CN101162100A - 交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机 - Google Patents

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Abstract

一种交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机，均布的干通道和湿通道相互间隔交叉构成间接蒸发冷却换热器，在其内部通过一列竖直的隔条将换热器的湿通道竖直隔断分隔成两级湿通道，其干通道贯通，在换热器的下部设置的隔板将换热器的干通道出口分隔成上、下两部分，其上部的干通道出口与一次风机的进风口相连接，下部的干通道出口与换热器的第二级湿通道进风口连通，机壳前下侧设置的二次风进风口与换热器第一级湿通道的进风口连通，换热器的第一级和第二级湿通道的出风口与二次风机的进风口连通。本发明可以提高对一次空气进行等湿降温的效率，系统的阻力和压降比较小，间接蒸发冷却效率高，使机组出风温度可接近进风的露点温度，机组结构紧凑，体积小。

Description

交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机
技术领域
本发明涉及可再生能源技术领域，属于空调设备的改进，特别是以干燥空气为动力源的交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机。
背景技术
间接蒸发冷却器本质上是一种特殊的换热器，一种直接接触式(混合式)热质交换设备和间壁式换热器的复合型换热器。对于间接蒸发冷却器，成熟应用的多为交叉流热湿交换型式。
二次空气流量与一次空气流量比对间接蒸发冷却器的冷却效率有着直接的影响，理论和实验表明随着二次空气流量的增加，间接蒸发冷却器的冷却效率一直是增加的，但为二次空气流量增大到某个值时，间冷效率增加趋于缓慢。随着二次空气流量的继续增加，冷却效率的增加已经非常有限，如果单纯的依靠增加二次排风量来提高间接蒸发冷却器的热湿交换效率，整机的能效比机降低。另外该类型机组外形尺寸通常较大，需要占用较多的建筑空间。
发明内容
本发明的目的在于提供一种交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机，不仅可以提高对一次空气进行等湿降温的效率，而且系统的阻力和压降比较小，间接蒸发冷却效率高，使机组的出风温度可接近进风的露点温度，机组的结构紧凑，体积小。
本发明的目的是这样实现的：一种交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机，包括带有进风口和出风口的机壳内安装着风机、喷淋水系统、换热器和水箱，均布的干通道和湿通道相互间隔交叉构成间接蒸发冷却换热器，在其内部通过一列竖直的隔条将换热器的湿通道竖直隔断分隔成两级湿通道，其干通道贯通，在换热器的下部设置的隔板将换热器的干通道出口分隔成上、下两部分，其上部的干通道出口与一次风机的进风口相连接，下部的干通道出口与换热器的第二级湿通道进风口连通，机壳前下侧设置的二次风进风口与换热器第一级湿通道的进风口连通，换热器的第一级和第二级湿通道的出风口与二次风机的进风口连通。
本发明工作时，一次风从进风口进入换热器的干通道中，经两级等湿降温后，一部分一次风从换热器上部的干通道经一次风机被输送到室内或需要进一步进行处理，另一部分一次风从换热器下部的干通道经等湿降温后进入换热器后部分的第二级湿通道成为二次风。从机壳前下侧设置的二次风进风口进入换热器第一级湿通道内与喷淋水发生热湿交换，使干通道与湿通道形成温度差，冷却间壁一侧的一次风向湿通道进一步传导热量，二次风经增湿后，由设置在换热器上方的二次风机排至室外，带走热量和湿量。本发明实现的功能不是两级间接蒸发冷却器简单的串联，而是从工艺原理和结构上进行了复合型创新，当一次空气通过第一级交叉流换热器实现等湿降温后，按照优化的流量分配，流量比分为两部分，一部分一次空气作为二次风从出口处下部进入间接蒸发冷却器的第二级湿通道，二次风与水呈完全的逆流方向发生热湿交换。由于进入二级间接蒸发冷却器的二次空气经过两级预冷，温度更低而含湿量不变，因而其热湿交换的驱动势更大，热湿交换效率高，可以在较少的二次空气进风量的情况下获得可接近进风露点温度的一次水温度，冷却效率比较高。本发明结构紧凑，工艺合理，体积小。
本发明设计的空气处理机，使得一、二次空气流量分配、气流组织和流向发生改变，构成一种新型的结构，使用两级梯进预冷的全新模式实现了一种新型的空气一水水热湿交换过程。本发明采用的二次预冷的技术结构，使得在间接蒸发冷却器中具有更高的传热传质驱动势，热湿交换效率更高。
附图说明
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1的结构示意图；
图2为本发明实施例2的结构示意图；
图3为本发明实施例3的结构示意图；
图4为换热器的俯视结构示意图；
图5为换热器的右视结构示意图。
具体实施方式
一种交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机，如图1、图4、图5所示的实施例1，包括带有进风口和出风口的机壳1内安装着风机、喷淋水系统，在机壳1的底部设置着水箱6，在水箱6内安装的水泵7通过管路8与机壳1内顶部封闭的壳体内设置的喷淋水装置2相连接。在机壳1内水箱6和喷淋水装置2之间设置着换热器4，换热器4为间接蒸发冷却换热器，间接蒸发冷却换热器为由均布间隔设置的干通道12和湿通道11构成，而且干通道12与湿通道11轴线相互交叉。通过隔板分隔构成的干通道12和湿通道11，其中干通道12中安装着波纹板，湿通道11中安装着透水波纹板、网状波纹板或透水支撑块。在换热器4的内部通过一列均布的竖直的隔条13将换热器4的湿通道11竖直隔断分隔成两级湿通道，其干通道12贯通，在换热器4的下部设置的隔板14将换热器的干通道12出口分隔成上、下两部分，其上部的干通道12出口与一次风机5的进风口相连接，下部的干通道12出口与换热器的第二级湿通道11进风口连通，机壳1前下侧设置的二次风进风口9与换热器4第一级湿通道11的进风口连通，换热器4的第一级和第二级湿通道11的出风口与二次风机3的进风口连通。如图2所示的实施例2，在换热器4的第一级和第二级湿通道11的下方分别设置着相对应的独立水箱10，在换热器4上方设置着与独立水箱10相对应的喷淋室15，在每个喷淋室15内分别安装着独立的喷淋装置2，在每个水箱10内分别安装的水泵7通过各自的管路8与相对应喷淋室15内的喷淋装置2相连接。如图3所示的实施例3，在换热器4下方的机壳1内设置着分隔水箱16，分隔水箱16为各自独立的水箱，在换热器4上方设置着与分隔水箱16相对应的喷淋室15，在每个喷淋室15内分别安装着独立的喷淋装置2，在每个分隔水箱16内分别安装着水泵7，在每个分隔水箱16内的水泵7分别通过各自的管路8与相对应喷淋室15内的喷淋装置2相连接。喷淋装置为在水管上均布设置着喷水孔或在水管上安装的喷头。
由于本发明在换热器下方的机壳内设置着多段分隔水箱，在换热器上方设置着与多段分隔水箱相对应的喷淋室，在每个喷淋室内分别安装着独立的喷淋装置，每个水箱内安装的水泵分别为相对应的喷淋装置提供水源。这样可以实现多段分隔水箱根据各自多处的位置不同，每个水箱中的冷却水与换热器相应段进行热质交换后的温度各不相同，实现了多段分隔水箱按换热器相对应冷却段的位置各自水箱中的水的温度按温度梯度分布，使多段分隔水箱各自独立的水箱中的水温由高到低依次排列。由于实现了喷淋水的水温按梯度分布，与进风进行热质交换时，充分发挥热湿交换的能力，不可逆损失降到最小。使得在换热器中始终保持相对恒定的换热驱动势，提高了换热效能，有效获得最大化的制冷量。

Claims (3)

1.一种交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机，包括带有进风口和出风口的机壳(1)内安装着风机、喷淋水系统、换热器(4)和水箱，其特征是：均布的干通道(12)和湿通道(11)相互间隔交叉构成间接蒸发冷却换热器(4)，在其内部通过一列竖直的隔条(13)将换热器的湿通道(11)竖直隔断分隔成两级湿通道，其干通道(12)贯通，在换热器(4)的下部设置的隔板(14)将换热器的干通道(12)出口分隔成上、下两部分，其上部的干通道(12)出口与一次风机(5)的进风口相连接，下部的干通道(12)出口与换热器(4)的第二级湿通道(11)进风口连通，机壳(1)前下侧设置的二次风进风口(9)与换热器(4)第一级湿通道的进风口连通，第一级和第二级湿通道(11)的出风口与二次风机(3)的进风口连通。
2.根据权利要求1所述的交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机，其特征是：在换热器(4)的第一级和第二级湿通道(11)下方分别设置着相对应的独立水箱(10)，在换热器(4)上方设置着与独立水箱(10)相对应的喷淋室(15)，在每个喷淋室(15)内分别安装着独立的喷淋装置(2)，在每个水箱(10)内分别安装的水泵(7)通过各自的管路(8)与相对应喷淋室(15)内的喷淋装置(2)相连接，换热器(4)的第一级、第二级湿通道(11)的出风口分别与相对应的二次风机(3)的进风口连通。
3.根据权利要求1所述的交叉流复合间接蒸发冷却空气处理机，其特征是：在换热器(4)下方的机壳(1)内设置着分隔水箱(16)，分隔水箱(16)为各自独立的水箱，在换热器(4)上方设置着与分隔水箱(16)相对应的喷淋室(15)，在每个喷淋室(15)内分别安装着独立的喷淋装置(2)，在每个分隔水箱(16)内分别安装着水泵(7)，在每个分隔水箱(16)内的水泵(7)分别通过各自的管路(8)与相对应喷淋室(15)内的喷淋装置(2)相连接。
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