【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及一種橢圓管蒸發(fā)冷卻機組裝置,屬于暖通空調(diào)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
蒸發(fā)冷卻冷凝器是利用盤管外的噴淋水部分蒸發(fā)時吸收盤管內(nèi)高溫氣態(tài)制冷劑的熱量而使管內(nèi)的制冷劑逐漸由氣態(tài)被冷卻為液態(tài)的一種設(shè)備。蒸發(fā)式冷卻是效率最高的冷卻方式,相較于傳統(tǒng)的水冷、風(fēng)冷系統(tǒng)節(jié)能10%-30%。開發(fā)初期,蒸發(fā)式冷卻機組一般采用盤管式換熱器,由于其結(jié)構(gòu)容易形成干點、有背風(fēng)面,造成換熱效率低,在長期運行中結(jié)垢情況較為嚴重,導(dǎo)致其無法得到推廣;為了改進盤管式換熱器,橢圓管被用來替代圓管,加入到蒸發(fā)冷卻機組中。橢圓管換熱器具有較多優(yōu)勢:1.橢圓管外部流動特性較好,當(dāng)流體沿橢圓長軸方向橫掠時,相對橢圓管分離點后移,卡門渦街造成的流動損失減小??諝獠粫霈F(xiàn)逃逸,空氣運行時阻力較小,可適當(dāng)降低風(fēng)機能耗;2.可增加有效接觸表面積,增強換熱效果,對相同周長而言,由于橢圓管流通截面積比圓管小,若流量不變則擾動加強,管內(nèi)對流換熱得到強化。對管外情況而言,橢圓管外的平均換熱效果優(yōu)于圓管,由于橢圓近似于流線型,在允許相同的流動阻力下可提高流速,因而外部傳熱也可以得到強化。3.換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,使單位體積的換熱量增加;然而實踐證明,冷凝側(cè)換熱器需要承受較大的壓力,而橢圓管的制作工藝一般采用圓管壓制技術(shù),其能承受的壓力無法達到要求,易造成泄露,使對其的應(yīng)用目前只停留于空調(diào)領(lǐng)域,需要對其進行一定的改進,使其在制冷機組中得到較好的應(yīng)用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的就是解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題,提出一種橢圓管蒸發(fā)冷卻機組裝置,能夠有效地改進橢圓管換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)增強其承壓能力,將其應(yīng)用于蒸發(fā)式冷凝器中,有效地解決了圓管換熱器在蒸發(fā)冷卻工況下結(jié)垢嚴重的問題,具有制冷效率高、節(jié)能的特點。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提出了一種橢圓管蒸發(fā)冷卻機組裝置,包括布水系統(tǒng)、氣體集管、若干橢圓管換熱板、液體集管和循環(huán)水盤,所述橢圓管換熱板的輸入端均與氣體集管連接,所述橢圓管換熱板的輸出端均與液體集管連接,所述循環(huán)水盤內(nèi)設(shè)有橢圓管換熱板,所述布水系統(tǒng)位于橢圓管換熱板的上方,所述布水系統(tǒng)通過水泵與循環(huán)水盤連接。
作為優(yōu)選,所述循環(huán)水盤的上端配合安裝有罩蓋布水系統(tǒng)和橢圓管換熱板的立體箱體,所述布水系統(tǒng)和橢圓管換熱板固定安裝在立體箱體內(nèi),所述立體箱體的上端設(shè)有空氣出口,所述空氣出口內(nèi)設(shè)有風(fēng)機,所述立體箱體的左側(cè)面和右側(cè)面分別設(shè)有靠近循環(huán)水盤的左空氣進口和右空氣進口。
作為優(yōu)選,所述立體箱體內(nèi)在布水系統(tǒng)的上方設(shè)有擋水板。
作為優(yōu)選,所述立體箱體的左側(cè)面的上部設(shè)有與氣體集管連接的制冷劑蒸氣入口。
作為優(yōu)選,所述布水系統(tǒng)由布水管和設(shè)在布水管下端的若干噴頭構(gòu)成,所述水泵的輸入端和輸出端分別通過抽水管與循環(huán)水盤和布水管連接。
作為優(yōu)選,所述橢圓管換熱板的下端浸沒于循環(huán)水盤內(nèi)的液體中,所述循環(huán)水盤的前側(cè)面設(shè)有與液體集管連接的制冷劑液體出口。
作為優(yōu)選,所述橢圓管換熱板包括導(dǎo)熱油輸入管、導(dǎo)熱油輸出管、若干橢圓管、若干圓管、外螺紋和若干支撐,所述橢圓管橫向設(shè)置并由上到下依次連接,所述相鄰兩個橢圓管之間連通,所述橢圓管內(nèi)均通過若干支撐安裝有若干圓管,所述圓管的外圈面上設(shè)有外螺紋,所述橢圓管的兩端分別安裝有前連接管和后連接管,所述橢圓管與前連接管和后連接管不連通,所述圓管的兩端分別與前連接管和后連接管連通,所述前連接管的輸出端與液體集管連接,所述后連接管的輸入端與氣體集管連接,所述最上層橢圓管的上端設(shè)有導(dǎo)熱油輸入管和導(dǎo)熱油輸出管。
作為優(yōu)選,所述循環(huán)水盤的后側(cè)面設(shè)有補水管。
本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明有效地改進橢圓管換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)增強其承壓能力,在制冷循環(huán)的冷凝過程中,使其發(fā)揮節(jié)能、換熱效率高等優(yōu)勢,并將其應(yīng)用于蒸發(fā)式冷凝器中,有效地解決了圓管換熱器在蒸發(fā)冷卻工況下結(jié)垢嚴重的問題,同時利用循環(huán)水對制冷劑液體進行過冷處理,進一步提高制冷效率。另外,在采取溶液噴灑的蒸發(fā)冷凝方式時,利用機組運行特點可實現(xiàn)溶液再生。
本發(fā)明的特征及優(yōu)點將通過實施例結(jié)合附圖進行詳細說明。
【附圖說明】
圖1是本發(fā)明一種橢圓管蒸發(fā)冷卻機組裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是橢圓管換熱板的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中:1-空氣出口、2-風(fēng)機、3-擋水板、4-布水系統(tǒng)、5-制冷劑蒸氣入口、6-氣體集管、7-橢圓管換熱板、8-左空氣進口、9-右空氣進口、10-制冷劑液體出口、11-液體集管、12-循環(huán)水盤、13-抽水管、14-水泵、15-立體箱體、16-補水管、17-導(dǎo)熱油輸入管、18-導(dǎo)熱油輸出管、19-橢圓管、20-圓管、21-外螺紋、22-支撐、23-前連接管、24-后連接管、41-布水管、42-噴頭。
【具體實施方式】
參閱圖1、2,本發(fā)明一種橢圓管蒸發(fā)冷卻機組裝置,包括布水系統(tǒng)4、氣體集管6、若干橢圓管換熱板7、液體集管11和循環(huán)水盤12,所述橢圓管換熱板7的輸入端均與氣體集管6連接,所述橢圓管換熱板7的輸出端均與液體集管11連接,所述循環(huán)水盤12內(nèi)設(shè)有橢圓管換熱板7,所述布水系統(tǒng)4位于橢圓管換熱板7的上方,所述布水系統(tǒng)4通過水泵14與循環(huán)水盤12連接,所述循環(huán)水盤12的上端配合安裝有罩蓋布水系統(tǒng)4和橢圓管換熱板7的立體箱體15,所述布水系統(tǒng)4和橢圓管換熱板7固定安裝在立體箱體15內(nèi),所述立體箱體15的上端設(shè)有空氣出口1,所述空氣出口1內(nèi)設(shè)有風(fēng)機2,所述立體箱體15的左側(cè)面和右側(cè)面分別設(shè)有靠近循環(huán)水盤12的左空氣進口8和右空氣進口9,所述立體箱體15內(nèi)在布水系統(tǒng)4的上方設(shè)有擋水板3,所述立體箱體15的左側(cè)面的上部設(shè)有與氣體集管6連接的制冷劑蒸氣入口5,所述布水系統(tǒng)4由布水管41和設(shè)在布水管41下端的若干噴頭42構(gòu)成,所述水泵14的輸入端和輸出端分別通過抽水管13與循環(huán)水盤12和布水管41連接,所述橢圓管換熱板7的下端浸沒于循環(huán)水盤12內(nèi)的液體中,所述循環(huán)水盤12的前側(cè)面設(shè)有與液體集管11連接的制冷劑液體出口10,所述橢圓管換熱板7包括導(dǎo)熱油輸入管17、導(dǎo)熱油輸出管18、若干橢圓管19、若干圓管20、外螺紋21和若干支撐22,所述橢圓管19橫向設(shè)置并由上到下依次連接,所述相鄰兩個橢圓管19之間連通,所述橢圓管19內(nèi)均通過若干支撐22安裝有若干圓管20,所述圓管20的外圈面上設(shè)有外螺紋21,所述橢圓管19的兩端分別安裝有前連接管23和后連接管24,所述橢圓管19與前連接管23和后連接管24不連通,所述圓管20的兩端分別與前連接管23和后連接管24連通,所述前連接管23的輸出端與液體集管11連接,所述后連接管24的輸入端與氣體集管6連接,所述最上層橢圓管19的上端設(shè)有導(dǎo)熱油輸入管17和導(dǎo)熱油輸出管18,所述循環(huán)水盤12的后側(cè)面設(shè)有補水管16。
其中導(dǎo)熱油從導(dǎo)熱油輸入管17注入,若要泄油可從導(dǎo)熱油輸出管17排出,導(dǎo)熱油充滿于橢圓管19內(nèi)部與圓管20外部之間,圓管外螺紋21用于增強圓管內(nèi)制冷劑與導(dǎo)熱油之間的換熱效果,支撐22對圓管20進行支撐,并在一定程度上增強橢圓管承壓能力。
本發(fā)明工作過程:
本發(fā)明一種橢圓管蒸發(fā)冷卻機組裝置在工作過程中:
制冷工況:布水系統(tǒng)4噴灑冷卻水進行冷凝。
冷卻水用水泵14送至布水系統(tǒng)4并噴淋到橢圓管換熱板7上,并沿著橢圓管19外部進行交錯、復(fù)迭流動,此流動特性可時刻對橢圓管19外管體進行沖刷處理,有效減少結(jié)垢,并具備較強的換熱效果。未蒸發(fā)的冷卻水流入循環(huán)水盤12中。制冷劑蒸氣通過制冷劑蒸氣入口5進入氣體集管6,分配給每一個橢圓管換熱板7,并均勻進入每個橢圓管19內(nèi)的圓管20內(nèi)。依靠冷卻水的吸熱和蒸發(fā),通過導(dǎo)熱油的熱傳遞,圓管20內(nèi)的制冷劑蒸氣冷卻冷凝。與此同時,風(fēng)機2使空氣從左空氣進口8和右空氣進口9進入,由下而上地在橢圓管19外水膜外表面吹過,并從空氣出口1吹出,將水膜表面蒸發(fā)的水蒸氣及時帶走,創(chuàng)造水膜能夠連續(xù)不斷蒸發(fā)的有利條件,為了減少蒸發(fā)式冷卻器循環(huán)水吹散夾帶,在立體箱體15上部設(shè)置擋水板3,并設(shè)置補水管16補充新鮮水。另外,將橢圓管換熱板7下端部分浸沒于循環(huán)水盤12循環(huán)液體內(nèi),對制冷劑液體進行進一步的過冷處理,可有效地提高制冷效率。
制熱工況:冬季將冷卻水換成冷卻溶液,布水系統(tǒng)4噴灑冷卻溶液進行冷凝。
使用冷卻溶液進行蒸發(fā)冷卻時,雖然冷卻溶液會吸收一部分空氣中的水分而稀釋,但同時冷卻溶液中一部分的水分將在制冷劑冷凝過程中,吸收熱量而蒸發(fā),隨著流動空氣通過空氣出口1被吹出,冷卻溶液濃度增大,可實現(xiàn)冷卻溶液再生。
本發(fā)明有效地改進橢圓管換熱器內(nèi)部結(jié)構(gòu)增強其承壓能力,在制冷循環(huán)的冷凝過程中,使其發(fā)揮節(jié)能、換熱效率高等優(yōu)勢,并將其應(yīng)用于蒸發(fā)式冷凝器中,有效地解決了圓管換熱器在蒸發(fā)冷卻工況下結(jié)垢嚴重的問題,同時利用循環(huán)水對制冷劑液體進行過冷處理,進一步提高制冷效率。另外,在采取溶液噴灑的蒸發(fā)冷凝方式時,利用機組運行特點可實現(xiàn)溶液再生。
上述實施例是對本發(fā)明的說明,不是對本發(fā)明的限定,任何對本發(fā)明簡單變換后的方案均屬于本發(fā)明的保護范圍。