CN108224626A - 一种多级高效蒸发冷却空调机组 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种多级高效蒸发冷却空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对应的两侧壁上分别设置有一次进风口和送风口，一次进风口下部的壳体侧壁上还设置有二次进风口a，机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有高温表冷器a、一级立管间接蒸发冷却器、二级立管间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器和离心风机，二级立管间接蒸发冷却器对应的壳体底部设置有二次进风口b，二次进风口b上方还设置有高温表冷器b。本发明的空调机组，采用高温表冷器预冷、两级立管间接蒸发冷却和直接蒸发冷却共四级冷却，有效的降低了出风温度，且提高了间接蒸发冷却段的效率。

Description

一种多级高效蒸发冷却空调机组
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，涉及一种多级高效蒸发冷却空调机组。
背景技术
蒸发冷却空调技术作为一种节能、高效的制冷方式，它利用当地自然资源“干空气能”对空气进行降温，并实现加湿及净化等功能。
而随着蒸发冷却技术的不断成熟，蒸发冷却空调的影响力也不断扩大，一些数据中心、通信机房等工业领域也迫切希望应用蒸发冷却代替传统机械制冷空调。而目前较为常用的蒸发冷却空调机组是两级间接加直接蒸发冷却空调机组，其运行效果较好，但依然存在出风温度较高、间接段效率偏低等问题，依然很难满足对温湿度有严格要求的行业，因此，非常有必要研发出一种适用更广泛的高效蒸发冷却空调机组，来克服现有两级间接加直接蒸发冷却空调机组的缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种多级高效蒸发冷却空调机组，采用高温表冷器预冷、两级立管间接蒸发冷却和直接蒸发冷却共四级冷却，有效降低了出风温度，且提高了间接蒸发冷却段的效率。
本发明所采用的技术方案是，一种多级高效蒸发冷却空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对应的两侧壁上分别设置有一次进风口和送风口，一次进风口下部的壳体侧壁上还设置有二次进风口a，机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有高温表冷器a、一级立管间接蒸发冷却器、二级立管间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器和离心风机，二级立管间接蒸发冷却器对应的壳体底部设置有二次进风口b，二次进风口b上方还设置有高温表冷器 b。
本发明的特征还在于，
一次进风口和二次进风口a内置有粗效过滤器。
一级立管间接蒸发冷却器包括换热管a，换热管a的上方从下到上依次设置有布水器a、挡水板a和二次排风机a，换热管a的下方设置有储水箱a，布水器a与储水箱a通过管道a连接，管道a上还设置有循环水泵a。
二次排风机a上还设置有收压筒a。
二级立管间接蒸发冷却器包括换热管b，换热管b的上方从下到上依次设置有布水器b、挡水板b和二次排风机b，换热管b的下方设置有储水箱b，布水器b与储水箱b通过管道b连接，管道b上还设置有循环水泵b。
二次排风机b上还设置有收压筒b。
直接蒸发冷却器包括设置在布水器b下方的植物纤维填料，植物纤维填料下方设置有集水器，集水器与储水箱b通过导水管连接。
高温表冷器a和高温表冷器b通过水管串联。
高温表冷器b上还连接有供水管，供水管上设置有循环水泵c，高温表冷器a上还连接有排水管。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的空调机组，一次风首先经过高温表冷器预冷之后再经过两级立管间接蒸发冷却段等湿降温，三级冷却后得到了与室外新风等含湿量但温度更低的空气，从而提高间接蒸发冷却段的效率；
(2)本发明的空调机组，换热器采用立管芯体，一次空气经管外、二次空气走管内，与目前普遍应用的板翅式、卧管式间接蒸发冷却芯体相比，二次风与循环水的热湿交换更充分，且立管减少了机组占地面积；
(3)本发明的空调机组，二级立管间接蒸发冷却器的二次进风口设置有高温表冷器，新风先经过高温表冷器等湿降温后再进入立管内，管内与管外换热更强，而一级立管间接蒸发冷却器的二次风直接使用室外新风，实现两级立管间接蒸发冷却的梯级利用；
(4)本发明的空调机组，直接蒸发冷却器不设专有的布水器、水箱以及循环水泵，与二级立管间接蒸发冷却器共用，集水器中的水被引入到二级立管间接蒸发冷却器的水箱中，直接蒸发冷却器可以利用二级立管间接蒸发冷却器的水箱内温度较低的水，节省了资源，减少了成本；
(5)本发明的空调机组，二次空气排风机上方设置气流收压筒，可以降低排风处噪音、增加二次排风量以及提高立管段的换热效率。
附图说明
图1是本发明空调机组的结构示意图；
图2是本发明空调机组的俯视图；
图3是本发明空调机组的左视图。
图中，1.二次进风口a，2.一次进风口，3.粗效过滤器，4.高温表冷器a， 5.换热管a，6.布水器a，7.挡水板a，8.二次排风机a，9.收压筒a，10.收压筒b，11.二次排风机b，12.挡水板b，13.换热管b，14.布水器b，15.植物纤维填料，16.离心风机，17.送风口，18.集水器，19.高温表冷器b，20.二次进风口b，21.导水管，22.储水箱b，23.循环水泵b，24.循环水泵a，25.储水箱 a，26.循环水泵c，27.管道a，28.管道b，29.供水管，30.排水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种多级高效蒸发冷却空调机组，如图1-3所示，包括有机组壳体，机组壳体相对应的两侧壁上分别设置有一次进风口2和送风口17，一次进风口2下部的壳体侧壁上还设置有二次进风口a1，机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有高温表冷器a4、一级立管间接蒸发冷却器、二级立管间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器和离心风机16，二级立管间接蒸发冷却器对应的壳体底部设置有二次进风口b20，二次进风口b20上方还设置有高温表冷器b19。
一次进风口2和二次进风口a1内置有粗效过滤器3。
一级立管间接蒸发冷却器包括换热管a5，换热管a5的上方从下到上依次设置有布水器a6、挡水板a7和二次排风机a8，换热管a5的下方设置有储水箱a25，布水器a6与储水箱a25通过管道a27连接，管道a27上还设置有循环水泵a24。
二次排风机a8上还设置有收压筒a9。
二级立管间接蒸发冷却器包括换热管b13，换热管b13的上方从下到上依次设置有布水器b14、挡水板b12和二次排风机b11，换热管b13的下方设置有储水箱b22，布水器b14与储水箱b22通过管道b28连接，管道b28 上还设置有循环水泵b23。
二次排风机b11上还设置有收压筒b10。
直接蒸发冷却器包括设置在布水器b14下方的植物纤维填料15，植物纤维填料15下方设置有集水器18，集水器18与储水箱b22通过导水管21连接。
高温表冷器a4和高温表冷器b19通过水管串联。
高温表冷器b19上还连接有供水管29，供水管29上设置有循环水泵c26，高温表冷器a4上还连接有排水管30。
本发明空调机组的工作过称为：
(1)风系统工作过程
室外新风分别经一次风进风口2、二次进风口a1、二次进风口b20进入机组壳体内；
一次风在离心风机16的抽吸作用下，由一次风进风口2进入机组壳体内，经粗效过滤器3过滤后掠过高温表冷器a4，经过高温表冷器a4等湿冷却后的一次空气依次经过换热管a5、换热管b13，进行进一步等湿冷却，然后经过直接蒸发冷却段中的植物纤维填料15进行等焓加湿冷却，最终由送风口17送出；
一级立管间接蒸发冷却器的二次风在二次风排风机a8的作用下，由二次进风口a1进入换热管a5的管内，二次风与布水器a6喷淋下来的水进行热湿交换，通过管内侧的水膜使换热管a5表面的温度下降，进而冷却管外的一次风，而与水充分热湿交换后的二次风经过挡水板a7，后经排风机a8 排入大气；
二级立管间接蒸发冷却器的二次风在二次风排风机b11的作用下，由二次进风口b20首先经过高温表冷器b19进行等湿降温，之后进入换热管b13 的管内布水器b14喷淋下来的水进行热湿交换，通过管内侧的水膜使换热管 b13表面的温度下降，进而冷却管外的一次风；而与水充分热湿交换后的二次风经过挡水板b12进行除湿处理，最终经排风机b11排入大气。
(2)水系统工作过程
高温表冷器中水系统：将供水管29和排水管30均与蒸发冷却冷水机组连接，蒸发冷却冷水机组制得的高温冷水在循环水泵c26的作用下沿供水管 29进入高温表冷器a4中，吸收一次风部分负荷后，高温冷水沿水管进入高温表冷器b19冷却二级立管间接蒸发冷却器的二次风，吸收部分二级立管间接蒸发冷却器二次风的部分负荷后，高温冷水回到蒸发冷却冷水机组中；
一级立管间接蒸发冷却器中水系统：储水箱a25中的循环水在循环水泵 a24的抽吸作用下，沿管道a27至布水器a6中从布水器a6中喷淋下来，在一级立管间接蒸发冷却器换热管a5的管内壁形成水膜，在二次排风机a8的作用下，二次空气与水发生热湿交换，通过传热使立管壁温降低，进而冷却立管外的一次空气，与二次空气进行充分热湿交换后的循环水落入储水箱 a25，如此循环；
二级立管间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器中水系统：储水箱b22中的循环水在循环水泵b23的抽吸作用下，沿管道b28至布水器b14并从布水器 b14中喷淋下来，一部分在二级立管间接蒸发冷却器换热管b13的管内壁形成水膜，在二次排风机b11的作用下，二次空气与水发生热湿交换，通过传热使立管壁温降低，进而冷却立管外的一次空气，与二次空气进行充分热湿交换后的循环水落入储水箱a22；本发明二级立管间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却器共用循环水，因此从布水器b14中喷淋下来的另一部分水喷至植物纤维填料15上方，并在填料中形成水膜，与一次冷空气热湿交换，然后流入填料下方的集水器18中，再通过导水管21导入储水箱b22，如此循环。

Claims (9)

1.一种多级高效蒸发冷却空调机组，其特征在于，包括有机组壳体，所述机组壳体相对应的两侧壁上分别设置有一次进风口(2)和送风口(17)，所述一次进风口(2)下部的壳体侧壁上还设置有二次进风口a(1)，所述机组壳体内按空气进入后流动方向依次设置有高温表冷器a(4)、一级立管间接蒸发冷却器、二级立管间接蒸发冷却器、直接蒸发冷却器和离心风机(16)，二级立管间接蒸发冷却器对应的壳体底部设置有二次进风口b(20)，所述二次进风口b(20)上方还设置有高温表冷器b(19)。
2.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述一次进风口(2)和二次进风口a(1)内置有粗效过滤器(3)。
3.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述一级立管间接蒸发冷却器包括换热管a(5)，所述换热管a(5)的上方从下到上依次设置有布水器a(6)、挡水板a(7)和二次排风机a(8)，所述换热管a(5)的下方设置有储水箱a(25)，所述布水器a(6)与储水箱a(25)通过管道a(27)连接，管道a(27)上还设置有循环水泵a(24)。
4.根据权利要3所述的空调机组，其特征在于，所述二次排风机a(8)上还设置有收压筒a(9)。
5.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述二级立管间接蒸发冷却器包括换热管b(13)，所述换热管b(13)的上方从下到上依次设置有布水器b(14)、挡水板b(12)和二次排风机b(11)，所述换热管b(13)的下方设置有储水箱b(22)，所述布水器b(14)与储水箱b(22)通过管道b(28)连接，管道b(28)上还设置有循环水泵b(23)。
6.根据权利要求5所述的空调机组，其特征在于，所述二次排风机b(11)上还设置有收压筒b(10)。
7.根据权利要求5所述的空调机组，其特征在于，所述直接蒸发冷却器包括设置在布水器b(14)下方的植物纤维填料(15)，所述植物纤维填料(15)下方设置有集水器(18)，所述集水器(18)与储水箱b(22)通过导水管(21)连接。
8.根据权利要求1所述的空调机组，其特征在于，所述高温表冷器a(4)和高温表冷器b(19)通过水管串联。
9.根据权利要求8所述的空调机组，其特征在于，所述高温表冷器b(19)上还连接有供水管(29)，所述供水管(29)上设置有循环水泵c(26)，所述高温表冷器a(4)上还连接有排水管(30)。
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