閉式絕熱空氣冷卻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種閉式絕熱空氣冷卻器，用空氣對熱流介質(zhì)進(jìn)行冷卻，主要用于工業(yè)電爐、電源、電機(jī)等發(fā)熱設(shè)備的工藝循環(huán)流體冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的空氣冷卻器主要有干式空氣冷卻器、干濕聯(lián)合空氣冷卻器，干式空氣冷卻器以環(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì)，依靠翅片管擴(kuò)展傳熱面積來強(qiáng)化管外傳熱，借空氣橫掠翅片管后的空氣溫升帶走熱量，達(dá)到冷卻管內(nèi)流體的目的，其特點(diǎn)是操作簡單，使用方便，但其管內(nèi)熱流出口溫度取決于空氣干球溫度，對低溫位的熱流體的冷卻無能為力。為彌補(bǔ)干式空氣冷卻器的缺點(diǎn)，出現(xiàn)了干濕聯(lián)合空氣冷卻器，干濕聯(lián)合空氣冷卻器的工作機(jī)理是在空氣入口處噴霧化水，使入口空氣增濕降溫，增濕后的低溫空氣經(jīng)隔水板除去夾帶的水滴，再橫掠換熱盤管，從而增大空氣入口溫度與熱流體出口溫度之間的溫差來強(qiáng)化管外傳熱。干濕聯(lián)合空氣冷卻器水蒸發(fā)后的殘留物會附著在翅片管根部，導(dǎo)致?lián)Q熱盤管結(jié)垢，使用一段時(shí)間后會影響管束的換熱效果?，F(xiàn)有空氣冷卻器無法根據(jù)外界氣候條件和待冷卻流體的溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)，在過渡季節(jié)或寒冷季節(jié)，空氣冷卻器也全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，浪費(fèi)電能和水資源。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是要提供一種閉式絕熱空氣冷卻器，對現(xiàn)有的空氣空氣冷卻器進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)可根據(jù)環(huán)境溫度、濕度和待冷卻流體的初始溫度、終冷溫度來改變空氣冷卻器的運(yùn)行模式，以便達(dá)到空冷器運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性最優(yōu)化，降低電能的消耗和水資源的消耗。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種閉式絕熱空氣冷卻器，由上部的換熱室和下部的絕熱室組成，上部的換熱室內(nèi)裝有V形布置的翅片管換熱器和噴淋噴頭，所述下部的絕熱室由三面波紋狀纖維加濕板合圍成腔室構(gòu)成，腔室呈倒三角形，形成V形兩側(cè)進(jìn)風(fēng)面，用于增加進(jìn)風(fēng)過濾面和提高絕熱加濕降溫效果。
[0005]所述絕熱室的下面設(shè)有用于收集未蒸發(fā)完噴淋水的集水槽。
[0006]所述絕熱室的腔室內(nèi)布置有用于向波紋狀纖維加濕板上噴霧化水的多個(gè)霧化噴頭。
[0007]所述波紋狀纖維加濕板具有波紋網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，由波紋狀的纖維紙粘結(jié)形成密布的小直徑通道，進(jìn)風(fēng)在波紋狀纖維加濕板通道內(nèi)流通。
[0008]所述閉式絕熱空氣冷卻器還包括電控裝置，所述電控裝置由環(huán)境干濕球溫度傳感器、循環(huán)流體進(jìn)出口溫度傳感器和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)采集環(huán)境干濕球溫度和循環(huán)流體進(jìn)出口溫度的參數(shù)信號，輸出控制信號來自動(dòng)切換空氣冷卻器的工作模式。
[0009]多個(gè)所述閉式絕熱空氣冷卻器組合成多種空冷器模塊，用于不同的換熱要求。
[0010]所述閉式絕熱空氣冷卻器具有四種工作模式:模式一為噴淋噴淋蒸發(fā)冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)和噴淋噴頭處于開啟狀態(tài)，霧化噴頭處于關(guān)閉狀態(tài)；模式二為絕熱加濕蒸發(fā)冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)和霧化噴頭處于開啟狀態(tài)，噴淋噴頭處于關(guān)閉狀態(tài)；模式三為干式冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)處于開啟狀態(tài)，噴淋噴頭和霧化噴頭均處于關(guān)閉狀態(tài)；模式四為自然冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)，噴淋噴頭和霧化噴頭均處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過對現(xiàn)有空氣空氣冷卻器優(yōu)缺點(diǎn)的分析，提出了一種可以根據(jù)環(huán)境氣候條件和待冷卻流體進(jìn)出口溫度來自動(dòng)調(diào)節(jié)運(yùn)行狀態(tài)的空氣冷卻器，當(dāng)外界環(huán)境溫濕度或待冷卻流體進(jìn)出口溫度發(fā)生變化時(shí)，本發(fā)明的空冷器上附帶的環(huán)境溫濕度傳感器和熱流溫度傳感器的信號可采集，通過電控系統(tǒng)分別控制霧化噴頭、噴淋噴頭的水流量和軸流風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，自動(dòng)調(diào)整空冷器的運(yùn)行模式，使得空冷器始終處于最經(jīng)濟(jì)的運(yùn)行模式，相較現(xiàn)有的空氣冷卻器更加節(jié)水節(jié)電，經(jīng)濟(jì)性更好?？諝饫鋮s器進(jìn)風(fēng)口采用V形布置，增加了空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)面積和進(jìn)風(fēng)量，提升了空氣冷卻器整體的換熱效果。
[0012]本發(fā)明的四種工作模式分別適用于不同的室外環(huán)境空氣溫濕度情況，噴淋蒸發(fā)模冷卻模式適用于環(huán)境空氣溫濕度很高的氣象條件，利用換熱器管子表面水膜蒸發(fā)吸熱來冷卻管內(nèi)流體；絕熱加濕蒸發(fā)冷卻模式適用于環(huán)境溫濕度適中的過渡季節(jié)，有效的利用過渡季節(jié)的環(huán)境氣象條件，相較噴淋蒸發(fā)冷卻模式即減少了水的消耗，又能夠滿足換熱量要求；干式冷卻模式適用于環(huán)境溫度較低時(shí)，利用風(fēng)機(jī)抽吸環(huán)境空氣來冷卻換熱器管內(nèi)流體；自然冷卻模式適用于環(huán)境溫度非常低的冬季，此模式下風(fēng)機(jī)處于關(guān)閉狀態(tài)，只利用環(huán)境的低溫空氣和管內(nèi)高溫?zé)崃髯匀粚α鲹Q熱來冷卻管內(nèi)流體。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明的閉式絕熱空氣冷卻器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明的絕熱室示意圖；
圖3是本發(fā)明的模塊組合示意圖；
圖4是圖3的左視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]現(xiàn)結(jié)合附圖與實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。
[0015]參見圖1，圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖，由圖1可以看出，本發(fā)明的閉式絕熱空氣冷卻器，包括空氣冷卻器殼體1、集水槽2、波紋狀纖維加濕板3、翅片管換熱器4、、風(fēng)機(jī)5、噴淋噴頭6、霧化噴頭7、絕熱室8和電控裝置。
[0016]閉式絕熱空氣冷卻器由上下兩部分構(gòu)成，上部為換熱室，用于布置V形換熱器和噴淋噴頭。下部分為絕熱室，用于對進(jìn)風(fēng)過濾和絕熱加濕降溫處理。絕熱室8由三面波紋狀纖維加濕板3合圍成特定腔室，呈倒三角形，形成V形兩側(cè)進(jìn)風(fēng)面。絕熱室8的腔室內(nèi)布置有用于向波紋狀纖維加濕板3上噴霧化水的多個(gè)霧化噴頭7。
[0017]空氣冷卻器外部的空氣先經(jīng)過絕熱室再流經(jīng)翅片管換熱器經(jīng)風(fēng)機(jī)5排出空氣冷卻器。空氣冷卻器上部分由翅片管換熱器4、、風(fēng)機(jī)5和噴淋噴頭6組成，翅片管換熱器4米用V形布置，側(cè)面布置有噴淋噴頭6，絕熱室8下面布置有集水槽2，集水槽2用于收集未蒸發(fā)完的噴淋水，循環(huán)流體在翅片管換熱器4管束內(nèi)被冷卻。空氣冷卻器外部的空氣先經(jīng)過絕熱室再流經(jīng)翅片管換熱器4經(jīng)風(fēng)機(jī)5排出空氣冷卻器。
[0018]波紋狀纖維加濕板3具有波紋網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，由波紋狀的纖維紙粘結(jié)形成密布的小直徑通道，進(jìn)風(fēng)在波紋狀纖維加濕板3通道內(nèi)流通。
[0019]電控裝置由環(huán)境干濕球溫度傳感器、循環(huán)流體進(jìn)出口溫度傳感器和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)采集環(huán)境干濕球溫度和循環(huán)流體進(jìn)出口溫度的參數(shù)信號，輸出控制信號來自動(dòng)切換空氣冷卻器的工作模式。
[0020]閉式絕熱空氣冷卻器具有四種工作模式:模式一為噴淋蒸發(fā)冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)5和噴淋噴頭6處于開啟狀態(tài)，霧化噴頭7處于關(guān)閉狀態(tài)；模式二為絕熱加濕蒸發(fā)冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)5和霧化噴頭7處于開啟狀態(tài)，噴淋噴頭6處于關(guān)閉狀態(tài)；模式三為干式冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)5處于開啟狀態(tài)，噴淋噴頭6和霧化噴頭7均處于關(guān)閉狀態(tài)；模式四為自然冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)5，噴淋噴頭6和霧化噴頭7均處于關(guān)閉狀態(tài)。
[0021]實(shí)施例一:
在外部環(huán)境溫濕度適中的過渡季節(jié)，空氣冷卻器處于絕熱加濕空氣模式下，此時(shí)風(fēng)機(jī)5和霧化噴頭7處于工作狀態(tài)，噴淋噴頭6處于非工作狀態(tài)，參見圖2，圖2為空氣冷卻器絕熱室示意圖，霧化噴頭7的管道9內(nèi)流通城市自來水，供霧化噴頭7噴霧化水，絕熱室8內(nèi)含大量霧化水滴，空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)在絕熱室內(nèi)被絕熱加濕，使絕熱室出風(fēng)的溫度降低到接近環(huán)境空氣的濕球溫度，這時(shí)絕熱室出口的低溫濕空氣再?zèng)_刷換熱器管束，加大了換熱器處流體的換熱溫差，有效的提升了換熱效率，相較噴淋蒸發(fā)冷卻模式節(jié)省了水的消耗量和水栗電機(jī)的耗電量，有滿足了換熱量的要求。
[0022]實(shí)施例二:
在外部環(huán)境溫濕度均較高時(shí)，空氣冷卻器處于噴淋蒸發(fā)冷卻工作模式下，此時(shí)風(fēng)機(jī)5和噴淋噴頭6處于工作狀態(tài)，霧化噴頭7處于非工作狀態(tài)，噴淋噴頭6向翅片管換熱器4噴淋用噴淋水，使換熱器管子外壁包覆一層水膜，水膜在管內(nèi)高溫流體和管外高速空氣的雙重作用下蒸發(fā)吸熱，依靠水膜蒸發(fā)吸熱來為管內(nèi)循環(huán)流體降溫，管壁外未來得及蒸發(fā)完的噴淋水流入集水槽中，集水槽中的水通過循環(huán)水栗為噴淋裝置繼續(xù)供水，以減少水的消耗。噴淋蒸發(fā)冷卻模式適用于高溫高濕的氣象條件，以滿足換熱要求。
[0023]實(shí)施例三:
參照圖3，4，圖3，4為本發(fā)明十個(gè)空氣冷卻器模塊組合圖，本發(fā)明空氣冷卻器為模塊化設(shè)備，可依據(jù)不同的換熱要求組合使用空冷器模塊。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種閉式絕熱空氣冷卻器，由上部的換熱室和下部的絕熱室(8)組成，上部的換熱室內(nèi)裝有V形布置的翅片管換熱器(4)和噴淋噴頭￠)，其特征在于:所述下部的絕熱室由三面波紋狀纖維加濕板(3)合圍成腔室構(gòu)成，腔室呈倒三角形，形成V形兩側(cè)進(jìn)風(fēng)面，用于增加進(jìn)風(fēng)過濾面和提高絕熱加濕降溫效果。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉式絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述絕熱室(8)的下面設(shè)有用于收集未蒸發(fā)完噴淋水的集水槽(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉式絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述絕熱室(8)的腔室內(nèi)布置有用于向波紋狀纖維加濕板(3)上噴霧化水的多個(gè)霧化噴頭(7)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉式絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述波紋狀纖維加濕板(3)具有波紋網(wǎng)狀的結(jié)構(gòu)，由波紋狀的纖維紙粘結(jié)形成密布的小直徑通道，進(jìn)風(fēng)在波紋狀纖維加濕板(3)通道內(nèi)流通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉式絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述閉式絕熱空氣冷卻器還包括電控裝置，所述電控裝置由環(huán)境干濕球溫度傳感器、循環(huán)流體進(jìn)出口溫度傳感器和控制系統(tǒng)組成，控制系統(tǒng)采集環(huán)境干濕球溫度和循環(huán)流體進(jìn)出口溫度的參數(shù)信號，輸出控制信號來自動(dòng)切換空氣冷卻器的工作模式。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的閉式絕熱空氣冷卻器，其特征在于:多個(gè)所述閉式絕熱空氣冷卻器組合成多種空冷器模塊，用于不同的換熱要求。7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的閉式絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述閉式絕熱空氣冷卻器具有四種工作模式:模式一為噴淋蒸發(fā)冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)(5)和噴淋噴頭(6)處于開啟狀態(tài)，霧化噴頭(7)處于關(guān)閉狀態(tài)；模式二為絕熱加濕蒸發(fā)冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)(5)和霧化噴頭(7)處于開啟狀態(tài)，噴淋噴頭(6)處于關(guān)閉狀態(tài)；模式三為干式冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)(5)處于開啟狀態(tài)，噴淋噴頭(6)和霧化噴頭(7)均處于關(guān)閉狀態(tài)；模式四為自然冷卻模式，此模式下風(fēng)機(jī)(5)、噴淋噴頭(6)和霧化噴頭(7)均處于關(guān)閉狀態(tài)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種閉式絕熱空氣冷卻器，由上部的換熱室和下部的絕熱室組成，上部的換熱室內(nèi)裝有V形布置的翅片管換熱器和噴淋噴頭，所述下部的絕熱室由三面波紋狀纖維加濕板合圍成腔室構(gòu)成，腔室呈倒三角形，形成V形兩側(cè)進(jìn)風(fēng)面，用于增加進(jìn)風(fēng)過濾面和提高絕熱加濕降溫處理。本發(fā)明空氣冷卻器進(jìn)風(fēng)口采用V形布置，增加了空氣冷卻器的進(jìn)風(fēng)面積和進(jìn)風(fēng)量，提升了空氣冷卻器整體的換熱效果。閉式絕熱空氣冷卻器具有4種工作模式，分別為噴淋蒸發(fā)冷卻模式、絕熱加濕蒸發(fā)冷卻模式、干式冷卻模式和自然冷卻模式，通過電控裝置的自動(dòng)調(diào)控，空氣冷卻器始終處于經(jīng)濟(jì)最優(yōu)運(yùn)行模式，節(jié)省了電能和水資源的消耗。
【IPC分類】F28F25/06, F28C1/14, F28F27/00
【公開號】CN105157447
【申請?zhí)枴緾N201510663632
【發(fā)明人】涂淑平, 郭鳳朝
【申請人】酷侖冷卻技術(shù)（上海）有限公司
【公開日】2015年12月16日
【申請日】2015年10月15日