闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机

摘要

本发明公开闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机，包括有机组壳体，机组壳体相对的两个侧壁上分别设置有进风口、送风口a，机组壳体内按新风进入方向依次设置有过滤器、叉流板翅式露点间接蒸发冷却器及带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，叉流板翅式露点间接蒸发冷却器的上方依次设置有挡水板a和排风机a，排风机a对应的机组壳体顶壁上设置有排风口a，带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器的上方依次设置有挡水板b和排风机b，排风机b对应的机组壳体顶壁上设置有排风口b。本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机是一个闭式系统，能够同时产出冷风和冷水，其结构简单、降温效果高。

说明书

技术领域

本发明属于空调制冷设备技术领域，具体涉及一种闭式叉流板翅 露点间接蒸发冷却的室外机。

背景技术

蒸发冷却空调技术是利用水与空气热湿交换的原理，制备出冷风 和冷水。目前，产出冷水的蒸发冷却高温冷水机组，大多通过间接蒸 发冷却或者间接-直接蒸发冷却制取16～18℃的高温冷水，可通入到新 风机组或者末端干式盘管等，以满足空调需求；产出冷风的机组，大 多也是通过间接蒸发冷却或者间接-直接蒸发冷却，水蒸发吸收了空 气的热量，制取冷风，送入室内满足需求。但是，目前对于能同时产 出冷水和冷风的蒸发冷却空调的研究比较少，而且蒸发冷却空调的出 水和出风温度与室外气象参数有关，经过间接蒸发冷却器，空气和水 的温度都趋近于入口空气的湿球温度，其温降有限。此外，间接蒸发 冷却的效率还受到其它因素的影响，如西北干燥地区，室外空气的风 沙大，经过过滤器过滤的沙尘有限，长期使用后，间接蒸发冷却器的 器壁上会沉积大量的污浊物，它们附着在换热器的表面，势必影响了 换热器的效率，导致制取的空气和水的温度达不到预定的要求，而且 制取的高温冷水也会受到污染，可能堵塞管道。

露点间接蒸发冷却器能够实现多级间接蒸发冷却降温，利用不断 降低二次空气的湿球温度推动热湿交换，而将空气和水的温度降低到 趋近入口空气的露点温度。经露点间接蒸发冷却的出水温度比传统间 接蒸发冷却要低。采用蒸发冷却盘管，制取的循环水不与喷淋水相接 触，避免了冷水的污染。采用叉流板翅式露点间接蒸发冷却器可有效 降低出风的温度，再结合蒸发冷却盘管，能够降低冷水温度，同时避 免水污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的 室外机，不仅结构简单、降温效果高，还能同时产出冷风和冷水。

本发明所采用的技术方案是，闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的 室外机，包括有机组壳体，机组壳体相对的两个侧壁上分别设置有进 风口、送风口a，机组壳体内按新风进入方向依次设置有过滤器、叉 流板翅式露点间接蒸发冷却器及带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器， 叉流板翅式露点间接蒸发冷却器的上方依次设置有挡水板a和排风 机a，排风机a对应的机组壳体顶壁上设置有排风口a，带蒸发冷却 盘管的直接蒸发冷却器的上方依次设置有挡水板b和排风机b，排风 机b对应的机组壳体顶壁上设置有排风口b。

本发明的特点还在于，

叉流板翅式露点间接蒸发冷却器，包括有叉流板翅式露点间接换 热器，叉流板翅式露点间接换热器的上部设置有布水器a，叉流板翅 式露点间接换热器的下部设置有开式集水箱a，开式集水箱a内分别 设置有循环水泵a、水处理器a及补水阀a，布水器a通过水管依次 与循环水泵a和水处理器a连接。

叉流板翅式露点间接换热器，包括有多个平行设置的换热单元， 每相邻两个换热单元之间设置有分隔板，分隔板与换热单元之间间隔 形成湿通道和干通道，每个换热单元上平行设置有多行通孔，每行从 下到上、一次风进入端的通孔数量逐渐减少，分隔板上以一次风进入 方向、沿对角线从下到上设置有一行通孔。

带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，包括有填料，填料的上部设 置有布水器b，填料的下部依次设置有蒸发冷却盘管、风道及开式集 水箱b，风道靠近机组壳体侧壁送风口a处设置有挡水板c，挡水板c 与送风口a之间设置有送风机，开式集水箱b内分别设置有补水阀b、 水处理器b及循环水泵b，布水器b通过供水管依次与水处理器b和 循环水泵b连接。

蒸发冷却盘管的进水端与回水管连接，蒸发冷却盘管的出水端与 供水管连接。

本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机具有如下特 点：

1）本发明的室外机采用叉流板翅式露点间接蒸发冷却器，利用 一部分的一次空气进入湿通道，不断降低二次空气的湿球温度，从而 降低一次空气的温度，使产出的冷风趋近于入口空气的露点温度，达 到亚湿球温度。

2）本发明的室外机经过叉流板翅式露点蒸发冷却器制取的“亚 湿球”温度的空气，一部分在蒸发冷却盘管和填料之间进行热湿交换， 从而制取更低温度的冷水。

3）本发明的室外机利用间接蒸发冷却和直接蒸发冷却，能够同 时产出冷水和冷风，为室内末端提供高温冷水和新风，无需另设置新 风机组。

4）本发明的室外机中采用蒸发冷却盘管，管外的喷淋水不与管 内的循环水直接接触，克服了西北地区风沙、灰尘大，不会造成循环 水的污染，避免堵塞管道。

5）本发明的室外机中采用的是闭式水系统，空调系统水泵扬程 低，仅需克服闭式水系统环路阻力，与建筑物高度无关，输送耗电量 小，更加节能。

6）本发明的室外机中采用两个开式集水箱分开设置，叉流板翅 式露点间接蒸发冷却器的开式集水箱、循环水装置、布水器与蒸发冷 却盘管的开式集水箱、循环水装置、布水器分开设置，并相互独立， 避免了由于叉流板翅式露点间接蒸发冷却器喷淋循环水与蒸发冷却 盘管喷淋循环水水温不同，二者相混，影响高温冷水出水温度。

附图说明

图1是本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机结构 示意图；

图2是本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机中的 叉流板翅式露点间接蒸发冷却器结构示意图；

图3是本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机中叉 流板翅式露点间接蒸发冷却器进行空气处理的流程图；

图4是利用本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机 构成的空调系统的结构示意图。

图中，1.进风口，2.过滤器，3.叉流板翅式露点间接换热器，4. 布水器a，5.挡水板a，6.排风机a，7.排风机b，8.挡水板b，9.布水 器b，10.填料，11.蒸发冷却盘管，12.送风机，13.送风口a，14.循环 水泵a，15.水处理器a，16.开式集水箱a，17.补水阀a，18.补水阀b， 19.开式集水箱b，20.水处理器b，21.循环水泵b，22.干式风盘，23. 送风口b，24.排风口a，25排风口b，26.回水管，27.供水管，28.湿 通道，29.干通道，30.送风管，31.换热单元，32.分隔板，33.挡水板c。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机，其结构如图 1所示，包括有机组壳体，机组壳体相对的两个侧壁上分别设置有进 风口1、送风口a13，机组壳体内按新风进入方向依次设置有过滤器 2、叉流板翅式露点间接蒸发冷却器及带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷 却器，叉流板翅式露点间接蒸发冷却器的上方依次设置有挡水板a5 和排风机a6，排风机a6对应的机组壳体顶壁上设置有排风口a24， 带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器的上方依次设置有挡水板b8和排 风机b7，排风机b7对应的机组壳体顶壁上设置有排风口b25。

叉流板翅式露点间接蒸发冷却器，其结构如图1所示，包括有叉 流板翅式露点间接换热器3，叉流板翅式露点间接换热器3的上部设 置有布水器a4，叉流板翅式露点间接换热器3的下部设置有开式集 水箱a16，开式集水箱a16内分别设置有循环水泵a14、水处理器a15 及补水阀a17，布水器a4通过水管依次与循环水泵a14和水处理器 a15连接。

叉流板翅式露点间接换热器3，其结构如图2所示，包括有多个平 行设置的换热单元31，如图3所示，每相邻两个换热单元31之间设置 分隔板32，分隔板32与换热单元31之间间隔形成湿通道28和干通道 29。每个换热单元31上平行设置多行通孔，每行从下到上、一次风进 入端的通孔数量逐渐减少；分隔板32上以一次风进入方向、沿对角线 从下到上设置有一行通孔。带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器，其结 构如图1所示，包括有填料10，填料10的上部设置有布水器b9，填料 10的下部依次设置有蒸发冷却盘管11、风道及开式集水箱b19，风道 靠近机组壳体侧壁上的送风口a13处设置有挡水板c33，挡水板c33与 送风口a13之间设置有送风机12，开式集水箱b19内分别设置有补水阀 b18、水处理器b20及循环水泵b21，布水器b9通过供水管依次与水处 理器b20和循环水泵b21连接。

蒸发冷却盘管11的进水端与回水管26连接，蒸发冷却盘管11 的出水端与供水管27连接。

采用本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机构成的 空调系统，其结构如图4所示，闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室 外机的送风口a13通过送风管30与室内的送风口b23连接，闭式叉 流板翅露点间接蒸发冷却的室外机内的蒸发冷却盘管11分别通过回 水管26和供水管27与室外机内的干式风盘22连接。

一次空气水平进入叉流板翅露点间接换热器3，一部分空气经过 孔口进入湿通道变成二次空气，二次空气与从布水器a4喷淋的水在 叉流板翅露点间接换热器3表面形成的水膜进行热湿交换，空气温度 降低，同时二次空气将冷量传递给换热器干通道的一次空气，降低一 次空气的温度。顺着叉流板翅露点间接换热器3孔口的方向，一部分 温度降低的一次空气不断变成了二次空气，这样湿通道28的二次空 气的湿球温度不断得到降低，与干通道29的一次空气热湿交换后， 温度也逐次降低，可以趋近换热器入口的露点温度。

蒸发冷却盘管11利用预冷的空气与布水器b9喷淋循环水在蒸发 冷却盘管11外形成的水膜进行热湿交换，蒸发冷却盘管11喷淋循环 水的水温趋近预冷空气的湿球温度，蒸发冷却盘管11喷淋循环水通 过蒸发冷却盘管11管壁与管内的循环水进行热交换，从而制取介于 室外空气露点温度和湿球温度之间的高温冷水。蒸发冷却盘管11上 方设置的填料10可以增加空气与水热湿交换的面积和时间，使到达 蒸发冷却盘管11表面的喷淋水温度有所降低，从而使蒸发冷却盘管 11管内的循环水温度更低。

本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机的工作过程 如下：

室外新风或者室内回风经过进风口1和过滤器2进入叉流板翅式 露点间接蒸发冷却器的叉流板翅式露点间接换热器3内，一次空气进 入干通道29，经过叉流板翅式露点间接换热器3的孔口，一部分进 入到叉流板翅式露点间接换热器3的湿通道28成为二次空气；从叉 流板翅式露点间接换热器3水平方向看，进入叉流板翅式露点间接换 热器3干通道29的一次空气最多，被等湿冷却，等湿冷却后的空气 进入到右侧的带蒸发冷却盘管的直接蒸发冷却器；经过孔口的空气成 为二次空气与布水器a4喷淋的循环水在叉流板翅式露点间接换热器 3表面形成的水膜进行热湿交换，温度降低，将冷量通过叉流板翅式 露点间接换热器3壁传递给干通道29的一次空气，经过挡水板a5和 排风机a6排出室外，喷淋水最后落入下方设置的开式集水箱a16内， 经过水管、水处理器a15和循环水泵a14，与布水器a4相连接，形成 环路，开式集水箱a16可通过补水阀a17进行补水。

进入机组壳体右侧的温度降低的空气，一部分通过挡水板c33、 送风机12、送风口a13、送风管30及送风口b23，直接送到室内房 间；室内回水经过布水器b9喷淋在填料10上，再落到蒸发冷却盘管 11的表面，形成均匀水膜，另一部分空气与蒸发冷却盘管11上水膜 进行热湿交换，带走喷淋水热量，喷淋水将这部分冷量传递给蒸发冷 却盘管11管内的循环水，循环水通过管道输送回室内干式风盘22， 升温的空气继续向上，与填料10表面的水膜热湿交换，预冷室内回 水，经过挡水板b8和排风机b7排出室外，喷淋水最后落入下方开式 集水箱b19，经过水处理器b20和循环水泵b21，与布水器b9相连接， 形成环路，开式集水箱b19可以通过补水阀b18进行补水。

本发明的闭式叉流板翅露点间接蒸发冷却的室外机，将叉流板翅 式露点间接蒸发冷却器、冷却盘管、填料等结合起来组成闭式室外机， 能够用在同时需要新风和冷水的场所，避免重新设置新风机组，具有 节能和环保的特点。