
1.本技术涉及空调系统设备技术领域,尤其涉及一种卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器。
背景技术:2.随着人口增长和工业发展,能源消耗和相关的环境问题已成为21世纪最普遍的问题之一,并且随着我国“2060碳中和战略”启动,实现零碳发展成为了一种趋势。作为密集型电力消费者,在许多国家建筑物被认为是主要的能源消耗者,而供暖、通风、空调系统则造成了建筑物的主要能耗,尤其在发达国家,暖通空调需求占建筑能耗的50%以上。
3.在我国空调越来越多的被用到了住宅、医院、学校、商场、交通工具等场所,用来提供高舒适度的环境。然而,目前使用的大多数传统空调机组都是基于成熟的蒸汽压缩技术,尽管他们具有性能稳定的特点,但这种传统装置的大量使用,造成了能源的大量消耗以及严重的碳排放。
4.为了增加节能和减少碳排放,亟待开发更加高效环保的空调器。由于蒸发冷却技术无需使用化学制冷剂和机械压缩机,水是驱动其冷却过程的唯一冷却剂,因此,蒸发冷却器被提议作为一种替代方案。现有的蒸发冷却器分为直接蒸发冷却器和间接蒸发冷却器两种形式。在直接蒸发冷却器中,空气与水直接接触,可以将空气冷却到其湿球温度,但这会导致水分被添加到冷却的空气中,限制了其推广应用;在间接蒸发冷却器中,提出了干、湿通道的概念,两通道间由高传热系数材料隔开,一次空气进入干通道,二次空气进入湿通道,蒸发冷却过程发生在湿通道中,因此一次空气可通过与二次空气和湿壁表面之间的同时传热传质来冷却,可将空气冷却到接近其湿球温度。
5.再生式露点间接蒸发冷却器作为间接蒸发冷却器的一种改进技术,通过将一次空气的一部分在干通道出口处分流,一部分作为产出风排出,另一部分作为再生风(二次空气)送入湿通道,达到了对二次空气预冷的目的,相较于传统的间接蒸发冷却器,可以在不添加水分的情况下,以接近露点温度的温度输送冷却空气。
6.任何蒸发冷却器的性能很大程度上取决于热质交换器的结构和设计。目前,传统的露点蒸发冷却器大多采用逆流、水平板式通道设计,这样虽可以减小换热器的体积,但是不可避免的产生了影响其露点效率的缺陷。首先逆流式结构会导致干通道产品空气在进行预冷后进入工作空气湿通道时速度方向发生变化,造成阻力变大、增加风机能耗,造成效率降低,影响送风效果;其次,水平板式通道设计非常不利于水的收集和扩散,并且在水流较小时,会出现导致换热器性能不佳的干燥斑块,水流过多时,则会阻塞狭窄的通道;另外,还存在蒸发面积小,气流分布不均等问题,这都会造成蒸发冷却器的露点效率低,难以达到所期望的性能。
技术实现要素:7.本实用新型的目的在于提供一种卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器,以解决上
述背景技术中提出的问题。
8.本技术实施例采用下述技术方案:
9.一种卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器,包括通过法兰依次连接的送风箱体、主箱体、出风箱体以及循环喷淋装置,所述送风箱体上设置有一次空气送风口,所述出风箱体上设置有一次空气出风口,所述主箱体顶部左侧设置有二次空气出风口,所述主箱体内部设置换热芯体,所述主箱体底部连接有水箱体,所述循环喷淋装置包括置于水箱体内的循环水泵、安装在循环水泵上的循环水管以及安装在循环水管上且水平布置的若干喷头,所述喷头均位于换热芯体上方。
10.优选的,所述一次空气送风口和一次空气出风口内均设有空气过滤器,所述一次空气出风口内设有风量调节阀门。
11.优选的,所述换热芯体包括左侧支架、右侧支架、若干叉排布置的横向换热管、纵向翅片以及折流板。
12.优选的,所述纵向翅片为平板型翅片,所述喷头均为雾化喷头。
13.优选的,所述的左侧支架、右侧支架边缘均带有开孔。
14.优选的,所述右侧支架的一侧且位于芯体的上方部分开设有二次空气送风口。
15.优选的,所述左侧支架、右侧支架与主箱体间使用密封橡胶密封。
16.优选的,所述横向换热管内部设置有内螺纹,所述横向换热管外部涂有亲水涂层,所述横向换热管的横截面为圆形。
17.本技术实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果:
18.其一,本实用新型中,将送风箱体、主箱体、出风箱体采用法兰依次连接,采用卧式壳管结构,由雾化喷头将水均匀的喷洒到热换芯体上,最终全部落入位于热换芯体底部的水箱体中,如此将最大限度的利于水的收集,改善传统冷却器中水拥堵通道的现象。
19.其二,通过在横向换热管外表面均匀涂抹亲水涂层,保证形成均匀的水膜,采用的雾化喷头能使水有效的蒸发,如此将最大限度的利于水的扩散,改善传统冷却器中水膜不均匀,会形成干燥斑块的现象。
20.其三,通过纵向翅片,可以使得蒸发的面积大大提高,冷却器整体的传热效率也将显著增大,进而提高露点效率。
21.其四,通过折流板,使得被预冷的气流可以在热换芯体形成交叉流,反复绕流,形成更加均匀的气流,达到充分换热的效果,进而使冷却器获得更好的冷却性能以及能源效率。
附图说明
22.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解,构成本技术的一部分,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。在附图中:
23.图1为:本实用新型卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器的结构示意图;
24.图2为:本实用新型卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器换热芯体结构示意图;
25.图3为:本实用新型卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器左侧支架或右侧支架的侧视结构示意图;
26.图4为:本实用新型卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器横向换热管的剖视结构
示意图;
27.图5为:本实用新型卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器气体流动示意图。
28.图中:1、一次空气送风口;2、送风箱体;3、二次空气出风口;4、主箱体;5、喷头;6、循环水管;7、二次空气送风口;8、出风箱体;9、风量调节阀门;10、一次空气出风口;11、循环水泵;12、水箱体;13、折流板;14、换热芯体;15、左侧支架;16、右侧支架;17、纵向翅片;18、横向换热管;19、开孔;20、内螺纹。
具体实施方式
29.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。
30.以下结合附图,详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
31.请参阅图1-5,本实用新型提供一种卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器技术方案:
32.一种卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器,包括通过法兰依次连接的送风箱体2、主箱体4、出风箱体8以及循环喷淋装置,送风箱体2上设置有一次空气送风口1,出风箱体8上设置有一次空气出风口10,主箱体4顶部左侧设置有二次空气出风口3,主箱体4内部设置有换热芯体14,主箱体4底部连接有水箱体12,循环喷淋装置包括置于水箱体12内的循环水泵11、安装在循环水泵11上的循环水管6以及安装在循环水管6上且水平布置的若干喷头5,喷头5均位于换热芯体14上方,将送风箱体2、主箱体4、出风箱体8采用法兰依次连接,采用卧式壳管结构,由喷头5将水均匀的喷洒到热换芯体上,最终全部落入位于热换芯体底部的水箱体12中,如此将最大限度的利于水的收集,改善传统冷却器中水拥堵通道的现象。
33.一次空气送风口1和一次空气出风口10内均设有空气过滤器,一次空气出风口10内设有风量调节阀门9。
34.换热芯体14包括左侧支架15、右侧支架16、若干叉排布置的横向换热管18、纵向翅片17以及折流板13,通过折流板13,使得被预冷的气流可以在热换芯体形成交叉流,反复绕流,形成更加均匀的气流,达到充分换热的效果,进而使冷却器获得更好的冷却性能以及能源效率。
35.纵向翅片17为平板型翅片,喷头5均为雾化喷头5,通过纵向翅片17,可以使得蒸发的面积大大提高,冷却器整体的传热效率也将显著增大,进而提高露点效率。
36.左侧支架15、右侧支架16边缘均带有开孔19。
37.右侧支架16的一侧且位于芯体的上方部分开设有二次空气送风口7。
38.左侧支架15、右侧支架16与主箱体4间使用密封橡胶密封。
39.横向换热管18内部设置有内螺纹20,横向换热管18外部涂有亲水涂层,横向换热管18的横截面为圆形,通过在横向换热管18外表面均匀涂抹亲水涂层,保证形成均匀的水膜,采用的雾化喷头5能使水有效的蒸发,如此将最大限度的利于水的扩散,改善传统冷却器中水膜不均匀,会形成干燥斑块的现象。
40.工作原理:当该卧式壳管再生式露点间接蒸发冷却器使用时,使用者首先启动循
环水泵11,将水箱体12中的水泵入喷淋装置中,喷头5将水均匀喷洒到换热芯体14的横向换热管18及翅片上,形成均匀的水膜;室外空气由一次空气送风口1进入送风箱体2,进入横向换热管18内,横向换热管18内作为干通道,即一次风通道;横向换热管18外部与主箱体4之间形成湿通道,即二次风通道,从横向换热管18出来的一次空气被分为两部分,一部分从出风箱体8上的出风口送出,一部分进入二次空气送风口7,可以根据风量调节阀门9调节出风口的开度大小,控制一次空气出风量,间接控制一二次空气比例,进入二次空气送风口7的一次空气作为二次空气在湿通道中进行换热,通过折流板13形成交叉流,在通道中反复进行绕流,最终经过换热的二次空气从主箱体4顶部左侧的二次空气出风口3排出,以达到最大限度的利于水的收集及形成均匀不受影响的水膜,同时增加蒸发面积,并产生更均匀的气流分布,从而拥有更高的露点效率的效果。
41.还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个
……”
限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
42.以上所述仅为本技术的实施例而已,并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说,本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的权利要求范围之内。