专利名称：一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法
技术领域：
本发明属于能源技术领域，尤其涉及蒸发冷却式供冷的技术的一种卧式多级间接
蒸发冷却制冷的方法。
背景技术：
根据载冷介质不同，蒸发冷却技术主要分为三类方式一是制备冷风的方式；二 是制备冷水的方式；三是同时制备冷水和冷风的方式。 利用蒸发冷却制备冷风的方式发展得较早，随着流程和工艺的改进，根据不同地 域的气候条件的差别，目前广泛存在的蒸发冷却制备冷风的方法，主要包括单级直接蒸发 冷却器、单级间接蒸发冷却器、多级间接蒸发冷却器以及多级直接、间接蒸发冷却相结合的 蒸发冷却器。以三级直接、间接相结合的蒸发冷却器为例，其中前两级为间接蒸发冷却器， 而最后一级为直接蒸发冷却器，对于前两级间接蒸发冷却器而言，根据其内部进行直接蒸 发冷却过程的二次空气来源不同，间接蒸发冷却的效果就不同。目前多数间接蒸发冷却器 常采用室外风作为二次空气，或者采用一次空气进风的一部分作为二次空气，这种情况空 气仅能被冷却到室外风或者一次风的湿球温度，从而限制了蒸发冷却制备冷风的效果。已 有技术采用一次空气出风的一部分作为二次空气，使得一次空气被冷却的极限温度可达进 风的露点温度；而目前应用此方法的技术一是单级直接蒸发冷却和空气冷却器结合的方 式，这种方式无法解决饱和线的非线性引起的风水比不匹配问题，且若单级方式追求逆流 来提高空气被冷却效率的话，仅能设计逆流方式，使得机组为立式，机组应用场合受限；而 已有技术通过改变工艺，采用内冷模块的方式来实现逆流式间接蒸发冷却过程，内冷的方 式效果较好，但和外冷式-直接蒸发冷却和空气冷却器结合的方式相比，内冷式的工艺要 求较高，研发和规模性推广的难度较大。 随着蒸发冷却技术向大型公共建筑中舒适性空调的推广，传统利用蒸发冷却制备 冷风的方式逐渐显出弊端蒸发冷却制备冷风的系统仅能用于全空气系统，风道占用空间 大，风机电耗高，从而较大限制了蒸发冷却技术的应用场合。进而，间接蒸发冷却制备冷水 的方式(一种间接蒸发式供冷的方法及其装置ZL02100431. 5)的发明，开辟了蒸发冷却技 术应用的新领域。根据此项技术已成功的进行了间接蒸发冷水机的研发和工程实践，目前 已在新疆地区十多个大型公共建筑中被推广应用，利用间接蒸发冷却制备冷水的技术初步 获得了成功。然而，目前基于上述技术研发的间接蒸发冷水机主要为立式逆流式结构，机组 自身无法解决饱和线非线性引起的不匹配问题，且机组较高，适宜应用于大规模的大型公 共建筑中，而当应用于小规模建筑时，机组的安装空间受到限制。能否将立式间接蒸发冷水 机改为卧式机组，成为进一步扩大间接蒸发冷水机应用场合的关键。 当间接蒸发冷水机仅用来带走房间显热时，由于热源温度水平的限制，间接蒸 发冷水机的排风参数被限制在较低水平，从而限制了机组利用干燥空气制冷的效率。为 解决这一问题，同时考察蒸发冷却过程和显热换热过程的流量匹配、饱和线非线性的问 题、同时初步将机组变为卧式，一种同时制备冷水和冷风的间接蒸发制冷方法(中国，200810103448. 0)的发明，利用间接蒸发制冷方式同时制备出带走房间显热用冷水和房间 所需低温的新风。在此方法中，首先提出了一种多级蒸发冷却热回收的方法，如图5所示， 此方法由多级直接蒸发冷却模块和与之一一对应的多级逆流空气冷却器组合而成，在每级 直接蒸发冷却模块和逆流空气冷却器之间形成独立的冷水循环，通过直接蒸发冷却模块制 备冷水冷却逆流空气冷却器的进风，从而实现空气冷却器的进风和直接蒸发冷却模块的进 风之间的多级全热回收过程。此同时制备冷水和冷风的间接蒸发制冷方法初步解决了间接 蒸发冷水机立式占空间、排风参数低、饱和线非线性引起的风水比不匹配等问题，初步扩大 了间接蒸发冷水机的应用空间。然而此方法中制备冷水的模块采用的仍然是单级方式，当 冷水侧供、回水温差较高时，在叉流单级的制备冷水的模块中，由于模块不同位置的出水温 度不均匀，使得较大的混水损失；且由于整体叉流，保证空气-水之间的传热传质性能和保 证冷水被降温的效率对空气和水之间的风水比要求并不一致；这些问题往往成为实际工况 下应用此方法的设备能否高效实现制备冷量的关键。 由此，综合上述三类蒸发冷却方法存在的问题和目前解决问题的现状，本发明提 出一种多级间接蒸发冷却制冷的方法，将利用在蒸发冷却技术单独制备冷风、单独制备冷 水、同时制备冷水和冷风用一套卧式多级的蒸发冷却方法来实现；通过卧式多级的方式使 得空气-水之间的流动方式接近逆流，同时保证每级的空气-水之间传热传质的要求；且通 过卧式多级的方式使得蒸发冷却制备冷水的过程解决饱和线的非线性引起的不匹配问题； 此卧式多级的方法通过外冷式的直接蒸发冷却模块和空气冷却器组合的方式来实现，使得 工艺相对简单，推广应用的潜力和前景广阔；由于采用卧式多级的蒸发制冷方式，利用此方 法的装置高度可降低，从而更适宜应用于小规模分散建筑，进一步节约输配电耗；根据不同 场合的不同要求，可选择单独产生冷风方式、单独产生冷水方式、同时制备冷水和冷风的方 式，提高应用的灵活性，从而使得蒸发冷区技术的应用场合更加广泛。 蒸发冷却技术是利用室外天然的干燥空气制冷的方式，由于其驱动能源不再是电 能，相对传统机械压縮式制冷方式节能40% 70% ;且其不使用CFCs，对大气无污染，成为 清洁可再生能源-室外干空气资源的利用方式，应用前景广阔。
发明内容
本发明的目的是提供一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，
由n级直接蒸发冷却模块E工 En和n级表冷器B工 Bn构成多级间接蒸发冷却热 回收制冷的基本单元1或构成多级直接蒸发冷却制冷的基本单元2，其中多级间接蒸发冷 却热回收制冷的基本单元1由直接蒸发冷却模块E工 En的各级和表冷器B工 Bn的各级通 过水泵8 —一对应连接构成，每级直接蒸发冷却模块制备的冷水被输入相应级的表冷器的 出风侧，在冷却表冷器的进风后，温度升高，回到直接蒸发冷却模块的顶部喷淋，和直接蒸 发冷却模块的进风接触、蒸发冷却制备出冷水，从而完成冷水在每级直接蒸发冷却模块和 相应级的表冷器中的独立循环，单独制备冷风、或单独制备冷水或同时得到冷风和冷水；其 中，n级表冷器B工 Bn的空气流动方向和n级直接蒸发冷却模块E工 En的空气流动成整 体逆流关系； 所述多级直接蒸发冷却制冷水的基本单元2由直接蒸发冷却模块1\ Tm的各级 之间通过水泵8串联构成，其后一级直接蒸发冷却模块制备的冷水被输入到前一级的直接
6蒸发冷却模块的顶部喷淋，和直接蒸发冷却模块的进风接触、蒸发冷却制备出冷风或冷水。
所述进风为在直接蒸发冷却模块E工 En或在表冷器B工 Bn的任意两级之间补 入风，或在任意两级之间抽取风，使在直接蒸发冷却模块E工 En任意两级之间补入风，或在 任意两级之间抽取风作为进风或补入风。 所述抽取风是在任意两级直接蒸发冷却模块间直接抽取的风，作为在抽取风的位 置之后的、沿直接蒸发冷却模块中风的流动方向上的任意两级直接蒸发冷却模块的补入 风。 所述单独制备冷风包括如下方式 所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1制备冷风是多级间接蒸发冷却热 回收制冷基本单元1的表冷器B工 Bn的进风依次经过n级表冷器B工 Bn，被表冷器B工 Bn逐级等湿降温，获得低温冷风，其中一部分低温冷风作为蒸发冷却热回收制冷基本单元1 中排风和直接蒸发冷却模块En的进风，另一部分低温冷风作为制备出的冷风送风，该送风 进入模块En的进风，依次经过n级蒸发冷却热回收过程En E工被逐级加热加湿，实现排风 的全热回收，最终变为排风被排出室外。" 所述采用多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元与直接蒸发冷却模块En E工搭 配方式制备冷风是在间接蒸发冷却热回收过程中，以在任意一级表冷器后抽取风作为直接 蒸发冷却模块En的进风，最终经过n级直接蒸发冷却模块En E工被逐级加热、加湿后排除 室外；而经过多级表冷器等湿冷却的冷风从表冷器Bn送出成为送风。
所述单独制备冷水包括如下方式 所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1与多级直接蒸发冷却制冷水的基 本单元2搭配方式制备冷水是在n级的多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1的最后一 级表冷器Bn的出风作为m级的多级直接蒸发冷却制冷水的基本单元2的第一级蒸发冷却 模块1\的进风，而最终由多级蒸发冷却制备冷水的基本单元2制备出冷水14。
所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1与多级直接蒸发冷却制冷水的基 本单元2搭配制备冷水方式，由n级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1和m级直接蒸发 冷却制冷水的基本单元2所组成，由n级间接蒸发冷却制备冷风的单元6，中被等湿降温的 出风作为m级的多级蒸发冷却制备冷水的基本单元2的第一级蒸发冷却模块1\的进风，最 终由多级蒸发冷却制备冷水的基本单元2制备出冷水14。 所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的 基本单元2组合而成制备冷水的方式为多级间接蒸发冷却热回收方式，由n级间接蒸发冷 却热回收的表冷器Bn的出风作为m级的多级蒸发冷却制备冷的基本单元2的第一级蒸发 冷却模块1\的进风，由m级的多级蒸发冷却制备冷水的基本单元2的最后一级蒸发冷却模 块Tm的出风作为多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1的第n级直接蒸发冷却模块En 的进风；最终由m级的多级蒸发冷却制备冷水的基本单元2制备出冷水14。
所述多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方法为由多级间接蒸发冷却热回收 制冷基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2组合而成，以n级的多级间接 蒸发冷却热回收制冷基本单元1的表冷器Bn的出风的一部分作为m级的多级蒸发冷却制 备冷的基本单元2的第一级蒸发冷却模块1\的进风，由m级的多级直接蒸发冷却制备冷水 的基本单元2制备出冷水14，表冷器Bn的出风的另一部分作为冷风送风，达到多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的目的。 本发明的有益效果是提出的一套卧式多级的蒸发冷却方法达到了利用蒸发冷却 技术来实现单独制备冷风、单独制备冷水、同时制备冷水和冷风效果；通过卧式多级的方式 使得空气-水之间的流动方式接近逆流，同时保证每级的空气-水之间传热传质的要求；且 通过卧式多级的方式使得蒸发冷却制备冷水的过程解决饱和线的非线性引起的不匹配问 题；该方法为外冷式的直接蒸发冷却模块和空气冷却器的组合方式，使得工艺相对简单，装 置高度可降低，从而更适宜应用于小规模分散建筑，进一步节约输配电耗；根据不同场合的 不同要求，可选择单独产生冷风方式、单独产生冷水方式、同时制备冷水和冷风的方式，提 高应用的灵活性，从而使得蒸发冷区技术的应用场合更加广泛，推广应用的潜力和前景广 阔； 本发明利用室外天然的干燥空气制冷的方式，由于其驱动能源不再是电能，相对 传统机械压縮式制冷方式节能40% 70% ;且其不使用CFCs，对大气无污染，成为清洁可 再生能源_室外干空气资源的利用方式，应用前景广阔。
图1是多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元。 图2是多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元。 图3是多级间接蒸发冷却制备冷风的装置示意图。 图4是多级间接蒸发冷却制备冷风的装置示意图。 图5是多级间接蒸发冷却制备冷风的装置示意图。 图6是多级间接蒸发冷却制备冷水的装置示意图。 图7是多级间接蒸发冷却制备冷水的装置示意图。 图8是多级间接蒸发冷却制备冷水的装置示意图。 图9是多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的装置示意图。 图10是多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的装置示意图。 图11是多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的装置示意图。 图12是多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的装置示意图。 图13是多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的装置示意图。 图14是多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的装置示意图。 图15是冷水和用户换热器的配合关系示意图。 图16是冷水和用户换热器的配合关系示意图。 图17是冷水和用户换热器的配合关系示意图。
具体实施例方式
本发明提供一种一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法。下面结合附图对本发明 予以说明。 多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1 (如图1所示)，由n级直接蒸发冷却 模块E工 En和n级表冷器B工 Bn构成。表冷器侧的进风从第一级表冷器B工逆流进入，依 次经过表冷器B工 Bn被等湿降温。直接蒸发冷却模块E工 En的各级和表冷器B工 Bn的各级由水泵8 —一对应连接，每级直接蒸发冷却模块制备的冷水在水泵8的作用下被输入 相应表冷器的出风侧，在冷却表冷器的进风后，温度升高，被本级的水泵8送回到直接蒸发 冷却模块E工 En的顶部喷淋装置11喷淋，和直接蒸发冷却模块的进风接触进行蒸发冷却， 制备出冷水，从而完成冷水在每级直接蒸发冷却模块和相应级的表冷器中独立循环；n级 表冷器B工 Bn的空气流动方向和n级直接蒸发冷却模块E工 En的空气流动成整体逆流关 系。可在任意两级表冷器之间补入风，可在任意两级表冷器之间抽取风。可在任意两级直 接蒸发冷却模块之间补入风，可在任意两级直接蒸发冷却模块之间抽取风(如图1、2、3、4、 5所示)。 图2所示为多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2，由m级的直接蒸发冷却模 块1\ Tm的各级之间通过水泵8串联构成。而冷水回水15进入空气流动方向的最后一级 蒸发冷却模块Tm作为喷淋水，与空气接触蒸发冷却使得水温降低，由水泵8从最后一级直 接蒸发冷却模块Tm的水槽12底部将冷水泵入前一级直接蒸发冷却模块作为顶部喷淋装置 11喷淋水，以此类推，最终由进风方向第一级直接蒸发冷却模块1\的水槽12底部输出冷水 14。在每直接蒸发冷却模块中，空气和水进行直接接触的蒸发冷却，水温降低，空气被降温 加湿，最终空气由最后一级直接蒸发冷却模块Tm排出。 所述多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2，根据过程的需要，可以在直接蒸发 冷却模块1\ Tm的任意两级之间补入风，可在直接蒸发冷却模块1\ Tm的任意两级之间 抽取风。可在直接蒸发冷却模块1\ Tm的任意两级之间补入水，可在直接蒸发冷却模块 1\ Tm的任意两级之间抽取水。 图3所示，以图1所示的多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1构建多级间 接蒸发冷却制备冷风的方式，进风依次经过多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的 表冷器B工 Bn被逐级等湿降温，之后低温的冷风一部分作为多级间接蒸发冷却热回收制冷 的基本单元1中的直接蒸发冷却模块En的进风，另一部分低温的冷风即为制备出的冷风送 风。进入直接蒸发冷却模块En的进风，依次经过n级蒸发冷却热回收过程中的直接蒸发冷 却模块En E工被逐级加热加湿，实现排风的全热回收，最终变为排风被排出室外。
图4所示，以图1所示的多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1构建多级间 接蒸发冷却制备冷风的方式，可在多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1中任意一级 表冷器后抽取风作为直接蒸发冷却模块En的进风，最终经过n级直接蒸发冷却模块En E工 被逐级加热、加湿后排除室外。而经过多级表冷器等湿冷却的冷风从表冷器Bn送出成为送 风。 图5所示，以图3所示的多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1构建多级间 接蒸发冷却制备冷风的方式，可在E工 En任意两级直接蒸发冷却模块之间直接抽取风而作 为沿风的流动方向上的在抽取风的位置之后的任意两级直接蒸发冷却模块之间的补充风。
图6所示为图1所示的多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1和图2所示的 多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2构建的多级间接蒸发冷却制备冷水的方式。在n 级的多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1的最后一级表冷器Bn的出风作为m级的多 级直接蒸发冷却制冷水的基本单元2的第一级蒸发冷却模块1\的进风，而最终由多级蒸发 冷却制备冷水的基本单元2制备出冷水14。 图7所示为多级间接蒸发冷却 回收制冷的基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2构建的多级间接蒸发冷却制备冷水的方式，可以由图3 图5所示制备 冷风的中的任意一种方式提供的被等湿降温的出风作为m级的直接蒸发冷却制备冷水的 基本单元2的第一级直接蒸发冷却模块L的进风，最终由多级直接蒸发冷却制备冷水的基 本单元2制备出冷水14。 图8所示为多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1和多级直接蒸发冷却制备 冷水的基本单元2组合而成多级间接蒸发冷却制备冷水的方式，由n级间接蒸发冷却热回 收制冷的基本单元1的表冷器Bn的出风作为m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元2的第 一级蒸发冷却模块1\的进风，由m级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2的最后一级直接 蒸发冷却模块Tm的出风作为n级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的第n级直接蒸 发冷却模块En的进风，最终由m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元2制备出冷水14。
图9所示为多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方式的示意图。由多级间接 蒸发冷却热回收制冷的基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2组合而成， 以n级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的表冷器Bn的出风的一部分作为m级的直 接蒸发冷却制备冷水基本单元2的第一级直接蒸发冷却模块1\的进风的一部分作为冷风 送风。由m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元2制备出冷水14。 图10所示为多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方式的示意图，.由多级间 接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2组合而 成。以n级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的表冷器Bn的出风作为m级直接蒸发 冷却制备冷水基本单元2的第一级蒸发冷却模块1\的进风，由m级直接蒸发冷却制备冷水 的基本单元2的最后一级直接蒸发冷却模块Tm的出风作为送风，最终由m级直接蒸发冷却 制备冷水基本单元2制备出冷水14。 图11所示为多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方式的示意图，.由多级间 接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2组合而 成。以n级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元l的表冷器Bn的出风作为m级直接蒸发冷 却制备冷水基本单元2的第一级蒸发冷却模块1\的进风，由m级直接蒸发冷却制备冷水的 基本单元2的最后一级直接蒸发冷却模块Tm的出风的一部分作为送风，直接蒸发冷却模块 Tm的出风的另一部分作为间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的第n级直接蒸发冷却模 块En的进风。最终由m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元2制备出冷水14。
图12所示为多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方式的示意图，.由由多级 间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2组合而 成。由n级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的表冷器Bn的出风的一部分作为送风， 表冷器Bn的出风的另一部分作为m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元2的第一级直接蒸 发冷却模块1\的进风，由m级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2的最后一级直接蒸发冷 却模块Tm的出风作为热回收制冷的基本单元1的第n级直接蒸发冷却模块En的进风。最 终由m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元2制备出冷水14。 图13所示为多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方式的示意图，.由多级间 接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2组合而 成。可以由图3 图5所示制备冷风的中的任意一种方式提供的被等湿降温的出风作为m 级的直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2的第一级直接蒸发冷却模块L的进风，最终由多
10级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2制备出冷水14，由m级直接蒸发冷却制备冷水的基 本单元2的最后一级直接蒸发冷却模块Tm的出风作为送风。 图14所示为在图13所示为多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方式的示意 图后面再添加一级多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1组成的多级间接蒸发冷却 同时制备冷水、冷风的方式，可以由图3 图5所示制备冷风的中的任意一种方式提供的被 等湿降温的出风作为m级的直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2的第一级直接蒸发冷却模 块1\的进风，最终由多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元2制备出冷水14 ;由m级直接 蒸发冷却制备冷水的基本单元2的最后一级蒸发冷却模块Tm的出风作为添加的多级间接 蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的第n级直接蒸发冷却模块En的进风，由添加的多级间 接蒸发冷却热回收制冷的基本单元l的第n级表冷器Bn的出风作为送风。由添加的多级 间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元1的第n级直接蒸发冷却模块E工的排风。
由图6 图14所示的单独制备冷水和同时制备冷水、冷风的方法，其制备出的冷 水所服务用户的方式，可以是通过单个用户换热器16带走用户显热(如图15所示)。当存 在多个不同温度水平的用户时，仅考虑冷水14和多个用户换热器的关系，可以是两个用户 换热器16、17串联的方式(如图16所示)，还可以是多个用户换热器串联的方式。可以是 两个用户换热器16、18先并联、之后和另一个用户换热器17串联的方式(如图17所示)， 上述各种方式制备的冷水14分别进入先并联的用户换热器16和18，经过热交换，然后汇合 后进入用户换热器17，经过热交换后产生回水15。
所述m、n为2-10。
权利要求
一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，由n级直接蒸发冷却模块E1～En和n级表冷器B1～Bn构成多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)或构成多级直接蒸发冷却制冷水的基本单元(2)，其中多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)由直接蒸发冷却模块E1～En的各级和表冷器B1～Bn的各级通过水泵(8)一一对应连接构成，每级直接蒸发冷却模块制备的冷水被输入相应级的表冷器的出风侧，在冷却表冷器的进风后，温度升高，再回到本级直接蒸发冷却模块的顶部喷淋，和直接蒸发冷却模块的进风接触、蒸发冷却制备出冷水，从而完成冷水在每级直接蒸发冷却模块和相应级的表冷器中的独立循环，单独制备冷风、或单独制备冷水或同时得到冷风和冷水；其中，n级表冷器B1～Bn的空气流动方向和n级直接蒸发冷却模块E1～En的空气流动方向成整体逆流关系；所述多级直接蒸发冷却制冷水的基本单元(2)由直接蒸发冷却模块T1～Tm的各级之间通过水泵(8)串联构成，其后一级直接蒸发冷却模块制备的冷水被输入到前一级的直接蒸发冷却模块的顶部喷淋，和直接蒸发冷却模块的进风接触、蒸发冷却制备出冷风或冷水。
2. 根据权利要求1所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述进风为在直接蒸发冷却模块E工 En或在表冷器B工 Bn的任意两级之间补入风，或在任意两级之间抽取风，使在直接蒸发冷却模块^ En任意两级之间补入风，或在任意两级之间抽取风作为进风或补入风。
3. 根据权利要求2所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述抽取风是在任意两级直接蒸发冷却模块间直接抽取的风，作为在抽取风的位置之后的、沿直接蒸发冷却模块中风的流动方向上的任意两级直接蒸发冷却模块的补入风。
4. 根据权利要求1所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述单独制备冷风包括如下方式所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元1制备冷风是多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)的表冷器B工 Bn的进风依次经过n级表冷器B工 Bn，被逐级等湿降温，获得低温冷风，其中一部分低温冷风作为蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)中排风和直接蒸发冷却模块En的进风，另一部分低温冷风作为制备出的冷风送风，该送风进入直接蒸发冷却模块En的进风，依次经过n级蒸发冷却热回收过程En E工被逐级加热加湿，实现排风的全热回收，最终变为排风被排出室外；"所述采用多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)与直接蒸发冷却模块En E^荅配方式制备冷风是在间接蒸发冷却热回收过程中，以在任意一级表冷器后抽取风作为直接蒸发冷却模块En的进风，最终经过n级直接蒸发冷却模块En E工被逐级加热、加湿后排除室外；而经过多级表冷器等湿降温、冷却的冷风从表冷器Bn送出成为送风。
5. 根据权利要求1所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述单独制备冷水包括如下方式所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)与多级直接蒸发冷却制冷水的基本单元(2)搭配方式制备冷水是在n级的多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)的最后一级表冷器Bn的出风作为m级的多级直接蒸发冷却制冷水的基本单元(2)的第一级蒸发冷却模块1\的进风，而最终由多级蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)制备出冷水(14)。所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)与多级直接蒸发冷却制冷水的基本单元(2)搭配制备冷水方式，由n级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)和m级直接蒸发冷却制冷水的基本单元(2)所组成，由上述间接蒸发冷却制备冷风的方式中一种被等湿降温的出风作为m级的多级蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)的第一级蒸发冷却模块1\的进风，最终由多级蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)制备出冷水(14)。所述多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)组合而成制备冷水的方式为多级间接蒸发冷却热回收方式，由n级间接蒸发冷却热回收的表冷器Bn的出风作为m级的多级蒸发冷却制备冷的基本单元(2)的第一级蒸发冷却模块1\的进风，由m级的多级蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)的最后一级蒸发冷却模块Tm的出风作为多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)的第n级直接蒸发冷却模块En的进风；最终由m级的多级蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)制备出冷水(14)。
6. 根据权利要求1所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方法为由多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)组合而成，以n级的多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)的表冷器Bn的出风的一部分作为m级的多级蒸发冷却制备冷的基本单元(2)的第一级蒸发冷却模块1\的进风，由m级的多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)制备出冷水(14)，表冷器Bn的出风的另一部分作为冷风送风，达到多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的目的。
7. 根据权利要求1所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方法为由多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1) 和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)组合而成，由多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)组合而成。以n级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)的表冷器Bn的出风作为m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元(2)的第一级蒸发冷却模块1\的进风，由m级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2) 的最后一级直接蒸发冷却模块Tm的出风的一部分作为送风，直接蒸发冷却模块Tm的出风的另一部分作为间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)的第n级直接蒸发冷却模块En的进风；最终由m级直接蒸发冷却制备冷水基本单元(2)制备出冷水(14)。
8. 根据权利要求1所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方法为由多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)组合而成，由制备冷风的任意一种方式提供的被等湿降温的出风作为m级的直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)的第一级直接蒸发冷却模块1\的进风，最终由多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)制备出冷水(14)，由m级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)的最后一级直接蒸发冷却模块Tm的出风作为送风。
9. 根据权利要求1所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，所述多级间接蒸发冷却同时制备冷水、冷风的方法为由多级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)组合而成，由制备冷风的任意一种方式提供的被等湿降温的出风作为m级的直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)的第一级直接蒸发冷却模块1\的进风，最终由多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)制备出冷水(14)，由m级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)的最后一级直接蒸发冷却模块Tm的出风作为送风。
10.根据权利要求9所述的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法，其特征在于，在多 级间接蒸发冷却热回收制冷基本单元(1)和多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)组 合的后面再添加一级多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)组成的多级间接蒸发 冷却同时制备冷水、冷风的方式，以由制备冷风的中的任意一种方式提供的被等湿降温的 出风作为m级的直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)的第一级直接蒸发冷却模块1\的 进风，最终由多级直接蒸发冷却制备冷水的基本单元(2)制备出冷水(14);由m级直接蒸 发冷却制备冷水的基本单元(2)的最后一级蒸发冷却模块Tm的出风作为添加的多级间接 蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)的第n级直接蒸发冷却模块En的进风，由添加的多级 间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)的第n级表冷器Bn的出风作为送风。由添加的 多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元(1)的第n级直接蒸发冷却模块E工的排风。
全文摘要
本发明公开了属于能源技术领域的一种卧式多级间接蒸发冷却制冷的方法。由n级直接蒸发冷却模块和n级表冷器来实现多级间接蒸发冷却热回收制冷的基本单元，其中每级直接蒸发冷却模块和表冷器一一对应连接，每级直接蒸发冷却模块制备的冷水被输入相应的表冷器的出风侧，回到直接蒸发冷却模块的顶部喷淋，形成表冷器的空气流动方向和直接蒸发冷却模块的空气流动成整体逆流关系，从而完成蒸发冷却制冷；冷水在每级直接蒸发冷却模块和相应级的表冷器中的独立循环，制备出冷风、冷水或同时得到冷风、冷水；本发明利用室外天然的干燥空气制冷的方式，不用电能，相对传统制冷方式节能40％~70％；不用CFCs，对大气无污染，应用前景广阔。
文档编号F24F5/00GK101737886SQ200910211269
公开日2010年6月16日 申请日期2009年11月9日 优先权日2009年11月9日
发明者于向阳, 江亿, 谢晓云 申请人:新疆绿色使者空气环境技术有限公司;清华大学