專利名稱：管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種水蒸發(fā)制冷設備和能源技術領域，具體地說是一種管式間接 蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置。
背景技術：
現(xiàn)有技術中，利用蒸發(fā)冷卻技術制取冷水的方法是利用水和未飽和的空氣接觸， 通過水的蒸發(fā)使空氣或水降溫。它是利用大氣本身具有的“干空氣能”作為驅(qū)動勢，是一種 被動供冷方式，是直接蒸發(fā)冷卻的簡單應用，因此對空氣的利用率低、浪費能源、制取冷水 的效果相對較差。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要解決現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種利用管式間接蒸發(fā)和 直接蒸發(fā)雙重技術來實現(xiàn)制取冷水給用戶使用，空氣利用率高、制冷效果好、消耗能源少、 無污染的管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置。本實用新型的技術方案在于本實用新型所述管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置包括噴淋管，排風扇設 在殼體上部的出風口處，其主要是在進風口處設有表冷器，正對著進風方向平行設置有管 式間接換熱器，所說的管式間接換熱器位于上直接蒸發(fā)冷卻器和下直接蒸發(fā)冷卻器之間， 在管式間接換熱器出風口外設有擋板而形成回風腔，噴淋管設于上直接蒸發(fā)冷卻器的上 部；表冷器的上部通過管道與噴淋管相通，而表冷器的下部通過回水管與用戶相通。本實用新型的技術方案還在于所說下直接蒸發(fā)冷卻器的下面連接有接水槽，在接水槽與用戶之間連接一循環(huán)水泵。在噴淋管與排風扇之間還設有擋水板。所說的表冷器是由U形管與穿接在U形管外的散熱翅片構成。本實用新型所產(chǎn)生的積極效果在于本實用新型由進風口進入的空氣經(jīng)表冷器進行一次等濕冷卻，然后再進入管式間 接換熱器進行二次等濕冷卻，二次等濕冷卻后的空氣經(jīng)過回風腔從下直接蒸發(fā)冷卻器底部 進入至下而上依次通過下直接蒸發(fā)冷卻器、管式間接換熱器的外管壁之間、上直接蒸發(fā)冷 卻器與噴淋水進行對流、傳質(zhì)換熱產(chǎn)生冷水供用戶使用；用戶使用后的回水再經(jīng)過表冷器 又對由進風口新進入的空氣進行等濕冷卻，提高噴淋水溫度，近飽和或飽和空氣由排風扇 從出風口排出，實現(xiàn)循環(huán)制冷。進入機組的熱空氣在表冷器中被冷卻，同時把兩個直接蒸發(fā)冷卻器和一個管式間 接換熱器串聯(lián)起來，這三個蒸發(fā)冷卻器均發(fā)揮不同的作用最上層的上直接蒸發(fā)冷卻器中 空氣與水初步熱交換，既有蒸發(fā)冷卻效應，又有對流換熱效應；中間是由管式間接換熱器的 管子外壁之間構成了二次風通道，水溫被降低的同時對管子內(nèi)的高溫空氣進行冷卻，蒸發(fā)冷卻和對流換熱共同作用；下直接蒸發(fā)冷卻器是制取冷水的關鍵環(huán)節(jié)，在這個下直接蒸發(fā) 冷卻器中，干燥的空氣與水發(fā)生等焓冷卻，水溫被降到接近空氣的濕球溫度，是蒸發(fā)冷卻的 高效熱值交換層。這種新穎結(jié)構在國內(nèi)外為首次提出。該裝置中的上、下直接蒸發(fā)冷卻器和管式間接換熱器共用一個噴淋系統(tǒng)，使設備 大大簡化。裝置可實現(xiàn)單個設計和對稱設計，使設備更加美觀大方，模塊化設計。采用了 更加合理的結(jié)構設計，提高了空氣利用率和設備的性能，使裝置的制冷性能提高20%以上。 所制取的冷水直接供用戶的空調(diào)或其它換熱裝置或工業(yè)用冷水使用，以降低用戶的使用費 用。以水作為冷媒，既可以節(jié)約大量的制冷劑，又不污染環(huán)境，低碳節(jié)能。整個裝置采用鋁合金框架和保溫性能好的壁板，使設備更加美觀，并且采用了先 進的PLC可編程控制，優(yōu)化控制機理，保證裝置的可靠運行。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構示意圖。圖2是管式間接蒸發(fā)器的結(jié)構示意圖。圖3是表冷器的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型所說的裝置主要是由表冷器8、管式間接換熱器7、上下兩 個直接蒸發(fā)冷卻器6、10和噴淋管5、回水管12、循環(huán)水泵13構成。其中，表冷器8設置在 殼體11外側(cè)的進風口處16，管式間接換熱器7以管子的軸向正對著進風口 16而設置，并且 在管式間接換熱器7上面和下面分別設有上直接蒸發(fā)冷卻器6、下直接蒸發(fā)冷卻器10，在上 直接蒸發(fā)冷卻器6的上部至下而上依次設置有噴淋管5、擋水板4和排風扇3。表冷器8的 上部通過管道與噴淋管5相通，而表冷器8的下部通過回水管12與用戶14相通。下直接 蒸發(fā)冷卻器10的下面還設有接水槽15，接水槽15又通過循環(huán)水泵13與用戶相通。在管式 間接換熱器7的出風口外還設計了擋板1而形成一回風腔9。排風扇3設在殼體11最上面 的出風口 2處。在排風扇3和噴淋管5之間還設有斜面格柵狀的擋水板4。管式間接換熱器7的結(jié)構如圖2所示，多根管子互相平行間隔設置，每根管子的兩 端均穿套固定在兩側(cè)的側(cè)板上，相鄰的兩根管子之間都留有空間，以便使噴淋水落下和由 下直接蒸發(fā)冷卻器10向上的二次等濕冷卻后的空氣通過。由噴淋管5來的水直接噴淋到 管式間接換熱器7每根管子的表面，與經(jīng)過每根管子內(nèi)的空氣進行熱交換，實現(xiàn)二次等濕 冷卻。所述表冷器8的結(jié)構如圖3所示，在U形管18外穿接多個翅片17，以實現(xiàn)更好的 與U形管18內(nèi)的水進行熱交換。U形管18的一端與噴淋管5連接，另一端與回水管12連接。所述的接水槽15、循環(huán)水泵13、用戶14、表冷器8通過回水管12依次串聯(lián)連接。 其中，回水管12的一端與表冷器8下部連接，回水管12的另一端與接水槽15連接。所述的排風扇3、擋水板4、噴淋管5、上直接蒸發(fā)冷卻器6、下直接蒸發(fā)冷卻器10、 管式間接換熱器7均封閉在殼體11內(nèi)，加上側(cè)面的進風口 16和表冷器8構成一個單元，管 式間接蒸發(fā)器7出風口外設置一個由擋板1和接水槽15構成并可使空氣流動的封閉式回風腔9。最佳的方案是由兩個同樣的單元間隔并行設置，兩個管式間接換熱器7之間形成 的空間上部由一個擋板1實現(xiàn)封閉，這個擋板1和接水槽15共同構成一個回風腔9，兩個單 元共同使用一個接水槽15及循環(huán)水泵13 (參見圖1)，所產(chǎn)生的冷水一起供給用戶14并循 環(huán)使用。所說的上、下直接蒸發(fā)冷卻器6、10使用現(xiàn)有的濕簾或同類型的其它具有直接蒸 發(fā)冷卻作用的裝置。本裝置的工作過程1、室外的高溫干燥空氣進入進風口 16后經(jīng)過表冷器8與表冷器8內(nèi)的水進行熱 交換而被等濕冷卻，空氣的干球溫度和濕球溫度均被降低；噴淋水溫度被提高。2、然后被初步冷卻的空氣進入管式間接換熱器7的管子內(nèi)，與管壁外的噴淋水再 進行熱交換，空氣進一步被等濕冷卻，空氣的干球溫度和濕球溫度進一步被降低。3、由管式間接換熱器7出來的干冷空氣沿回風腔9向下流動，從下直接蒸發(fā)冷卻 器10的下部進入而被排風扇3作用向上流動，在下直接蒸發(fā)冷卻器10中空氣和水直接接 觸，發(fā)生熱濕交換空氣的溫度被再次降低，同時空氣被加濕。4、被冷卻并加濕的空氣出下直接蒸發(fā)冷卻器10后進入管式間接換熱器6的管壁 之間，濕潤低溫的空氣在該二次風通道內(nèi)進行等焓冷卻的同時，與管子內(nèi)的空氣進行熱交 換，熱交換的結(jié)果使?jié)窨諝獾臏囟缺簧摺?、溫度被升高的濕空氣進入上直接蒸發(fā)冷卻器6，空氣在上直接蒸發(fā)冷卻器6中 發(fā)生等焓冷卻，同時與水也發(fā)生部分對流換熱。換熱的結(jié)果是濕空氣的溫度被降低。6、出上直接蒸發(fā)冷卻器6的空氣穿過噴淋水、再穿過擋水板4，擋水板4將空氣中 攜帶的水滴阻擋分離，而濕空氣經(jīng)由排風扇3排至大氣。水的工作過程1、冷水經(jīng)循環(huán)水泵13送入冷水用戶14，水在用戶14的空調(diào)或換熱器內(nèi)被加熱升2、被加熱升溫的水出用戶14后通過回水管12進入表冷器8，與剛從進風口 16進 入的干熱空氣熱交換使水溫升高；3、水流出表冷器8進入噴淋管5，水被均勻的淋灑在上直接蒸發(fā)冷卻器6上。水在 上直接蒸發(fā)冷卻器6與空氣進行熱、質(zhì)交換，水溫被初步降低；4、水離開上直接蒸發(fā)冷卻器6后進入管式間接換熱器7的管壁之間，與管子內(nèi)的 空氣熱交換。5、管式間接換熱器7出來的空氣經(jīng)過回風腔9再從下直接蒸發(fā)冷卻器10底部進 入，與噴淋水逆流熱交換后水被冷卻降低溫度，水溫接近空氣的濕球溫度。6、由噴淋管5、上直接蒸發(fā)冷卻器6、管式間接換熱器7和下直接蒸發(fā)冷卻器10至 上而下制取的冷水離開下直接蒸發(fā)冷卻器6落入接水槽15，經(jīng)循環(huán)水泵13送入用戶14，供 用戶14的空調(diào)或其它換熱裝置使用后再周而復始進行循環(huán)。
權利要求1.一種管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置，包括噴淋管(5)，排風扇C3)設在殼 體(11)上部的出風口( 處，其特征是在進風口(16)處設有表冷器(8)，正對著進風方向 平行設置有管式間接換熱器(7)，所說的管式間接換熱器(7)位于上直接蒸發(fā)冷卻器(6)和 下直接蒸發(fā)冷卻器(10)之間，在管式間接換熱器(7)出風口外設有擋板(1)而形成回風腔 (9)，噴淋管( 設于上直接蒸發(fā)冷卻器(6)的上部；表冷器(8)的上部通過管道與噴淋管 (5)相通，而表冷器(8)的下部通過回水管(12)與用戶(14)相通。
2.如權利要求1所述的管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置，其特征是所說下直 接蒸發(fā)冷卻器(10)的下面連接有接水槽(15)，在接水槽(1 與用戶(14)之間連接一循環(huán) 水泵(13)。
3.如權利要求1所述的管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置，其特征是在噴淋管 (5)與排風扇(3)之間還設有擋水板(4)。
4.如權利要求1所述的管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置，其特征是所說的表 冷器⑶是由U形管(18)與穿接在U形管(18)外的散熱翅片(17)構成。
專利摘要一種管式間接蒸發(fā)和直接蒸發(fā)制取冷水的裝置，其特征是由進風口(16)進入的空氣經(jīng)表冷器(8)進行一次等濕冷卻，然后再進入管式間接換熱器(7)進行二次等濕冷卻，二次等濕冷卻后的空氣經(jīng)過回風腔(9)從下直接蒸發(fā)器冷卻器(10)底部進入至下而上依次通過下直接蒸發(fā)器冷卻器(10)、管式間接換熱器(7)的空間、上直接蒸發(fā)冷卻器(6)與噴淋水進行對流傳質(zhì)換熱產(chǎn)生冷水供用戶使用，用戶使用后的回水再經(jīng)過表冷器(8)又對由進風口(16)新進入的空氣進行等濕冷卻，近飽和或飽和的濕空氣由排風扇(3)從出風口(2)排出，實現(xiàn)循環(huán)制冷。以水作為冷媒，既可以節(jié)約大量的制冷劑，降低用戶的使用費用，又不污染環(huán)境，低碳節(jié)能。
文檔編號F28C1/14GK201909557SQ20102067137
公開日2011年7月27日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權日2010年12月16日
發(fā)明者于優(yōu)城, 唐永戩, 楊曉弟 申請人:西安井上人工環(huán)境有限公司