專利名稱：一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于能源技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及蒸發(fā)冷卻式供冷的技術(shù)的一種臥式多級間接
蒸發(fā)冷卻制冷的方法。
背景技術(shù)：
根據(jù)載冷介質(zhì)不同，蒸發(fā)冷卻技術(shù)主要分為三類方式一是制備冷風(fēng)的方式；二 是制備冷水的方式；三是同時制備冷水和冷風(fēng)的方式。 利用蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的方式發(fā)展得較早，隨著流程和工藝的改進(jìn)，根據(jù)不同地 域的氣候條件的差別，目前廣泛存在的蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的方法，主要包括單級直接蒸發(fā) 冷卻器、單級間接蒸發(fā)冷卻器、多級間接蒸發(fā)冷卻器以及多級直接、間接蒸發(fā)冷卻相結(jié)合的 蒸發(fā)冷卻器。以三級直接、間接相結(jié)合的蒸發(fā)冷卻器為例，其中前兩級為間接蒸發(fā)冷卻器， 而最后一級為直接蒸發(fā)冷卻器，對于前兩級間接蒸發(fā)冷卻器而言，根據(jù)其內(nèi)部進(jìn)行直接蒸 發(fā)冷卻過程的二次空氣來源不同，間接蒸發(fā)冷卻的效果就不同。目前多數(shù)間接蒸發(fā)冷卻器 常采用室外風(fēng)作為二次空氣，或者采用一次空氣進(jìn)風(fēng)的一部分作為二次空氣，這種情況空 氣僅能被冷卻到室外風(fēng)或者一次風(fēng)的濕球溫度，從而限制了蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的效果。已 有技術(shù)采用一次空氣出風(fēng)的一部分作為二次空氣，使得一次空氣被冷卻的極限溫度可達(dá)進(jìn) 風(fēng)的露點溫度；而目前應(yīng)用此方法的技術(shù)一是單級直接蒸發(fā)冷卻和空氣冷卻器結(jié)合的方 式，這種方式無法解決飽和線的非線性引起的風(fēng)水比不匹配問題，且若單級方式追求逆流 來提高空氣被冷卻效率的話，僅能設(shè)計逆流方式，使得機(jī)組為立式，機(jī)組應(yīng)用場合受限；而 已有技術(shù)通過改變工藝，采用內(nèi)冷模塊的方式來實現(xiàn)逆流式間接蒸發(fā)冷卻過程，內(nèi)冷的方 式效果較好，但和外冷式-直接蒸發(fā)冷卻和空氣冷卻器結(jié)合的方式相比，內(nèi)冷式的工藝要 求較高，研發(fā)和規(guī)模性推廣的難度較大。 隨著蒸發(fā)冷卻技術(shù)向大型公共建筑中舒適性空調(diào)的推廣，傳統(tǒng)利用蒸發(fā)冷卻制備 冷風(fēng)的方式逐漸顯出弊端蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的系統(tǒng)僅能用于全空氣系統(tǒng)，風(fēng)道占用空間 大，風(fēng)機(jī)電耗高，從而較大限制了蒸發(fā)冷卻技術(shù)的應(yīng)用場合。進(jìn)而，間接蒸發(fā)冷卻制備冷水 的方式(一種間接蒸發(fā)式供冷的方法及其裝置ZL02100431. 5)的發(fā)明，開辟了蒸發(fā)冷卻技 術(shù)應(yīng)用的新領(lǐng)域。根據(jù)此項技術(shù)已成功的進(jìn)行了間接蒸發(fā)冷水機(jī)的研發(fā)和工程實踐，目前 已在新疆地區(qū)十多個大型公共建筑中被推廣應(yīng)用，利用間接蒸發(fā)冷卻制備冷水的技術(shù)初步 獲得了成功。然而，目前基于上述技術(shù)研發(fā)的間接蒸發(fā)冷水機(jī)主要為立式逆流式結(jié)構(gòu)，機(jī)組 自身無法解決飽和線非線性引起的不匹配問題，且機(jī)組較高，適宜應(yīng)用于大規(guī)模的大型公 共建筑中，而當(dāng)應(yīng)用于小規(guī)模建筑時，機(jī)組的安裝空間受到限制。能否將立式間接蒸發(fā)冷水 機(jī)改為臥式機(jī)組，成為進(jìn)一步擴(kuò)大間接蒸發(fā)冷水機(jī)應(yīng)用場合的關(guān)鍵。 當(dāng)間接蒸發(fā)冷水機(jī)僅用來帶走房間顯熱時，由于熱源溫度水平的限制，間接蒸 發(fā)冷水機(jī)的排風(fēng)參數(shù)被限制在較低水平，從而限制了機(jī)組利用干燥空氣制冷的效率。為 解決這一問題，同時考察蒸發(fā)冷卻過程和顯熱換熱過程的流量匹配、飽和線非線性的問 題、同時初步將機(jī)組變?yōu)榕P式，一種同時制備冷水和冷風(fēng)的間接蒸發(fā)制冷方法(中國，200810103448. 0)的發(fā)明，利用間接蒸發(fā)制冷方式同時制備出帶走房間顯熱用冷水和房間 所需低溫的新風(fēng)。在此方法中，首先提出了一種多級蒸發(fā)冷卻熱回收的方法，如圖5所示， 此方法由多級直接蒸發(fā)冷卻模塊和與之一一對應(yīng)的多級逆流空氣冷卻器組合而成，在每級 直接蒸發(fā)冷卻模塊和逆流空氣冷卻器之間形成獨立的冷水循環(huán)，通過直接蒸發(fā)冷卻模塊制 備冷水冷卻逆流空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)，從而實現(xiàn)空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)和直接蒸發(fā)冷卻模塊的進(jìn) 風(fēng)之間的多級全熱回收過程。此同時制備冷水和冷風(fēng)的間接蒸發(fā)制冷方法初步解決了間接 蒸發(fā)冷水機(jī)立式占空間、排風(fēng)參數(shù)低、飽和線非線性引起的風(fēng)水比不匹配等問題，初步擴(kuò)大 了間接蒸發(fā)冷水機(jī)的應(yīng)用空間。然而此方法中制備冷水的模塊采用的仍然是單級方式，當(dāng) 冷水側(cè)供、回水溫差較高時，在叉流單級的制備冷水的模塊中，由于模塊不同位置的出水溫 度不均勻，使得較大的混水損失；且由于整體叉流，保證空氣-水之間的傳熱傳質(zhì)性能和保 證冷水被降溫的效率對空氣和水之間的風(fēng)水比要求并不一致；這些問題往往成為實際工況 下應(yīng)用此方法的設(shè)備能否高效實現(xiàn)制備冷量的關(guān)鍵。 由此，綜合上述三類蒸發(fā)冷卻方法存在的問題和目前解決問題的現(xiàn)狀，本發(fā)明提 出一種多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，將利用在蒸發(fā)冷卻技術(shù)單獨制備冷風(fēng)、單獨制備冷 水、同時制備冷水和冷風(fēng)用一套臥式多級的蒸發(fā)冷卻方法來實現(xiàn)；通過臥式多級的方式使 得空氣-水之間的流動方式接近逆流，同時保證每級的空氣-水之間傳熱傳質(zhì)的要求；且通 過臥式多級的方式使得蒸發(fā)冷卻制備冷水的過程解決飽和線的非線性引起的不匹配問題； 此臥式多級的方法通過外冷式的直接蒸發(fā)冷卻模塊和空氣冷卻器組合的方式來實現(xiàn)，使得 工藝相對簡單，推廣應(yīng)用的潛力和前景廣闊；由于采用臥式多級的蒸發(fā)制冷方式，利用此方 法的裝置高度可降低，從而更適宜應(yīng)用于小規(guī)模分散建筑，進(jìn)一步節(jié)約輸配電耗；根據(jù)不同 場合的不同要求，可選擇單獨產(chǎn)生冷風(fēng)方式、單獨產(chǎn)生冷水方式、同時制備冷水和冷風(fēng)的方 式，提高應(yīng)用的靈活性，從而使得蒸發(fā)冷區(qū)技術(shù)的應(yīng)用場合更加廣泛。 蒸發(fā)冷卻技術(shù)是利用室外天然的干燥空氣制冷的方式，由于其驅(qū)動能源不再是電 能，相對傳統(tǒng)機(jī)械壓縮式制冷方式節(jié)能40% 70% ;且其不使用CFCs，對大氣無污染，成為 清潔可再生能源-室外干空氣資源的利用方式，應(yīng)用前景廣闊。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，
由n級直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En和n級表冷器B工 Bn構(gòu)成多級間接蒸發(fā)冷卻熱 回收制冷的基本單元1或構(gòu)成多級直接蒸發(fā)冷卻制冷的基本單元2，其中多級間接蒸發(fā)冷 卻熱回收制冷的基本單元1由直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En的各級和表冷器B工 Bn的各級通 過水泵8 —一對應(yīng)連接構(gòu)成，每級直接蒸發(fā)冷卻模塊制備的冷水被輸入相應(yīng)級的表冷器的 出風(fēng)側(cè)，在冷卻表冷器的進(jìn)風(fēng)后，溫度升高，回到直接蒸發(fā)冷卻模塊的頂部噴淋，和直接蒸 發(fā)冷卻模塊的進(jìn)風(fēng)接觸、蒸發(fā)冷卻制備出冷水，從而完成冷水在每級直接蒸發(fā)冷卻模塊和 相應(yīng)級的表冷器中的獨立循環(huán)，單獨制備冷風(fēng)、或單獨制備冷水或同時得到冷風(fēng)和冷水；其 中，n級表冷器B工 Bn的空氣流動方向和n級直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En的空氣流動成整 體逆流關(guān)系； 所述多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元2由直接蒸發(fā)冷卻模塊1\ Tm的各級 之間通過水泵8串聯(lián)構(gòu)成，其后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊制備的冷水被輸入到前一級的直接
6蒸發(fā)冷卻模塊的頂部噴淋，和直接蒸發(fā)冷卻模塊的進(jìn)風(fēng)接觸、蒸發(fā)冷卻制備出冷風(fēng)或冷水。
所述進(jìn)風(fēng)為在直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En或在表冷器B工 Bn的任意兩級之間補(bǔ) 入風(fēng)，或在任意兩級之間抽取風(fēng)，使在直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En任意兩級之間補(bǔ)入風(fēng)，或在 任意兩級之間抽取風(fēng)作為進(jìn)風(fēng)或補(bǔ)入風(fēng)。 所述抽取風(fēng)是在任意兩級直接蒸發(fā)冷卻模塊間直接抽取的風(fēng)，作為在抽取風(fēng)的位 置之后的、沿直接蒸發(fā)冷卻模塊中風(fēng)的流動方向上的任意兩級直接蒸發(fā)冷卻模塊的補(bǔ)入 風(fēng)。 所述單獨制備冷風(fēng)包括如下方式 所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1制備冷風(fēng)是多級間接蒸發(fā)冷卻熱 回收制冷基本單元1的表冷器B工 Bn的進(jìn)風(fēng)依次經(jīng)過n級表冷器B工 Bn，被表冷器B工 Bn逐級等濕降溫，獲得低溫冷風(fēng)，其中一部分低溫冷風(fēng)作為蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1 中排風(fēng)和直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，另一部分低溫冷風(fēng)作為制備出的冷風(fēng)送風(fēng)，該送風(fēng) 進(jìn)入模塊En的進(jìn)風(fēng)，依次經(jīng)過n級蒸發(fā)冷卻熱回收過程En E工被逐級加熱加濕，實現(xiàn)排風(fēng) 的全熱回收，最終變?yōu)榕棚L(fēng)被排出室外。" 所述采用多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元與直接蒸發(fā)冷卻模塊En E工搭 配方式制備冷風(fēng)是在間接蒸發(fā)冷卻熱回收過程中，以在任意一級表冷器后抽取風(fēng)作為直接 蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，最終經(jīng)過n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En E工被逐級加熱、加濕后排除 室外；而經(jīng)過多級表冷器等濕冷卻的冷風(fēng)從表冷器Bn送出成為送風(fēng)。
所述單獨制備冷水包括如下方式 所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1與多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基 本單元2搭配方式制備冷水是在n級的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1的最后一 級表冷器Bn的出風(fēng)作為m級的多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元2的第一級蒸發(fā)冷卻 模塊1\的進(jìn)風(fēng)，而最終由多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2制備出冷水14。
所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1與多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基 本單元2搭配制備冷水方式，由n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1和m級直接蒸發(fā) 冷卻制冷水的基本單元2所組成，由n級間接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的單元6，中被等濕降溫的 出風(fēng)作為m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，最 終由多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2制備出冷水14。 所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的 基本單元2組合而成制備冷水的方式為多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收方式，由n級間接蒸發(fā)冷 卻熱回收的表冷器Bn的出風(fēng)作為m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷的基本單元2的第一級蒸發(fā) 冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2的最后一級蒸發(fā)冷卻模 塊Tm的出風(fēng)作為多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En 的進(jìn)風(fēng)；最終由m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2制備出冷水14。
所述多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方法為由多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收 制冷基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2組合而成，以n級的多級間接 蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1的表冷器Bn的出風(fēng)的一部分作為m級的多級蒸發(fā)冷卻制 備冷的基本單元2的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級的多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水 的基本單元2制備出冷水14，表冷器Bn的出風(fēng)的另一部分作為冷風(fēng)送風(fēng)，達(dá)到多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的目的。 本發(fā)明的有益效果是提出的一套臥式多級的蒸發(fā)冷卻方法達(dá)到了利用蒸發(fā)冷卻 技術(shù)來實現(xiàn)單獨制備冷風(fēng)、單獨制備冷水、同時制備冷水和冷風(fēng)效果；通過臥式多級的方式 使得空氣-水之間的流動方式接近逆流，同時保證每級的空氣-水之間傳熱傳質(zhì)的要求；且 通過臥式多級的方式使得蒸發(fā)冷卻制備冷水的過程解決飽和線的非線性引起的不匹配問 題；該方法為外冷式的直接蒸發(fā)冷卻模塊和空氣冷卻器的組合方式，使得工藝相對簡單，裝 置高度可降低，從而更適宜應(yīng)用于小規(guī)模分散建筑，進(jìn)一步節(jié)約輸配電耗；根據(jù)不同場合的 不同要求，可選擇單獨產(chǎn)生冷風(fēng)方式、單獨產(chǎn)生冷水方式、同時制備冷水和冷風(fēng)的方式，提 高應(yīng)用的靈活性，從而使得蒸發(fā)冷區(qū)技術(shù)的應(yīng)用場合更加廣泛，推廣應(yīng)用的潛力和前景廣 闊； 本發(fā)明利用室外天然的干燥空氣制冷的方式，由于其驅(qū)動能源不再是電能，相對 傳統(tǒng)機(jī)械壓縮式制冷方式節(jié)能40% 70% ;且其不使用CFCs，對大氣無污染，成為清潔可 再生能源_室外干空氣資源的利用方式，應(yīng)用前景廣闊。


圖1是多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元。 圖2是多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元。 圖3是多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖4是多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖5是多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖6是多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷水的裝置示意圖。 圖7是多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷水的裝置示意圖。 圖8是多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷水的裝置示意圖。 圖9是多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖10是多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖11是多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖12是多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖13是多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖14是多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的裝置示意圖。 圖15是冷水和用戶換熱器的配合關(guān)系示意圖。 圖16是冷水和用戶換熱器的配合關(guān)系示意圖。 圖17是冷水和用戶換熱器的配合關(guān)系示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明 予以說明。 多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1 (如圖1所示)，由n級直接蒸發(fā)冷卻 模塊E工 En和n級表冷器B工 Bn構(gòu)成。表冷器側(cè)的進(jìn)風(fēng)從第一級表冷器B工逆流進(jìn)入，依 次經(jīng)過表冷器B工 Bn被等濕降溫。直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En的各級和表冷器B工 Bn的各級由水泵8 —一對應(yīng)連接，每級直接蒸發(fā)冷卻模塊制備的冷水在水泵8的作用下被輸入 相應(yīng)表冷器的出風(fēng)側(cè)，在冷卻表冷器的進(jìn)風(fēng)后，溫度升高，被本級的水泵8送回到直接蒸發(fā) 冷卻模塊E工 En的頂部噴淋裝置11噴淋，和直接蒸發(fā)冷卻模塊的進(jìn)風(fēng)接觸進(jìn)行蒸發(fā)冷卻， 制備出冷水，從而完成冷水在每級直接蒸發(fā)冷卻模塊和相應(yīng)級的表冷器中獨立循環(huán)；n級 表冷器B工 Bn的空氣流動方向和n級直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En的空氣流動成整體逆流關(guān) 系?？稍谌我鈨杉壉砝淦髦g補(bǔ)入風(fēng)，可在任意兩級表冷器之間抽取風(fēng)。可在任意兩級直 接蒸發(fā)冷卻模塊之間補(bǔ)入風(fēng)，可在任意兩級直接蒸發(fā)冷卻模塊之間抽取風(fēng)(如圖1、2、3、4、 5所示)。 圖2所示為多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2，由m級的直接蒸發(fā)冷卻模 塊1\ Tm的各級之間通過水泵8串聯(lián)構(gòu)成。而冷水回水15進(jìn)入空氣流動方向的最后一級 蒸發(fā)冷卻模塊Tm作為噴淋水，與空氣接觸蒸發(fā)冷卻使得水溫降低，由水泵8從最后一級直 接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的水槽12底部將冷水泵入前一級直接蒸發(fā)冷卻模塊作為頂部噴淋裝置 11噴淋水，以此類推，最終由進(jìn)風(fēng)方向第一級直接蒸發(fā)冷卻模塊1\的水槽12底部輸出冷水 14。在每直接蒸發(fā)冷卻模塊中，空氣和水進(jìn)行直接接觸的蒸發(fā)冷卻，水溫降低，空氣被降溫 加濕，最終空氣由最后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm排出。 所述多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2，根據(jù)過程的需要，可以在直接蒸發(fā) 冷卻模塊1\ Tm的任意兩級之間補(bǔ)入風(fēng)，可在直接蒸發(fā)冷卻模塊1\ Tm的任意兩級之間 抽取風(fēng)?？稍谥苯诱舭l(fā)冷卻模塊1\ Tm的任意兩級之間補(bǔ)入水，可在直接蒸發(fā)冷卻模塊 1\ Tm的任意兩級之間抽取水。 圖3所示，以圖1所示的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1構(gòu)建多級間 接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的方式，進(jìn)風(fēng)依次經(jīng)過多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的 表冷器B工 Bn被逐級等濕降溫，之后低溫的冷風(fēng)一部分作為多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷 的基本單元1中的直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，另一部分低溫的冷風(fēng)即為制備出的冷風(fēng)送 風(fēng)。進(jìn)入直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，依次經(jīng)過n級蒸發(fā)冷卻熱回收過程中的直接蒸發(fā)冷 卻模塊En E工被逐級加熱加濕，實現(xiàn)排風(fēng)的全熱回收，最終變?yōu)榕棚L(fēng)被排出室外。
圖4所示，以圖1所示的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1構(gòu)建多級間 接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的方式，可在多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1中任意一級 表冷器后抽取風(fēng)作為直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，最終經(jīng)過n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En E工 被逐級加熱、加濕后排除室外。而經(jīng)過多級表冷器等濕冷卻的冷風(fēng)從表冷器Bn送出成為送 風(fēng)。 圖5所示，以圖3所示的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1構(gòu)建多級間 接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的方式，可在E工 En任意兩級直接蒸發(fā)冷卻模塊之間直接抽取風(fēng)而作 為沿風(fēng)的流動方向上的在抽取風(fēng)的位置之后的任意兩級直接蒸發(fā)冷卻模塊之間的補(bǔ)充風(fēng)。
圖6所示為圖1所示的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1和圖2所示的 多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2構(gòu)建的多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷水的方式。在n 級的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1的最后一級表冷器Bn的出風(fēng)作為m級的多 級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元2的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，而最終由多級蒸發(fā) 冷卻制備冷水的基本單元2制備出冷水14。 圖7所示為多級間接蒸發(fā)冷卻 回收制冷的基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2構(gòu)建的多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷水的方式，可以由圖3 圖5所示制備 冷風(fēng)的中的任意一種方式提供的被等濕降溫的出風(fēng)作為m級的直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的 基本單元2的第一級直接蒸發(fā)冷卻模塊L的進(jìn)風(fēng)，最終由多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基 本單元2制備出冷水14。 圖8所示為多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備 冷水的基本單元2組合而成多級間接蒸發(fā)冷卻制備冷水的方式，由n級間接蒸發(fā)冷卻熱回 收制冷的基本單元1的表冷器Bn的出風(fēng)作為m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元2的第 一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2的最后一級直接 蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的第n級直接蒸 發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，最終由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元2制備出冷水14。
圖9所示為多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方式的示意圖。由多級間接 蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2組合而成， 以n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的表冷器Bn的出風(fēng)的一部分作為m級的直 接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元2的第一級直接蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)的一部分作為冷風(fēng) 送風(fēng)。由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元2制備出冷水14。 圖10所示為多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方式的示意圖，.由多級間 接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2組合而 成。以n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的表冷器Bn的出風(fēng)作為m級直接蒸發(fā) 冷卻制備冷水基本單元2的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水 的基本單元2的最后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為送風(fēng)，最終由m級直接蒸發(fā)冷卻 制備冷水基本單元2制備出冷水14。 圖11所示為多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方式的示意圖，.由多級間 接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2組合而 成。以n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元l的表冷器Bn的出風(fēng)作為m級直接蒸發(fā)冷 卻制備冷水基本單元2的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的 基本單元2的最后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)的一部分作為送風(fēng)，直接蒸發(fā)冷卻模塊 Tm的出風(fēng)的另一部分作為間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的第n級直接蒸發(fā)冷卻模 塊En的進(jìn)風(fēng)。最終由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元2制備出冷水14。
圖12所示為多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方式的示意圖，.由由多級 間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2組合而 成。由n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的表冷器Bn的出風(fēng)的一部分作為送風(fēng)， 表冷器Bn的出風(fēng)的另一部分作為m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元2的第一級直接蒸 發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2的最后一級直接蒸發(fā)冷 卻模塊Tm的出風(fēng)作為熱回收制冷的基本單元1的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)。最 終由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元2制備出冷水14。 圖13所示為多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方式的示意圖，.由多級間 接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2組合而 成。可以由圖3 圖5所示制備冷風(fēng)的中的任意一種方式提供的被等濕降溫的出風(fēng)作為m 級的直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2的第一級直接蒸發(fā)冷卻模塊L的進(jìn)風(fēng)，最終由多
10級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2制備出冷水14，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基 本單元2的最后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為送風(fēng)。 圖14所示為在圖13所示為多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方式的示意 圖后面再添加一級多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1組成的多級間接蒸發(fā)冷卻 同時制備冷水、冷風(fēng)的方式，可以由圖3 圖5所示制備冷風(fēng)的中的任意一種方式提供的被 等濕降溫的出風(fēng)作為m級的直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2的第一級直接蒸發(fā)冷卻模 塊1\的進(jìn)風(fēng)，最終由多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2制備出冷水14 ;由m級直接 蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元2的最后一級蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為添加的多級間接 蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，由添加的多級間 接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元l的第n級表冷器Bn的出風(fēng)作為送風(fēng)。由添加的多級 間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元1的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊E工的排風(fēng)。
由圖6 圖14所示的單獨制備冷水和同時制備冷水、冷風(fēng)的方法，其制備出的冷 水所服務(wù)用戶的方式，可以是通過單個用戶換熱器16帶走用戶顯熱(如圖15所示)。當(dāng)存 在多個不同溫度水平的用戶時，僅考慮冷水14和多個用戶換熱器的關(guān)系，可以是兩個用戶 換熱器16、17串聯(lián)的方式(如圖16所示)，還可以是多個用戶換熱器串聯(lián)的方式?？梢允?兩個用戶換熱器16、18先并聯(lián)、之后和另一個用戶換熱器17串聯(lián)的方式(如圖17所示)， 上述各種方式制備的冷水14分別進(jìn)入先并聯(lián)的用戶換熱器16和18，經(jīng)過熱交換，然后匯合 后進(jìn)入用戶換熱器17，經(jīng)過熱交換后產(chǎn)生回水15。
所述m、n為2-10。
權(quán)利要求
一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，由n級直接蒸發(fā)冷卻模塊E1～En和n級表冷器B1～Bn構(gòu)成多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)或構(gòu)成多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元(2)，其中多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)由直接蒸發(fā)冷卻模塊E1～En的各級和表冷器B1～Bn的各級通過水泵(8)一一對應(yīng)連接構(gòu)成，每級直接蒸發(fā)冷卻模塊制備的冷水被輸入相應(yīng)級的表冷器的出風(fēng)側(cè)，在冷卻表冷器的進(jìn)風(fēng)后，溫度升高，再回到本級直接蒸發(fā)冷卻模塊的頂部噴淋，和直接蒸發(fā)冷卻模塊的進(jìn)風(fēng)接觸、蒸發(fā)冷卻制備出冷水，從而完成冷水在每級直接蒸發(fā)冷卻模塊和相應(yīng)級的表冷器中的獨立循環(huán)，單獨制備冷風(fēng)、或單獨制備冷水或同時得到冷風(fēng)和冷水；其中，n級表冷器B1～Bn的空氣流動方向和n級直接蒸發(fā)冷卻模塊E1～En的空氣流動方向成整體逆流關(guān)系；所述多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元(2)由直接蒸發(fā)冷卻模塊T1～Tm的各級之間通過水泵(8)串聯(lián)構(gòu)成，其后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊制備的冷水被輸入到前一級的直接蒸發(fā)冷卻模塊的頂部噴淋，和直接蒸發(fā)冷卻模塊的進(jìn)風(fēng)接觸、蒸發(fā)冷卻制備出冷風(fēng)或冷水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述進(jìn)風(fēng)為在直接蒸發(fā)冷卻模塊E工 En或在表冷器B工 Bn的任意兩級之間補(bǔ)入風(fēng)，或在任意兩級之間抽取風(fēng)，使在直接蒸發(fā)冷卻模塊^ En任意兩級之間補(bǔ)入風(fēng)，或在任意兩級之間抽取風(fēng)作為進(jìn)風(fēng)或補(bǔ)入風(fēng)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述抽取風(fēng)是在任意兩級直接蒸發(fā)冷卻模塊間直接抽取的風(fēng)，作為在抽取風(fēng)的位置之后的、沿直接蒸發(fā)冷卻模塊中風(fēng)的流動方向上的任意兩級直接蒸發(fā)冷卻模塊的補(bǔ)入風(fēng)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述單獨制備冷風(fēng)包括如下方式所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元1制備冷風(fēng)是多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)的表冷器B工 Bn的進(jìn)風(fēng)依次經(jīng)過n級表冷器B工 Bn，被逐級等濕降溫，獲得低溫冷風(fēng)，其中一部分低溫冷風(fēng)作為蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)中排風(fēng)和直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，另一部分低溫冷風(fēng)作為制備出的冷風(fēng)送風(fēng)，該送風(fēng)進(jìn)入直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，依次經(jīng)過n級蒸發(fā)冷卻熱回收過程En E工被逐級加熱加濕，實現(xiàn)排風(fēng)的全熱回收，最終變?yōu)榕棚L(fēng)被排出室外；"所述采用多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)與直接蒸發(fā)冷卻模塊En E^荅配方式制備冷風(fēng)是在間接蒸發(fā)冷卻熱回收過程中，以在任意一級表冷器后抽取風(fēng)作為直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，最終經(jīng)過n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En E工被逐級加熱、加濕后排除室外；而經(jīng)過多級表冷器等濕降溫、冷卻的冷風(fēng)從表冷器Bn送出成為送風(fēng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述單獨制備冷水包括如下方式所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)與多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元(2)搭配方式制備冷水是在n級的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)的最后一級表冷器Bn的出風(fēng)作為m級的多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元(2)的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，而最終由多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)制備出冷水(14)。所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)與多級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元(2)搭配制備冷水方式，由n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)和m級直接蒸發(fā)冷卻制冷水的基本單元(2)所組成，由上述間接蒸發(fā)冷卻制備冷風(fēng)的方式中一種被等濕降溫的出風(fēng)作為m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，最終由多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)制備出冷水(14)。所述多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)組合而成制備冷水的方式為多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收方式，由n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收的表冷器Bn的出風(fēng)作為m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷的基本單元(2)的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的最后一級蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)；最終由m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)制備出冷水(14)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方法為由多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)組合而成，以n級的多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)的表冷器Bn的出風(fēng)的一部分作為m級的多級蒸發(fā)冷卻制備冷的基本單元(2)的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級的多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)制備出冷水(14)，表冷器Bn的出風(fēng)的另一部分作為冷風(fēng)送風(fēng)，達(dá)到多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的目的。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方法為由多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1) 和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)組合而成，由多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)組合而成。以n級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)的表冷器Bn的出風(fēng)作為m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元(2)的第一級蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2) 的最后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)的一部分作為送風(fēng)，直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)的另一部分作為間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)；最終由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水基本單元(2)制備出冷水(14)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方法為由多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)組合而成，由制備冷風(fēng)的任意一種方式提供的被等濕降溫的出風(fēng)作為m級的直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的第一級直接蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，最終由多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)制備出冷水(14)，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的最后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為送風(fēng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，所述多級間接蒸發(fā)冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方法為由多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)組合而成，由制備冷風(fēng)的任意一種方式提供的被等濕降溫的出風(fēng)作為m級的直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的第一級直接蒸發(fā)冷卻模塊1\的進(jìn)風(fēng)，最終由多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)制備出冷水(14)，由m級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的最后一級直接蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為送風(fēng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法，其特征在于，在多 級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷基本單元(1)和多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)組 合的后面再添加一級多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)組成的多級間接蒸發(fā) 冷卻同時制備冷水、冷風(fēng)的方式，以由制備冷風(fēng)的中的任意一種方式提供的被等濕降溫的 出風(fēng)作為m級的直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的第一級直接蒸發(fā)冷卻模塊1\的 進(jìn)風(fēng)，最終由多級直接蒸發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)制備出冷水(14);由m級直接蒸 發(fā)冷卻制備冷水的基本單元(2)的最后一級蒸發(fā)冷卻模塊Tm的出風(fēng)作為添加的多級間接 蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊En的進(jìn)風(fēng)，由添加的多級 間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)的第n級表冷器Bn的出風(fēng)作為送風(fēng)。由添加的 多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元(1)的第n級直接蒸發(fā)冷卻模塊E工的排風(fēng)。
全文摘要
本發(fā)明公開了屬于能源技術(shù)領(lǐng)域的一種臥式多級間接蒸發(fā)冷卻制冷的方法。由n級直接蒸發(fā)冷卻模塊和n級表冷器來實現(xiàn)多級間接蒸發(fā)冷卻熱回收制冷的基本單元，其中每級直接蒸發(fā)冷卻模塊和表冷器一一對應(yīng)連接，每級直接蒸發(fā)冷卻模塊制備的冷水被輸入相應(yīng)的表冷器的出風(fēng)側(cè)，回到直接蒸發(fā)冷卻模塊的頂部噴淋，形成表冷器的空氣流動方向和直接蒸發(fā)冷卻模塊的空氣流動成整體逆流關(guān)系，從而完成蒸發(fā)冷卻制冷；冷水在每級直接蒸發(fā)冷卻模塊和相應(yīng)級的表冷器中的獨立循環(huán)，制備出冷風(fēng)、冷水或同時得到冷風(fēng)、冷水；本發(fā)明利用室外天然的干燥空氣制冷的方式，不用電能，相對傳統(tǒng)制冷方式節(jié)能40％~70％；不用CFCs，對大氣無污染，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號F24F5/00GK101737886SQ200910211269
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月9日
發(fā)明者于向陽, 江億, 謝曉云 申請人:新疆綠色使者空氣環(huán)境技術(shù)有限公司;清華大學(xué)