CN216431980U - 结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组，包括机组外壳，机组外壳内设置有填料，填料下部、从上到下依次设置有蒸发器、集水箱，填料上部、从下到上依次设置有布水器、风冷冷凝器、EC风机，与EC风机相近的机组壳体壁上设置有出风口，集水箱通过供水管道与布水器连通；与填料底部相对应的两侧壳体壁上分别设置有新风进风口a和新风进风口b，新风进风口a和填料之间设置有表冷器a，新风进风口b和填料之间设置有表冷器b，蒸发器依次与单向阀、风冷冷凝器、氟泵、热管连接构成氟泵热管系统。本实用新型冷水机组通过氟泵热管系统可以实现对空气冷量的再利用，降低了空调机组的能耗。

Description

结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组

技术领域

本实用新型属于空调设备技术领域，具体涉及一种结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组。

背景技术

近年来，风冷式冷水机组在我国集中式空调冷源工程中的应用越来越多，逐渐打破了传统的水冷式冷水机组一统天下的局面，但随之而来的是在风冷式冷水机组能耗上引起的一些争论。目前为响应国家“双碳”目标、节能减排政策，利用干空气能制冷的蒸发冷却空调技术目前越来越受到人们的关注，同时近些年国家大力支持使用新能源技术，基于蒸发冷却空调技术的日益成熟与完善，大大提高了蒸发冷却冷水机组的应用范围。结合了氟泵热管技术的高效间接蒸发冷却冷水机组可制备出的冷水温度低于环境空气的湿球温度，同时氟泵热管系统可以实现对空气冷量的再利用，相较于传统机械式冷水机组能耗大幅度降低。因此该机组有较好的应用前景，很符合我国的可持续发展战略。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组，解决了现有空调能耗大的问题。

本实用新型所采用的技术方案是，结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组，包括机组外壳，机组外壳内设置有填料，填料下部、从上到下依次设置有蒸发器、集水箱，填料上部、从下到上依次设置有布水器、风冷冷凝器、EC风机，与EC风机相近的机组壳体壁上设置有出风口，集水箱通过供水管道与布水器连通；与填料底部相对应的两侧壳体壁上分别设置有新风进风口a和新风进风口b，新风进风口a和填料之间设置有表冷器a，新风进风口b和填料之间设置有表冷器b，蒸发器依次与单向阀、风冷冷凝器、氟泵、热管连接构成氟泵热管系统，机组还包括与外部连通的回水管路和进水管路，集水箱分别与表冷器a和表冷器b通过管路连通至回水管路。

本实用新型的特征还在于，

布水器和填料之间设置有挡水板。

填料采用下部为V型的纸质纤维填料。

新风进风口a和表冷器a之间设置有新风过滤器a。

新风进风口b和表冷器b之间设置有新风过滤器b。

集水箱与表冷器a连接的管路上设置有循环水泵a。

集水箱与表冷器b连接的管路上设置有循环水泵b。

本实用新型的有益效果是：

1.该机组有两次新风预冷，制备的冷水温度较常规的间接蒸发冷却冷水机组更低。

2.表冷器段通入的冷水取自集水箱内机组制备的冷水，实现对冷量的充分利用，因此机组能耗低、集成度高。

3.机组的风机采用吸入式EC风机，使流道内呈负压，有利于水的蒸发冷却，同时也有利于填料表面水膜的附着。

4.热管的风冷冷凝器充分利用机组低温度的出口空气进行散热，热管的蒸发器进行吸热对空进行二次预冷，完成一个制冷循环，实现了对空气冷量的再次利用。

5.采用V型纸质纤维填料，流道的气流组织较好，风阻较小。

6.风冷冷凝器和布水器之间设置了挡水板，可避免水滴打到冷凝器上，发生结垢现象，影响换热。

7.通过优化空气流道，使表冷器、热管蒸发侧、热管冷凝侧共用一个风机，不仅可以降低机组能耗，同时可以节约机组内部空间。

8.机组采用双侧进风，表冷器、蒸发器均采用双侧布置对空气进行预冷，因此该冷水机组性能高。

9.室外空气通过该机组的表冷器初次预冷以及蒸发器二次预冷后，低温空气再与V型纸质纤维填料表面的水膜进行热湿交换，出口空气与流入集水箱的水均被冷却。

10.该机组是氟泵热管系统与蒸发冷却冷水机组的高度集成，是一个低功耗、集成度高的冷水机组。

附图说明

图1是本实用新型蒸发冷却冷水机组的结构示意图；

图2是本实用新型机组中氟泵热管系统运行流程图。

图中，1.室外空气a，2.新风进风口a，3.新风过滤器a，4.表冷器a，5.循环水泵a，6.布水器，7.填料，8.蒸发器，9.集水箱，10.循环水泵b，11.表冷器b，12.新风过滤器b，13.室外空气b，14.新风进风口b，15.回水管路，16.挡水板，17.风冷冷凝器，18.EC风机，19.出风口，20.出口空气，21.机组外壳，22.回水水泵，23.供水水泵，24.氟泵，25.热管，26.单向阀，27.供水口，28.回水口。

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。

本实用新型结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组的结构如图1所示，包括双侧进风蒸发冷却冷水机组和氟泵热管系统。

双侧进风蒸发冷却冷水机组包括机组外壳21，机组外壳21两侧壁的外表面分别设置有新风进风口a2和新风进风口b14，机组外壳21上壁外表面设置有出风口19，机组外壳21下壁外表面设置有供水水泵23，供水水泵23和供水口27连通，机组外壳21两侧壁的内表面分别设置有新风过滤器a3和新风过滤器b12，新风过滤器a3设置在新风进风口a2内侧的机组外壳21上，新风过滤器b12设置在新风进风口b14内侧的机组外壳21上，机组外壳21下壁内表面设置有集水箱9，机组外壳21上壁内表面与出风口19相对应位置设置有EC风机18，EC风机18采用吸入式EC风机，使流道内呈负压，有利于水的蒸发冷却，同时也有利于填料表面水膜的附着。

集水箱9两侧壁的外表面分别通过管道连接循环水泵a5和循环水泵b10，循环水泵a5设置在靠近新风过滤器a3的一侧，循环水泵b10设置在靠近新风过滤器b12的一侧，循环水泵a5和表冷器a4连通，循环水泵b10和表冷器b11连通，表冷器段通入的冷水取自集水箱内机组制备的冷水，实现对冷量的充分利用，因此机组能耗低、集成度高；表冷器a4和表冷器b11通过回水管路15连通，回水管路15和机组外的回水水泵22连接，回水水泵22和回水口28连接，EC风机18和集水箱9之间的回水管路15上设置布水器6，布水器6和集水箱9之间设置有V型纸质纤维填料7，采用V型纸质纤维填料7使流道的气流组织较好，风阻较小；V型纸质纤维填料7和集水箱9之间设置蒸发器8，并且V型纸质纤维填料7的尖端靠近蒸发器8；在布水器6和EC风机18之间设置风冷冷凝器17，热管的风冷冷凝器充分利用机组低温度的出口空气进行散热，热管的蒸发器进行吸热对空进行二次预冷，完成一个制冷循环，实现了对空气冷量的再次利用，风冷冷凝器17和布水器6之间又设置了挡水板16，可避免水滴打到风冷冷凝器上，发生结垢现象，影响换热。

本实用新型结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组由两侧向中间依次是空气进风口、新风过滤器、表冷器、蒸发器、V型纸质纤维填料、挡水板、冷凝器、EC风机、空气出风口。该机组采用双侧进风，并且表冷器、蒸发器均采用双侧布置对空气进行初次预冷和二次预冷后，低温空气再与V型纸质纤维填料表面的水膜进行热湿交换，制备出低于环境空气湿球温度的冷水，同时通过优化空气流道，使表冷器、热管蒸发侧、热管冷凝侧共用一个风机，不仅可以降低机组能耗，还可以节约机组内部空间。

本实用新型机组中氟泵热管系统运行流程图如图2所示：氟泵热管系统包括设置在集水箱9上方的蒸发器8，蒸发器8、单向阀26、风冷冷凝器17、氟泵24和热管25顺次连接构成闭合回路。

本实用新型机组是氟泵热管系统与蒸发冷却冷水机组的高度集成，是一个低功耗、集成度高的冷水机组。

本实用新型结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组为对称式双侧进风的蒸发冷却冷水机组，左右两侧空气与水的热湿交换过程完全相同，因此下面本实用新型机组的工作过程主要以左侧流程进行说明：

空气侧：室外空气a1由新风进风口a2进入到机组内，之后经过新风过滤器3后空气得到过滤。过滤后的空气与表冷器a4进行热量交换，空气被初次预冷，预冷后的空气再经过蒸发器8，空气温度再一次被冷却，此时的空气温度已经低于室外空气的湿球温度，具备制备更低温度冷水的条件。冷空气经过V型纸质纤维填料7，与填料表面水膜进行热湿交换，水膜的蒸发使该空气和滴落到集水箱9的水都得到了冷却。此时该空气温度更低，之后该部分空气对风冷冷凝器17进行散热，从而空气冷量得到最终利用，空气与风冷冷凝器17换热完成在EC风机18的作用下被排至机组外，形成出口空气20。

水侧：进入机组的水在回水水泵22的作用下进入机组，之后由布水器6均匀喷淋在V型纸质纤维填料7上，再与经过预冷的空气进行热湿交换，水温得到大幅度降低，流入到集水箱9内，水箱内的水分为两部分，一部分通入表冷器a4对空气进行初次预冷，表冷器流出的水在送至布水器6，完成初次预冷段水循环；另一部分水由供水水泵23加压送至需要冷水的设备。在冬季时，可以向水系统加入乙二醇防冻剂，由于外界环境温度低，此时就不需要开启表冷器以及氟泵热管系统预冷新风，因而能耗大大降低，同时可实现机组不间断运行。

氟泵热管系统：将工作介质充入抽成高真空的管壳内，然后加以密封，一端为蒸发段，而另一端为冷却段。当风冷冷凝器17受到离开V型纸质纤维填料7的冷风时，由于受到冷却使蒸汽释放气化潜热凝结成液体。之后在氟泵24加压的作用下，液态制冷剂流入到蒸发器8内，液体状的工作介质吸收热量气化成蒸汽，因此空气得到冷却。之后蒸汽流向单向阀26，最后回流到风冷冷凝器17侧，并再次液化，如此反复循环，连续不断地将冷量由一端传至另一端。整个过程不仅仅可以对室外新风进行二次预冷，同时还可以使风冷冷凝器17处的空气冷量得到利用。

本实用新型结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组，室外新风经过表冷器初次预冷以及蒸发器二次预冷后，低温空气再与V型纸质纤维填料表面的水膜进行热湿交换，制备出低于环境空气湿球温度的冷水，同时该机组是一个低功耗、充分利用自然冷源的机组。

Claims (7)

1.结合了氟泵热管技术的双侧进风蒸发冷却冷水机组，其特征在于，包括机组外壳(21)，所述机组外壳(21)内设置有填料(7)，所述填料(7)下部、从上到下依次设置有蒸发器(8)和集水箱(9)，所述填料(7)上部、从下到上依次设置有布水器(6)、风冷冷凝器(17)和EC风机(18)，与所述EC风机(18)相近的机组壳体壁上设置有出风口(19)，所述的集水箱(9)通过供水管道与所述布水器(6)连通；与所述填料(7)底部相对应的两侧壳体壁上分别设置有新风进风口a(2)和新风进风口b(14)，所述新风进风口a(2)和填料(7)之间设置有表冷器a(4)，所述新风进风口b(14)和填料(7)之间设置有表冷器b(11)，所述的蒸发器(8)依次与单向阀(26)、风冷冷凝器(17)、氟泵(24)、热管(25)连接构成氟泵热管系统，机组还包括与外部连通的回水管路(15)和进水管路，所述集水箱(9)分别与表冷器a(4)和表冷器b(11)通过管路连通至回水管路(15)。

2.根据权利要求1所述的双侧进风蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的布水器(6)和填料(7)之间设置有挡水板(16)。

3.根据权利要求1所述的双侧进风蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的填料(7)采用下部为V型的纸质纤维填料。

4.根据权利要求1所述的双侧进风蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的新风进风口a(2)和表冷器a(4)之间设置有新风过滤器a(3)。

5.根据权利要求1所述的双侧进风蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的新风进风口b(14)和表冷器b(11)之间设置有新风过滤器b(12)。

6.根据权利要求1所述的双侧进风蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的集水箱(9)与表冷器a(4)连接的管路上设置有循环水泵a(5)。

7.根据权利要求1所述的双侧进风蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述的集水箱(9)与表冷器b(11)连接的管路上设置有循环水泵b(10)。

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