一种多级蒸发冷凝器的制作方法

1.本发明属于冷凝器领域，尤其涉及一种多级蒸发冷凝器。


背景技术：

2.现在idc机房都在采用新技术提高制冷热备的能效比，这些新技术中包括新风式节能系统、热交换系统、热管换热器节能等。其中，热管技术已经成熟运用在航天器、电子设备、余热回收等行业，热管技术高的传热效率及节能效果，使得热管在机房空调行业得到了不断发展。
3.冷凝器是制冷系统中主要的换热设备之一，其作用是将制冷介质中的热量传递出去，同时冷凝器中的过热制冷介质蒸汽液化为液态，其性能的优劣对整个制冷系统的性能具有重要的影响。根据冷却介质的不同，冷凝器可分为空气冷却式、水冷式、空气与水联合冷却式类型。空气冷却式冷凝器以空气为冷却介质，由于空气的换热系数较小，使得冷凝器的换热能力大幅降低，水冷式冷凝器普遍存在用水量大，浪费水严重，通常情况下冷凝器与冷却塔为分体布置，这样则要求配置大容量、高扬程循环水泵，因而造成水泵的费用和电耗都很高等缺点。空气与水联合冷却式类型冷凝器接利用水的蒸发潜热进行热量的传递，单位质量的水传递可以传递更多的热量，在运行中具有明显的节能效果，但是在夏季无法得到充分利用。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是针对背景技术的不足提供了一种多级蒸发冷凝器，采用复合冷源模式，有效地降低制冷系统功耗。
5.本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案：
6.一种多级蒸发冷凝器，包括壳体，壳体内设置有多级换热管装置，所述多级换热管装置采用管中管结构，包括若干竖直设置的套管，所述套管由内向外依次为压缩空气管、冷却水管和被冷却介质管；
7.所有的被冷却介质管上端连通设置并在一侧设有进口，下端连通设置并在一侧设置有出口；所有的冷却水管上端穿出被冷却介质管后连通设置并在一侧设置出水口，下端穿出被冷却介质管后连通设置并在一侧设置进水口；所有的压缩空气管上端穿出冷却水管后连通设置并在一侧设置有出气口，下端穿出冷却水管后连接有空气分配器，所述空气分配器上连接有空气压缩机；
8.所述多级换热管装置的上方设置有喷淋布水器，喷淋布水器上方设置有风机，所述多级换热管装置的下方设置有积水盘，积水盘上设置水泵并接入喷淋布水器。
9.进一步的，所述空气压缩机和空气分配器之间设置有冷风枪。
10.进一步的，所述喷淋布水器包括覆盖整个多级换热管装置上表面的喷淋管，喷淋管下设置喷淋头。
11.进一步的，还包括有控制器和检测环境温度的温度传感器，所述空气压缩机、冷风
枪、水泵和风机均连接在控制器上。
12.本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
13.多级蒸发冷凝器能实现在不同环境温度下，实时自动切换制冷模式，满足机房冷却需要；本发明采用五种冷却模式调节，多级制冷、自然冷源、自然冷源+机械冷源随意切换并且实时自动切换，极大地提高冷凝器换热效率，节能环保。
附图说明
14.图1为本实施例的整体结构示意图；
15.图2为本实施例的结构示意图。
16.图中，1、壳体；101、被冷却介质管；102、冷却水管；103、压缩空气管；2、空气压缩机；3、冷风枪；4、空气分配器；5、喷淋布水器；6、风机；7、积水盘；8、水泵。
具体实施方式
17.下面结合附图对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
18.一种多级蒸发冷凝器，如图1和2所示，包括壳体1，壳体1内设置有多级换热管装置，所述多级换热管装置采用管中管结构，包括若干竖直设置的套管，所述套管由内向外依次为压缩空气管103、冷却水管102和被冷却介质管101。
19.所有的被冷却介质管101上端连通设置并在一侧设有进口，下端连通设置并在一侧设置有出口；所有的冷却水管102上端穿出被冷却介质管101后连通设置并在一侧设置出水口，下端穿出被冷却介质管101后连通设置并在一侧设置进水口，所述冷却水管102的进水口和出水口连接循环冷却水装置，例如，接入带有循环泵的水箱；所有的压缩空气管103上端穿出冷却水管102后连通设置并在一侧设置有出气口，下端穿出冷却水管102后连接有空气分配器4，所述空气分配器4上连接有空气压缩机2。
20.所述多级换热管装置的上方设置有喷淋布水器5，所述喷淋布水器5包括覆盖整个多级换热管装置上表面的喷淋管，喷淋管下设置喷淋头。喷淋布水器5上方设置有风机6，所述多级换热管装置的下方设置有积水盘7，积水盘7上设置水泵8并接入喷淋布水器5。所述空气压缩机2和空气分配器4之间设置有冷风枪3。还包括有控制器和用于检测环境温度的温度传感器，所述空气压缩机2、冷风枪3、水泵8和风机6均连接在控制器上，控制器选用单片机控制器或者plc控制器均可。
21.具体实施说明：
22.如图1所示，本发明的一种多级蒸发冷凝器的运行模式可分五种：
23.一、喷淋冷却运行；二、冷却水冷却运行；三、压缩空气冷却运行；四、喷淋水冷却+冷却水冷却运行；五、喷淋水冷却+压缩空气冷却运行；此五种运行模式可自动切换运行，从而达到节能作用。
24.本发明的一种多级蒸发冷凝器运行原理如下：
25.多级蒸发冷凝器根据温度传感器检测室外环境温度，然后通过控制器自动实行不同模式状态运行切换。
26.所述的多级换热管装置1由三层套管组成，由外向内分别为喷淋布水层5、被冷却介质层101、冷却水层102、压缩空气层103。
27.所述的喷淋布水层包括：喷淋布水器5、积水盘7、水泵8。
28.所述的压缩空气层包括：空气压缩机2、冷风枪3、空气分配器4。
29.当室外环境处于寒冷季节时，所述的风机6开启，同时水泵8开启，给被冷却介质管101降温，被冷却介质管101内的冷媒被降温形成液体从出口流出。此状模式为自然冷源最节能模式。
30.当室外环境处于过渡季节时，所述的风机6开启，同时所述的冷却水管102的循环泵开启，给被冷却介质管101降温，被冷却介质管101内的冷媒被降温形成液体流出。当冷却水管102不足以提供所需换热量时，此时开启水泵8，此运行模式为：喷淋水冷却+冷却水冷却运行。此模式为自然冷源节能模式。
31.当室外环境处于高温季节时，所述的风机6开启，同时所述的空气压缩机2开启，给被冷却介质管101降温，被冷却介质管101内的冷媒被降温形成液体从出口流出。此模式为机械冷源模式。当开启空气压缩机2不足以提供所需换热量时，此时开启水泵8，此运行模式为：喷淋水冷却+压缩空气冷却运行。此模式为自然冷源与机械冷源并行模式。
32.本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
33.以上实施例仅为说明本发明的技术思想，不能以此限定本发明的保护范围，凡是按照本发明提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本发明保护范围之内。上面对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以再不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。