一种利用空压机房余热的冷却系统的制作方法

本申请涉及冷却系统，尤其涉及一种利用空压机房余热的冷却系统。

背景技术：

1、在工业生产中，空压机是重要的动力源设备。空气在压缩过程中会产生大量压缩热，导致空压机运行温度升高。对于水冷式空压机而言，其内部的大部分热量通过冷却器传递给循环冷却水，由冷却水将热量带走。然而，仍有部分余热会散发到空压机房内，导致机房环境温度持续攀升。

2、当空压机房环境温度过高时（例如超过45℃），会引发一系列问题：首先，高温会导致压缩机润滑油温度升高，粘度下降，润滑效果恶化，甚至触发排气温度过高报警，造成非计划停机；其次，高温空气密度小，会直接降低空压机的容积效率，导致产气量减少，能耗增加。因此，有效排出空压机房内的余热至关重要。

3、目前，传统的解决方案通常是将这两部分散热问题独立处理：一方面，为水冷式空压机配置冷却塔或常规冷水机组来提供冷却水；另一方面，为空压机房单独设置机械排风系统，将热空气排出室外。这种分离式系统存在明显弊端：冷却塔提供的冷却水温度极限为环境湿球温度，冷却能力有限，且通常需要安装在屋顶，占用空间大，管道输送能耗高；而机房的排风系统仅仅是将热量直接排至大气，未能对其中蕴含的低温位热能进行任何形式的回收利用，造成了能源的浪费。此外，两套系统并存也导致了初投资和运行成本的增加。

4、因此，本领域迫切需要一种能够将空压机房余热排出与冷却水制备有机结合的一体化系统。

技术实现思路

1、本申请实施例通过提供一种利用空压机房余热的冷却系统，解决了背景技术中提出的问题。

2、本申请实施例提供了一种利用空压机房余热的冷却系统，包括：蒸发冷却冷水机组，其具有一次风流道和二次风流道；所述一次风流道的入口通过空压机房的排风出口与空压机房内部连通，用于将空压机房内的高温空气作为一次风引入；所述一次风流道内沿空气流动方向依次设置有间接蒸发冷却单元和直接蒸发冷却单元；所述二次风流道的入口与室外大气连通，其贯穿所述间接蒸发冷却单元，用于将室外空气作为二次风引入并与一次风进行间接换热；所述直接蒸发冷却单元连接有冷却水循环回路，所述冷却水循环回路与设置于空压机房内的水冷式空压机的冷却器连接，用于为所述水冷式空压机提供冷却水。

3、在一种可能的实现方式中，所述间接蒸发冷却单元包括第一壳体、间接换热器、间接段喷淋系统、间接段水箱、间接段水泵和间接段排风机；所述第一壳体的侧壁设有所述一次风流道的入口和所述二次风流道的入口，其顶壁设有所述二次风流道的出口；所述间接段水箱设置于所述第一壳体的底部，所述间接段水泵位于所述间接段水箱内；所述间接换热器和所述间接段喷淋系统沿二次风流动方向从下至上依次设置于所述间接段水箱的上方，并位于所述第一壳体内；所述间接段排风机设置于所述第一壳体的顶部，并构成二次风流道的出口；所述一次风流经所述间接换热器的内侧通道；所述间接段喷淋系统通过所述间接段水泵与所述间接段水箱连接，用于向所述间接换热器的外侧喷淋。在一种可能的实现方式中，所述间接蒸发冷却单元还包括间接段挡水板，所述间接段挡水板设置于所述间接段喷淋系统与所述间接段排风机之间，用于防止喷淋水被二次风携带排出。

4、在一种可能的实现方式中，所述直接蒸发冷却单元包括第二壳体、直接换热器、直接段喷淋系统、直接段水箱、直接段水泵和直接段排风机；所述第二壳体的进风口与所述间接换热器的一次风出口连通；所述直接段水箱设置于所述第二壳体的底部，所述直接段水泵位于所述直接段水箱内；所述直接换热器和所述直接段喷淋系统从下至上设置于所述直接段水箱的上方，且所述直接换热器与所述直接段水箱的水面之间形成供一次风通过的空气通道；所述直接段排风机设置于所述第二壳体的顶部，并构成所述一次风流道的出口；所述直接段喷淋系统通过所述直接段水泵与所述直接段水箱连接；所述直接段水箱通过所述冷却水循环回路与所述水冷式空压机的冷却器连接。

5、在一种可能的实现方式中，所述直接蒸发冷却单元还包括直接段挡水板，所述直接段挡水板设置于所述直接段喷淋系统与所述直接段排风机之间，用于防止喷淋水被一次风携带排出。

6、在一种可能的实现方式中，所述一次风流道的入口处和所述二次风流道的入口处设置有百叶进风口。

7、在一种可能的实现方式中，所述一次风流道的入口后方还设置有空气过滤段。

8、本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果：

9、本申请采用蒸发冷却冷水机组替代传统冷却塔，有效解决了冷却塔占地面积大、需放置于屋面的局限性，该蒸发冷却冷水机组可灵活布置于室外空地，占地面积更小，布局方式更为灵活。通过间接蒸发冷却单元与直接蒸发冷却单元的有机结合，系统能够产出低于环境湿球温度的冷却水，其极限温度可达空气露点温度，而传统冷却塔仅能提供极限温度为空气湿球温度的冷却水，更低的冷却水温度可更有效地带走水冷式空压机压缩过程中产生的热量，从而实现更显著的节能效果。同时，空压机房内部的高温低湿空气既可作为一次风满足机房的通风散热需求，又为蒸发冷却冷水机组提供了干空气能大的优质空气源，这不仅有效解决了空压机房的散热问题，还突破了传统蒸发冷却技术对室外气象条件的依赖，拓展了其应用范围。此外，空压机房的排风出口直接作为蒸发冷却冷水机组的一次风流道入口，这种接口连接方式简单直接，路径短，有效减小了风阻，使空压机房无需再单独设置排风系统，节省了风机和风管的使用，具有较好的经济性。因此，本申请通过将空压机房余热回收与冷却水制备有机结合，实现了空压机房的高效散热与空压机低温冷却水的高效制备，将废弃的低温位余热转化为有用的冷量，达成了能源的梯级利用与系统能效的协同提升。

1.一种利用空压机房余热的冷却系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的利用空压机房余热的冷却系统，其特征在于，所述间接蒸发冷却单元（12）包括第一壳体（127）、间接换热器（121）、间接段喷淋系统（122）、间接段水箱（123）、间接段水泵（124）和间接段排风机（126）；

3.根据权利要求2所述的利用空压机房余热的冷却系统，其特征在于，所述间接蒸发冷却单元（12）还包括间接段挡水板（125），所述间接段挡水板（125）设置于所述间接段喷淋系统（122）与所述间接段排风机（126）之间，用于防止喷淋水被二次风携带排出。

4.根据权利要求2所述的利用空压机房余热的冷却系统，其特征在于，所述直接蒸发冷却单元（13）包括第二壳体（137）、直接换热器（131）、直接段喷淋系统（132）、直接段水箱（133）、直接段水泵（134）和直接段排风机（136）；

5.根据权利要求4所述的利用空压机房余热的冷却系统，其特征在于，所述直接蒸发冷却单元（13）还包括直接段挡水板（135），所述直接段挡水板（135）设置于所述直接段喷淋系统（132）与所述直接段排风机（136）之间，用于防止喷淋水被一次风携带排出。

6.根据权利要求1所述的利用空压机房余热的冷却系统，其特征在于，所述一次风流道的入口（11）处和所述二次风流道的入口（15）处设置有百叶进风口。

7.根据权利要求1所述的利用空压机房余热的冷却系统，其特征在于，所述一次风流道的入口（11）后方还设置有空气过滤段（14）。