一种具有良好导风性的间接蒸发冷却装置的制作方法

本实用新型涉及空调设备技术领域，更具体地，涉及一种具有良好导风性的间接蒸发冷却装置。

背景技术：

随着社会的不断进步与科学技术的不断发展，人们越来越关心我们赖以生存的地球，世界上大多数国家也充分认识到了环境对我们人类发展的重要性。各国都在采取积极有效的措施改善环境，减少污染。这其中最为重要也是最为紧迫的问题就是能源问题，要从根本上解决能源问题，除了寻找新的能源，节能是关键的也是目前最直接有效的重要措施，在最近几年，通过努力，人们在节能技术的研究和产品开发上都取得了巨大的成果。

间接蒸发冷却技术因为其节电、环保、高效的优点，逐渐受到人们的青睐。间接蒸发冷却是通过水的蒸发吸热来制冷，只有当所使用的空气具有较大的干湿球温度差的情况下，才可能有良好的制冷效果。因此，间接蒸发冷却技术极为适合夏季室外干湿球温度相差较大的地区。在室外温度不是很高的情况下，使用喷水室直接蒸发冷却不能达到生产要求时，在不增加人工冷源的情况下，采用喷水室加间接蒸发冷却方式即可满足生产要求。总体而言，使用间接蒸发冷却器后，干燥地区和中等湿度地区在不使用机械制冷的情况下也可以满足车间的温湿度要求。在非干燥地区和气流纺、络筒、织布等湿度要求较高的车间，可采用间接冷却技术，结合喷水室的空调形式，将空气处理到规定的温湿度，达到节能的目的。

当仅靠蒸发冷却不能达到制冷要求时，可启动机械制冷进行补偿；想要提高室内空气品质，只能加大新风量，但机械制冷能耗会大大增加，而间接蒸发冷却器却可以实现全新风节能运行。随着间接蒸发冷却器技术的普及，目前市场上的间接蒸发冷却器也暴露出越来越多的不足，主要存在的问题有：1.风道的设计对于空气的阻力过大，一次风和二次风无法流畅地通过；2.水箱无法持续地提供足够相应水量给喷淋装置，使冷却装置无法稳定地进行制冷工作；3.间接蒸发换热的过程中，消耗的水量太多，浪费珍贵的水资源。为更好地节能环保，如何把间接蒸发冷却技术应用到不同场景，实现有效利用自然冷、最大限度提升能源利用率、取代或减少机械制冷节约大量能源成了当前急需解决的问题。因此，目前亟需一种风道空气阻力小，制冷过程更环保节能的具有良好导风性的间接蒸发冷却装置。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种具有良好导风性的间接蒸发冷却装置，该冷却装置的风道空气阻力小，制冷过程更环保节能。

本实用新型采取的技术方案是：

一种具有良好导风性的间接蒸发冷却装置，包括：外壳、空气换热器、喷淋装置、一次风风机、二次风风机；所述空气换热器、喷淋装置、一次风风机、二次风风机、水箱位于外壳内；所述外壳一侧侧壁开设有一次风进风口和二次风进风口，另一侧侧壁开设有一次风出风口和二次风出风口；所述一次风进风口、空气换热器、一次风风机、一次风出风口依次设置构成一次风风道；所述二次风进风口、喷淋装置、空气换热器、二次风风机、二次风出风口依次设置构成二次风风道；所述空气换热器为菱形，一次风、二次风分别从菱形相邻的两边进入，并分别从菱形另外相邻的两边排出，一次风进入的边与一次风排出的边正对，二次风进入的边与二次风进入的边正对；所述一次风风道和二次风风道不相通，所述喷淋装置位于二次风风道内，作用于空气换热器构成一次风风道部分的外表面。

具体地，本方案的间接蒸发冷却装置与传统的间接蒸发冷却装置的降温原理一样，都是利用自然冷量对室内进行降温。一次风进风口和二次风进风口开设在外壳一侧侧壁，一次风出风口和二次风出风口开设在外壳另一侧侧壁，一次风风道和二次风风道横穿整个冷却装置。当一次风在一次风风机的作用下，由室外进入一次风进风口，到达空气换热器时，二次风由室外进入装置，进入装置的二次风达到空气换热器，与装置内的水进行蒸发。蒸发使一次风与水进行了热量交换。当热量交换完成后，降温后的一次风由一次风出风口排出装置，二次风亦由二次风出风口排出。空气换热器设计为菱形结构，一次风与二次风从菱形一侧相邻的两边分别进入，经空气换热之后，又从另外一侧的两边分别排出，所述一次风进入的边与一次风排出的边正对，所述二次风进入的边与二次风进入的边正对。这样的设计减少了一次风风道和二次风风道的拐角，使一次风风道和二次风风道呈水平布置，达到减少空气阻力的目的。喷淋装置具有多个喷嘴，使喷淋的水能均匀分布在空气换热器的散热面，提高了散热的效率。

进一步地，还包括：水箱、水泵；所述水箱与喷淋装置连接并设置在喷淋装置下方构成循环水道，所述水泵设置在循环水道中。

具体地，为了保证循环水道的畅通与维持正常的流速，水箱与喷淋器形成循环水道，并且在循环水道中加入水泵，水中的杂质太多，还可以在循环水道中加入水过滤器。水流从水箱流出经水过滤器，水过滤器对水进行过滤，保证了水流中不会有太多的杂物堵塞水道，然后水流在水泵的带动下到达喷淋器，水被运输到喷淋装置后被喷淋，与二次风混合在空气换热器构成一次风风道部分的外表面形成水膜，水膜发生蒸发吸热，与一次风进行换热，而未蒸发的水被收集起来通过循环水道重新回到水箱，循环利用。

进一步地，还包括：水流传感器、变频器；所述水流传感器设置在循环水道中，与变频器连接；所述变频器设置在外壳内，与水泵连接。

具体地，在循环水道中加入水流传感器、变频器以此控制水流速度。水流传感器设置在循环水道中时刻监控着水的流动速度，然后将监控的信息反馈给变频器，变频器根据监控信息控制水泵的频率使水流一直保持着用户所需的流速，以此达到调节水流速度的目的。

进一步地，所述水泵包括：主水泵和备水泵；所述主水泵和备水泵设置在循环水道中。

具体地，水泵采用双水泵的冗余设计，其中一个正常使用，另外一个作为备用。当使用中的水泵出现故障，便可立刻切换到备用水泵继续进行工作，所述备用水泵可以为一个或者多个。

进一步地，所述水箱包括：箱体、高液位感应装置、低液位感应装置；所述高液位感应装置和低液位感应装置设置在箱体内；所述箱体开设有进水口和排水口；所述进水口设有进水口开关，所述排水口设有排水口开关；所述高液位感应装置与排水口开关连接；所述低液位感应装置与进水口开关连接。

具体地，为了保证水箱内有足够的水量维持稳定的喷水供应，水箱的箱体内具有高液位感应装置和低液位感应装置，箱壁上开设有排水口和进水口。为保证水箱里的水不会出现欠水和溢水的情况，并且保证循环水道的正常运行。当喷淋装置给空气换热器喷淋水，水经过吸热蒸发，水箱里的水位会不断下降，降至低液位时，低液位感应装置打开进水口开关，使水补充进箱体，水箱开始补水。当补水到一定时间后，关闭进水口开关，水箱停止补水。当低液位感应装置出现故障，若进水口关闭始终处于打开状态，会出现一直补水的情况，当液位升至高液位时，高液位感应装置打开排水口关闭，箱体内的水从排水口流出，水箱开始排水。

进一步地，所述箱体的侧壁上端开设有溢水口。

为了进一步保证稳定性，水箱的侧壁上端开设有溢水口。当高液位感应装置出现故障时，会出现箱体不排水的情况，因此水箱开设有溢水口，即使在高液位感应装置故障时，箱内过多的水也可以通过溢水口排出，避免水箱溢水。同时机组也会提示高液位感应装置故障告警。

进一步地，还包括：蒸发器、压缩机、冷凝器和节流阀；所述一次风进风口、空气换热器、蒸发器、一次风风机、一次风出风口依次设置构成一次风风道；所述二次风进风口、空气换热器、冷凝器、二次风风机、二次风出风口依次设置构成二次风风道；蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀依次连接构成闭合回路。

具体地，当蒸发器和冷凝器所构成的冷源无法满足一次风的冷却需求时，加入机械制冷，使间接蒸发冷却与机械制冷同时运行，以满足制冷需求。在一次风风道中，将蒸发器设置在空气换热器的下游，在二次风风道中，将冷凝器设置在空气换热器的下游，这样设置能使自然冷得到充分利用，降低机械制冷的能耗，使装置更为节能。

进一步地，包括：挡水板、蒸发器接水盘和冷凝器接水盘，所述挡水板设置在空气换热器与冷凝器之间，所述冷凝器接水盘用于收集挡水板与冷凝器落下的水；所述蒸发器接水盘收集蒸发器落下的水，所述冷凝器接水盘、蒸发器接水盘与水箱依次连接。

具体地，一次风进入到空气换热器构成一次风风道的部分，二次风随着喷淋水进入空气换热器构成二次风风道的部分。喷淋水在空气换热器构成一次风风道部分的外表面形成湿膜，水受热蒸发吸热，一次风得到冷却，温度降低。二次风流出空气换热器时，空气湿度大并且带有大量水分。挡水板设置在空气换热器与冷凝器之间，二次风流经挡水板时被留下大量水分，留下的水分形成水滴从挡水板流下被设置在下方的冷凝器接水盘收集，同理蒸发器附带的水分也被设置在下方的蒸发器接水盘收集。冷凝器接水盘和蒸发器接水盘相通，两者收集到的水通过引水管重新流回到水箱，循环使用。

进一步地，所述蒸发器接水盘和冷凝器接水盘的盘边与盘底之间具有坡度。

具体地，蒸发器接水盘和冷凝器接水盘的盘边有一定坡度，可防止水过多而溢出；并且两种接水盘的出水孔开在水盘靠近空气换热器的那侧，方便出水孔引水回流到水箱。所述一次风进风口、一次风出风口、二次风进风口为百叶风口。进风口与出风口设置为百叶结构，一来可对杂物灰尘进行过滤，避免其大量进入装置，二来减少室内出风口的气流对室内的影响。

进一步地，还包括：第一空气过滤器和第二空气过滤器；所述第一空气过滤器设置在一次风进风口；所述第二空气过滤器设置在二次风进风口。

具体地，进风口与出风口设置空气过滤器，进一步对杂物灰尘进行过滤，避免其大量进入装置，保证流入室内空气的质量。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)空气换热器的菱形设计及风道的呈水平布置，使空气的阻力减少，一次风和二次风能流畅地流动。

(2)主要由蒸发器和冷凝器构成的机械冷源和主要由空气换热器构成的间接蒸发冷源使装置更为环保节能，且适用于多种环境。

(3)水道的设计提高了制冷的稳定性，并且使制冷过程环保技能。

附图说明

图1为本实用新型的装置结构图；

图2为本实用新型的水道结构图；

图中：1-水箱、2-二次风进风口，3-喷淋装置，4-一次风进风口、5-外壳、6-空气换热器、7-挡水板、8-冷凝器、9-一次风风机、10-二次风风机、11-蒸发器、12-冷凝器接水盘、13-蒸发器接水盘、22-水过滤器、23-主水泵、24-备水泵、25-变频器、26-水流传感器。

具体实施方式

本实用新型附图仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制。为了更好说明以下实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例

本实施例提供一种具有良好导风性的间接蒸发冷却装置，图1为本实用新型的装置结构图，如图所示，包括：外壳5、空气换热器6、喷淋装置3、一次风风机9、二次风风机10；所述空气换热器6、喷淋装置3、一次风风机9、二次风风机10、水箱1位于外壳5内；所述外壳5一侧侧壁开设有一次风进风口4和二次风进风口2，另一侧侧壁开设有一次风出风口和二次风出风口；所述一次风进风口4、空气换热器6、一次风风机9、一次风出风口依次设置构成一次风风道；所述二次风进风口2、喷淋装置3、空气换热器6、二次风风机10、二次风出风口依次设置构成二次风风道；所述空气换热器6为菱形，一次风、二次风分别从菱形相邻的两边进入，并分别从菱形另外相邻的两边排出，一次风进入的边与一次风排出的边正对，二次风进入的边与二次风进入的边正对；所述一次风风道和二次风风道不相通，所述喷淋装置3位于二次风风道内，作用于空气换热器6构成一次风风道部分的外表面。

具体地，本方案的间接蒸发冷却装置与传统的间接蒸发冷却装置的降温原理一样，都是利用自然冷量对室内进行降温。一次风进风口4和二次风进风口2开设在外壳5一侧侧壁，一次风出风口和二次风出风口开设在外壳5另一侧侧壁，一次风风道和二次风风道横穿整个冷却装置。当一次风在一次风风机9的作用下，由室外进入一次风进风口4，到达空气换热器6时，二次风由室外进入装置，进入装置的二次风达到空气换热器6，与装置内的水进行蒸发。蒸发使一次风与水进行了热量交换。当热量交换完成后，降温后的一次风由一次风出风口排出装置，二次风亦由二次风出风口排出。空气换热器6设计为菱形结构，一次风与二次风从菱形一侧相邻的两边分别进入，经空气换热之后，又从另外一侧的两边分别排出，所述一次风进入的边与一次风排出的边正对，所述二次风进入的边与二次风进入的边正对。这样的设计减少了一次风风道和二次风风道的拐角，使一次风风道和二次风风道呈水平布置，达到减少空气阻力的目的。喷淋装置3具有多个喷嘴，使喷淋的水能均匀分布在空气换热器6的散热面，提高了散热的效率。

进一步地，图2为本实用新型的水道结构图，如图所示，还包括：水箱1、水泵；所述水箱1与喷淋装置3连接并设置在喷淋装置3下方构成循环水道，所述水泵设置在循环水道中。

具体地，为了保证循环水道的畅通与维持正常的流速，水箱1与喷淋器形成循环水道，并且在循环水道中加入水泵，水中的杂质太多，还可以在循环水道中加入水过滤器22。水流从水箱1流出经水过滤器22，水过滤器22对水进行过滤，保证了水流中不会有太多的杂物堵塞水道，然后水流在水泵的带动下到达喷淋器，水被运输到喷淋装置3后被喷淋，与二次风混合在空气换热器6构成一次风风道部分的外表面形成水膜，水膜发生蒸发吸热，与一次风进行换热，而未蒸发的水被收集起来通过循环水道重新回到水箱1，循环利用。

进一步地，还包括：水流传感器26、变频器25；所述水流传感器26设置在循环水道中，与变频器25连接；所述变频器25设置在外壳5内，与水泵连接。

具体地，在循环水道中加入水流传感器26、变频器25以此控制水流速度。水流传感器26设置在循环水道中时刻监控着水的流动速度，然后将监控的信息反馈给变频器25，变频器25根据监控信息控制水泵的频率使水流一直保持着用户所需的流速，以此达到调节水流速度的目的。

进一步地，所述水泵包括：主水泵23和备水泵24；所述主水泵23和备水泵24设置在循环水道中。

具体地，水泵采用双水泵的冗余设计，其中一个正常使用，另外一个作为备用。当使用中的水泵出现故障，便可立刻切换到备用水泵继续进行工作，所述备用水泵可以为一个或者多个。

进一步地，所述水箱1包括：箱体、高液位感应装置、低液位感应装置；所述高液位感应装置和低液位感应装置设置在箱体内；所述箱体开设有进水口和排水口；所述进水口设有进水口开关，所述排水口设有排水口开关；所述高液位感应装置与排水口开关连接；所述低液位感应装置与进水口开关连接。

具体地，为了保证水箱1内有足够的水量维持稳定的喷水供应，水箱1的箱体内具有高液位感应装置和低液位感应装置，箱壁上开设有排水口和进水口。为保证水箱1里的水不会出现欠水和溢水的情况，并且保证循环水道的正常运行。当喷淋装置3给空气换热器6喷淋水，水经过吸热蒸发，水箱1里的水位会不断下降，降至低液位时，低液位感应装置打开进水口开关，使水补充进箱体，水箱1开始补水。当补水到一定时间后，关闭进水口开关，水箱1停止补水。当低液位感应装置出现故障，若进水口关闭始终处于打开状态，会出现一直补水的情况，当液位升至高液位时，高液位感应装置打开排水口关闭，箱体内的水从排水口流出，水箱1开始排水。

进一步地，所述箱体的侧壁上端开设有溢水口。

为了进一步保证稳定性，水箱1的侧壁上端开设有溢水口。当高液位感应装置出现故障时，会出现箱体不排水的情况，因此水箱1开设有溢水口，即使在高液位感应装置故障时，箱内过多的水也可以通过溢水口排出，避免水箱1溢水。同时机组也会提示高液位感应装置故障告警。

进一步地，还包括：蒸发器11、压缩机、冷凝器8和节流阀；所述一次风进风口4、空气换热器6、蒸发器11、一次风风机9、一次风出风口依次设置构成一次风风道；所述二次风进风口2、空气换热器6、冷凝器8、二次风风机10、二次风出风口依次设置构成二次风风道；蒸发器11、压缩机、冷凝器8、节流阀依次连接构成闭合回路。

具体地，当蒸发器11和冷凝器8所构成的冷源无法满足一次风的冷却需求时，加入机械制冷，使间接蒸发冷却与机械制冷同时运行，以满足制冷需求。在一次风风道中，将蒸发器11设置在空气换热器6的下游，在二次风风道中，将冷凝器8设置在空气换热器6的下游，这样设置能使自然冷得到充分利用，降低机械制冷的能耗，使装置更为节能。

进一步地，包括：挡水板7、蒸发器接水盘和冷凝器接水盘12，所述挡水板7设置在空气换热器6与冷凝器8之间，所述冷凝器接水盘12用于收集挡水板7与冷凝器8落下的水；所述蒸发器接水盘收集蒸发器11落下的水，所述冷凝器接水盘12、蒸发器接水盘与水箱1依次连接。

具体地，一次风进入到空气换热器6构成一次风风道的部分，二次风随着喷淋水进入空气换热器6构成二次风风道的部分。喷淋水在空气换热器6构成一次风风道部分的外表面形成湿膜，水受热蒸发吸热，一次风得到冷却，温度降低。二次风流出空气换热器6时，空气湿度大并且带有大量水分。挡水板7设置在空气换热器6与冷凝器8之间，二次风流经挡水板7时被留下大量水分，留下的水分形成水滴从挡水板7流下被设置在下方的冷凝器接水盘12收集，同理蒸发器11附带的水分也被设置在下方的蒸发器接水盘收集。冷凝器接水盘12和蒸发器接水盘相通，两者收集到的水通过引水管重新流回到水箱1，循环使用。

进一步地，所述蒸发器接水盘和冷凝器接水盘12的盘边与盘底之间具有坡度。

具体地，蒸发器接水盘和冷凝器接水盘12的盘边有一定坡度，可防止水过多而溢出；并且两种接水盘的出水孔开在水盘靠近空气换热器6的那侧，方便出水孔引水回流到水箱1。所述一次风进风口4、一次风出风口、二次风进风口2为百叶风口。进风口与出风口设置为百叶结构，一来可对杂物灰尘进行过滤，避免其大量进入装置，二来减少室内出风口的气流对室内的影响。

进一步地，还包括：第一空气过滤器和第二空气过滤器；所述第一空气过滤器设置在一次风进风口4；所述第二空气过滤器设置在二次风进风口2。

具体地，进风口与出风口设置空气过滤器，进一步对杂物灰尘进行过滤，避免其大量进入装置，保证流入室内空气的质量。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型技术方案所作的举例，而并非是对本实用新型的具体实施方式的限定。凡在本实用新型权利要求书的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。