CN211345641U - 一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对两侧壁上分别设置有进风口及送风口，机组壳体内按照空气进入后的流动方向依次设置有空气过滤器、卧管式间接蒸发冷却段、低温表冷器、直接蒸发冷却段、挡水板b及送风机；卧管式间接蒸发冷却段上方所对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口，卧管式间接蒸发冷却段侧面所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口；还包括有冷水机组，冷水机组分别通过管道G1及管道G2与低温表冷器连接。本实用新型的空调机组将蒸发冷却系统与机械制冷系统相结合，解决了单独使用蒸发冷却系统或机械制冷系统时，降温幅度有限以及能耗较大的问题。

Description

一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组

技术领域

本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组。

背景技术

蒸发冷却通风空调技术是一种节能环保和可持续发展的空调技术，但是随室外参数变动而波动较大，制冷效果受限，无法保证其在炎热高湿地区或者夏季极端炎热条件下的温降幅度。

而机械制冷技术可以制取温度较稳定的冷风，但相比而言耗能较大。为了扩大蒸发冷却技术的应用范围，拓展这一技术的适用性，通常将蒸发冷却技术与传统的机械制冷技术结合，提高设备运行的稳定性和可靠性，弥补单纯采用其中一方所存在的不足，有利于优化蒸发冷却设备，同时提高机械制冷性能，促进节能减排，实现两者优势互补。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，将蒸发冷却系统与机械制冷系统相结合，根据不同的室外气象条件，切换不同的工作模式，解决了单独使用蒸发冷却系统或机械制冷系统时，降温幅度有限以及能耗较大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，包括有机组壳体，机组壳体相对两侧壁上分别设置有进风口及送风口，机组壳体内按照空气进入后的流动方向依次设置有空气过滤器、卧管式间接蒸发冷却段、低温表冷器、直接蒸发冷却段、挡水板b及送风机；卧管式间接蒸发冷却段上方所对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口，卧管式间接蒸发冷却段侧面所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口；还包括有冷水机组，冷水机组分别通过管道G1及管道G2与低温表冷器连接。

本实用新型的特征还在于，

挡水板b为波纹型挡水板。

卧管式间接蒸发冷却段包括有由上至下依次设置的挡水板a、布水装置a、卧管式换热器、蓄水箱a，布水装置a通过供水管a与蓄水箱a连接，供水管a上还设置有循环水泵a；挡水板a位于二次排风口的下方。

卧管式换热器与蓄水箱a之间所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口；挡水板a上方设置有二次排风机，二次排风机设置在二次排风口内，二次排风机为轴流式风机。

卧管式换热器包括有多层由上至下依次排列的管组，每层管组均由多根水平设置的换热圆管组成，换热圆管表面为粗糙表面。

蓄水箱a内设置有浮球阀a。

直接蒸发冷却段包括有由上至下依次设置的布水装置b、填料、蓄水箱b，布水装置b通过供水管b与蓄水箱b连接，供水管b上设置有循环水泵b，填料为倾斜式填料。

蓄水箱b内设置有浮球阀b。

还包括有补水管道G3，补水管道G3的一端与自来水管连接，补水管道G3的另一端分两路分别与蓄水箱a及蓄水箱b连接。

冷水机组包括有依次连接并构成回路的膨胀阀、冷凝器、压缩机及蒸发器，蒸发器还分别通过管道G1及管道G2与低温表冷器连接。

本实用新型的有益效果是：

(1)本实用新型的三级蒸发冷却空调机组，将蒸发冷却系统与机械制冷系统相结合，可根据室外气象条件切换不同的运行模式，充分发挥蒸发冷却技术的节能优势，以机械制冷作为辅助冷源，在蒸发冷却难以达到设计要求时发挥恰当的作用时，保证设备能够全年运行，解决了单独使用蒸发冷却系统或机械制冷系统时，降温幅度有限以及能耗较大的问题，实现蒸发冷却与机械制冷的优势互补，充分提高机组的cop。

(2)本实用新型的三级蒸发冷却空调机组，卧管式换热器由多根表面进行粗糙处理的换热圆管构成，更有利于圆管表面水膜的附着，提高管外侧二次空气与水膜的换热效率。

(3)本实用新型的三级蒸发冷却空调机组，冷水机组为风冷式冷水机组，省去了冷却水系统必不可少的冷却塔、冷却水泵和管道系统，节约了水资源，避免在水质过差地区造成冷凝器结垢、水管堵塞等，保养维修经济、简单。

(4)本实用新型的三级蒸发冷却空调机组，直接蒸发冷却段使用倾斜式填料增大被处理空气与填料迎风面的接触面积和接触时间，提高了直接蒸发冷却机组的换热效率。

附图说明

图1是本实用新型一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组的结构示意图；

图2是本实用新型三级蒸发冷却空调机组中卧管式换热器所使用的换热管圆管的结构示意图；

图3是本实用新型三级蒸发冷却空调机组卧式圆管换热器换气原理图。

图中，1.进风口，2.浮球阀a，3.卧管式换热器，4.二次风进风口，5.蓄水箱a，6.循环水泵a，7.供水管a，8.低温表冷器，9.浮球阀b，10.蓄水箱b，11.循环水泵b，12.送风机，13.空气过滤器，14.二次排风口，15.二次排风机，16.布水装置a，17.挡水板a，18.布水装置b，19.填料，20.供水管b，21.挡水板b，22.膨胀阀，23.冷凝器，24.压缩机，25.蒸发器，26.冷水机组，27.换热圆管，28.送风口。

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。

本实用新型一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，如图1-3所示，包括有机组壳体，机组壳体相对两侧壁上分别设置有进风口1及送风口28，机组壳体内按照空气进入后的流动方向依次设置有空气过滤器13、卧管式间接蒸发冷却段、低温表冷器8、直接蒸发冷却段、挡水板b21及送风机12；空气过滤器13为袋式过滤器；送风机12为离心式风机；

卧管式间接蒸发冷却段上方所对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口14，卧管式间接蒸发冷却段侧面所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口4；

还包括有冷水机组26，冷水机组26分别通过管道G1及管道G2与低温表冷器8连接；冷水机组26为风冷式冷水机组；

挡水板b21为波纹型挡水板。

卧管式间接蒸发冷却段包括有由上至下依次设置的挡水板a17、布水装置a16、卧管式换热器3、蓄水箱a5，布水装置a16通过供水管a7与蓄水箱a5连接，供水管a7上还设置有循环水泵a6；挡水板a17位于二次排风口14的下方；挡水板a17为纸质纤维材料的填料。

卧管式换热器3与蓄水箱a5之间所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口4；挡水板a17上方设置有二次排风机15，二次排风机15设置在二次排风口14内，二次排风机15为轴流式风机。

卧管式换热器3包括有多层由上至下依次排列的管组，每层管组均由多根水平设置的换热圆管27组成，换热圆管27表面为粗糙表面。

蓄水箱a5内设置有浮球阀a2。

直接蒸发冷却段包括有由上至下依次设置的布水装置b18、填料19、蓄水箱b10，布水装置b18通过供水管b20与蓄水箱b10连接，供水管b20上设置有循环水泵b11，填料19为倾斜式填料；填料19根据场合可以选用金属铝箔、玻璃纤维、植物纤维、复合高分子材料以及不锈钢等不同的材质。

蓄水箱b10内设置有浮球阀b9。

还包括有补水管道G3，补水管道G3的一端与自来水管连接，补水管道G3的另一端分两路分别与蓄水箱a5及蓄水箱b10连接。

冷水机组26包括有依次连接并构成回路的膨胀阀22、冷凝器23、压缩机24及蒸发器25，蒸发器25还分别通过管道G1及管道G2与低温表冷器8连接。

本实用新型三级蒸发冷却空调机组，能实现以下三种不同工作模式：

(1)直接蒸发冷却(DEC)模式：主要针对干燥工况，关闭冷水机组26和卧管式间接蒸发冷却段的布水装置a16；开启布水装置b18，单独运行直接蒸发冷却段；

被处理空气经空气过滤器13过滤后，进入直接蒸发冷却段，与填料19表面的水膜进行热湿交换，空气被等焓冷却后，由送风机12送入室内。

(2)间接-直接蒸发冷却(IDEC)模式：在过渡季节或中等湿度工况，冷水机组26关闭，卧管式间接蒸发冷却段和直接蒸发冷却段淋水；

如图3所示，二次空气经二次空气进风口4进入机组，自下而上垂直掠过卧管式换热器3的管束，与换热圆管27外的水膜发生热湿交换，同时一次空气经空气过滤器13过滤后进入卧管式换热器3，通过管壁和水膜把热量传递给二次空气，温度降低后经过直接蒸发冷却段发生等焓冷却，被进一步降温后由送风机12送入室内，吸收了热量的二次风经二次空气排风口14排出；

(3)间接蒸发冷却-机械制冷(IEC+DX)模式：在夏季炎热天气或高温高湿工况，直接蒸发冷却段不淋水，卧管式间接蒸发冷却段运行，冷水机组26开启，其制取的冷水通过供水管道G1供给空气处理机组机械制冷段的低温表冷器8；

一次空气经空气过滤器13过滤后先经卧管式换热器3预冷，之后经过机械制冷段的低温表冷器8进一步减湿冷却后由送风机12送入室内，低温表冷器8内的水吸收了热量之后通过管道G2回到冷水机组。

(4)水系统工作过程：

直接/间接蒸发冷却段工作时，在循环水泵a6/循环水泵b7的作用下，将蓄水箱a5/蓄水箱b10中的循环水经供水管a7/供水管b20输送到布水装置a16/布水装置b18中，均匀的喷淋在填料19/卧管式换热器3上，在与空气进行热湿交换后，在重力作用下流回到蓄水箱a5/蓄水箱b10循环使用；

当蓄水箱a5/蓄水箱b10缺水时，浮球阀a2/浮球阀b9能自动打开，通过补水管道G3对蓄水箱a5/蓄水箱b10进行补水，当到达一定水位时，浮球阀a2/浮球阀b9自动闭合，完成补水。

Claims (10)

1.一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，包括有机组壳体，机组壳体相对两侧壁上分别设置有进风口(1)及送风口(28)，机组壳体内按照空气进入后的流动方向依次设置有空气过滤器(13)、卧管式间接蒸发冷却段、低温表冷器(8)、直接蒸发冷却段、挡水板b(21)及送风机(12)；

卧管式间接蒸发冷却段上方所对应的机组壳体顶壁上设置有二次排风口(14)，卧管式间接蒸发冷却段侧面所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口(4)；

还包括有冷水机组(26)，冷水机组(26)分别通过管道G1及管道G2与低温表冷器(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述挡水板b(21)为波纹型挡水板。

3.根据权利要求1所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述卧管式间接蒸发冷却段包括有由上至下依次设置的挡水板a(17)、布水装置a(16)、卧管式换热器(3)、蓄水箱a(5)，布水装置a(16)通过供水管a(7)与蓄水箱a(5)连接，所述供水管a(7)上还设置有循环水泵a(6)；挡水板a(17)位于二次排风口(14)的下方。

4.根据权利要求3所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述卧管式换热器(3)与所述蓄水箱a(5)之间所对应的机组壳体侧壁上设置有二次风进风口(4)；所述挡水板a(17)上方设置有二次排风机(15)，二次排风机(15)设置在二次排风口(14)内，二次排风机(15)为轴流式风机。

5.根据权利要求3所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述卧管式换热器(3)包括有多层由上至下依次排列的管组，每层管组均由多根水平设置的换热圆管(27)组成，换热圆管(27)表面为粗糙表面。

6.根据权利要求3所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述蓄水箱a(5)内设置有浮球阀a(2)。

7.根据权利要求3所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述直接蒸发冷却段包括有由上至下依次设置的布水装置b(18)、填料(19)、蓄水箱b(10)，布水装置b(18)通过供水管b(20)与蓄水箱b(10)连接，供水管b(20)上设置有循环水泵b(11)，所述填料(19)为倾斜式填料。

8.根据权利要求7所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述蓄水箱b(10)内设置有浮球阀b(9)。

9.根据权利要求7所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，还包括有补水管道G3，补水管道G3的一端与自来水管连接，补水管道G3的另一端分两路分别与蓄水箱a(5)及蓄水箱b(10)连接。

10.根据权利要求1所述的一种卧管间接、机械制冷及直接的三级蒸发冷却空调机组，其特征在于，所述冷水机组(26)包括有依次连接并构成回路的膨胀阀(22)、冷凝器(23)、压缩机(24)及蒸发器(25)，所述蒸发器(25)还分别通过管道G1及管道G2与低温表冷器(8)连接。

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