一种具有侧进式冷却风系统的蒸发冷却式换热器的制作方法

本实用新型涉及一种换热器，特别涉及一种蒸发冷却式换热器。

背景技术：

传统的蒸发冷却式换热器中，由于没有很好的匹配风系统和水系统。在实际运行中都存在“漂水”、空气侧阻力大、轴流风机功率大、机组冷量大大降低等问题。目前蒸发冷却式换热器按风系统和水系统流动方向可分为全逆流式和部分逆流式。

全逆流式，新鲜空气通过框架下部进风格栅，先进入填料换热后，再经过换热盘管换热，然后进入换热盘管上部的喷嘴、挡水板后，被轴流式风机带走。冷却水通过排水管送至换热盘管上部的喷嘴，喷嘴将水均匀喷洒到换热盘管上，并在其外表面呈膜状流下，经填料层后落入集水器中通过排水管进行循环使用。当冷却水流过换热盘管时，冷却水和高温冷媒换热，依靠水的蒸发，利用水的汽化潜热，使管内高温气态冷媒冷凝为液态冷媒。由于需要通过换热盘管空气以3-5m/s的速度才能促使水膜蒸发，强化冷却管外放热。这时势必要增加挡水板厚度才能将水挡住，同时增加了风机功率，且新鲜空气经过填料后已经被初步加热，对冷却水的冷却效果较差。

部分逆流式，蒸发冷却式换热器冷却换热盘管部分的新鲜空气从换热盘管上部进风口进入，完成换热后通过挡水板直接被冷凝风机排出箱体外部。冷却水通过排水管送至换热盘管上部的喷嘴，喷嘴将水均匀喷洒到换热盘管上，并在其外表面呈膜状流下，经填料层后落入集水器中通过排水管进行循环使用。当冷却水流过换热盘管时，冷却水和高温冷媒换热，依靠水的蒸发，利用水的汽化潜热，使管内高温气态冷媒冷凝为液态冷媒。轴流式风机从外部吸入的新鲜空气，把水蒸汽及时带走，为水膜连续蒸发创造条件，整台设备共用一套风机，通过换热盘管换热后的进风和填料层进风混合以后由轴流式风机带走。由于通过盘管风量直接通过挡水板带走，势必将大部分的水给带出风机外，要通过增加挡水板厚度才能将水挡住，增加了风机功率，降低机组能效。

技术实现要素：

实用新型目的：本实用新型针对现有的冷却式换热器的排风装置对换热器组冷却效果较差，需要较高的风机功率、对挡水板要求较高及机组效能较低的问题，提供了一种侧进式冷却风系统的蒸发冷却式换热器。

技术方案：为了解决上述问题，本实用新型提供了一种具有侧进式冷却风系统的蒸发冷却式换热器，包括箱体、位于箱体内部的换热器组、位于箱体顶部的排风装置和循环水系统；箱体两侧为进风口；换热器组包括两侧对称设置的换热盘管及位于换热盘管下方的填料层；所述循环水系统包括位于箱体底端的集水器和位于换热盘管上方对称设置的喷淋装置、连接集水器和喷淋装置的连接管、以及将箱体内部分隔成水冷蒸发腔和与排风腔对称设置的挡水板；所述水冷蒸发腔位于箱体两侧；所述水冷蒸发腔与排风腔连通；所述排风腔与水冷蒸发腔连通处为填料层。

为了更好的固定挡水板，将上述挡水板一端固定于箱体顶部，另一端固定于填料层上端。

上述换热盘管进口连接有进液管，制冷剂通过进液管进入换热盘管。

为了简化系统的管道连接，上述喷淋装置进液口分别与连接支管连接，连接支管通过连接总管与集水器连接。

为了防止系统内的水被风机带走，本实用新型在挡水板之间设置有挡水层。

上述挡水层由平行纵向排列的波浪形挡板组成，波浪形的挡水板增加了气流通道的流道长度，保证系统内的水分留在系统内部。

进一步地，为了优化系统的管道排布，上述进液管和连接管均穿过填料层。

本实用新型的排风装置可采用在箱体顶端对称设置的风机。

上述填料层为现有技术，具体可采用阻燃型聚氯乙稀(PVC)。

有益效果：(1)本实用新型的进风为侧方向进风，首先对换热盘管进行冷却，带走换热盘管表面的热量，冷却效果良好；(2)对换热盘管冷却后的进风进入填料层，经过填料层的降温后，从填料层进入排风腔，经过排风装置排出，使得进口风和出口风的通道不在同一方向，气流通道的分布更加合理，不会造成风机将出口风卷入系统的情形；(3)隔水板之间设置有挡水层，可以将热风中收悬浮的水滴分离出来，提高整个系统水的利用率；(4)挡水层采用波浪形纵向排布的挡板组成，可以有效阻止水滴在收水弧面上的涎流，避免了弧形挡水板形成的二次飘水现象，从而使挡水板效率(以循环水量计)较常规挡水板提高了一个数量级；(5)挡水层的特殊设计，气流阻力小，对风又不造成阻力，减小了风机功率。(6)挡水层的结构设计，增加了气流通道，使得气体中的水分可以留在系统内，减少水分蒸发；(7)本实用新型通过对箱体内各个组件和管道的排布，整个系统的结构简单，能有效的控制换热量，提高设备的工作效率。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2为实施例1中挡水层结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做出进一步说明。

实施例1：如图1所示，本实用新型所述的一种具有侧进式冷却风系统的蒸发冷却式换热器，由箱体100、位于箱体内部的换热器组200、位于箱体顶部的排风装置300和循环水系统400组成。

箱体100两侧为进风口，侧方位进风可以首先对换热盘管进行冷却，带走换热盘管表面的热量，改变了现有技术中全逆流式和部分逆流式的缺点。

换热器组200包括两侧对称设置的换热盘管210及位于换热盘管下方的填料层220，从换热盘管上方的循环冷却水在填料层中换热，可以迅速降低冷却水的温度。

箱体顶部的排风装置300在本实施例中采用的为两台对称设置的风机。

循环水系统400包括位于箱体底端的集水器410和位于换热盘管上方对称设置的喷淋装置420、连接集水器和喷淋装置的连接管430，以及将箱体内部分隔成水冷蒸发腔和排风腔对称设置的挡水板440；水冷蒸发腔位于箱体两侧，与排风腔连通，连通处为填料层。

由于整个系统相对于系统的中心轴呈对称设置，故位于系统两侧的喷淋装置420可以分别通过连接管与集水器410连通，也可以先通过连接支管与连接总管连接，连接总管另一端与集水器连通，简化整个系统的管道结构。

与喷淋装置的管道排布类似，换热盘管210的进液口于进液管221，进液管的设置也以单独设置的管道，或者换热盘管的进液口分别与进液支管连接，随后，进液支管与进液总管连接。

另外，喷淋装置的连接管430和连接换热盘管的进液管221分别穿过填料层，实现两侧管道的合理分布。

由于挡水板需要承受一定的来自进风和蒸发水汽的压力，本实施例中将挡水板440一端固定于箱体顶部，另一端固定于填料层上端，使得挡水板具有良好的受力能力。

从填料层排出的气流经过排风腔，故在挡水板440之间设置有挡水层450，如图2所示，挡水层由平行纵向排列的波浪形挡板组成，与弧形挡板相比，可以有效阻止水滴在收水弧面上的涎流，避免了弧形挡板形成的二次飘水现象，从而使挡板效率(以循环水量计)较常规挡板提高了一个数量级；波浪形的挡板气流阻力小，对风又不造成阻力，减小了风机功率。挡水层增加了气流通道的长度，使得气体中的水分可以留在系统内，减少水分蒸发。挡水层对气流排出前进行吸水处理，降低排出气流的水分，随后经过风机300排出系统。

工作方法：气流从进风口侧面进入水冷蒸发腔，可直接冷却换热盘管，带走换热盘管表面的蒸发水汽，由于挡水板的阻挡作用，此时气流只能通过填料层，经过填料层进入排风腔，经过挡水层，气流可以在填料层中进行初步冷却，随后排出系统外。喷淋装置中的冷却水经过换热盘管，对换热盘管冷却后，进入位于换热盘管下方的填料层，经填料层冷却后，进入集水器，经冷却后的水经由连接管进入喷淋装置，实现冷却水的循环。

上述循环系统和换热器组的设置，从两侧的进风可以先行对换热盘管进行冷却，克服了全逆流式换热器的气流需先行经过填料层，被加热后冷却效果不好的缺点。

本实用新型的进风口和出风口不在同一方向，解决了部分逆流式换热器中进风口和出风口在同一方向，造成部分出口气流回流的缺点。