本發(fā)明屬于蒸發(fā)散熱技術領域，尤其涉及一種橫流式多級蒸發(fā)冷卻器。
背景技術：
目前蒸發(fā)冷卻器主要是利用盤管外的噴淋水部分蒸發(fā)時吸收盤管內高溫氣態(tài)制冷劑的熱量而使管內的制冷劑逐漸由氣態(tài)被冷卻為液態(tài)的一種設備。蒸發(fā)冷卻器的運行原理是噴淋水由水泵將集水槽中的水輸送到冷卻器頂部的噴淋管，經噴嘴噴淋到冷凝排管的外表面形成很薄的水膜，水膜中部分水吸熱后蒸發(fā)為水蒸氣，其余落入集水槽，供水泵循環(huán)使用。蒸發(fā)冷卻器具有系統(tǒng)運行費用低、初投資小及占用空間少等優(yōu)點，廣泛應用于基站、機房及大型數(shù)據中心等。
但常規(guī)蒸發(fā)冷卻器噴淋的冷卻水在冷卻過程中不斷升溫，使制冷劑冷凝溫度遠高于噴淋冷卻水的溫度，即空氣濕球溫度，從而壓縮機功耗增大，使整個制冷系統(tǒng)的效率降低。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種橫流式多級蒸發(fā)冷卻器，該蒸發(fā)冷卻器采用多級冷卻的方式，使冷卻水與制冷劑之間實現(xiàn)等溫傳熱，以解決現(xiàn)有單級蒸發(fā)冷卻器制冷劑冷凝溫度高于空氣濕球溫度，使整個系統(tǒng)效率降低的問題。
本發(fā)明解決技術問題采用如下技術方案：
一種橫流式多級蒸發(fā)冷卻器，包括一級換熱器、一級填料、二級換熱器、二級填料、三級換熱器、三級填料、風機、集水池、水泵、噴淋管、噴嘴、冷卻水、制冷劑；所述一級換熱器的輸入端為制冷劑入口，其輸出端與二級換熱器的輸入端相連；所述三級換熱器的輸入端與二級換熱器的輸出端相連，其輸出端為制冷劑出口；所述一級換熱器、二級換熱器、三級換熱器按上述順序相連構成制冷劑循環(huán)回路；所述水泵輸入端與集水池的輸出端相連，其輸出端通過噴淋管與噴嘴相連；所述冷卻水從集水池經由水泵輸送到頂部的噴淋管，經噴嘴噴淋分別經過一級換熱器、一級填料、二級換熱器、二級填料、三級換熱器、三級填料進行換熱后滴落回集水池，形成冷卻水循環(huán)回路；所述填料的一側放置確保風橫向流過填料的風機。
以上所述換熱器為管式換熱器或板式換熱器。
以上所述風機為軸流風機，放置在填料的一側，每級填料對應一級風機，即風機數(shù)量與填料數(shù)量相同。
以上所述風機為離心風機，放置在填料的一側，根據風量確定風機的臺數(shù)。
以上所述換熱器和填料交錯放置，每級換熱器下部放置一級填料。
以上所述換熱器和填料可根據實際需要做四級及以上。
本發(fā)明給出的蒸發(fā)冷卻器，優(yōu)化了換熱器結構，將單級換熱變?yōu)槎嗉墦Q熱，使冷卻水與制冷劑之間逐級換熱，大大縮小了傳熱溫差，實現(xiàn)等溫傳熱，最終達到制冷劑溫度無限接近于冷卻水溫度，即空氣濕球溫度，降低壓縮機功耗，提高了整個制冷系統(tǒng)的效率。
附圖說明
圖1為橫流式多級蒸發(fā)冷卻器的結構示意圖。
圖中：11、一級換熱器；21、一級填料；12、二級換熱器；22、二級填料；13、三級換熱器；23、三級填料；3、風機；4、集水池；5、水泵；6、噴淋管；7、噴嘴。
具體實施方式
為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施方式作進一步地描述。
請參閱圖1，一種橫流式多級蒸發(fā)冷卻器，包括一級換熱器11、一級填料21、二級換熱器12、二級填料22、三級換熱器13、三級填料23、風機3、集水池4、水泵5、噴淋管6、噴嘴7、冷卻水、制冷劑。所述一級換熱器11的輸入端為制冷劑入口，其輸出端與二級換熱器12的輸入端相連；所述三級換熱器13的輸入端與二級換熱器12的輸出端相連，其輸出端為制冷劑出口；所述水泵5輸入端與集水池4的輸出端相連，其輸出端通過噴淋管6與噴嘴7相連。
本發(fā)明多級蒸發(fā)冷卻器的工作原理為：冷卻水從集水池4經由水泵5輸送到頂部的噴淋管6，經噴嘴7噴淋分別經過一級換熱器11、一級填料21、二級換熱器12、二級填料22、三級換熱器13、三級填料23進行換熱后滴落回集水池4。制冷劑輸送到一級換熱器11，高溫氣態(tài)的制冷劑與低溫冷卻水進行一次熱交換，降溫后的制冷劑進入二級換熱器12，升溫的冷卻水滴落在一級填料21上形成很薄的水膜，與低溫空氣橫向換熱后水膜中部分水吸熱蒸發(fā)為水蒸氣，其余降溫后的冷卻水滴落在二級換熱器12上與制冷劑進行二次換熱。二次換熱后的制冷劑進入三級換熱器13進行三次換熱，最終使制冷劑溫度達到空氣濕球溫度后輸出。
若三次換熱后制冷劑溫度依然高于空氣濕球溫度，可增加換熱次數(shù)直至制冷劑溫度無限接近于空氣濕球溫度為止。
風機3可采用多個小功率的軸流風機3，也可采用一個大功率的離心風機3。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。