CN102353108B - 基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组 - Google Patents
基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102353108B CN102353108B CN 201110263625 CN201110263625A CN102353108B CN 102353108 B CN102353108 B CN 102353108B CN 201110263625 CN201110263625 CN 201110263625 CN 201110263625 A CN201110263625 A CN 201110263625A CN 102353108 B CN102353108 B CN 102353108B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- water
- heat pipe
- cooler
- heat
- aerial cooler
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 title abstract 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 105
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 28
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims abstract description 24
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims abstract description 24
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 13
- 230000002427 irreversible Effects 0.000 abstract description 2
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 2
- 230000001351 cycling Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive Effects 0.000 description 1
- 230000000630 rising Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Abstract
本发明公开的基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组，由空气冷却器、分体式热管、直接蒸发冷却器以及之间连接的管网复合而成，包括机组壳体内设置的直接蒸发冷却器，直接蒸发冷却器的两侧、对称设置有结构相同的冷却装置，该冷却装置的结构为：包括一分体式热管，分体式热管的两端分别为热管蒸发端和热管冷凝端，热管冷凝端设置在相应侧的排风机和挡水板之间，热管蒸发端的上部分别设置有空气冷却器和过滤器。本发明的冷水机组，减少了热湿交换的不可逆损失，提高了热湿交换效率与干空气能的利用率。
Description
基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组
技术领域
[0001] 本发明属于空调制冷技术领域，具体涉及一种由分体式热管、空气冷却器和直接蒸发冷却器组成的蒸发冷却冷水机组。
背景技术
[0002]目前蒸发冷却高温冷水机组的结构形式多是将管式间接蒸发冷却器或空气冷却器与直接蒸发冷却器复合而成。而管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器的效率随着室外气象条件变化，影响制取高温冷水的稳定性。再者喷淋水直接在填料段与空气进行热湿处理后，温度较低的排风直接排到大气当中，没有得到合理利用。单独采用直接蒸发冷却技术制备冷水，制取的高温冷媒水一般高于室外空气的湿球温度，不能满足显热末端的要求，而且热湿交换效率低，不可逆损失较大，对干空气能没有充分利用，也没有很好的利用自身制备的冷量。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组，采用分体式热管对经空气冷却器一次预冷的空气进行二次预冷，使进入直接蒸发冷却器的空气温度降低后再与喷淋水进行热湿交换；采用分体式热管对蒸发式冷水机组排风冷量进行回收，对热管冷凝端进行散热；该冷水机组进一步提高了能量的利用率，制取的高温冷媒水温度介于室外空气湿球与露点之间。
[0004] 本发明所采用的技术方案是，基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组，由空气冷却器、分体式热管、直接蒸发冷却器以及之间连接的管网复合而成，包括机组壳体内设置的直接蒸发冷却器，该直接蒸发冷却器由填料、填料下部的水箱、填料上部的布水器和挡水板组成，布水器由左右两段组成，挡水板上部并排布置有两个排风机，与两个排风机相对应的机组壳体壁上分别开有两个排风口，直接蒸发冷却器的两侧、对称设置有结构相同的冷却装置，该冷却装置的结构为:包括一分`体式热管，分体式热管的两端分别为热管蒸发端和热管冷凝端，热管冷凝端设置在相应侧的排风机和挡水板之间，热管蒸发端的上部分别设置有空气冷却器和过滤器，与过滤器对应的机组壳体壁上分别设置有进风口。
[0005] 本发明的特点还在于，
[0006] 其中的管网连接为:水箱通过管道与机组外的显热末端连接，显热末端通过管道分别与两侧冷却装置中空气冷却器的进水口连接，两侧空气冷却器的出水口分别与各自侧的布水器相连接。
[0007] 水箱与显热末端连接的管道上设置有水泵。
[0008] 其中的管网连接为:水箱的连接管道分为两支路，一支路与机组外的显热末端连接，另一支路分别与两侧冷却装置中空气冷却器的进水口连接，两侧空气冷却器出水口的连接管道与各自侧显热末端引出的管道相汇通后，分别再与各自侧的布水器相连接。
[0009] 水箱与显热末端连接的管道上设置有水泵。[0010] 本发明的有益效果是:
[0011] I)室外空气先经空气冷却器进行一次预冷再经分体式热管二次预冷，相对于其它间接蒸发冷却器提高了对空气的预冷程度。空气冷却器中通的水为经过显热末端利用后的水，实现冷量回收，充分利用了冷水机组自身制取的冷量。
[0012] 2)采用分体式热管，灵活布置热管的蒸发端与冷凝端，装置的受热段和放热段可视现场情况而分开布置，可实现远距离传热，这就给工艺设计带来了较大的灵活性，也给装置的大型化、热能的综合利用以及热能利用系统的优化创造了良好的条件。工作介质的循环是依靠冷凝液的位差和密度差的作用，不需要外加动力，无机械运行部件，增加了设备的可靠性，也极大地减少了运营费用。
[0013] 3)该冷水机组结构紧凑巧妙的利用了热管的换热特性与冷水机组进排风的位置设置使得对室外空气进行预冷的同时利用排风对冷凝端进行散热；
[0014] 4)采用了一种新的空气与水热交换循环回路，通过合理的风路与水路设计，对室外空气进行两次预冷；使冷水机组制备的高温冷媒水更加接近室外空气的露点温度；机组产生的冷水通过水泵送往空调用户显热末端，显热末端中的冷水吸收完热量温度上升后相对于室外空气干球温度还较低，因此利用剩余的冷量通过空气冷却器对室外空气进行预冷，提高热湿交换效率及对干空气能的利用率。
附图说明
[0015] 图1是本发明冷水机组一种实施例的结构示意图；
[0016] 图2是本发明冷水机组另一种实施例的结构示意图。
[0017] 图中，1-1.热管蒸发端a, 1-2.空气冷却器a, 1_3.过滤器a, 1_4.进风口 a, 1_5.分体式热管a, 1-6.布水器a, 1-7.热管冷凝端a, 1_8.排风机a, 1_9.排风口 a; [0018] 2-1.热管蒸发端b，2_2.空气冷却器b，2_3.过滤器b，2_4.进风口 b，2_5.分体式热管b, 2-6.布水器b, 2-7.热管冷凝端b, 2-8.排风机b, 2-9.排风口 b;
[0019] 10.显热末端，11.水箱，12.水泵，13.填料，14.直接蒸发冷却器，15.挡水板。
具体实施方式
[0020] 下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
[0021] 本发明基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组的结构，由空气冷却器、分体式热管和直接蒸发冷却器复合而成，并左右两侧结构以直接蒸发冷却器为中心完全对称。
[0022] 图1所示为本发明提供的一种实施例，机组壳体内的直接蒸发冷却器14由填料
13、填料13下部的水箱11、填料13上部的布水器和挡水板15组成，布水器分为左右两段布水器al_6和布水器b2_6,挡水板15上部并排布置两个排风机:排风机al_8、排风机b2_8,与两个排风机相对应的机组壳体壁上分别开有两个排风口:排风口 al-9、排风口 b2-9。直接蒸发冷却器14的两侧、对称设置结构相同的冷却装置。如图1所示，左侧的冷却装置结构为:包括一分体式热管al-5,分体式热管al-5的两端分别为热管蒸发端al_l和热管冷凝端al-7,热管冷凝端al-7设置在相应侧的排风机al_8和挡水板15之间,热管蒸发端al_l的上部分别设置有空气冷却器al-2和过滤器al-3，与过滤器al_3对应的机组壳体壁上设置进风口 al-4 ;右侧的冷却装置结构为:包括分体式热管b2-5，分体式热管b2-5的两端分别为热管蒸发端b2-l和热管冷凝端b2-7，热管冷凝端b2-7设置在相应侧的排风机b2-8和挡水板15之间，热管蒸发端b2-l的上部分别设置有空气冷却器b2-2和过滤器b2-3，与过滤器b2-3对应的机组壳体壁上设置进风口 b2-4。
[0023] 管网连接为:水箱11通过管道与机组外的显热末端10连接，水箱11与显热末端10连接的管道上设置水泵12。显热末端10通过管道分别与空气冷却器al-2、空气冷却器b2-2的进水口连接，两个空气冷却器al-2、空气冷却器b2-2的出水口分别与布水器al_6、布水器b2-6相连接。
[0024]图2所示的本发明的第二种实施例，管网连接方式与图1所示结构不同，其他结构相同。管网连接方式为:水箱11的连接管道分为两支路，一支路与机组外的显热末端10连接，水箱11与显热末端10连接的管道上设置水泵12 ;另一支路分别与空气冷却器al-2、空气冷却器b2-2的进水口连接，两个空气冷却器al-2、空气冷却器b2-2的出水口的连接管道与各自侧显热末端10引出的管道相汇通后，分别再与布水器al-6、布水器b2-6相连接。[0025] 本发明中，分体式热管al-5与分体式热管b2_5的设置使热管蒸发端al_l与热管蒸发端b2-l分别位于空气冷却器al-2、空气冷却器b2-2的下方,对室外空气进行二次预冷后(一次预冷在空气冷却器)，再通往直接蒸发冷却器14进行热湿交换；设置热管冷凝端al-7与热管冷凝端b2-7位于直接蒸发冷却器14之上排风口 al_9与排风口 b2_9之下，充分利用机组自身产生的较低温度的排风进行散热。
[0026] 水箱11内的高温冷媒水通过管道输送到显热末端10承担室内显热负荷，然后通过管道输送到空气冷却器al-2、b2-2对室外空气进行一次预冷，对空气进行预冷升温后的水回到布水器al-6、布水器b2-6进行循环喷淋。
[0027] 本发明蒸发冷却冷水机组的工作过程:
[0028] 1、夏季运行时水系统的流程:
[0029] 高温冷水机组制取的高温冷水由水箱11通过管道输送到显热末端10，然后经由显热末端10的回水通过管道连接到空气冷却器al-2、b2-2进水口，对室外空气进行一级预冷，预冷升温后再输送到布水器al-6、布水器b2-6进行喷淋，喷淋水在填料13与经过二级预冷的室外空气进行热湿交换，被冷却后回到水箱11 ;重复循环。该实施案例中水路循环在末端与空气冷却器中串联运行。
[0030] 2、夏季运行时室外空气在该机组的流程:
[0031] 室外空气分两侧进入机组内部，一侧室外空气经由进风口 al-4进入过滤器al-3 ；经过滤后被输送到空气冷却器al-2进行一次预冷，预冷后的空气再经过热管蒸发端al-1进行二次预冷，被二次预冷后的空气湿球温度相比于室外空气湿球温度更低，此时输送到直接蒸发冷却器14的填料13处与喷淋水进行热湿交换冷却喷淋水，制备的冷水温度将更加接近室外空气的露点温度。绝热加湿后的空气输送到热管冷凝端al-7带走热管冷凝端al-7的热量后由排风机al-8排至室外；另一侧室外空气经由进风口 b2_4进入过滤器b2-3 ;经过过滤后被输送到空气冷却器b2-2进行一次预冷，预冷后的空气再经过热管蒸发端a2_l进行二次预冷，被二次预冷后的空气湿球温度相比于室外空气湿球温度更低，此时输送到直接蒸发冷却器14的填料13处与喷淋水进行热湿交换冷却喷淋水，制备的冷水温度将更加接近室外空气的露点温度。绝热加湿后的空气输送到热管冷凝端a2-7带走热管冷凝端a2-7的热量后由排风机b2-8排至室外；[0032] 如图2所示的实施例2，冷水机组制备的高温冷媒水按比例一部分通往空气冷却器对室外空气进行一级预冷，另一部分通往显热末端去除室内显热负荷；之后空气冷却器的回水与显热末端回水混合后通往直接蒸发冷却器的布水器进行循环喷淋。由于冷水机组制备的高温冷媒水部分直接通往空气冷却器预冷室外空气，该水温相对于末端回水温度更低进一步提升了对室外空气的预冷程度，使制取的高温冷水逼近室外空气的露点温度。该实施方案中水路循环在末端与空气冷却器中并联运行。
[0033] 本发明的结构，在直接蒸发冷却器的左右方向对称设置分体式热管，空气冷却器，设置分体式热管的位置使其蒸发端正对直接蒸发冷却器的新风进风口，对室外空气进行二次预冷(一次预冷在空气冷却器)提高其预冷程度；分体式热管的冷凝端设置在直接蒸发冷却器的上方正对直接蒸发冷却器的排风口，充分利用经过热湿交换后温度较低的排风对热管冷凝端进行散热；该设置使蒸发冷却式冷水机组的结构进一步优化，进一步提高对室外空气的预冷程度提高喷淋水与湿空气的换热效率，并充分利用自身制取的冷量对冷凝端进行散热。空气冷却器中通的高温冷媒水来自冷水机组自身制取的高温冷水或经过显热末端利用后的水对空气 进行一次预冷，实现冷量回收，提升对冷量的有效利用。
Claims (5)
1.基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组，其特征在于，由空气冷却器、分体式热管、直接蒸发冷却器以及之间连接的管网复合而成，包括机组壳体内设置的直接蒸发冷却器(14)，该直接蒸发冷却器(14)由填料(13)、填料(13)下部的水箱(11)、填料(13)上部的布水器和挡水板(15)组成，所述的布水器由左右两段组成，挡水板(15)上部并排布置有两个排风机，与两个排风机相对应的机组壳体壁上分别开有两个排风口，所述直接蒸发冷却器(14)的两侧、对称设置有结构相同的冷却装置，该冷却装置的结构为:包括一分体式热管，分体式热管的两端分别为热管蒸发端和热管冷凝端，热管冷凝端设置在相应侧的排风机和挡水板(15)之间，热管蒸发端的上部分别设置有空气冷却器和过滤器，与过滤器对应的机组壳体壁上分别设置有进风口。
2.按照权利要求1所述的蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的管网连接为:水箱(11)通过管道与机组外的显热 末端(10)连接，显热末端(10)通过管道分别与两侧冷却装置中空气冷却器的进水口连接，两侧空气冷却器的出水口分别与各自侧的布水器相连接。
3.按照权利要求2所述的蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的水箱(11)与显热末端连接的管道上设置有水泵(12)。
4.按照权利要求1所述的蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的管网连接为:水箱(11)的连接管道分为两支路，一支路与机组外的显热末端连接，另一支路分别与两侧冷却装置中空气冷却器的进水口连接，两侧空气冷却器出水口的连接管道与各自侧显热末端引出的管道相汇通后，分别再与各自侧的布水器相连接。
5.按照权利要求4所述的蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的水箱(11)与显热末端连接的管道上设置有水泵(12)。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110263625 CN102353108B (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201110263625 CN102353108B (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102353108A CN102353108A (zh) | 2012-02-15 |
| CN102353108B true CN102353108B (zh) | 2013-08-07 |
Family
ID=45576730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 201110263625 Expired - Fee Related CN102353108B (zh) | 2011-09-08 | 2011-09-08 | 基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102353108B (zh) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103277852B (zh) * | 2013-05-22 | 2016-01-13 | 西安工程大学 | 热管与淋水填料两级预冷的蒸发冷却负压冷水机组 |
| CN103453605B (zh) * | 2013-08-30 | 2016-06-22 | 西安工程大学 | 发电厂用间接-直接复合的蒸发式凝汽装置 |
| CN104964360A (zh) * | 2015-06-25 | 2015-10-07 | 陕西优斯达环境科技有限公司 | 复合式水蒸发冷水机组的水路系统 |
| CN104964365B (zh) * | 2015-06-25 | 2018-10-26 | 陕西优斯达环境科技有限公司 | 模块化水蒸发冷水机组 |
| CN109780659A (zh) * | 2019-02-01 | 2019-05-21 | 西安工程大学 | 一种分离式热管-单风机间接蒸发冷却冷水机组 |
| CN110762909B (zh) * | 2019-10-23 | 2021-07-13 | 西安工程大学 | 基于露点间接蒸发冷却预冷的蒸发式冷凝器 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4827733A (en) * | 1987-10-20 | 1989-05-09 | Dinh Company Inc. | Indirect evaporative cooling system |
| CN201218574Y (zh) * | 2008-06-04 | 2009-04-08 | 西安工程大学 | 一种热管冷回收型蒸发冷却式高温冷水机组 |
| CN201285125Y (zh) * | 2008-09-28 | 2009-08-05 | 西安工程大学 | 热管与热泵相结合的蒸发冷却空调机组 |
| CN101634476B (zh) * | 2009-08-24 | 2011-09-07 | 西安工程大学 | 一种闭式蒸发冷却高温冷水机组 |
| CN201621798U (zh) * | 2010-01-15 | 2010-11-03 | 西安工程大学 | 蒸发式冷水与风冷热泵冷热水机组组合的冷热水机组 |
| CN101788174B (zh) * | 2010-01-15 | 2012-06-27 | 西安工程大学 | 蒸发冷却和风冷热泵式复合冷热水机组 |
| CN201652659U (zh) * | 2010-04-15 | 2010-11-24 | 西安工程大学 | 高压微雾蒸发冷却与风冷热泵一体化冷热水机组 |
| CN201680532U (zh) * | 2010-06-02 | 2010-12-22 | 西安工程大学 | 一种蒸发冷却与机械制冷复合的高温冷水机组 |
| CN101846371B (zh) * | 2010-06-02 | 2012-07-18 | 西安工程大学 | 蒸发冷却冷水机组与机械制冷高温冷水复合的冷水机组 |
-
2011
- 2011-09-08 CN CN 201110263625 patent/CN102353108B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102353108A (zh) | 2012-02-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102353108B (zh) | 基于分体式热管的蒸发冷却冷水机组 | |
| CN101846367B (zh) | 一种热泵驱动的内冷型溶液除湿新风机组 | |
| CN103075786A (zh) | 热回收空调机组 | |
| CN205641658U (zh) | 双源高效风水冷机组 | |
| CN101936624B (zh) | 利用太阳能的毛细管网热泵系统 | |
| CN103912947A (zh) | 用于风机盘管和热回收新风空调机组的热泵系统 | |
| CA2994913A1 (en) | Perfected portable air conditioner | |
| CN101799220A (zh) | 喷淋散热与热水融霜的空气源热泵 | |
| CN102305445B (zh) | 重力式热管和直接蒸发冷却器复合的蒸发冷却冷水机组 | |
| CN103900184A (zh) | 水冷媒三管制空调系统 | |
| CN202092253U (zh) | 淋水预冷型闭式间接蒸发冷却高温冷水机组 | |
| CN104406259A (zh) | 一种地源热泵式双冷源溶液除湿机组 | |
| CN201731677U (zh) | 喷淋散热与热水融霜的空气源热泵 | |
| CN104236164B (zh) | 一种超高温复叠式水源热泵系统 | |
| CN105020807A (zh) | 过冷型热泵式溶液调湿与蒸发冷却复合的空调系统 | |
| CN201652667U (zh) | 太阳能热电制冷和溶液吸收除湿空调装置 | |
| CN103411355A (zh) | 蒸发冷凝分离式集冷集热三集成冷冻站 | |
| CN201476397U (zh) | 一种水源热泵调温除湿机 | |
| CN202254043U (zh) | 分体式热管、空冷器和直接蒸发冷却复合的冷水机组 | |
| CN202254039U (zh) | 一种基于热管的蒸发冷却冷水机组 | |
| CN105916361A (zh) | 一种适用于通信机柜的低耗淋水式热管散热成套设备 | |
| CN204214044U (zh) | 一种空调室内机及空调设备 | |
| CN210272010U (zh) | 干式变压器冷却系统及干式变压器系统 | |
| CN203671795U (zh) | 多联式空调冷却系统及具有其的多联式空调 | |
| CN103574989B (zh) | 新型多功能热泵、热水器实验台及其实验方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130807 Termination date: 20150908 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |