較容易清除;一次空氣從管外橫向翅片間掠過，由于采用了平直翅片，即使產生積灰也非常容易采用簡單的吹風方法將積灰清除。
[0013]3)本發明中，空氣與水的間壁換熱代替接觸式換熱，避免了空氣和水的直接接觸，既降低了送風中水汽的含量，大大提高了送風舒適性，又防止空氣接觸室外敞開式冷卻塔滋生的細菌，提高室內送風的潔凈度。
[0014]4)本發明水在箱體的上部和下部之間循環往復，降低了水的消耗，適用于干燥缺水地區。
【附圖說明】
[0015]圖1本發明的立體結構示意圖。
[0016]圖2是本發明的側視結構示意圖；也是空氣-水間壁換熱系統的結構示意圖。
[0017]圖3是圖2的A—A向視圖。
[0018]圖4是單片換熱板片的結構示意圖。
[0019]圖5是引風罩示意圖。
【具體實施方式】
[0020]圖1-圖4中箭頭所示方向為該處的氣流方向。
[0021]如圖1-圖3所示，本發明的管翅式間接蒸發空氣冷卻器，包含頂部開有排風口、中部兩邊分別開有進風口和出風口并且底部設有循環水箱和進風口的箱體(21)，箱體(21)內部固定安裝管翅式降膜蒸發換熱器(25)，管翅式降膜蒸發換熱器(25)由多根管外串有橫向翅片(I)的立式橢圓換熱管(2)組成，管翅式降膜蒸發換熱器(25)將箱體(21)分割為上中下三部分，即箱體(21)上部的噴淋及抽氣室(24)及下部的儲水池(19)和進氣室(26)，以及中間的換熱室，儲水池(19)通過供水管(3)與噴淋裝置(8)連接，供水管上設置有循環水栗
(7)，噴淋裝置(8)將水均勻噴淋在管翅式降膜蒸發換熱器(25)頂部，并在立式橢圓換熱管
(2)中形成均布水膜，降膜蒸發換熱后流入儲水池(19)。抽氣室(24)頂端固定安裝有二次空氣引風機(9)，二次空氣引風機(9)將二次空氣從大氣環境經過進氣室(26)引入，流經橢圓換熱管(2)內部并與管內水膜進行熱質交換將水降溫后排到大氣環境。箱體(21)中部與橢圓管長軸垂直的兩側分別設有一次空氣的進風口(4)和一次空氣風罩(10)。一次空氣風罩
(10)內安裝有一次空氣引風機(12)，用于將室內空氣或者室外新風沿著立式橢圓換熱管
(2)長軸方向吸入管翅式降膜蒸發換熱器(25)，室內空氣或室外新風在管翅式降膜蒸發換熱器(25)的立式橢圓換熱管(2)管外被冷卻降溫后，由一次空氣引風機(12)送回室內。
[0022]所述換熱板片(I)上除去管道(2)之外的部分即為翅片，無需增設翅片。
[0023]使用時，水在下部和上部之間循環流動，耗水量和耗電量低，由于運行過程中，水有微量損耗，下部吸氣室(26)內設有補水裝置(6)。
[0024]以上實施例僅用以說明而非限制本發明的技術方案，盡管參照上述實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解:依然可以對本發明進行修改或者等同替換，而不脫離本發明的精神和范圍的任何修改或局部替換，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.管翅式間接蒸發空氣冷卻器，其特征在于:包含頂部開有排風口、中部兩邊分別開有進風口和出風口并且底部設有循環水箱和進風口的箱體(21)，所述箱體(21)內部固定安裝管翅式降膜蒸發換熱器(25)，所述管翅式降膜蒸發換熱器(25)由多根管外串有橫向翅片(I)的立式橢圓換熱管(2)組成，管翅式降膜蒸發換熱器(25)將所述箱體(21)分割為上中下三部分，即所述箱體(21)上部的噴淋及抽氣室(24)及下部的儲水池(19)和進氣室(26)，以及中間的換熱室，所述儲水池(19)通過供水管(3)與噴淋裝置(8)連接，所述供水管上設置有循環水栗(7)，所述噴淋裝置(8)將水均勻噴淋在管翅式降膜蒸發換熱器(25)頂部，并在立式橢圓換熱管(2)中形成均布水膜，降膜蒸發換熱后流入儲水池(19);所述抽氣室(24)頂端固定安裝有二次空氣引風機(9)，二次空氣引風機(9)將二次空氣從大氣環境經過進氣室(26)引入，流經橢圓換熱管(2)內部并與管內水膜進行熱質交換將水降溫后排到大氣環境；所述箱體(21)中部與橢圓管長軸垂直的兩側分別設有一次空氣的進風口(4)和一次空氣風罩(10);所述一次空氣風罩(10)內安裝有一次空氣引風機(12)，用于將室內空氣或者室外新風沿著立式橢圓換熱管(2)長軸方向吸入管翅式降膜蒸發換熱器(25)，室內空氣在管翅式降膜蒸發換熱器(25)的立式橢圓換熱管(2)管外被冷卻降溫后，由一次空氣引風機(12)送回室內。2.根據權利要求1所述的管翅式降膜蒸發換熱器(25)，其特征在于由多根管外串有橫向翅片(I)的立式橢圓換熱管(2)組成，橢圓換熱管(2)管內為降落水膜和上升的二次空氣形成逆流換熱。3.根據權利要求1所述的管翅式降膜蒸發換熱器(25)，其特征在于橢圓換熱管(2)管外為與橢圓換熱管(2)垂直的橫向翅片(I)用于增加一次空氣側的換熱面積強化換熱效果，在橫向翅片(I)的間隙中流動的為一次空氣，其中一次空氣沿著平行于橢圓換熱管(2)長軸的方向橫掠橢圓換熱管(2)，該流動方式能夠增大一次空氣與橢圓換熱管(2)的有效換熱面積，提升換熱效率，且橫向翅片(I)的布置方式使得管翅式降膜蒸發換熱器(25)中的積灰容易被清除。4.根據權利要求1所述的管翅式降膜蒸發換熱器(25)，其特征在于橢圓換熱管(2)上下兩端的橫向翅片(I)與箱體(21)之間密封連接，以避免一次空氣和二次空氣摻混，實現室內被冷卻的干空氣與用于冷卻的室外濕空氣分離。5.根據權利要求1所述的管翅式間接蒸發空氣冷卻器，其特征在于一次空氣的進風口(4)外設有格柵(27)和粗效過濾器(28)，對吸入的一次空氣進行預處理，以防止大粒徑灰塵或雜物進入管翅式降膜蒸發換熱器。6.根據權利要求1所述的管翅式間接蒸發空氣冷卻器，其特征在于進氣室(26)外設有網狀格柵(17)，防止被吸入的二次空氣攜帶較大顆粒雜物，堵塞橢圓換熱管(2)。7.根據權力要求I所述的管翅式間接蒸發空氣冷卻器，其特征在于側邊安裝有一次空氣風罩(10)，一次空氣風罩(10)內部安裝有一次空氣引風機(12)，通過管道連接到室內，將被管翅式間接蒸發空氣冷卻器降溫后的室內空氣送回室內。
【文檔編號】F28F19/01GK106091488SQ201610618342
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月1日 公開號201610618342.9, CN 106091488 A, CN 106091488A, CN 201610618342, CN-A-106091488, CN106091488 A, CN106091488A, CN201610618342, CN201610618342.9
【發明人】沈超, 張東偉, 余鵬, 楊建中
【申請人】鄭州大學