專利名稱：一種新型的蒸發(fā)式冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種熱交換裝置，更準確地說，涉及一種應(yīng)用在空調(diào)冷凝系統(tǒng)中的熱交換裝置，屬于暖通空調(diào)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的水冷空調(diào)的結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括處于放熱回路中的冷凝系統(tǒng)(冷卻塔、冷卻水泵和空調(diào)水冷冷凝器)，核心做功部件壓縮機以及位于吸熱回路中的空調(diào)末端裝置，其中空調(diào)系統(tǒng)冷媒在空調(diào)水冷冷凝器中發(fā)生熱交換，將吸熱回路中吸收的熱量以及壓縮機的輸入功轉(zhuǎn)化的熱量一起轉(zhuǎn)移至放熱回路。如圖2所示，在這種系統(tǒng)中，空調(diào)冷凝系統(tǒng)一般為冷卻塔、冷卻水泵和空調(diào)水冷冷凝器，放熱回路中的冷媒傳送管路設(shè)置與水冷冷凝器中的水進行熱交換。然而，這種系統(tǒng)的缺陷在于，冷卻塔需要提供大量的低溫水由冷卻水泵泵至空調(diào)的水冷冷凝器中，經(jīng)過熱交換后的溫度升高的水再送回冷卻塔通過風冷設(shè)備降溫，才能循環(huán)使用，冷卻塔冷卻循環(huán)水時消耗的電能大?，F(xiàn)有技術(shù)中還有一種濕簾裝置，令熱空氣通過濕簾蒸發(fā)過濾網(wǎng)，熱空氣的溫度即可降低，從而轉(zhuǎn)換為冷空氣。這種濕簾裝置雖不能如傳統(tǒng)空調(diào)那樣將空氣溫度降至很低，但依然可以在工人周圍創(chuàng)造出清涼、充滿鮮風的環(huán)境。而且降溫時的耗能僅是傳統(tǒng)空調(diào)的8. 9%。如圖2所示，現(xiàn)有技術(shù)中的一種基于濕簾裝置的空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)，令空氣和水分接觸，水在蒸發(fā)過程中吸收熱量，即在焓值不變的條件下，吸收空氣的顯熱，使空氣的溫度(干球溫度)降低。具體過程是當新鮮的空氣通過設(shè)備的核心部件(蒸發(fā)濾網(wǎng))，產(chǎn)生熱交換并過濾掉空氣中的粉塵，令空氣近似于沿等焓線變化而被降溫，空氣的溫度最終被降到近于空氣的濕球溫度。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，提供了一種新型的蒸發(fā)式冷卻裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，可以有效地降低進水溫度，進而提升冷凝效率，節(jié)省了能耗。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型的技術(shù)方案是一種新型的蒸發(fā)式冷卻裝置，包括外殼，所述外殼具有連通的至少一個空氣進口和至少一個空氣出口 ；至少一個蒸發(fā)網(wǎng)，位于外殼內(nèi)并與所述至少一個空氣進口連通；至少一個高溫水進水部，所述高溫水進水部臨近蒸發(fā)網(wǎng)，用于向蒸發(fā)網(wǎng)提供高溫水以使得蒸發(fā)網(wǎng)被高溫水淋濕； 至少一個冷卻風機，設(shè)置于該至少一個空氣出口上，用于將空氣從空氣進口吸入，經(jīng)過蒸發(fā)網(wǎng)，由空氣出口排出；至少一個低溫水收集裝置，所述低溫水收集裝置位于蒸發(fā)網(wǎng)的下方，用于收集從蒸發(fā)網(wǎng)落下的低溫水。[0013]優(yōu)選的是,所述空氣進口的數(shù)量為I個、2個或4個。優(yōu)選的是，所述高溫水進水部包括進水口，與進水口相連的并位于蒸發(fā)網(wǎng)上方的管路以及設(shè)置在管路上的水泵，其中，所述管路設(shè)有用于噴水的多個孔。優(yōu)選的是，所述高溫水進水部包括進水口，與進水口相連的并位于蒸發(fā)網(wǎng)上方的管路以及設(shè)置在管路上的水泵，其中，所述管路設(shè)有多個孔，每個孔連接一噴淋裝置。優(yōu)選的是，所述管路位于蒸發(fā)網(wǎng)的上方，并沿蒸發(fā)網(wǎng)的周長設(shè)置，所述孔位于管路的下壁。優(yōu)選的是，所述管路設(shè)置在蒸發(fā)網(wǎng)的上方側(cè)面，并沿蒸發(fā)網(wǎng)的周長設(shè)置，所述孔位于管路的側(cè)壁。優(yōu)選的是，所述蒸發(fā)網(wǎng)為普通蒸發(fā)網(wǎng)或有機填料蒸發(fā)網(wǎng)或有機填料蜂窩式蒸發(fā)網(wǎng)或無機填料蒸發(fā)網(wǎng)或無機填料蜂窩式蒸發(fā)網(wǎng)。 優(yōu)選的是，還包括至少一個補水裝置，所述補水裝置與低溫水收集裝置相連，其包括至少一個補水上水管，以及至少一個低溫水水位檢測裝置。優(yōu)選的是，所述低溫水收集裝置還包括至少一個排水口。優(yōu)選的是，所述冷卻風機為軸流風機。本實用新型的冷卻裝置在工作的時候，高溫水進水部提供溫度較高的水并淋在蒸發(fā)網(wǎng)上，冷卻風機將環(huán)境中的空氣從進風口吸入，穿過蒸發(fā)網(wǎng)并在穿過蒸發(fā)網(wǎng)的過程中對溫度較高的水降溫，降溫后的水繼續(xù)下流進入低溫水收集裝置，流經(jīng)蒸發(fā)網(wǎng)的空氣溫度降低后經(jīng)風機排出冷卻設(shè)備。本實用新型的冷卻裝置可以與板式換熱器、螺旋套管換熱器或殼管式換熱器相連，通過高溫水進水部將板式換熱器、螺旋套管換熱器或殼管式換熱器中出來的熱水進行降溫，降溫后再送回板式換熱器、螺旋套管換熱器或殼管式換熱器使用。本實用新型冷卻裝置，將冷卻設(shè)備中的水溫度降到較低的溫度。這使得空調(diào)制冷劑的熱交換效率達到最高，而且結(jié)構(gòu)緊湊，由于采用濕簾原理換熱，需要的補水少，省去了原有的冷卻塔和冷卻水泵，大大減小了占地面積，大大降低了能耗。

圖I為現(xiàn)有技術(shù)中水冷空調(diào)系統(tǒng)的工作原理圖。圖2為現(xiàn)有冷卻塔的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖3為現(xiàn)有技術(shù)中濕簾空調(diào)(即環(huán)?？照{(diào))的工作原理圖。圖4為本實用新型冷卻裝置的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。圖5為本實用新型冷卻裝置的外觀結(jié)構(gòu)示意圖。圖6為本實用新型冷卻裝置的結(jié)構(gòu)剖視圖。圖7a為本實用新型冷卻裝置中蒸發(fā)網(wǎng)和高溫水進水部的位置關(guān)系圖。圖7b為本實用新型冷卻裝置中蒸發(fā)網(wǎng)和高溫水進水部的另一種實施方式的位置關(guān)系圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式
做進一步說明。[0034]在本實用新型中，高溫水、低溫水均為相對概念，但應(yīng)該理解，在空調(diào)工程領(lǐng)域，高溫水可指溫度在35°C左右的水，低溫水可指溫度在280C左右的水。參照圖4、圖5、圖6，本實用新型提供的一種蒸發(fā)式冷卻設(shè)備100包括設(shè)備外殼1，蒸發(fā)網(wǎng)2，高溫水進水部3，冷卻風機4，低溫水收集裝置5以及低溫水排出部6。其中，冷卻設(shè)備外殼I內(nèi)設(shè)有一冷卻室，該冷卻室具有四個空氣進口 102和一個空氣出口 103，在這里，空氣進口 102的數(shù)量可以增加或減少，例如還可以為一個、兩個或六個。各進氣口 102可設(shè)有有孔或有槽的擋板。蒸發(fā)網(wǎng)2的數(shù)量與空氣進口的數(shù)量一致，分別設(shè)置在每個空氣進口 102上，和空氣進口連通；蒸發(fā)網(wǎng)可以為具有一定厚度，例如100毫米的，普通蒸發(fā)網(wǎng)或有機填料蒸發(fā)網(wǎng)或有機填料蜂窩式蒸發(fā)網(wǎng)或無機填料蒸發(fā)網(wǎng)或無機填料蜂窩式蒸發(fā)網(wǎng)。高溫水進水部3用于從冷卻設(shè)備外部接入高溫水并向蒸發(fā)網(wǎng)2提供高溫水以使得 蒸發(fā)網(wǎng)2被高溫水淋濕；在一種實施例中，如圖7a所示，高溫水進水部3包括進水口 301，與進水口相連的管路302以及設(shè)置在管路302上的水泵303，其中，管路的一部分上具有多個孔321，高溫水從該孔中流出。在該種實施例中，具有孔321的管路部分優(yōu)選設(shè)置在蒸發(fā)網(wǎng)的上方，并沿蒸發(fā)網(wǎng)的周長設(shè)置。所述蒸發(fā)網(wǎng)的橫截面呈“回”字形，中間是中空的，沿著周長方向設(shè)置，在這指的是沿著“回”字兩個“ 口”之間的區(qū)域布置，其形成的管路形狀也呈一個“口 ”字形，管路形成的“口 ”字介于“回”字兩個“ 口 ”之間。這樣可以使得高溫水直接落在蒸發(fā)網(wǎng)上。在這種設(shè)置中，具有孔321的管路部分優(yōu)選設(shè)置在所有蒸發(fā)網(wǎng)的上方。在另一種實施方式中，如圖7b所示，該高溫水進水部3包括進水口 301，與進水口相連的管路302，以及設(shè)置在管路上的水泵303，其中，管路的一部分上具有多個孔321，每個孔可連接一噴淋裝置322，水從該噴淋裝置噴出。在此種設(shè)置方式中，具有孔321的管路部分可以設(shè)置在蒸發(fā)網(wǎng)上方，使得噴淋裝置向下噴淋，噴淋裝置可以是噴頭。還可將具有孔321的管路部分設(shè)置在蒸發(fā)網(wǎng)的側(cè)面，孔設(shè)置在管路的側(cè)壁，從側(cè)面向蒸發(fā)網(wǎng)噴水。例如，蒸發(fā)網(wǎng)位于冷卻設(shè)備內(nèi)部的一側(cè)。冷卻風機4，例如軸流風機，設(shè)置于空氣出口 103上，在本實施例中，空氣出口只有一個，因此，冷卻風機僅有一個，在可選的實施例中，可以設(shè)置兩個空氣出口 103，這樣將需要兩個冷卻風機4。冷卻風機用于將空氣從前述空氣進口 102吸入，并令空氣穿過蒸發(fā)網(wǎng)以對淋在蒸發(fā)網(wǎng)上的高溫水降溫成低溫水，再將空氣排出。低溫水收集裝置5設(shè)置于蒸發(fā)網(wǎng)2的下方用于收集從蒸發(fā)網(wǎng)落下的低溫水進行收集。低溫水排出部6，例如是一排水管，與低溫水收集裝置5相連，用于將低溫水排出至外部空調(diào)冷凝器。在可選的應(yīng)用中，本實用新型的冷卻設(shè)備中的高溫水進水部3和低溫水排出部6分別連接于外部板式換熱器(或者其他類型水冷換熱器)的進水口和出水口，此時低溫水收集裝置作為水源，這樣，可將出水口送出的高溫水冷卻成為低溫水后再送入板式換熱器(或者其他類型水冷換熱器)。在前述對高溫水的冷卻過程中，由于部分水會以蒸汽的形式被軸流風機抽出，因此低溫水收集裝置5中的水有可能逐漸減少。這種情況在環(huán)境空氣濕度很低時尤其明顯。這樣有必要對低溫水收集裝置5中的水進行補充，這種補充可通過設(shè)置一補水裝置，該補水裝置包括一個補水上水管71，一低溫水水位檢測裝置72以及與該低溫水水位檢測裝置72聯(lián)動的開關(guān)裝置，其中補水上水管71連通至低溫水收集裝置5，低溫水水位檢測裝置72
可以是一浮球。所述水位檢測裝置72以及開關(guān)裝置還可以是現(xiàn)有技術(shù)中已知的其他機械裝置、機電、液動、氣動裝置。本實用新型的裝置在工作的時候，高溫水進水部提供溫度較高的水并淋在蒸發(fā)網(wǎng)上，冷卻風機將環(huán)境中的空氣從進風口吸入，穿過蒸發(fā)網(wǎng)并在穿過蒸發(fā)網(wǎng)的過程中對溫度較高的水降溫，降溫后的水繼續(xù)下流進入低溫水收集裝置，流經(jīng)蒸發(fā)網(wǎng)的空氣溫度降低后經(jīng)風機排出冷卻設(shè)備。本實用新型的蒸發(fā)式冷卻裝置可以對來自板式換熱器或其他類型的水冷換熱器 的熱水進行冷卻，利用蒸發(fā)網(wǎng)的高效蒸發(fā)帶走熱量。熱水均勻分布在蜂窩式蒸發(fā)網(wǎng)表面，形成數(shù)百倍面積的水膜，冷卻風機驅(qū)動空氣流掠過水簾促使水膜蒸發(fā)，迅速將水溫由約35°C降低至環(huán)境濕球溫度，甚至更低，例如室外干球溫度為35°C、環(huán)境濕度為50%的情況下，濕球溫度為25°C。根據(jù)壓縮機壓焓圖，冷凝溫度每降低IV，壓縮機能效比提高2. 3 %左右，傳統(tǒng)空調(diào)的冷凝溫度為54. 4°C，而使用了此冷卻設(shè)備的空調(diào)產(chǎn)品，在最嚴酷的情況下，也能將冷凝溫度降至35°C，由此，壓縮機能效比提高了 80%以上，系統(tǒng)能效比提高了 60%以上。經(jīng)試驗，在2300千克/平方米 小時的噴淋密度下，進風速度為I. 5米/秒時，在標準工況下(環(huán)境干球溫度27°C濕球溫度19. 50C )，換熱水流經(jīng)SOcmXeOcmXIOcm的蒸發(fā)網(wǎng)后，溫度可由45°C下降至30°C以內(nèi)。本實用新型已通過優(yōu)選的實施方式進行了詳盡的說明。然而，通過對前文的研讀，對各實施方式的變化和增加也是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員所顯而易見的。申請人的意圖是所有這些變化和增加都包含了本實用新型的落在了本實用新型權(quán)利要求的范圍中的部分。相似的編號通篇指代相似的元件。為清晰起見，在附圖中可能有將某些線、層、元件、部件或特征放大的情況。本文中使用的術(shù)語僅為對具體的實施加以說明，其并非意在對本實用新型進行限制。除非另有定義，本文中使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學術(shù)語)均與本實用新型所屬領(lǐng)域的一般技術(shù)人員的理解相同。
權(quán)利要求1.一種新型的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于包括 外殼，所述外殼具有連通的至少一個空氣進口和至少一個空氣出口； 至少一個蒸發(fā)網(wǎng)，位于外殼內(nèi)并與所述至少一個空氣進口連通； 至少一個高溫水進水部，所述高溫水進水部臨近蒸發(fā)網(wǎng)上部，用于向蒸發(fā)網(wǎng)提供高溫水以使得蒸發(fā)網(wǎng)被高溫水淋濕； 至少一個冷卻風機，設(shè)置于該至少一個空氣出口上，用于將空氣從空氣進口吸入，經(jīng)過蒸發(fā)網(wǎng)，由空氣出口排出； 至少一個低溫水收集裝置，所述低溫水收集裝置位于蒸發(fā)網(wǎng)的下方，用于收集從蒸發(fā)網(wǎng)落下的低溫水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述空氣進口的數(shù)量為I個、 2個或4個。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述高溫水進水部包括進水口，與進水口相連的并位于蒸發(fā)網(wǎng)上方的管路以及設(shè)置在管路上的水泵，其中，所述管路設(shè)有用于噴水的多個孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述高溫水進水部包括進水口，與進水口相連的并位于蒸發(fā)網(wǎng)上方的管路以及設(shè)置在管路上的水泵，其中，所述管路設(shè)有多個孔，每個孔連接一噴淋裝置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述管路位于蒸發(fā)網(wǎng)的上方，并沿蒸發(fā)網(wǎng)的周長設(shè)置，所述孔位于管路的下壁。
6.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述管路設(shè)置在蒸發(fā)網(wǎng)的上方側(cè)面，并沿蒸發(fā)網(wǎng)的周長設(shè)置，所述孔位于管路的側(cè)壁。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述蒸發(fā)網(wǎng)為普通蒸發(fā)網(wǎng)或有機填料蒸發(fā)網(wǎng)或有機填料蜂窩式蒸發(fā)網(wǎng)或無機填料蒸發(fā)網(wǎng)或無機填料蜂窩式蒸發(fā)網(wǎng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于還包括至少一個補水裝置，所述補水裝置與低溫水收集裝置相連，其包括至少一個補水上水管，以及至少一個低溫水水位檢測裝置。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述低溫水收集裝置還包括至少一個排水口。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)式冷卻裝置，其特征在于所述冷卻風機為軸流風機。
專利摘要本實用新型公開了一種新型的蒸發(fā)式冷卻裝置，外殼具有連通的至少一個空氣進口和至少一個空氣出口；至少一個蒸發(fā)網(wǎng)，位于外殼內(nèi)并與所述至少一個空氣進口連通；至少一個高溫水進水部，所述高溫水進水部臨近蒸發(fā)網(wǎng)上部，用于向蒸發(fā)網(wǎng)提供高溫水以使得蒸發(fā)網(wǎng)被高溫水淋濕；至少一個冷卻風機，設(shè)置于該至少一個空氣出口上；至少一個低溫水收集裝置，所述低溫水收集裝置位于蒸發(fā)網(wǎng)的下方，收集從蒸發(fā)網(wǎng)落下的低溫水。高溫水進水部提供溫度較高的水并淋在蒸發(fā)網(wǎng)上，冷卻風機將環(huán)境中的空氣從進風口吸入，穿過蒸發(fā)網(wǎng)并在穿過蒸發(fā)網(wǎng)的過程中對溫度較高的水降溫，降溫后的水繼續(xù)下流進入低溫水收集裝置，流經(jīng)蒸發(fā)網(wǎng)的空氣溫度降低后經(jīng)風機排出冷卻設(shè)備。
文檔編號F28C1/00GK202648462SQ20122015272
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者吳意奕 申請人:深圳市立冰空調(diào)有限公司