一种高效间接蒸发冷却装置的制作方法

1.本实用涉及冷却技术领域，尤其涉及一种高效间接蒸发冷却装置。


背景技术：

2.闭式冷却塔在各工业领域和中央空调中，常用来降低循环水温度。如公开号cn2015202979420的中国专利公开了一种闭式冷却塔，该塔顶部设有风筒和风机，向下依次是脱水器、喷淋管、蒸发换热管束、降水温的填料、进风百叶窗和水箱。闭式塔运行时，循环水进入蒸发换热管束的管程，边流动，边向管外水膜放热，循环水放热后温度降低，然后出塔。运行时，塔底水箱的水由水泵抽送到喷淋管，淋到蒸发换热管束的管外表面，形成水膜，吸收管内热量，并向掠过水膜的空气蒸发水蒸汽，转移热量到空气中。在重力作用下，管外水膜落到填料上，向掠过填料水膜的空气蒸发，降低水温，然后落入塔底水箱，再抽送到喷淋管，如此循环往复。在塔顶风机的抽吸作用下，环境空气从塔体下部的百叶窗进入，依次吸收填料上和管束上水膜蒸发的水蒸汽，带走水的潜热，也间接带走了管内介质热量。
3.该种冷却塔夏季使用时，循环水往往冷不到用户要求的低温；而冬季冷风接触淋水又容易结冰，不给风，则水温又降不下来。因此需要提供一种高效的蒸发冷却装置，既能将循环水或其它被冷介质降温到更低，冬季又不会结冰。
4.实用内容
5.本实用提供一种高效间接蒸发冷却装置，以解决现有技术中的问题。
6.本实用提供的一种高效间接蒸发冷却装置，包括箱体、喷淋装置、介质进料装置、排风装置、冷风器、干冷段、蒸发冷段、填料区和集水槽，所述干冷段在箱体的上部，所述蒸发冷段和填料区在所述箱体的中部，所述冷风器在所述箱体的下部，所述填料区位于蒸发冷段的下方，所述喷淋装置设置在箱体的旁侧，所述喷淋装置与箱体相连通，所述介质进料装置位于箱体的中端，所述排风装置位于箱体的上端，所述填料区位于蒸发冷段的下方，所述集水槽位于箱体的内底部，所述箱体上设有进风口。
7.进一步的，所述填料区内填装有亲水薄层材料。
8.进一步的，所述冷风器包括循环管和翅片管束或其它间壁式换热器，所述冷风器位于所述填料区的下方，若干所述翅片管束或其它间壁式换热器围绕所述箱体的进风口安装，所述翅片管束或其它间壁式换热器与循环管相连通，所述循环管与出水管连通。
9.进一步的，所述干冷段下方设有上百叶窗，所述冷风器外侧设有下百叶窗，所述上百叶窗和下百叶窗的开度均可调节。
10.进一步的，所述喷淋装置包括喷淋泵、出水管和喷淋管，所述喷淋泵位于箱体旁且其进水口与所述集水槽连通，所述喷淋管在所述蒸发冷段的上方，所述出水管的两端分别连通喷淋泵和喷淋管。
11.进一步的，所述介质进料装置包括两个回流管，每个所述回流管均设有进料口和出料口，所述进料口位于所述干冷段处，所述出料口位于所述蒸发冷段处。
12.进一步的，所述箱体内水平设置了脱水器，所述脱水器位于喷淋管和上百叶窗之
间。
13.进一步的，所述排风装置包括两个高风压的风机，两个所述风机对称设置在箱体的顶部。
14.与常规蒸发冷装置相比，本实用实施例采用的上述至少一个技术方案，能达到以下有益效果：
15.其一，本实用增加的干冷段可增加一次换热，利用中部蒸发冷的出风，吸收干冷段被冷介质的热量，提高冷空气的利用率，且被冷介质在干冷段释放部分热量后，可减少蒸发冷段的管外蒸发水量，起到节水作用。
16.其二，本实用增加的冷风器，夏天运行时，可将环境来风的干球温度和湿球温度降低5～8℃，进而使被冷介质获得更低的出口温度；此外可使空气流到箱体上部时，干冷段的进风干球温度降低3～5℃，以在干冷段吸收更多热量，进一步减少蒸发冷段的管外蒸发水量；另外，环境来风的干球温度和湿球温度降低5～8℃后，进入填料区，将获得温度更低的喷淋水，以保持喷淋水经冷风器持续提供低温冷风。
17.其三，本实用的装置冬季使用时，可关闭喷淋装置和冷风器，通过调节上百叶窗和下百叶窗的开度，将环境冷风分别引入蒸发冷段和干冷段，或只引入干冷段，对被冷介质进行降温作业。本运行模式下，本装置无淋水，不耗水。
18.其四，若冬季环境温度低于0℃，就可能使本装置管内被冷介质结冰。为避免冰冻现象，可恢复淋水，同时减小冷风器外下百叶窗的开度，以减小冷风器进风量。淋水吸收了蒸发冷段的管内热量后，温度升高，经填料落入集水槽，再泵入冷风器的管内，向管外的冷风放热。冷风器管外冷风升温至冰点以上之后，再进入填料区和蒸发冷段，这就可避免淋水结冰，亦可避免管内被冷介质结冰。本运行模式下，冷风器变成了“暖风器”，可有效避免被冷介质结冰。
附图说明
19.此处附图构成本实用的一部分，附图说明和实施例及其说明用于解释本实用，但并不构成对本实用的不当限定。在附图中：
20.图1为本实用示意图一；
21.图2为本实用示意图二；
22.图3为本实用示意图三；
23.图4为本实用的冷风器的示意图。
24.附图标记：箱体1，集水槽11，填料区12，下百叶窗13，上百叶窗14，喷淋装置2，喷淋泵21，出水管22，喷淋管23，介质进料装置3，回流管31，进料口32，出料口33，排风装置4，高风压风机41，冷风器5，循环管51，翅片管束或其它间壁式换热器52，干冷段6，蒸发冷段7，脱水器8。
具体实施方式
25.为使本实用的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用具体实施例及相应的附图来描述本实用。显然，仅能提供本实用一部分实施例，不可能穷尽全部的实施例。基于本实施例，本领域普通技术人员在没做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实
施例，都属于本实用保护的范围。
26.如图1至图4所示，本实用实施例提供了一种高效间接蒸发冷却装置，包括箱体1、喷淋装置2、介质进料装置3、排风装置4、冷风器5、干冷段6、蒸发冷段7、填料区12和集水槽11，所述干冷段6在箱体1的上部，所述蒸发冷段7和填料区12在所述箱体1的中部，所述冷风器5在所述箱体1的下部，所述填料区12位于蒸发冷段7的下方，所述喷淋装置2设置在箱体1的旁侧，所述喷淋装置2与箱体1相连通，所述介质进料装置3位于箱体1的中端，所述排风装置4位于箱体1的上端，所述填料区12位于蒸发冷段7的下方，所述集水槽11位于箱体1的内底部，所述箱体1上设有进风口。
27.环境空气经冷风器5、填料区12和蒸发冷段7之后，温升一般不高，仍能作为干冷段的冷源使用，所以增加干冷段6，可有效承担被冷介质的一部分散热负荷，以减少蒸发冷段7的散热负荷及管外蒸发水量，起到节水作用。
28.本装置夏天使用时，打开下百叶窗13，环境空气通过冷风器5降温，进入填料区12后，可获得接近环境湿球温度甚至低于环境湿球温度的低温水，落入集水槽11；喷淋泵21将集水槽11内的低温水送至冷风器5以获得低温风进填料，低温水送入喷淋装置2，淋到蒸发冷段7上，使管内的被冷介质温度有效降低。
29.具体地，所述填料区12内填有亲水薄层材料，以扩大水风作用面积，增强降低水温的效果。
30.具体地，所述冷风器5包括循环管51和翅片管束或其它间壁式换热器52，所述冷风器5位于所述填料区12的下方，若干所述翅片管束或其它间壁式换热器52围绕所述箱体1的进风口安装，所述翅片管束或其它间壁式换热器52与循环管51相连通，所述循环管51与出水管22连通；所述喷淋装置2包括喷淋泵21、出水管22和喷淋管23，所述喷淋泵21位于箱体1旁且喷淋泵21的进水端与集水槽11连通，所述喷淋管23水平设置在箱体1内，所述出水管22的两端与喷淋泵21和喷淋管23连通。所述喷淋泵21将集水槽11内的水经出水管22输送至喷淋管23内，所述喷淋管23将水淋到蒸发冷段7的换热管表面，吸热升温，进而落到填料区12内，遇到经过冷风器5降过温的低温风，则喷淋水在填料区12的表面蒸发，水温下降。
31.具体地，所述介质进料装置3包括两个回流管31，每个所述回流管31上均设有进料口32和出料口33，所述回流管31的进料端位于箱体1的干冷段6处，所述回流管31的出料端位于蒸发冷段7处。被冷介质通过进料口32，依次进入干冷段6和蒸发冷段7，完成冷却或冷凝后通过出料口33排出。
32.具体地，所述排风装置4包括两个高风压风机41，两个所述高风压风机41对称设置在箱体1的顶部，两个高风压风机41可将吸热后和吸收水蒸汽后的湿空气向上排出，进入大气。
33.具体地，所述干冷段6下方设有上百叶窗14，所述冷风器5外侧设有下百叶窗13，所述上百叶窗14和下百叶窗13的开度均可调节。上百叶窗14可在冬季打开使用，同时关闭喷淋装置2和冷风器5，避免产生流过冷风器5和喷淋装置2的风阻；上百叶窗14打开后，外界冷风直接进入干冷段6内、翅片管束或其它间壁式换热器52的介质，此时，本装置无淋水，无耗水，既节能，又节水。
34.具体地，所述箱体1内水平设置了脱水器8，所述脱水器8位于喷淋管23和上百叶窗14之间。脱水器8可使小水滴脱离空气，聚集在脱水器8表面，逐渐长成大水滴后，落到填料
区12和集水槽11内，予以回收。脱水器8的作用，一是大幅减少飘滴损失，二是避免随风上行的水滴打在高风压风机41叶片上，损坏高风压风机41。
35.本实用的工作原理和运行模式：
36.1)夏天运行时，打开下百叶窗13，环境空气进入冷风器5，吸收冷风器5管内冷水的冷量后，空气降温，然后进入填料区12，吸收淋水蒸发的潜热，使得水温降低，低温水落入集水槽11，一部分低温水或全部低温水再进入冷风器5管内，继续对环境来风降温；
37.冷风器管内出来的水继续上行进入喷淋装置2，淋到蒸发冷段7的管子表面形成水膜，吸收管内被冷介质的热量，温度升高；重力作用下，水膜下行，直到落入填料区12去降温；
38.从填料区12出来的空气，上行到蒸发冷段的管外空间，吸收管外水膜蒸发的水蒸汽后，继续上行，经过喷淋区和收水器，到干冷段6的管外，吸收管内被冷介质放出的热量，空气再次升温后，经风机排出。
39.2)冬季，环境0℃以上运行时，关闭喷淋装置2和冷风器5，通过调节上百叶窗14和下百叶窗13的开度，将环境冷风分别引入蒸发冷段7和干冷段6，或只引入干冷段6，对被冷介质进行降温作业。本运行模式下，本装置无淋水，不耗水。
40.3)冬季，环境0℃以下运行时，为避免管内被冷介质结冰，此时可恢复淋水，同时减小冷风器5外下百叶窗13的开度，以减小冷风器5的进风量。淋水吸收了蒸发冷段7的管内热量后，温度升高，顺次落到填料区12后落入集水槽，再泵入冷风器的管内，向管外的冷风放热。冷风段管外冷风吸热升温至冰点以上后，再进入填料区和蒸发冷段，这就可避免淋水结冰，亦可避免管内被冷介质结冰。本运行模式下，冷风器变成了“暖风器”，有效避免被冷介质结冰。
41.以上所述仅为本实用的实施例而已，并不限制本实用的灵活应用。对于本领域技术人员来说，本实用范畴内可以有各种更改和变化。凡在本实用的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均包含在本实用的权利要求范围之内。