專利名稱：一種低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器。
背景技術(shù)：
間接蒸發(fā)冷卻器主要分為板翅式間接蒸發(fā)冷卻器、管式間接蒸發(fā)冷卻器和熱管式 間接蒸發(fā)冷卻器三種基本形式。目前板翅式間接蒸發(fā)冷卻器使用較多，但是由于這種換 熱器的流道狹窄，在流道內(nèi)容易出現(xiàn)結(jié)垢及堵塞的現(xiàn)象，使得流道內(nèi)阻力增大，從而使得 換熱器的換熱效率降低。熱管式間接蒸發(fā)冷卻器由于初投資較高且受安裝位置的限制等因 素，應(yīng)用較少。管式間接蒸發(fā)冷卻器布水均勻，流道較寬，不會(huì)產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象，流動(dòng)阻力小， 有利于蒸發(fā)冷卻的進(jìn)行，因而管式間接蒸發(fā)冷卻器逐漸被人們重視起來。但是管式間接蒸 發(fā)冷卻器也有其自身的缺點(diǎn)，如換熱效率低，換熱器尺寸較大等。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器，通過對管式間接蒸 發(fā)冷卻器的噴淋水的霧化、換熱管外加肋、管內(nèi)增加螺旋線、二次空氣送入方式的優(yōu)化設(shè) 計(jì)，使得管式間接蒸發(fā)冷卻器的換熱效率更加顯著，尺寸更加緊湊。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是，噴霧強(qiáng)化低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括從 上到下依次設(shè)置的二次風(fēng)機(jī)、擋水填料、由多排多列水平放置的多根換熱管組成的換熱管 族群、噴淋水管及水箱，放置換熱管的徑向與水平進(jìn)入的一次空氣的流動(dòng)方向相一致，在噴 淋水管與水箱之間的四個(gè)方向分別設(shè)置二次空氣的進(jìn)風(fēng)面，噴淋水管上設(shè)置有多個(gè)向下噴 淋的噴頭，還包括一循環(huán)水泵，循環(huán)水泵通過管道與水箱及噴淋水管相連通。本實(shí)用新型的特點(diǎn)還在于，循環(huán)水泵采用工作壓力不小于7MPa的高壓柱塞泵。噴頭采用霧化噴頭。其中四個(gè)方向分別設(shè)置的二次空氣進(jìn)風(fēng)面為兩兩對稱布置。換熱管的橫截面為橢圓形，每根換熱管的內(nèi)表面沿徑向從管頭到管尾設(shè)置有螺旋 線圈，每根換熱管的外表面沿徑向從管頭到管尾套裝有多個(gè)相平行的低肋片。 低肋片采用厚度為0. 3mm的鋁箔片，肋片高度小于1mm，肋間距小于2mm，肋化系數(shù) 小于2。低肋片為平板形。低肋片為圓環(huán)形。本實(shí)用新型的管式間接蒸發(fā)冷卻器，具有以下特點(diǎn)1.采用高壓噴霧水系統(tǒng)強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)。通過高壓柱塞泵(工作壓力大于7Mpa)將 水霧化成非常細(xì)小的顆粒，再與逆向流過的二次空氣均勻混合，然后逆向與管式換熱管進(jìn) 行換熱，當(dāng)霧化的細(xì)小顆粒隨二次空氣流過管式間接蒸發(fā)冷卻器時(shí)，會(huì)在換熱管外形成一 層液薄膜，從而強(qiáng)化二次空氣與一次空氣的換熱。這種方式的冷卻器與頂部噴淋式的冷卻 器相比，霧化水量大大減少(約為頂部噴淋式用水量的1/20以下)。[0016]2.采用較薄的鋁箔材料制成換熱管，并在管內(nèi)插入塑料螺旋線來強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)。 通過在換熱管管內(nèi)插入螺旋線，使管內(nèi)一次空氣流動(dòng)路徑增加，并形成旋轉(zhuǎn)流，由于離心力 的作用，熱空氣由管中心向管壁流動(dòng)，而冷空氣由管壁向管中心流動(dòng)，這樣的二次流達(dá)到徑 向混合的目的。又由于螺旋線的線徑增大了管壁的粗糙度，當(dāng)旋轉(zhuǎn)流流過時(shí)，增加了一次空 氣的湍流流動(dòng)，使層流底層減薄，降低了熱阻，達(dá)到強(qiáng)化傳熱的目的，從而使一次空氣出風(fēng) 溫度降的更低。3.采用低肋片橢圓管簇強(qiáng)化傳熱傳質(zhì)。在換熱管管外加低肋片，當(dāng)高壓柱塞泵霧 化的細(xì)小水顆粒隨二次空氣在換熱管表面肋片形成均勻的液薄膜時(shí)，可以增加霧化水與換 熱器的接觸面積和接觸時(shí)間，以此達(dá)到強(qiáng)化管外的水、二次空氣與管內(nèi)的一次空氣之間的 換熱，從而提高間接蒸發(fā)冷卻器的傳熱傳質(zhì)效果。4. 二次空氣采用四面對稱進(jìn)風(fēng)，在二次風(fēng)機(jī)與橢圓換熱管簇之間布置擋水填料。 采用四面進(jìn)風(fēng)后，可減少因風(fēng)機(jī)風(fēng)壓過大而在換熱器內(nèi)形成的干管區(qū)(負(fù)壓區(qū))，使得二次 空氣與管式換熱器接觸面積充分，強(qiáng)化與管內(nèi)一次空氣之間的換熱，從而提高管式間接蒸 發(fā)冷卻器的傳熱傳質(zhì)效果，同時(shí)布置擋水填料使霧化水不能被二次風(fēng)機(jī)吸出。

圖1是本實(shí)用新型噴霧強(qiáng)化低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型管式間接蒸發(fā)冷卻器中換熱管外表面為平板低肋片的結(jié)構(gòu)示 意圖；圖3是本實(shí)用新型管式間接蒸發(fā)冷卻器中換熱管外表面為環(huán)形低肋片的結(jié)構(gòu)示 意圖；圖4是本實(shí)用新型管式間接蒸發(fā)冷卻器的二次空氣四面對稱進(jìn)風(fēng)示意圖。圖中1. 二次風(fēng)機(jī)，2.擋水填料，3.換熱管，4.噴頭，5.水箱，6.循環(huán)水泵，7.低 肋片，8.螺旋線圈，9.噴淋水管。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)用新型噴霧強(qiáng)化低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，從上到下依 次設(shè)置二次風(fēng)機(jī)1、擋水填料2、由多排多列水平放置的多根換熱管3組成的換熱管族群、噴 淋水管9及水箱5，放置換熱管3的徑向與水平進(jìn)入的一次空氣的流動(dòng)方向相一致，在噴淋 水管9與水箱5之間的四個(gè)方向分別設(shè)置二次空氣的進(jìn)風(fēng)面，并且使進(jìn)風(fēng)面為兩兩對稱布 置。噴淋水管9上設(shè)置有多個(gè)向下噴淋的噴頭4，還包括一循環(huán)水泵6，循環(huán)水泵6通過管 道與水箱5及噴淋水管9相連通。循環(huán)噴淋水采用高壓噴霧水系統(tǒng)，循環(huán)水泵6采用工作壓力不小于7MPa的高壓柱 塞泵，噴頭4采用霧化噴頭，使得高壓噴霧水系統(tǒng)的用水量約為頂部噴淋式用水量的1/20。換熱管3的橫截面為橢圓形，每根換熱管3的內(nèi)表面沿徑向從管頭到管尾設(shè)置有 塑料螺旋線圈8，每根換熱管3的外表面沿徑向從管頭到管尾套裝有多個(gè)相平行的低肋片 7。低肋片7采用厚度為0. 3mm的鋁箔片，肋片高度小于1mm，肋間距小于2mm，肋化系數(shù)小 于2。[0028]本實(shí)用新型提供了兩種低肋片7的形狀，圖2是低肋片7為平板形的實(shí)施例示意 圖，圖3是低肋片7為圓環(huán)形的實(shí)施例示意圖。二次空氣采用四面對稱的進(jìn)風(fēng)方式，使水箱四個(gè)方向都可以進(jìn)風(fēng)，打破傳統(tǒng)的水 箱兩側(cè)進(jìn)風(fēng)的方式，圖4顯示了進(jìn)風(fēng)方向的示意。本實(shí)用新型噴霧強(qiáng)化低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器的工作過程一次空氣在低肋片換熱管3內(nèi)流動(dòng)，二次空氣由四面對稱進(jìn)入，并與高壓柱塞泵6 霧化后的噴霧水均勻混合，一方面霧化水與二次空氣發(fā)生傳熱傳質(zhì)；另一方面帶有霧化水 顆粒的二次空氣，流經(jīng)由低肋片換熱管簇組成的管式間接蒸發(fā)冷卻器時(shí)，在換熱管外表面 的低肋片上形成一層液薄膜以強(qiáng)化傳熱，最后二次空氣流經(jīng)擋水填料2由二次風(fēng)機(jī)1排向 大氣。本實(shí)用新型的管式間接蒸發(fā)冷卻器通過對以下結(jié)構(gòu)的優(yōu)化對循環(huán)噴淋水采用高 壓噴霧水系統(tǒng)，循環(huán)水泵選用高壓柱塞泵，噴嘴位于水箱和換熱管的之間，其中高壓柱塞泵 的工作壓力大于7MPa ；換熱管的外表面為低肋片，內(nèi)表面設(shè)置有塑料螺旋線圈，其中低肋 片采用厚度為0. 3mm的鋁箔片，肋片高度小于1mm，肋間距小于2mm，肋化系數(shù)小于2 ；進(jìn)行 熱交換的二次空氣采用四面進(jìn)風(fēng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，使得噴霧強(qiáng)化低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器的 結(jié)構(gòu)緊湊，布置合理，傳熱傳質(zhì)效率更加顯著。
權(quán)利要求一種低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，包括從上到下依次設(shè)置的二次風(fēng)機(jī)(1)、擋水填料(2)、由多排多列水平放置的多根換熱管(3)組成的換熱管族群、噴淋水管(9)及水箱(5)，放置換熱管(3)的徑向與水平進(jìn)入的一次空氣的流動(dòng)方向相一致，在噴淋水管(9)與水箱(5)之間的四個(gè)方向分別設(shè)置二次空氣的進(jìn)風(fēng)面，所述噴淋水管(9)上設(shè)置有多個(gè)向下噴淋的噴頭(4)，還包括一循環(huán)水泵(6)，所述的循環(huán)水泵(6)通過管道與水箱(5)及噴淋水管(9)相連通。
2.按照權(quán)利要求1所述的管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述的循環(huán)水泵(6)采用 工作壓力不小于7MPa的高壓柱塞泵。
3.按照權(quán)利要求1所述的管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述的噴頭(4)采用霧 化噴頭。
4.按照權(quán)利要求1所述的管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述四個(gè)方向分別設(shè)置 的二次空氣進(jìn)風(fēng)面為兩兩對稱布置。
5.按照權(quán)利要求1、2、3或4所述的管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述換熱管(3) 的橫截面為橢圓形，每根換熱管(3)的內(nèi)表面沿徑向從管頭到管尾設(shè)置有塑料材質(zhì)的螺旋 線圈(8)，每根換熱管(3)的外表面沿徑向從管頭到管尾套裝有多個(gè)相平行的低肋片(7)。
6.按照權(quán)利要求5所述的管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述的低肋片(7)采用 厚度為0. 3mm的鋁箔片，肋片高度小于1mm，肋間距小于2mm，肋化系數(shù)小于2。
7.按照權(quán)利要求6所述的管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述的低肋片(7)為平 板形。
8.按照權(quán)利要求6所述的管式間接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述的低肋片(7)為圓 環(huán)形。
專利摘要本實(shí)用新型公開的噴霧強(qiáng)化低肋片管式間接蒸發(fā)冷卻器，包括從上到下依次設(shè)置的二次風(fēng)機(jī)、擋水填料、由多排多列水平放置的多根換熱管組成的換熱管族群、噴淋水管及水箱，放置換熱管的徑向與水平進(jìn)入的一次空氣的流動(dòng)方向相一致，在噴淋水管與水箱之間的四個(gè)方向分別設(shè)置二次空氣的進(jìn)風(fēng)面，噴淋水管上設(shè)置有多個(gè)向下噴淋的噴頭，還包括一循環(huán)水泵，循環(huán)水泵通過管道與水箱及噴淋水管相連通。本實(shí)用新型的管式間接蒸發(fā)冷卻器，利用間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，通過對結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了管式間接蒸發(fā)冷卻器的傳熱傳質(zhì)效果。
文檔編號(hào)F28F1/14GK201653195SQ20102017743
公開日2010年11月24日 申請日期2010年5月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月4日
發(fā)明者孫鐵柱, 李成成, 王偉, 黃翔 申請人:西安工程大學(xué)