专利名称：应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组的制作方法
应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组技术领域
本发明属于空调设备技术领域，涉及一种应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组， 具体涉及一种由毛细管空气冷却器、立管式间接蒸发冷却器及毛细管冷却盘管装置组成的 一种应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组。
背景技术：
随着蒸发冷却空调技术应用的越来越广泛，根据水侧蒸发冷却技术而设计的蒸发 冷却冷水机组在我国西北地区的多个工程中已经得到了广泛的应用，其机组的节能效果有 目共睹。但是，目前多数蒸发冷却冷水机组为开式蒸发冷却冷水机组，存在水箱中的水质污 染的问题，这也是影响现有工程中空调系统末端使用寿命的很大的一个因素。结合这一实 际问题，已有相关学者提出了闭式冷却塔供冷的闭式冷却塔的冷水机组形式，可一定程度 的缓解末端供水水质的问题；但闭式冷却塔中采用金属材料的换热盘管，使闭式冷却塔的 造价让人望而生畏。因此，开发出更为紧凑、经济的闭式蒸发冷却冷水机组，同时改进现有 的开式蒸发冷却冷水机组出水有杂质的缺点，使其更加适合实际工程的使用。发明内容
本发明的目的在于提供应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，不仅避免了水箱中 水质的污染、提高了蒸发冷却的效率，而且机组的重量轻、制造成本低。
本发明所采用的技术方案是，应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，包括有机组 壳体，机组壳体内设置有立管式间接蒸发冷却器和毛细冷却盘管装置，立管式间接蒸发冷 却器的上部依次设置有毛细管空气冷却器、过滤器a，毛细管空气冷却器通过管网与毛细冷 却盘管装置连接，毛细冷却盘管装置的上部依次设置有挡水板a和排风机。
本发明的特点还在于，
立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组，立式换热管组的下部设置有循环 水箱a，机组壳体外靠近立式换热管组的一侧设置有喷雾布水器a，循环水箱a通过循环水 管与喷雾布水器a连接，循环水管上还设置有循环水泵a。
机组壳体内的立式换热管组前方设置有过滤器b，立式换热管组的后方依次设置 有挡水板b、二次风机，靠近过滤器b—侧的机组壳体上设置有二次进风风口，二次进风风 口与喷雾布水器a相邻设置。
毛细冷却盘管装置，包括有毛细管冷却盘管，毛细管冷却盘管的上部依次设置有 填料及淋水布水器b，毛细管冷却盘管的下部设置有循环水箱b，毛细管冷却盘管的进水端 连接有回水管，毛细管冷却盘管的出水端连接有供水管。
毛细管冷却盘管的冷却盘管为非金属材料。
毛细管冷却盘管与立管式间接蒸发冷却器并列设置。
毛细管空气冷却器与毛细冷却盘管装置之间的管网为毛细管空气冷却器的出水 端通过出水管与淋水布水器b连接，毛细管空气冷却器的进水端通过进水管与循环水箱b连接，进水管上设置有循环水泵b。
本发明的有益效果在于
1.本发明的闭式蒸发冷却冷水机组采用闭式系统，即供水、回水不与空气和淋水 接触，减少了空气中未过滤的杂质对水质的影响，提高机组效率，同时一定程度的延长系统 设备的使用寿命，相比于开式的蒸发冷却冷水机组，减小了水泵的能耗。
2.本发明的闭式蒸发冷却冷水机组相比于常规的蒸发冷却冷水机组具有结构紧 凑，布置合理的特点，同时采用了非金属材料(如高分子材料)的毛细管做毛细管冷却盘 管，可一定程度的增加盘管的换热面积来克服非金属毛细管导热系数较小的劣势，同时在 成本及购买上也比一般闭式冷却塔中使用的金属盘管有所降低，在重量上也有一定的减 轻，便于运输。
3.本发明的闭式蒸发冷却冷水机组采用立管式间接蒸发冷却器管外喷雾的淋水 形式，比一般滴淋和喷淋的冷却效果有一定的提高。
图1是本发明应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组的结构示意图2是本发明应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组的主视立体结构示意图3是本发明应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组的侧视立体结构示意图。
图中，1.循环水箱a，2.循环水泵a，3.喷雾布水器a，4.立式换热管组，5.毛细管 空气冷却器，6.过滤器a，7.排风机，8.挡水板a，9.淋水布水器b，10.填料，11.毛细管冷 却盘管，12.循环水泵b，13.循环水箱b，14.过滤器b，15.挡水板b，16. 二次风机，17. 二 次进风风口，18.循环水管，19.进水管，20.回水管，21.供水管，22.出水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明进行详细说明。
本发明的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组主要包括了毛细管空气冷却器5、 立管式间接蒸发冷却器及毛细管冷却盘管装置，图1展示了其结构之间的关系。
包括有机组壳体，机组壳体内设置有立管式间接蒸发冷却器和毛细冷却盘管装 置，立管式间接蒸发冷却器的上部依次设置有毛细管空气冷却器5、过滤器a6，毛细管空气 冷却器5通过管网与毛细冷却盘管装置连接，毛细冷却盘管装置的上部依次设置有挡水板 a8和排风机7。
立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组4，立式换热管组4的下部设置有循 环水箱al，机组壳体外靠近立式换热管组4的一侧设置有立式布置的喷雾布水器a3，循环 水箱al通过循环水管18与喷雾布水器a3连接，循环水管18上还设置有循环水泵a2。
如图2及图3所示，机组壳体内的立式换热管组4前方设置有过滤器bl4，立式换 热管组4的后方依次设置有挡水板bl5、二次风机16，靠近过滤器bl4—侧的机组壳体上设 置有二次进风风口 17，二次进风风口 17与喷雾布水器a3相邻设置。
毛细冷却盘管装置，包括有毛细管冷却盘管11，毛细管冷却盘管11的上部依次设 置有填料10及淋水布水器b9，毛细管冷却盘管11的下部设置有循环水箱bl3，毛细管冷却 盘管11的进水端连接有回水管20，毛细管冷却盘管11的出水端连接有供水管21。
毛细管空气冷却器5与毛细冷却盘管装置之间的管网为毛细管空气冷却器5的 出水端通过出水管22与淋水布水器b9连接，毛细管空气冷却器5的进水端通过进水管19 与循环水箱bl3连接，进水管19上设置有循环水泵bl2。
本发明的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，是将室外新风通过毛细管空气冷 却器5进行等湿降温预冷，再经过立管式间接蒸发冷却器进一步预冷(等湿冷却处理)，立 管式间接蒸发冷却器相比于传统的管式蒸发冷却器节省了占地面积，同时使用在管外喷雾 的淋水形式，相比一般淋水和滴水有更好的换热效果；经过立管式间接蒸发冷却器预冷处 理后的新风再从机组壳体下部进入毛细管冷却盘管11 ;毛细管空气冷却器5采用循环水箱 bl3中的循环水来预冷室外新风，毛细管空气冷却器5吸收室外空气热量后回到淋水布水 器b9处进行喷淋，经过填料10和毛细管冷却盘管11后落到循环水箱bl3中；机组中的回 水经回水管20进入毛细管冷却盘管11制取高温冷水；在毛细管冷却盘管11外进行淋水, 与从立管式间接蒸发冷却器处理后的新风逆流换热，毛细管冷却盘管11中水温从上层到 下层逐渐降低，最终送出闭式蒸发冷却冷水机组，换热后的新风经过排风机7排出闭式蒸 发冷却冷水机组；毛细管冷却盘管11中的冷水由供水管21供入室内空调末端进行换热后 回到闭式蒸发冷却冷水机组的毛细管冷却盘管11内继续冷却；如图2机图3所示，在机组 壳体内立管式间接蒸发冷却器的立式换热管组相对的两侧分别设有二次风进风口 17、挡水 板bl5及二次风机16，当室外空气作为二次空气经过机组壳体侧面的过滤器bl4后，与立式 换热管组4外部的喷雾进行热湿交换后经二次风机16排出。
其中毛细管冷却盘管11与立管式间接蒸发冷却器并列设置，通过毛细管空气冷 却器5和立管式间接蒸发冷却器预冷处理过的空气在毛细管冷却盘管11来冷却毛细管内 的系统回水，得到空调末端用冷水。其立管式间接蒸发冷却器淋水形式采用侧面喷雾的形 式，在立式换热管组外形成的小水滴与横流而过的二次空气进行热湿交换来冷却管内的空 气，这种布水形式合理，换热效果较好，相比管式间接蒸发冷却器比较节省空间。
本发明应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，经过毛细管冷却盘管11管外与淋 水进行热湿交换的空气，由毛细管空气冷却器5和立管式间接蒸发冷却器两级进行预冷， 一定程度的提高了毛细管冷却盘管11的冷却效率。
本发明提出的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组采用毛细管制作毛细管空气 冷却器5和毛细管冷却盘管11，其中毛细管冷却盘管11中采用管径较金属材料小的非金属 材料毛细管(高分子材料)，在一定换热体积内，非金属毛细管冷却段的换热面积大大提升， 但由于非金属材料的导热系数较小，但在总的传热系数值并不小，因此应用非金属材料的毛细管盘管代替金属材料的盘管。
本发明的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组的工作过程为
1. 一次风工作工程
室外新风通过过滤器a6过滤后，经毛细管空气冷却器5等湿冷却后进入立管式间 接蒸发冷却器的立式换热管组4内进一步预冷，再从循环水箱bl3上部进入到毛细管冷却 盘管11管外，与淋在毛细管冷却盘管11管外的淋水进行热湿交换后经过填料10冷却淋 水，最终通过排风机7排出室外，重复循环。
2. 二次风工作工程
如图3，室外新风通过机组壳体侧面经过过滤器bl4过滤后经过立管式间接蒸发冷却器的立式换热管组4外与侧面喷雾布水器a3喷出的雾化小水滴进行热湿交换后由二 次风机16排出，重复循环。
3.水系统工作过程
循环水箱al中的循环水通过循环水泵a2经过喷雾布水器a3将循环水雾化并喷 入到立管式间接蒸发冷却器的立式换热管组外，管外的雾化小水滴与横流过管外的二次风 进行热湿交换，经过换热后的水滴通过重力作用顺管外壁落入到循环水箱al中，重复循 环；
循环水箱bl3中的循环水通过循环水泵bl2送到毛细管空气冷却器5中预冷室外 新风后回到淋水布水器b9中淋下，经过填料10 —定程度冷却淋水后落入毛细管冷却盘管11毛细管外，与自下而上逆流而过的空气进行热湿交换后落入到循环水箱bl3中，重复循 环；
空调室内末端的回水回到毛细管冷却盘管11中进行冷却，经过毛细管冷却盘管 11降温后送出闭式蒸发冷却冷水机组到室内空调末端，重复循环。
本发明的蒸发冷却冷水机组，采用毛细管来制作毛细管冷却盘管和毛细管空气冷 却器，相比传统闭式冷却塔中的金属材料的冷却盘管，可一定程度的节省初投资，也减轻了 整个蒸发冷却冷水机组的重量，便于运输；在冷却效果上也能有一定的保证，具有一定的节 能意义；采用闭式设计，整个机组为闭式运行，相比开式的蒸发冷却冷水机组，供回水不与 空气接触，保证供到末端的水质，可减少空调系统循环水与空气直接接触造成水质污染对 空调系统末端使用寿命的影响，具有一定的推广意义；整个蒸发冷却冷水机组结构紧凑，布 置合理。
权利要求
1.应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，其特征在于，包括有机组壳体，所述机组壳体内设置有立管式间接蒸发冷却器和毛细冷却盘管装置，所述立管式间接蒸发冷却器的上部依次设置有毛细管空气冷却器(5)、过滤器a (6)，所述毛细管空气冷却器(5)通过管网与所述毛细冷却盘管装置连接，所述毛细冷却盘管装置的上部依次设置有挡水板a (8)和排风机(7)。
2.根据权利要求1所述的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组(4)，所述立式换热管组(4)的下部设置有循环水箱a (1)，所述机组壳体外靠近立式换热管组(4)的一侧设置有喷雾布水器a (3)，所述循环水箱a (I)通过循环水管(18)与所述喷雾布水器a (3)连接，所述循环水管(18)上还设置有循环水泵a (2)。
3.根据权利要求1或2所述的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述机组壳体内的立式换热管组(4)前方设置有过滤器b (14)，所述立式换热管组(4)的后方依次设置有挡水板b (15)、二次风机(16)，靠近过滤器b (14)—侧的机组壳体上设置有二次进风风口(17)，所述二次进风风口(17)与所述喷雾布水器a (3)相邻设置。
4.根据权利要求1所述的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述毛细冷却盘管装置，包括有毛细管冷却盘管(11)，所述毛细管冷却盘管(11)的上部依次设置有填料(10)及淋水布水器b (9)，所述毛细管冷却盘管(11)的下部设置有循环水箱b (13)， 所述毛细管冷却盘管(11)的进水端连接有回水管(20)，所述毛细管冷却盘管(11)的出水端连接有供水管(21)。
5.根据权利要求4所述的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述毛细管冷却盘管(11)的冷却盘管为非金属材料。
6.根据权利要求1所述的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述毛细管冷却盘管(11)与所述立管式间接蒸发冷却器并列设置。
7.根据权利要求1所述的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，其特征在于，所述毛细管空气冷却器(5)与所述毛细冷却盘管装置之间的管网为所述毛细管空气冷却器(5) 的出水端通过出水管(22)与所述淋水布水器b (9)连接，所述毛细管空气冷却器(5)的进水端通过进水管(19)与所述循环水箱b (13)连接，所述进水管(19)上设置有循环水泵b (12)。
全文摘要
本发明公开的应用毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，包括有机组壳体，机组壳体内设置有立管式间接蒸发冷却器和毛细冷却盘管装置，立管式间接蒸发冷却器的上部依次设置有毛细管空气冷却器、过滤器a，毛细管空气冷却器通过管网与毛细冷却盘管装置连接，毛细冷却盘管装置的上部依次设置有挡水板a和排风机。本发明应用于毛细管的闭式蒸发冷却冷水机组，不仅避免了水质污染、提高了空调系统末端使用寿命，而且制造成本低。
文档编号F24F13/30GK103062857SQ20131003384
公开日2013年4月24日 申请日期2013年1月29日 优先权日2013年1月29日
发明者黄翔, 邱佳, 郝航 申请人:西安工程大学