CN106643234A - 一种空冷器及零排放型循环水冷却系统 - Google Patents

Abstract

一种空冷器及零排放型循环水冷却系统，涉及冷却技术领域。空冷器包括风机、空气过滤器、换热单元和壳体。换热单元包括第一翅片、第二翅片和具有多个空气流道和多个换热介质流道的换热主体结构。空气流道设置第一翅片，换热介质流道设置第二翅片。换热介质流道两端设分流器和汇流器，分流器具有换热介质进口，汇流器具有换热介质出口。壳体具有进风口和出风口，空气过滤器设于进风口，换热单元设于出风口，空气流道将壳体的内腔与外界连通。空冷器整体换热效率高，换热效果好且稳定。零排放型循环水冷却系统包括内循环冷却系统和用于为内循环冷却系统提供冷量的外循环冷却系统。内循环冷却系统安装该空冷器。其制冷效果好，零排放，节约水资源。

Description

一种空冷器及零排放型循环水冷却系统

技术领域

本发明涉及冷却技术领域，具体而言，涉及一种空冷器及零排放型循环水冷却系统。

背景技术

空气冷却器是以环境空气作为冷却介质，空气流通过翅片管，使高温工艺流体得到冷却或冷凝的设备。

在化工、电力、煤炭等行业内，存在大量废热需要冷却，冷却水的用量极大，虽然大部分企业已将冷却水改为循环冷却水，但补充新鲜水量仍然很大，在水资源日渐紧缺的今天，巨大的耗水量严重阻碍和制约了企业的发展。空冷器以其显著的节水性能被广泛应用于各行业的工业装置中，尤其是在缺水的西北地区，采用空冷系统可以节省大量的工业用水，在很大程度上解决了缺水地区的建厂问题。

空冷器根据是否喷水可分为干式空冷器和湿式空冷器，湿式空冷器通过喷水增湿，可将空气温度由干球温度降低至接近湿球温度，冷却效果好，但需消耗水资源，不利于缺水地区节水，且热介质进口温度不宜高于80℃，否则翅片表面易结垢，降低换热效率。干式空冷器因结构简单，运行稳定，无需消耗水资源等优点，已逐渐成为空冷器发展主流。现有的空冷器的制冷效果差，常规的空冷器的换热介质出口温度与环境温度的温差高达15℃，热介质冷却不充分，限制了空冷器的应用领域。

现有技术中，空冷器的核心部件为换热单元，换热单元大体可分为光管、圆形翅片管、椭圆管矩形翅片、扁钢管矩形翅片管、扁钢管钎焊蛇形翅片管、波纹板片等型式。现有空冷器虽然节水性能好，但由于现有空冷器传热单元均存在传热效率差、机械通风能耗高等缺点，造成了空冷器体积庞大、造价高、运行能耗高、大型设备运输困难等问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种空冷器，其整体具有设备体积小、换热效率高，换热效果好且稳定的特点。

本发明的另一目的在于提供一种零排放型循环水冷却系统，其包括上述空冷器，其制冷效果好且制冷效果稳定，零排放，环境友好，节约水资源与运行成本。

本发明的实施例是这样实现的：

一种空冷器，其包括：用于制造空气流的风机、空气过滤器、换热单元和壳体。换热单元包括换热主体结构、第一翅片和第二翅片。该换热主体结构具有交替设置的多个空气流道和多个换热介质流道；第一翅片设于空气流道，第二翅片设于换热介质流道。换热主体结构具有分别设置于换热介质流道的两端的分流器和汇流器，分流器具有换热介质进口，汇流器具有换热介质出口。壳体具有进风口和出风口，空气过滤器设置于进风口，换热单元设置于出风口，空气流道将壳体的内腔与外界连通。空冷器整体尺寸小，换热效率高，换热效果好且稳定，换热均匀。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，换热主体结构包括多个隔板、多个第一支撑条和多个第二支撑条。多个隔板之间并排设置，相邻两个隔板之间具有间隙，相邻的两个隔板和至少两个第一支撑条围成空气流道，相邻的两个隔板和至少两个第二支撑条围成换热介质流道。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一支撑条沿空气流道的延伸方向设置，第二支撑条沿换热介质流道的延伸方向设置。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，空冷器还包括空气过滤器，空气过滤器设置于壳体的进风口。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，空气流道的延伸方向和换热介质流道的延伸方向的夹角为30°～150°。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，空气流道的延伸方向和换热介质流道的延伸方向的夹角为90°。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，相邻两个隔板之间的间距为4～20mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，第一翅片和/或第二翅片的厚度为0.1～0.8mm。

进一步地，在本发明较佳的实施例中，风机的叶片的转动轴心线基本沿水平方向设置，空气流道的延伸方向基本沿水平方向设置。

一种零排放型循环水冷却系统，其包括内循环冷却系统和用于为内循环冷却系统提供冷量的外循环冷却系统。内循环冷却系统的工作介质为冷却水，内循环冷却系统包括循环水管路以及安装于循环水管路的用于冷却热介质的第一冷却器、用于冷却冷却水的第二冷却器、用于驱动冷却水在循环水管路内流动的循环泵和上述空冷器。外循环冷却系统的工作介质为制冷剂，外循环冷却系统包括制冷剂循环管路以及安装于制冷剂循环管路的制冷剂循环装置、制冷剂冷却器和减压器。该零排放型循环水冷却系统制冷效果好且制冷效果稳定，零排放，环境友好，节约水资源与运行成本。

本发明实施例的有益效果是：空冷器在风机提供动力的情况下，产生空气流。空气经过空气过滤器进入壳体的内腔，并在风机的动力作用下进入换热单元的空气流道。换热介质与空气在换热单元进行热交换。由于空气流道内设置有第一翅片，换热介质流道内设置有第二翅片，空气和换热介质在换热单元内很容易形成湍流，使换热单元的空气侧的传热系数和换热介质侧的传热系数大大提高，换热效率增加，空气侧与换热介质侧的换热温差减小，风机电机功率小，节能效果好。进一步地，换热温差小，可扩展空冷器的应用领域，许多不能用常规空冷器冷却的工况都可以采用本发明的空冷器。空冷器整体换热效率高，换热效果好且稳定。进一步地，第一翅片和/或第二翅片的厚度为0.1～0.8mm，换热单元的结构轻巧稳固。更进一步地，相邻两个隔板之间的间距为4～20mm，换热单元内空气流道和换热介质流道尺寸小、流道规整、单位体积内换热面积大且流动压降低。相同工作条件下，本发明的空冷器的体积小、质量轻，而且非常适合撬装和模块化装置。

零排放型循环水冷却系统制冷效果好且制冷效果稳定。由于零排放型循环水冷却系统采用封闭式循环冷却模式，冷却水与制冷剂均可以循环使用，实现废水零排放，环境友好，节约水资源与运行成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例1提供的空冷器的示意图；

图2为本发明实施例1中的空冷器的换热单元的示意图；

图3为本发明实施例1中的空冷器的换热单元的内部结构示意图；

图4为本发明实施例2提供的空冷器的示意图；

图5为本发明实施例3提供的空冷器的示意图；

图6为本发明实施例4提供的空冷器的示意图；

图7为三个本发明实施例4提供的空冷器组合成的空冷器组的示意图；

图8为本发明实施例4提供的零排放型循环水冷却系统的示意图。

图标：100-空冷器；110-换热单元；111-换热主体结构；111a-空气流道；111a1-第一子通道；111a2-第二子通道；111b1-第三子通道；111b2-第四子通道；111b-换热介质流道；111c-分流器；111c1-换热介质进口；111c2-分流腔；111d-汇流器；111d1-换热介质出口；111d2-汇流腔；111e-隔板；111f-第一支撑条；111g-第二支撑条；112-第一翅片；113-第二翅片；120-空气过滤器；130-壳体；131-侧壁；132-底板；133-内腔；140-风机；150-防尘罩；200-空冷器；210-换热盖；220-导流管；300-空冷器；400-空冷器；432-底板；500-空冷器组；600-零排放型循环水冷却系统；610-内循环冷却系统；611-循环水管路；612-第一冷却器；613-第二冷却器；614-循环泵；615-空冷装置；620-外循环冷却系统；621-制冷剂循环管路；622-制冷剂循环装置；623-制冷剂冷却器；624-减压器；Y-空气流流动方向；X-换热介质流动方向。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“平行”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“平行”仅仅是指其方向相对“垂直”而言更加平行，并不是表示该结构一定要完全平行，而是可以稍微倾斜。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

请参照图1，本实施例提供一种空冷器100，空冷器100包括换热单元110、空气过滤器120、壳体130和用于制造空气流的风机140。

具体地，换热单元110包括换热主体结构111、第一翅片112和第二翅片113。换热主体结构111具有交替设置的多个空气流道111a和多个换热介质流道111b，第一翅片112设于空气流道111a，第二翅片113设于换热介质流道111b；换热主体结构111具有分别设置于换热介质流道111b的两端的分流器111c和汇流器111d，分流器111c具有换热介质进口111c1，汇流器111d具有换热介质出口111d1。

具体地，壳体130具有进风口和出风口，空气过滤器120设置于进风口，换热单元110设置于出风口，空气流道111a将壳体130的内腔133与外界连通。

在本实施例中，空气过滤器120可将空气中的灰尘等固体杂质过滤掉，防止固体杂质进入换热单元110而阻塞换热单元110的空气流道111a，保证换热单元110的换热能力的稳定性。另一方面，过滤掉空气中的灰尘等固体杂质还可以防止颗粒固体杂质沉降或附着于换热单元110，防止由于固体颗粒物的阻隔而导致热交换的热阻增大而出现换热单元110的热传导效率降低的情况。这样大大提高了换热单元110的换热稳定性以及换热效率，并降低了换热单元110的清理成本。

空气过滤器120除了可以将灰尘等固体杂质过滤掉，还可以对空气进行预先的扰乱，使空气的不同流动层之间的界面被破坏掉，使得空气通过换热单元110时更容易形成气流的湍流以及提高空气在换热单元110的气体通道中的分布均匀性。一方面使空气流通过换热单元110时更容易形成湍流，而使传热边界层不断被破坏，从而有效地降低了热阻，提高了传热效率；另一方面使空气在换热单元110的气体通道中的分布更加均匀，提高了换热单元110整体的换热效率的均匀性，保证了换热单元110对换热介质的冷却稳定性和均匀性。

进一步地，在本实施例中，换热单元110呈大致的平板状，风机140设于内腔133且风机140的叶片的转动轴心线大致垂直于换热单元110的平板面。

在本实施例中，空气过滤器120将空气中的灰尘等固体杂质过滤掉之后，同时可以防止灰尘等固体杂质附着于风机140，以减小风机140的电耗和磨损。特别是当灰尘等固体杂质附着于风机140的叶片的转轴时，会大幅度增加风机140的电耗和磨损，增加运行成本。

进一步地，空气由空气过滤器120进入壳体130的内腔133并朝风机140的叶片流动，由空气过滤器120流向风机140的空气经风机140汇聚、扰乱并混合后朝换热单元110输送，使得空气在经过风机140时其不同流动层之间的界面更容易被破坏，使得空气通过换热单元110时更容易形成空气的湍流。

空气过滤器120具有对空气的预扰乱作用，可以预先在一定程度上将空气不同流动层之间的界面初步破坏，使得风机140可以更充分地将空气的流动层界面进行破坏，使得空气不同流动层之间的混合更加充分，便于空气通过换热单元110时形成更剧烈的湍流，进而大大提高换热单元110的热交换效率。此外，风机140设于内腔133，为鼓风式，风机140不会承受出风口空气的热量，风机140电机散热较好；且鼓风式的空气流速较高，更容易形成湍流，换热效果好。

进一步地，在本实施例中，空气过滤器120呈板状。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，空气过滤器120还可以为其他形状。当环境空气中固体颗粒杂质含量很低时，也可以不设置空气过滤器120。

进一步地，换热单元110呈大致的平板状使得空气由风机140流至换热单元110时，空气可以尽可能地沿换热单元110的平板面均匀分布，保证换热单元110的换热效率的均匀性。

进一步地，请参阅图2和图3，在本实施例中，换热单元110为板翅式。

换热主体结构111包括多个隔板111e、多个第一支撑条111f和多个第二支撑条111g。

进一步地，在本实施例中，多个隔板111e并排设置，相邻的两个隔板111e之间具有间隙，相邻的两个隔板111e和两个第一支撑条111f围成空气流道111a，相邻的两个隔板111e和两个第二支撑条111g围成换热介质流道111b。其中，两个第一支撑条111f相对间隔设置，两个第二支撑条111g同样相对间隔设置。

由于空气流道111a与换热介质流道111b间隔设置且由隔板111e分隔，空气流道111a与换热介质流道111b之间可以充分接触进行热交换，保证换热单元110的热交换效果的充分性。

需要说明的是，在发明的其他实施例中，第一支撑条111f与第二支撑条111g都可以为3个、4个或者更多，只要相邻的两个隔板111e与第一支撑条111f可以围成空气流道111a，且相邻的两个隔板111e与第二支撑条111g可以围成换热介质流道111b即可。

进一步地，在本实施例中，第一支撑条111f沿空气流道111a的延伸方向设置，第二支撑条111g沿换热介质流道111b的延伸方向设置。空气流道111a的延伸方向和换热介质流道111b的延伸方向的夹角可以为30°～150°。在本实施例中，空气流道111a的延伸方向和换热介质流道111b的延伸方向的夹角为90°。

空气流道111a的延伸方向和换热介质流道111b的延伸方向的夹角为180℃时，也可以称为逆流结构；空气流道111a的延伸方向和换热介质流道111b的延伸方向的夹角可以为90℃时，也可以称为90°错流结构。由于空气侧的阻力降要求严格，要求空气侧流通面积大、流道短，而换热介质侧对阻力降要求宽松，要求流道长，换热充分，采用90°错流结构可同时满足两个通道的要求。进一步地，换热介质流道111b沿换热介质流动方向X的长度大于空气流道111a沿空气流流动方向Y的长度，更进一步地，换热介质流道111b与空气流道111a的长度比为10～100。进一步地，隔板111e呈大致的长方形，空气流道111a沿隔板111e的宽度方向设置，换热介质流道111b沿隔板111e的长度方向设置。此外，由于空气流量大，通过换热单元110的温升较小，与常规的逆流相比，采用错流并不会降低换热效率。

进一步地，相邻两个隔板111e之间的间距为4～20mm。与现有技术相比，本发明提供的实施例中的相邻两个隔板111e之间的间距更小，沿大致垂直于隔板111e的方向，沿该方向单位长度可以设置数量更多的隔板111e，使得空气流道111a与换热介质流道111b的数量更多，大大增加了换热单元110的热交换面积，大大提高了换热单元110的换热效率与换热效果，同时，使得换热单元110的最大热交换功率也得到了较大提升，增强了换热单元110的换热性能。

较优选地，围成空气流道111a的两个隔板111e之间的间距为8～15mm；围成换热介质流道111b的两个隔板111e之间的间距为4-10mm。更进一步地，较优选地，围成空气流道111a的两个隔板111e之间的间距为10～15mm；围成换热介质流道111b的两个隔板111e之间的间距为4-8mm。

进一步地，第一翅片112与第二翅片113的厚度均为0.1～0.8mm。第一翅片112与第二翅片113的厚度均为0.1mm～0.8mm时，第一翅片112与第二翅片113的机械强度没有丧失，第一翅片112与第二翅片113对换热单元110的隔板111e具有支撑与稳定作用。此外，第一翅片112与第二翅片113采用0.1mm～0.8mm的厚度，还有利于辅助提高热传导效率，使换热单元110轻巧稳固。

进一步地，第一翅片112与第二翅片113的厚度均为0.2～0.4mm。第一翅片112与第二翅片113的厚度均为0.2mm～0.4mm时，第一翅片112与第二翅片113的机械强度没有丧失，第一翅片112与第二翅片113在保证机械强度的基础上使得换热单元110轻巧而且稳固，不仅具有较好的机械稳定性，并且具有很大的换热面积。大大提高了换热单元110单位体积的换热效率。

第一翅片112和第二翅片113的厚度在0.1～0.8mm的范围内，换热效率进一步提高；相邻两个隔板111e之间的间距在4～15mm的范围内，换热效率更大程度地提高。换热单元110的单位体积内换热效率高，可有效降低电耗。相同工作条件下，空冷器100的体积小、质量轻，而且非常适合撬装和模块化装置。

进一步地，在本实施例中，第一翅片112与第二翅片113均为方波型翅片。

需要说明的是，第一翅片112与第二翅片113对空气流道111a与换热介质流道111b起固定支持作用，使换热单元110轻巧稳固；同时，第一翅片112与第二翅片113还增加了换热面积，第一翅片112与第二翅片113的设置可大幅提高单位体积内的换热面积；此外，第一翅片112与第二翅片113对空气流道111a与换热介质流道111b具有扰动作用，使流体在流道内形成湍流，提高传热系数。

空气流道111a内的第一翅片112与隔板111e围成间隔且平行设置的多个空气流子通道，换热介质流道111b内的第二翅片113与隔板111e围成间隔且平行设置的多个换热介质流子通道。

进一步地，在本实施例中，该空气流子通道由间隔且平行设置的多个第一子通道111a1以及间隔且平行设置的多个第二子通道111a2组成，相邻两个第一子通道111a1之间为第二子通道111a2，相邻两个第二子通道111a2之间为第一子通道111a1。相邻两个第一子通道111a1之间的间距与相邻两个第二子通道111a2之间的间距相同。

同理地，该换热介质流子通道由间隔且平行设置的多个第三子通道111b1以及间隔且平行设置的多个第四子通道111b2组成，相邻两个第三子通道111b1之间为第四子通道111b2，相邻两个第四子通道111b2之间为第三子通道111b1。相邻两个第三子通道111b1之间的间距与相邻两个第四子通道111b2之间的间距相同。

该结构使得空气流子通道与换热介质流子通道均较小，且空气流子通道被第一翅片112进一步划分成第一子通道111a1与第二子通道111a2，换热介质流子通道也进一步被第二翅片113划分为第三子通道111b1与第四子通道111b2。使得换热单元110的空气流道111a与换热介质流道111b均呈微孔化，第一翅片112与第二翅片113同时也使换热单元110的换热面积进一步增大，大大提高了换热单元110的换热效率与最大换热效率，提高了换热单元110的换热性能。

当进行热交换时，参与换热的介质再进入空气流道111a与换热介质流道111b之前，会受到隔板111e、第一翅片112与第二翅片113的再扰乱作用，防止流层之间界面的形成，有利于提高换热效率。且由于换热单元110的空气流道111a与换热介质流道111b均呈微孔化，再扰乱作用会更加充分且均匀，保证换热单元110的高效换热以及换热稳定性。

此外，由于换热单元110的空气流道111a与换热介质流道111b均呈微孔化，可以有效防止由于空气和/或换热介质的内部流层被外部流层所阻隔而导致内部流层热交换不充分的情况，大大提高了通过换热单元110的空气流与换热介质的热交换的充分性。

由于换热单元110的空气流道111a与换热介质流道111b均呈微孔化，空气通过空气流道111a时以及换热介质通过换热介质流道111b时，空气与换热介质均易形成湍流或局部涡流，使空气和换热介质的传热边界层不断被破坏，从而有效地降低了热阻，提高了传热效率。

进一步地，由于空气流道111a与换热介质流道111b均呈微孔化，且换热单元110的热传导效率高，整体上，换热单元110的换热速率可控，换热精度高。

现有的空冷器换热效率低，当热介质的设计出口温度与环境温度的温差较小时，风机的通风量很大，电耗较高。因此一般情况下，现有的空冷器制冷效果差，热介质实际的出口温度远远高于热介质的设计出口温度，达不到预期的冷却效果。且热介质实际的出口温度与环境温度的温差高达15℃，对热介质冷却不充分，即对于环境温度为35℃的地区，现有空冷器的换热介质最低出口温度高达50℃，严重限制了空冷器的应用领域。

本实施例提供的空冷器100的换热单元110的空气流道111a和换热介质流道111b均设置有翅片，换热效率高。相同换热负荷情况下，本发明提供的空冷器100的热介质出口温度与环境温度的设计换热温差为3～5℃，，即对于环境温度为35℃的地区，本实施例提供的空冷器100的换热介质最低出口温度可达38℃，大幅提高空冷器100的应用领域。且本实施例提供的空冷器100因换热效率高，可大幅降低风机140的通风量，降低电耗，减少运行费用。

与现有空冷器相比，在相同的热负荷条件下，不仅电耗降低，而且空冷器100的热介质实际的出口温度低于现有空冷器的热介质实际的出口温度。进一步地，换热温差小，可扩展空冷器100的应用领域，许多不能用常规空冷器冷却的工况都可以采用空冷器100。

请参阅图2，进一步地，在本实施例中，分流器111c具有用于分散换热介质的分流腔111c2，分流腔111c2连通换热介质流道111b和换热介质进口111c1；汇流器111d具有用于聚集换热介质的汇流腔111d2，汇流腔111d2连通换热介质流道111b和换热介质出口111d1。

在本实施例中，换热介质由换热介质进口111c1进入分流腔111c2后，换热介质会沿分流腔111c2的内壁成大致辐射状进行分散，使得换热介质在进入换热单元110的换热介质流道111b之前充分的分散化，进而使得换热介质均匀通过换热单元110，避免出现局部换热介质流量过大而造成该部位热交换负荷过大的情况。可以提高换热介质进行热交换的均匀性与充分性，并使换热单元110的热交换负荷尽可能分散，减小换热单元110的单位换热面积的热负荷，有利于提高热交换效率。

在本实施例中，换热介质由换热介质流道111b进入汇流腔111d2时，换热介质会沿汇流腔111d2的内壁进行汇聚，最终由换热介质出口111d1流出汇流腔111d2。汇流腔111d2具有将经过热交换的换热介质进行收集、汇合的作用，并且具有对换热介质的缓冲作用。

进一步地，在本实施例当中，换热单元110的空气流道111a是敞开式的。

进一步地，请参阅图1，在本实施例中，壳体130具有侧壁131与底板132，侧壁131与底板132围成内腔133。侧壁131开设有进风口，空气过滤器120设于进风口处并将进风口填满，空气过滤器120将内腔133与外界连通。换热单元110抵接于壳体130的出风口。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，风机140还可以设于换热单元110的远离壳体130一侧。此时，风机140为引风式，其引风方向为由空气过滤器120朝向换热单元110。由于此时风机140设于换热单元110的远离壳体130一侧，空气通过空气过滤器120流向换热单元110时，空气进入换热单元110之前并不经过风机140的扰动，使得空气可以更加均匀地通过换热单元110，提高换热单元110的热交换的均匀性。

在本发明的其他实施例中，壳体130的侧壁131为空气过滤器120。

在本发明的另一些实施例中，壳体130的侧壁131与底板132均为空气过滤器120。

进一步地，在本实施例中，换热单元110的远离壳体130一侧罩设防尘罩150。防尘罩150用于防止雨水和/或灰尘等固体杂质进入换热单元110。

空冷器100的工作原理是：在风机140提供动力的情况下，产生空气流，沿空气流流动方向Y流动。空气经过空气过滤器120进入内腔133，并在风机140的动力作用下进入空气流道111a。换热介质沿换热介质流动方向X流动，换热介质经换热介质进口111c1进入分流腔111c2并进入换热介质流道111b。换热介质与空气在换热单元110进行热交换。空气依次经过空气过滤器120与风机140的扰乱与流动层破坏，空气在换热单元110很容易形成湍流，使换热单元110的换热效率大大提高。空冷器100整体设备体积小，换热效率高，换热效果好且稳定，换热均匀，可控性高，换热精确度高。

实施例2

请参阅图4，本实施例提供一种空冷器200，与实施例1相比，空冷器200与空冷器100的不同点在于：空冷器200的换热单元110为两个，两个换热单元110之间通过“V”型导流管220连接，两个换热单元110组成呈大致“V”型的换热盖210，换热盖210盖设于侧壁131的远离底板132一侧。

在本实施例中，热介质经换热盖210时会先后经过两个换热单元110，通过连续两次的热交换可以使对热介质热交换效果更好更充分。另一方面的，由于换热盖210呈大致的“V”型，可在相同的设备占地的情况下，提高空冷器200的换热单元110的数量，增大换热面积，提高换热效果。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，换热盖210还可以由四个或者更多个的换热单元110组成。

空冷器200的工作原理是：通过设置呈大致的“V”型的换热盖210，增大了换热面积，进一步提高了换热盖210的热交换效率，提高了热交换效果。

实施例3

请参阅图5，本实施例提供一种空冷器300，与实施例1相比，空冷器300与空冷器100的不同点在于：空冷器300的换热单元110呈大致的平板状且为多个，多个换热单元110合并围成矩形状的换热环。空气过滤器120也呈合围矩形状，即空气过滤器120套设在换热环的外周。

空冷器300可以尽可能提高对空气过滤器120的利用率，使得空气过滤器120尽可能多的对应换热单元110，并可以提高空冷器300的总体的换热面积，提高了空冷器300的热交换总效率。

需要说明的是，在本发明的其他实施例中，换热单元110还可以合围形成其他形状的换热环，环状的空气过滤器120套设于换热单元110。

在本发明的又一些他实施例中，换热单元110还可以与空气过滤器120之间呈大致平行设置。

空冷器300的工作原理是：通过将换热单元110沿空气过滤器120的周向设置，增大了换热面积，提高换热效果。

实施例4

请参阅图6，本实施例提供一种空冷器400，与实施例1相比不同的是：空冷器400的底板432本身为空气过滤器120。

进一步地，在本实施例中，风机140的叶片的转动轴心线基本沿水平方向设置，空气流道111a的延伸方向基本沿水平方向设置。

空冷器400的底板432也为空气过滤器120，可以提高风机140制造的空气流的均匀性，进而提高换热单元110的换热均匀性。

请参阅图7，多个空冷器400可沿竖直方向重叠设置组成空冷器组500，以满足不同换热功率的需求。一方面可以根据实际换热需要进行空冷器400重叠个数的调整，另一方面沿竖直方向重叠设置可以减少占地面积。进一步地，在本实施例中，空冷器组500由三个空冷器400重叠组合而成。

请参阅图8，本实施例还提供一种零排放型循环水冷却系统600，零排放型循环水冷却系统600包括内循环冷却系统610和用于为内循环冷却系统610提供冷量的外循环冷却系统620。

内循环冷却系统610的工作介质为冷却水，内循环冷却系统610包括循环水管路611以及安装于循环水管路611的用于冷却热介质的第一冷却器612、用于冷却冷却水的第二冷却器613、用于驱动冷却水在循环水管路611内流动的循环泵614和空冷装置615。

外循环冷却系统620的工作介质为制冷剂，外循环冷却系统620包括制冷剂循环管路621以及安装于制冷剂循环管路621的制冷剂循环装置622、制冷剂冷却器623和减压器624。

进一步地，在本实施例中，空冷装置615为空冷器100、空冷器200、空冷器300、空冷器400和空冷器组500中至少一者。

进一步地，在本实施例中，制冷剂循环装置622为压缩机。

进一步地，在本实施例中，第二冷却器613具有用于冷却水通过的冷却水管路以及用于制冷剂通过的制冷剂管路，在第二冷却器613中，制冷剂为冷却水提供冷量。

零排放型循环水冷却系统600制冷效果好且制冷效果稳定。由于零排放型循环水冷却系统600采用封闭式循环冷却模式，冷却水与制冷剂均可以循环使用，实现废水零排放，环境友好，节约水资源与运行成本。

综上所述，本发明提供的空冷器100、空冷器200、空冷器300空冷器400均具有换热面积大、换热效率高、换热效果好以及换热均匀稳定的优点。空冷器组500可以根据实际换热功率的需求调整空冷器400的个数，占地面积小。零排放型循环水冷却系统600制冷效果好且制冷效果稳定，废水零排放，环境友好，节约水资源与运行成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种空冷器，其特征在于，包括：

用于制造空气流的风机；

换热单元，所述换热单元包括换热主体结构、第一翅片和第二翅片，所述换热主体结构具有交替设置的多个空气流道和多个换热介质流道，所述第一翅片设置于所述空气流道，所述第二翅片设置于所述换热介质流道；所述换热主体结构具有分别设置于所述换热介质流道的两端的分流器和汇流器，所述分流器具有换热介质进口，所述汇流器具有换热介质出口；

壳体，所述壳体具有进风口和出风口，所述换热单元设置于所述出风口，所述空气流道将所述壳体的内腔与外界连通。

2.根据权利要求1所述的空冷器，其特征在于，所述换热主体结构包括多个隔板、多个第一支撑条和多个第二支撑条；多个所述隔板并排设置，相邻的两个所述隔板之间具有间隙，相邻的两个所述隔板和至少两个所述第一支撑条围成所述空气流道，相邻的两个所述隔板和至少两个所述第二支撑条围成所述换热介质流道。

3.根据权利要求2所述的空冷器，其特征在于，所述第一支撑条沿所述空气流道的延伸方向设置，所述第二支撑条沿所述换热介质流道的延伸方向设置。

4.根据权利要求2～3任一项所述的空冷器，其特征在于，相邻两个所述隔板之间的间距为4～20mm。

5.根据权利要求4所述的空冷器，其特征在于，所述第一翅片和/或所述第二翅片的厚度为0.1～0.8mm。

6.根据权利要求1所述的空冷器，其特征在于，所述空冷器还包括空气过滤器，所述空气过滤器设置于所述进风口。

7.根据权利要求1所述的空冷器，其特征在于，所述空气流道的延伸方向和所述换热介质流道的延伸方向的夹角为30°～150°。

8.根据权利要求7所述的空冷器，其特征在于，所述空气流道的延伸方向和所述换热介质流道的延伸方向的夹角为90°。

9.根据权利要求1所述的空冷器，其特征在于，所述风机的叶片的转动轴心线基本沿水平方向设置，所述空气流道的延伸方向基本沿水平方向设置。

10.一种零排放型循环水冷却系统，其特征在于，所述零排放型循环水冷却系统包括内循环冷却系统和用于为所述内循环冷却系统提供冷量的外循环冷却系统；

所述内循环冷却系统的工作介质为冷却水，所述内循环冷却系统包括循环水管路以及安装于所述循环水管路的用于冷却热介质的第一冷却器、用于冷却所述冷却水的第二冷却器、用于驱动所述冷却水在所述循环水管路内流动的循环泵和根据权利要求1所述的空冷器；

所述外循环冷却系统的工作介质为制冷剂，所述外循环冷却系统包括制冷剂循环管路以及安装于所述制冷剂循环管路的制冷剂循环装置、制冷剂冷却器和减压器。