CN1952577A - 一种逆流式空气冷却器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种串片管式逆流空气冷却器，属于换热器领域。其特征在于：所述冷却器含有一组肋片、一组盘管、进水管、出水管、进水集水管和出水集水管；所述每根进水管在与风流向平行且与肋片垂直的平面上盘绕，最后从进风面流出；空气从进风面流入逆流换热器，被其流向上的每排盘管冷却，温度达到最低后，从出风面流出；冷水首先进入进水集水管，之后分为多股分别流入进水管，冷却迎面而来的空气，温度达到最高后，流入布置在进风面的出水管，最后统一流入出水集水管，汇成一股后流出。与常规空气冷却器相比，本冷却器可以实现高换热效率、低水阻设计，节省了换热系统的投资，同时减小了输送冷水的运行费用，是一种节能高效的表面式空气冷却器。

Description

一种逆流式空气冷却器

技术领域

本发明涉及一种串片管式逆流空气冷却器，属于换热器领域。

背景技术

表面式空气冷却器由于构造简单、占地少、水系统阻力小等优点在空调工程中被广泛的使用。其中肋片管式的表面式空气冷却器由于在管外壁加肋，大大增加了空气侧的换热面积，传热系数和光管比，可提高1～2倍。而肋片管式的换热器由于肋片加工方法不同又分为多种形式，其中串片管生产的机械化程度可以很高，使得串片管式的表面式冷却器得到了推广应用。

在表面式空气冷却器中，空气和水的流动方式是影响换热效率的重要因素，和顺流、叉流相比，当空气和水为逆流换热时，换热器各处的换热温差会更加均匀，显著提高其换热效率。对于串片管式的表面式冷却器，通过特定的接管方式来实现逆流的换热成为提高效率的关键。

发明内容

本发明提供了一种逆流式空气冷却器，和常规的表面式空气冷却器相比，其冷却空气的效率将有显著的提高。

本发明提出的一种逆流式空气冷却器，其特征在于：所述冷却器含有一组肋片1、一组盘管2、进水管3、出水管4、进水集水管5和出水集水管6；所述各组盘管2互相平行；所述进水管3布置在出风面，出水管4布置在进风面；所述每根进水管3在与风流向平行且与肋片1垂直的平面上盘绕，最后从进风面流出；空气从进风面流入逆流换热器，被其流向上的每排盘管2冷却，温度达到最低后，从出风面流出；冷水首先进入进水集水管5，之后分为多股分别流入进水管，冷却迎面而来的空气，温度达到最高后，流入布置在进风面的出水管，最后统一流入出水集水管6，汇成一股后流出。

在上述的空气冷却器中，所述盘管(2)和肋片(1)通过涨管工艺制成串片管，所述盘管(2)在与肋片(1)平行的平面上有叉排排布和顺排排布两种排布方式。

利用本发明的逆流式空气冷却器处理空气，和常规空气冷却器相比，可以实现高换热效率、低水阻的设计，节省了换热系统的投资，同时减小了输送冷水的运行费用，是一种节能高效的表面式空气冷却器。

附图说明

图1为本发明的逆流式空气冷却器原理图。其中：(a)-立体图，(b)-俯视图。

图2为本发明的逆流式空气冷却器管路排布图。其中：(a)-叉排管束，(b)-顺排管束。

具体实施方式

参看图1～2，本发明的逆流式空气冷却器为串片管式的空气冷却器，包括一组肋片1、一组互相平行的盘管2、进水集水管5和出水集水管6，通过涨管工艺将盘管和肋片制成串片管。进水管3布置在出风面，出水管4布置在进风面。每根进水管在与风流向平行且与肋片垂直的平面上盘绕，最后从进风面流出。盘管在与肋片平行的平面上有两种排布方式，参看图2，即叉排排布和顺排排布。空气从进风面流入逆流换热器，被其流向上的每排盘管冷却后，温度达到最低后，从出风面流出。冷水首先进入进水集水管3，之后分为多股分别流入进水管，冷却迎面而来的空气，温度达到最高后，流入布置在进风面的出水管，最后统一流入出水集水管4，汇成一股后流出。冷水整体和空气成逆流方式换热，提高了换热效率。通过合理选择进水管数、冷水盘管在风流向上的管排数以及迎风面积，可以实现高换热系数、低水阻且高效的空气冷却器设计。

该发明的逆流式空气冷却器如图1(a)所示，其由一组肋片1和一组互相平行的盘管2组成。空气从一侧进入，被冷却后从另一侧流出。在空气的出风面设置一组进水管3，在空气的进风面设置一组出水管4。在与风流向平行、且与肋片平面垂直的平面上，对每根水管进行首尾顺次相接，如图1(b)所示，使得每根进水管在此接管平面上盘绕。每根进水管所在平面互相平行，且和肋片平面垂直。在肋片所在平面上，不同的进水管有两种排布方式，即叉排排布和顺排排布，如图2所示。

本逆流式空气冷却器的工作过程如下：

冷水首先进入布置在出风面的进水集水管5，之后并联进入每根进水管，冷水在每根进水管内盘绕流动，冷却管外流向进水侧的空气，冷水自身温度依次升高，最后经过每根出水管进入出水集水管6，出水温度达到最高，进而流出空气冷却器，流向系统下一个设备。空气从冷水出水侧进入空气冷却器，被流动方向上的每排冷水管依次冷却后，出风温度达到最低，从进水管所在平面流出。

从流动方式上看，空气和冷水呈整体的逆流流动，通过合理设置空气流动方向的冷水管排数，可以使得每排冷水管的冷水温差足够小，整个空气冷却器内部的换热温差趋向于均匀，较大的提高空气冷却器的换热效率。同时，通过合理设置出风面上的进水管数，可以保证水管内冷水流速，从而保证冷水在水管内表面的对流换热系数进而保证冷水和空气的整体换热系数在较高的水平。由于各根进水管并联设置，使得冷水的水阻也控制在较低的水平，使得换热器的综合性能最优。

Claims (2)

1、一种逆流式空气冷却器，其特征在于：所述冷却器含有一组肋片(1)、一组盘管(2)、进水管(3)、出水管(4)、进水集水管(5)和出水集水管(6)；所述各组盘管(2)互相平行；所述进水管(3)布置在出风面，出水管(4)布置在进风面；所述每根进水管(3)在与风流向平行且与肋片(1)垂直的平面上盘绕，最后从进风面流出；空气从进风面流入逆流换热器，被其流向上的每排盘管(2)冷却，温度达到最低后，从出风面流出；冷水首先进入进水集水管(5)，之后分为多股分别流入进水管，冷却迎面而来的空气，温度达到最高后，流入布置在进风面的出水管，最后统一流入出水集水管(6)，汇成一股后流出。

2、根据权利要求1所述的空气冷却器，其特征在于：所述盘管(2)和肋片(1)通过涨管工艺制成串片管，所述盘管(2)在与肋片(1)平行的平面上有叉排排布和顺排排布两种排布方式。

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