CN200996801Y - 一种椭圆管式间接蒸发冷却器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种椭圆管式间接蒸发冷却器,包括布水器和管箱,管箱包括由端板围成的箱体和箱体内布置的多根换热器管,布水器和管箱之间设置有由多层金属丝构成的二次网格层。本实用新型蒸发冷却器的结构简单,使管式间接蒸发冷却器的效率得到大大提高。
Description
技术领域
本实用新型属于空调制冷技术领域,涉及一种空调用的蒸发冷却器,具体涉及一种椭圆管式间接蒸发冷却器。
背景技术
近年来,随着生活水平的提高,人们对居住环境的舒适性也提出了更高的要求,空调作为能调节建筑物室内环境和空气品质的有效手段,得到了前所未有的快速发展。蒸发冷却技术凭借其在环保、节能、经济及改善室内空气品质方面的独特优势,成为现代空调技术领域的一个重要发展方向。
蒸发冷却技术中的间接蒸发冷却形式主要有板式和管式两种,板式间接蒸发冷却器虽然结构紧凑,换热效率高,但由于流道狭小(2~3mm),容易堵塞,在换热器道上容易产生结垢现象,导致换热效率急剧降低,流动阻力增大;而管式间接蒸发冷却器的流道较宽,不易堵塞,流动阻力小,布水相对比较均匀,容易形成稳定的水膜,有利于蒸发冷却过程的进行,因此得到越来越广泛的应用。
换热器的换热效率是间接蒸发冷却器的重要性能之一,而管式间接蒸发冷却器换热器的性能将直接影响到换热效率,进而影响到能耗,如何提高换热器的换热效率,增强节能潜力,是一个重要的研究领域。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种椭圆管式间接蒸发冷却器,从优化换热器的结构入手,提高了管式间接蒸发冷却器的换热效率,解决了板式换热器应用中存在的问题。
本实用新型所采用的技术方案是,一种椭圆管式间接蒸发冷却器,包括布水器和管箱,管箱包括由端板围成的箱体和箱体内布置的多根换热器管,布水器和管箱之间设置有由多层金属丝构成的二次网格层。
本实用新型的特点还在于,
换热器管为铝箔管,且管外包覆有高吸水性纺织纤维材料。
换热器管在箱体内布置的断面为叉排错流形式。
换热器管的截面为椭圆形。
换热器管内插有金属螺旋线圈。
与传统的管式间接蒸发冷却器相比,本实用新型具有如下特点:
1)采用二次网格式布水形式,使布水器淋下来的水经二次网格疏导,相比滴管式和喷淋式布水器而言,该方式布水均匀,使换热效率提高。
2)采用椭圆形断面亲水铝箔管,较传统的圆形断面聚氯乙烯管成本低,换热效果好。
3)管外包覆高吸水性纺织纤维材料,比常用的普通纱布包覆材料蒸发冷却效率高,实验数据表明,管外包覆吸水性材料后的冷却效率比包覆之前提高了5%~8%左右。
4)管内插入金属螺旋线圈,使被冷却一次空气管内流动时,产生扰动,达到强化传热的目的,大大提高换热效率。实验数据表明,管内插入螺旋线圈后的冷却效率比插入之前提高了约20%~30%。
附图说明
图1是本实用新型间接蒸发冷却器的结构示意图;
图2是图1的截面图;
图3是本实用新型冷却管剖视图。
图中,1.换热器管,2.高吸水性纺织纤维材料,3.金属螺旋线圈,4.布水器,5.二次网格层,6.端板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
参照图1,本实用新型的椭圆管式间接蒸发冷却器,包括管箱和管箱上方设置的布水器4,管箱包括由端板6围成的箱体和箱体内布置的多根换热器管1,本实用新型的特点是在布水器4和管箱之间设置二次网格层5,二次网格层5由多层金属丝构成。换热器管1在箱体内布置的断面为叉排错流形式,如图2所示,换热器管1采用亲水铝箔管,管外包覆高吸水性纺织纤维材料2。换热器管1的截面可采用椭圆形,还可在换热器管1内插金属螺旋线圈3。
采用多层金属网格构成的二次网格层5,当布水器4出水降落到二次网格层5后,由于丝网的分割效应及均匀作用,将水滴分散成粒径不同的细小水滴,在自下而上的二次风作用下,在上升气流的作用下附着在平板壁面,起到均匀布水的作用,避免液滴集中成水流;其次是网格间的液滴与气流同样存在热质交换,增加了对流传热传质效果,还起到了均流的作用。
目前的管式间接蒸发冷却器通常采用聚氯(苯)乙烯等高分子材料圆截面管,由于金属铝箔管比塑料管传热性能更好,本实用新型采用铝箔管且将其截面设计成椭圆形,相比较圆截面,可使换热效果得到改善,因为对管周长而言,椭圆管流通截面比圆管小,在流量不变的情况下,扰动得到加强,强化了管内换热。对管外情况而言,从流体分离点和边界层发展来看,椭圆管外平均换热系数大于圆管。这是由于管外近似于流线型,当流体外掠时,阻力降低,因此允许在相同阻力的情况下,可提高空气流速。另外,椭圆管外流动特性好,当流体沿着椭圆长轴方向横掠时,相对圆管分离点后移,无疑在分离区内由于卡门涡街造成的流动损失大大减少。通过大量实验表明,采用椭圆管的迎风面积和涡流区域比圆管小的多,具有有利的流型,可以有效地减少流体的流动阻力,降低能耗,而且数目相同的管束,椭圆管比圆管的排列更紧凑。椭圆管间接蒸发冷却器设计采用叉排错流形式。
换热器管1外包覆了高吸水性纺织纤维构成的纤维套,将水淋撒在纤维材料上使纤维套处于润湿状态,二次空气从润湿的吸水纤维套表面掠过,使纤维套内水分蒸发吸热,从而使管内一次空气冷却,将管内一次空气热量传递给管外二次空气。
换热器管1内插入金属螺旋线圈3后,由于螺旋线的线径增大了管壁的粗糙度,当旋转流经过时,增加了管内空气的湍流流动,使层流底层减薄,降低了热阻,达到强化传热的目的。又由于管内气体流动路径增加,形成旋转流,在离心力的作用下,热空气由管中心向管壁流动,而冷空气由由管壁向管中心流动,这样的二次流达到了径向混合的目的。
本实用新型管式间接蒸发冷却器的工作原理是:一次空气(室外新风)进入椭圆形断面亲水铝箔换热器管1内,经散热降温后排出。二次空气(室内排风或室外新风)与一次空气流动方向呈叉流方向流动,并与水呈逆流方向流动。水通过布水器4淋洒到二次网格层5上,再经二次网格疏导将水均匀地分布到换热器管1上,包覆在换热器管1的吸水性材料2吸收了水后,与二次空气进行热湿交换,将换热器管1内的一次空气的热量吸收,使一次空气冷却,从而达到降温的目的。
Claims (5)
1.一种椭圆管式间接蒸发冷却器,包括布水器(4)和管箱,管箱包括由端板(6)围成的箱体和箱体内布置的多根换热器管(1),其特征在于,布水器(4)和管箱之间设置有由多层金属丝构成的二次网格层(5)。
2.按照权利要求1所述的冷却器,其特征在于,所述的换热器管(1)为铝箔管,且管外包覆有高吸水性纺织纤维材料(2)。
3.按照权利要求1所述的冷却器,其特征在于,所述的换热器管(1)在箱体内布置的断面为叉排错流形式。
4.按照权利要求1所述的冷却器,其特征在于,所述换热器管(1)的截面为椭圆形。
5.按照权利要求1或4所述的冷却器,其特征在于,所述的换热器管(1)内插有金属螺旋线圈(3)。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN102393051A (zh) * | 2011-11-11 | 2012-03-28 | 黄金乾 | 一种水介质制冷空调 |
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