CN200996801Y - 一种椭圆管式间接蒸发冷却器 - Google Patents

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

一种椭圆管式间接蒸发冷却器

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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