CN217330048U - 蒸发冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及蒸发冷却水技术领域，提供一种蒸发冷却系统。该蒸发冷却系统包括第一冷却单元、中间水箱和第二冷却单元，所述第一冷却单元经所述中间水箱与所述第二冷却单元连接，所述第一冷却单元为直接蒸发冷却单元，所述第二冷却单元为间接蒸发冷却单元。本实用新型蒸发冷却系统包括中间水箱，用于储存第一冷却单元冷却处理后的水，同时也可作为后续第二冷却单元的补充水箱，且第一冷却单元与第二冷却单元串联使用，节水环保。

Description

蒸发冷却系统

技术领域

本实用新型涉及蒸发冷却水技术领域，特别是涉及一种蒸发冷却系统。

背景技术

水蒸发吸热，具有冷却功能。这种物理现象早为人类所利用，例如在房间内泼点水，可以使室温有所下降。间接蒸发冷却器类似于空气-空气换热器，换热器换热面的一侧是被冷却空气(称为一次空气)；另一侧是蒸发冷却的空气(称二次空气)，在二次空气通过的同时淋循环水。常用的间接蒸发冷却器有两类——板翅式和管式。间接蒸发冷却器换热效能也用冷却效率来评价。直接蒸发冷却是指干燥空气和水直接接触的冷却过程，空气处理过程中空气和水之间的传热、传质同时发生且相互影响，空气处理过程为绝热降温加湿过程，其极限温度能达到空气的湿球温度。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种蒸发冷却系统包括中间水箱，用于储存第一冷却单元冷却处理后的水，同时也可作为后续第二冷却单元的补充水箱，且第一冷却单元与第二冷却单元串联使用，节水环保。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种蒸发冷却系统，包括第一冷却单元、中间水箱和第二冷却单元，所述第一冷却单元经所述中间水箱与所述第二冷却单元连接，所述第一冷却单元为直接蒸发冷却单元，所述第二冷却单元为间接蒸发冷却单元。

优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：

1)所述第一冷却单元设有第一冷却单元第一出水口，所述第二冷却单元设有第二冷却单元入水口，所述第一冷却单元第一出水口经所述中间水箱与所述第二冷却单元入水口连接；

2)所述蒸发冷却系统还包括第一泵，所述第一泵依次与所述第一冷却单元、所述中间水箱和所述第二冷却单元连接。

更优选地，特征2)中，还包括如下技术特征中的至少一项：

21)所述第一冷却单元的液位高于所述中间水箱的液位，所述中间水箱的液位高于所述第二冷却单元的液位；

22)所述蒸发冷却系统还包括第二泵，所述中间水箱经所述第二泵与所述第二冷却单元连接。

进一步更优选地，特征22)中，所述第一冷却单元的液位高于所述中间水箱的液位，所述中间水箱的液位低于所述第二冷却单元的液位。

优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：

a1)所述第一冷却单元设有第一冷却单元第二出水口、第一冷却单元回流管道和第一冷却单元入水口，所述第一冷却单元第二出水口经所述第一冷却单元回流管道与所述第一冷却单元入水口连接；

a2)所述第二冷却单元设有第二冷却单元入水口、第二冷却单元第一出水口和第二冷却单元回流管道，所述第二冷却单元第一出水口经所述第二冷却单元回流管道与所述第二冷却单元入水口连接；

a3)所述第二冷却单元设有连接的第二冷却单元第二出水口和第二冷却单元排出管道。

更优选地，还包括如下技术特征中的至少一项：

a11)特征a1)中，所述第一冷却单元还包括用于对第一冷却处理后的水进行电导率检测的第一电导率检测单元；

a21)特征a2)中，所述第二冷却单元还包括用于对第二冷却处理后的水进行电导率检测的第二电导率检测单元。

进一步更优选地，特征a11)中，所述第一冷却单元还包括第一控制单元，所述第一控制单元与所述第一电导率检测单元通讯连接，所述第一控制单元依据电导率控制对第一冷却处理后的水流入所述第一冷却单元回流管道或流入所述中间水箱。

再进一步更优选地，所述第一冷却单元回流管道上设有第一回流泵，所述第一控制单元与所述第一回流泵通讯连接；连接所述第一冷却单元和所述中间水箱的管道上设有第一阀门，所述第一控制单元与所述第一阀门通讯连接。

进一步更优选地，特征a21)中，所述第二冷却单元还包括第二控制单元，所述第二控制单元与所述第二电导率检测单元通讯连接，所述第二控制单元依据电导率控制对第二冷却处理后的水流入所述第二冷却单元回流管道或流入所述第二冷却单元排出管道。

再进一步更优选地，所述第二冷却单元回流管道上设有第二回流泵，所述第二控制单元与所述第二回流泵通讯连接；所述第二冷却单元排出管道上设有第二阀门，所述第二控制单元与所述第二阀门通讯连接。

上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型蒸发冷却系统包括中间水箱，用于储存第一冷却单元冷却处理后的水，同时也可作为后续第二冷却单元的补充水箱，且第一冷却单元与第二冷却单元串联使用，节水环保。

附图说明

图1是本实用新型蒸发冷却系统图一。

图2是本实用新型蒸发冷却系统图二。

图3是本实用新型蒸发冷却系统图三。

图4是本实用新型蒸发冷却系统图四。

附图标记

1 第一冷却单元

11 第一冷却单元第一出水口

12 第一冷却单元第二出水口

13 第一冷却单元回流管道

131 第一回流泵

14 第一冷却单元入水口

2 中间水箱

3 第二冷却单元

31 第二冷却单元入水口

32 第二冷却单元第一出水口

33 第二冷却单元回流管道

331 第二回流泵

34 第二冷却单元第二出水口

35 第二冷却单元排出管道

4 第一泵

5 第二泵

6 第一阀门

7 第二阀门

8 地面

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

如图1所示，本实用新型提供一种蒸发冷却系统，包括第一冷却单元1、中间水箱2和第二冷却单元3，第一冷却单元1经中间水箱2与第二冷却单元3连接，第一冷却单元1为直接蒸发冷却单元，第二冷却单元3为间接蒸发冷却单元。

第一冷却单元1的排水量较大，本实用新型蒸发冷却系统包括中间水箱，用于储存第一冷却单元冷却处理后的水，同时也可作为后续第二冷却单元的补充水箱，且第一冷却单元与第二冷却单元串联使用，节水环保。

在一具体的实施方式中，第一冷却单元1设有第一冷却单元第一出水口11，第二冷却单元3设有第二冷却单元入水口31，第一冷却单元第一出水口11经中间水箱2与第二冷却单元入水口31连接。

在一具体的实施方式中，蒸发冷却系统还包括第一泵4，第一泵4依次与第一冷却单元1、中间水箱2和第二冷却单元3连接。第一泵4将水泵至第一冷却单元1。

在一具体的实施方式中，第一冷却单元1的液位高于中间水箱2的液位，中间水箱2的液位高于第二冷却单元3的液位。如图1所示(图中附图标记8为地面)，将第一冷却单元1放置高位，先让水经第一泵4泵至第一冷却单元1进行蒸发冷却；第一冷却单元1的液位高于中间水箱2的液位，第一冷却处理后的水进入中间水箱2；中间水箱2的液位高于第二冷却单元3的液位，中间水箱的水作为第二冷却单元3的进水(补充水)。

在一具体的实施方式中，如图2所示，蒸发冷却系统还包括第二泵5，中间水箱2经第二泵5与第二冷却单元3连接。第二泵5将水泵至第二冷却单元3。

在一具体的实施方式中，第一冷却单元1的液位高于中间水箱2的液位，中间水箱2的液位低于第二冷却单元3的液位。如图2所示(图中附图标记8为地面)，第一泵4将水泵至第一冷却单元1，利用第一冷却单元1与中间水箱2的液位差，第一冷却处理后的水进入中间水箱2(位于地面，屋面没有过多位置放置中间水箱)，然后再经第二泵5将水泵至第二冷却单元3。

在一具体的实施方式中，第一冷却单元1设有第一冷却单元第二出水口12、第一冷却单元回流管道13和第一冷却单元入水口14，第一冷却单元第二出水口12经第一冷却单元回流管道13与第一冷却单元入水口14连接。

在一具体的实施方式中，第一冷却单元1还包括用于对第一冷却处理后的水进行电导率检测的第一电导率检测单元，如在线电导率传感器。

在一具体的实施方式中，第一冷却单元1还包括第一控制单元，第一控制单元与第一电导率检测单元通讯连接，第一控制单元依据电导率控制对第一冷却处理后的水流入第一冷却单元回流管道13或流入中间水箱2。

在一具体的实施方式中，第一冷却单元回流管道13上设有第一回流泵131，第一控制单元与第一回流泵131通讯连接；连接第一冷却单元1和中间水箱2的管道上设有第一阀门6，第一控制单元与第一阀门6通讯连接。

在一具体的实施方式中，第二冷却单元3设有第二冷却单元入水口31、第二冷却单元第一出水口32和第二冷却单元回流管道33，第二冷却单元第一出水口32经第二冷却单元回流管道33与第二冷却单元入水口31连接。

在一具体的实施方式中，第二冷却单元3还包括用于对第二冷却处理后的水进行电导率检测的第二电导率检测单元，如在线电导率传感器。

在一具体的实施方式中，第二冷却单元3还包括第二控制单元，第二控制单元与第二电导率检测单元通讯连接，第二控制单元依据电导率控制对第二冷却处理后的水流入第二冷却单元回流管道33或流入第二冷却单元排出管道35。

在一具体的实施方式中，第二冷却单元3设有连接的第二冷却单元第二出水口34和第二冷却单元排出管道35。

在一具体的实施方式中，第二冷却单元回流管道33上设有第二回流泵331，第二控制单元与第二回流泵331通讯连接；第二冷却单元排出管道35上设有第二阀门7，第二控制单元与第二阀门7通讯连接。

使用时，如图3和图4所示，空气与喷淋水在第一冷却单元1中接触，得到降温后的空气和直接蒸发冷却排水，对第一冷却处理后的水进行电导率检测，若在电导率限值内，第一控制单元控制(关闭)第一阀门6，第一冷却处理后的水流入第一冷却单元回流管道13，进行回用；若在电导率限值外，第一控制单元控制(打开)第一阀门6，第一冷却处理后的水流入中间水箱2，然后再进入第二冷却单元3，对第二冷却处理后的水进行电导率检测，若在电导率限值内，第二控制单元控制(关闭)第二阀门7，第二冷却处理后的水流入第二冷却单元回流管道33，进行回用；若在电导率限值外，第二控制单元控制(打开)第二阀门7，第二冷却处理后的水流入第二冷却单元排出管道35并排出。

实施例1

使用图4所示的蒸发冷却系统，若设补充水电导率为500us/cm(涵盖长江水系)，第一冷却(直接蒸发冷却)水质浓缩至2倍时，此时排水电导率为1000us/cm；之后排出至中间水箱作为第二冷却(间接蒸发冷)的补充水，第二冷却(间接蒸发冷)将水循环使用浓缩至 3倍后，蒸发冷却系统排出浓缩水；整个蒸发冷却系统中水的浓缩倍数为6，最终排水电导率为3000us/cm，符合GB/T-31962-2015排污水A级排放标准。

按水量平衡：DEC补充水量6m³/h，蒸发水量3m³/h，排污水量3m³/h；IEC补充水量3m³/h，蒸发水量2m³/h，排污水量1m³/h。

实施例2

使用图4所示的蒸发冷却系统，若设补充水电导率为500us/cm(涵盖长江水系)，第一冷却(直接蒸发冷却)水质浓缩至1.5倍(第一冷却的浓缩倍数N越接近1，卫生安全越有保障)，此时排水电导率为750us/cm；之后排出至中间水箱作为第二冷却(间接蒸发冷)的补充水，第二冷却(间接蒸发冷)将水循环使用浓缩至4倍后，蒸发冷却系统排出浓缩水；整个蒸发冷却系统中水的浓缩倍数为6，最终排水电导率为3000us/cm，符合GB/T-31962-2015 排污水A级排放标准。

按水量平衡：DEC补充水量6m³/h，蒸发水量2m³/h，排污水量4m³/h；IEC补充水量4m³/h，蒸发水量3m³/h，排污水量1m³/h。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (15)

1.一种蒸发冷却系统，其特征在于，包括第一冷却单元（1）、中间水箱（2）和第二冷却单元（3），所述第一冷却单元（1）经所述中间水箱（2）与所述第二冷却单元（3）连接，所述第一冷却单元（1）为直接蒸发冷却单元，所述第二冷却单元（3）为间接蒸发冷却单元。

2.如权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第一冷却单元（1）设有第一冷却单元第一出水口（11），所述第二冷却单元（3）设有第二冷却单元入水口（31），所述第一冷却单元第一出水口（11）经所述中间水箱（2）与所述第二冷却单元入水口（31）连接。

3.如权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述蒸发冷却系统还包括第一泵（4），所述第一泵（4）依次与所述第一冷却单元（1）、所述中间水箱（2）和所述第二冷却单元（3）连接。

4.如权利要求3所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第一冷却单元（1）的液位高于所述中间水箱（2）的液位，所述中间水箱（2）的液位高于所述第二冷却单元（3）的液位。

5.如权利要求3所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述蒸发冷却系统还包括第二泵（5），所述中间水箱（2）经所述第二泵（5）与所述第二冷却单元（3）连接。

6.如权利要求5所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第一冷却单元（1）的液位高于所述中间水箱（2）的液位，所述中间水箱（2）的液位低于所述第二冷却单元（3）的液位。

7.如权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第一冷却单元（1）设有第一冷却单元第二出水口（12）、第一冷却单元回流管道（13）和第一冷却单元入水口（14），所述第一冷却单元第二出水口（12）经所述第一冷却单元回流管道（13）与所述第一冷却单元入水口（14）连接。

8.如权利要求7所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第一冷却单元（1）还包括用于对第一冷却处理后的水进行电导率检测的第一电导率检测单元。

9.如权利要求8所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第一冷却单元（1）还包括第一控制单元，所述第一控制单元与所述第一电导率检测单元通讯连接，所述第一控制单元依据电导率控制对第一冷却处理后的水流入所述第一冷却单元回流管道（13）或流入所述中间水箱（2）。

10.如权利要求9所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第一冷却单元回流管道（13）上设有第一回流泵（131），所述第一控制单元与所述第一回流泵（131）通讯连接；连接所述第一冷却单元（1）和所述中间水箱（2）的管道上设有第一阀门（6），所述第一控制单元与所述第一阀门（6）通讯连接。

11.如权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第二冷却单元（3）设有第二冷却单元入水口（31）、第二冷却单元第一出水口（32）和第二冷却单元回流管道（33），所述第二冷却单元第一出水口（32）经所述第二冷却单元回流管道（33）与所述第二冷却单元入水口（31）连接。

12.如权利要求11所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第二冷却单元（3）还包括用于对第二冷却处理后的水进行电导率检测的第二电导率检测单元。

13.如权利要求12所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第二冷却单元（3）还包括第二控制单元，所述第二控制单元与所述第二电导率检测单元通讯连接，所述第二控制单元依据电导率控制对第二冷却处理后的水流入所述第二冷却单元回流管道（33）或流入所述第二冷却单元排出管道（35）。

14.如权利要求13所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第二冷却单元回流管道（33）上设有第二回流泵（331），所述第二控制单元与所述第二回流泵（331）通讯连接；所述第二冷却单元排出管道（35）上设有第二阀门（7），所述第二控制单元与所述第二阀门（7）通讯连接。

15.如权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述第二冷却单元（3）设有连接的第二冷却单元第二出水口（34）和第二冷却单元排出管道（35）。

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