一种喷嘴、喷嘴阵列及喷雾冷却装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开一种喷嘴、喷嘴阵列及喷雾冷却装置，所述喷嘴包括：混合腔体，混合腔体的一端开设有喷口，另一端设置有气液混合输入口；从气液混合输入口流出的气液两相混合物在混合腔体内进行混合，并以喷雾形式从所述喷口喷出；渐缩通道，渐缩通道的出气口与气液混合输入口连通；分水通道，与气液混合输入口连通；贯流通道，与分水通道连通，且贯流通道上开设有进水口；水流依次通过进水口、贯流通道及分水通道流入至气液混合输入口处，与空气混合，形成气液两相混合物。所述喷嘴的喷雾流动方向与风冷机组中冷凝器的冷却气流流动方向成设定角度，可降低冷却气流温度、提高冷却气流的相对湿度，并可显著提高风冷机组的制冷性能系数EER。

A nozzle, nozzle array and spray cooling device

The utility model discloses a nozzle, a nozzle array and a spray cooling device. The nozzle comprises a mixed cavity, a nozzle is provided at one end of the mixed cavity, a gas-liquid mixing inlet is arranged on the other end, and a gas-liquid mixture from the gas liquid mixing inlet is mixed in the mixing chamber and is from the spray form. The nozzle is ejected from the nozzle; the outgassing outlet of the gradually shrinking channel is connected with the gas and liquid mixing inlet; the water separation channel is connected with the gas and liquid mixing input port; the intersecting channel is connected with the water separation channel, and the inlet channel is opened on the intersecting channel, and the flow flows into the gas-liquid mixing through the inlet, the intersecting channel and the water separation channel in turn. The inlet is mixed with air to form a gas-liquid mixture. The spray flow direction of the nozzle and the cooling flow direction of the condenser in the air cooling unit can be set at a set angle, which can reduce the cooling air temperature and increase the relative humidity of the cooling air, and can significantly increase the cooling performance coefficient EER of the air cooling unit.

【技术实现步骤摘要】
一种喷嘴、喷嘴阵列及喷雾冷却装置
本技术涉及风冷机组制冷
，特别是涉及一种用于降低风冷机组冷凝器冷却气流温度的喷嘴、喷嘴阵列及喷雾冷却装置。
技术介绍
空调是现代建筑必不可少的设备之一，根据冷凝器的冷却方式，一般分为水冷式和风冷式两种。尽管在相同制冷量下风冷机组的性能系数EER(EnergyEfficiencyRatio，空调的制冷性能系数)(EER＝2.4-3.5)低于水冷式机组的性能系数(EER＝3.8-4.4)，但因其具有系统简单紧凑、投资小、安装方便等优点，在目前的空调销售市场中，风冷机组所占份额高达25％以上，并呈现逐年增长的趋势。夏季制冷过程中，风冷机组EER主要受冷凝器散热效果的影响，而冷凝器散热效果受冷却气流温湿度(即环境温度)的影响异常显著。相关研究结果表明，随着环境温度的提高，风冷式机组的EER呈现逐渐降低的趋势，环境温度每提高1℃，EER将会降低0.035-0.075；且环境温度越高，EER的降低幅度越大；在极端高温情况下，风冷式机组甚至会发生“热保护”停机和启动困难等现象。同时，风冷式机组EER随着环境湿度提高而提高，相对湿度每提高1％，EER将提高0.024左右。因此，亟需一种可降低冷凝器冷却气流温度、提高冷却气流相对湿度的冷却装置。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用于降低风冷机组冷凝器冷却气流温度的喷嘴、喷嘴阵列及喷雾冷却装置，通过喷嘴对应冷凝器设置，来降低冷凝器冷却气流温度、提高冷却气流的相对湿度，从而达到提高风冷机组制冷性能系数的目的。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种喷嘴，所述喷嘴的喷雾流动方向与风冷机组冷凝器的冷却气流流动方向成设定角度，所述喷嘴包括：混合腔体，所述混合腔体的一端开设有喷口，且所述混合腔体的另一端设置有气液混合输入口；从所述气液混合输入口流出的气液两相混合物在所述混合腔体内进行混合，并以喷雾形式从所述喷口喷出；渐缩通道，所述渐缩通道的出气口与所述气液混合输入口连通；压缩空气通过所述渐缩通道的进气口流入至所述气液混合输入口处；分水通道，与所述气液混合输入口连通；贯流通道，与所述分水通道连通，且所述贯流通道上开设有进水口；水流依次通过所述进水口、贯流通道及分水通道流入至所述气液混合输入口处，与压缩空气混合，形成气液两相混合物。可选的，所述混合腔体包括：预混层，所述预混层与所述气液混合输入口连通；从所述气液混合输入口流出的气液两相混合物在所述预混层中进行初步混合；多孔骨架层，设置在所述预混层的下游，并与所述预混层连通；初步混合的气液两相混合物在所述多孔骨架层中进行均匀混合；混合层，设置在所述多孔骨架层的下游，并与所述多孔骨架层连通，且所述混合层上开设有所述喷口；混合均匀的气液两相混合物通过所述喷口以喷雾的形式喷出。可选的，所述渐缩通道的进气口的中心线与所述喷口的中心线重合。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种喷嘴阵列，所述喷嘴阵列包括：支架；至少一个所述喷嘴；喷嘴夹具，设置于所述支架上，且所述喷嘴夹具的数量与所述喷嘴的数量相同，用于夹持所述喷嘴，使所述喷嘴的喷雾流动方向与风冷机组中冷凝器的冷却气流流动方向成设定角度，且使各喷嘴成阵列排布。可选的，所述设定角度的取值范围为-30°～30°。可选的，所述支架包括：两根可伸缩式立柱，各所述可伸缩式立柱的底部连接有固定盘；至少一根可伸缩式横梁，分别设置在两根所述可伸缩式立柱之间，且各所述可伸缩式横梁上均设置有所述喷嘴夹具，使得喷嘴成m×n阵列排布；其中，m≥1，表示可伸缩式横梁的根数；n≥1，表示每根可伸缩式横梁上喷嘴夹具或喷嘴的数量。可选的，在呈阵列排布的喷嘴中，最上层喷嘴的中心高度低于所述冷凝器上端面100～150mm；最下层喷嘴的中心高度高于所述冷凝器下端面100～150mm；左右两侧的喷嘴在水平方向的位置在所述冷凝器左右端面内100～150mm。可选的，呈阵列排布的喷嘴与所述冷凝器的冷却气流进口之间的距离为1200～2000mm。为实现上述目的，本技术提供了如下方案：一种喷雾冷却装置，所述喷雾冷却装置包括：所述喷嘴阵列，水泵，所述水泵分别与所述喷嘴阵列中的各个喷嘴连通；水支路电磁阀，设置在所述水泵与各个喷嘴连通的水支路中；空气压缩机，所述空气压缩机分别与所述喷嘴阵列中的各个喷嘴连通；气支路电磁阀，设置在所述空气压缩机与各个喷嘴连通的气支路中；温度传感器，设置在所述喷嘴阵列的支架顶端，用于采集冷凝器所处环境温度信息；PLC控制器，分别连接所述水支路电磁阀、气支路电磁阀及温度传感器；用于根据所述环境温度信息控制所述水支路电磁阀和/或气支路电磁阀的开闭，以调整喷嘴的启动数量以及喷雾量的大小。可选的，所述喷雾冷却装置还包括：水支路止回阀，设置在所述水支路电磁阀与对应喷嘴之间的水支路上；和/或气支路止回阀，设置在所述气支路电磁阀与对应喷嘴之间的气支路上。根据本技术提供的具体实施例，本技术公开了以下技术效果：本技术设置混合腔体、渐缩通道、分水通道、贯流通道等形成喷嘴，通过渐缩通道的进气口流入的压缩空气、通过贯流通道的进水口流入的水流在气液混合输入口交汇混合并通过混合腔体混合处理后，可以喷雾形式从所述喷口喷出，所述喷雾流动方向与风冷机组中冷凝器的冷却气流流动方向成设定角度，从而可通过喷嘴喷出的喷雾降低冷凝器冷却气流温度、提高冷却气流的相对湿度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术实施例用于降低风冷机组冷凝器冷却气流温度的喷嘴的剖面图；图2为图1中A-A处的剖面图；图3为本技术实施例用于降低风冷机组冷凝器冷却气流温度的喷雾冷却装置的管路连接示意图；图4为本技术实施例用于降低风冷机组冷凝器冷却气流温度的喷雾冷却装置与冷凝器相对位置示意图。符号说明：101-进气口；102-进水口；103-贯流通道；104-分水通道；105-预混层；106-多孔骨架层；107-混合层；108-喷口；109-渐缩通道；1-水泵，2-水母管；3-水支路电磁阀；4-水支路止回阀；5-堵头；6-PLC控制器；7-水支管；8-温度传感器；9-喷嘴夹具；10-喷嘴；11-可伸缩式横梁；12-风冷机组；13-可伸缩式立柱；14-气支路止回阀；15-气支路电磁阀；16-气支管；17-气母管；18-空气压缩机；19-喷嘴阵列。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。本技术的目的是提供一种用于降低风冷机组冷凝器冷却气流温度的喷嘴，设置混合腔体、渐缩通道、分水通道、贯流通道等形成喷嘴，通过渐缩通道的进气口流入的压缩空气、通过贯流通道的进水口流入的水流在气液混合输入口交汇混合并通过混合腔体混合处理后，可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种喷嘴，其特征在于，所述喷嘴的喷雾流动方向与风冷机组冷凝器的冷却气流流动方向成设定角度，所述喷嘴包括：混合腔体，所述混合腔体的一端开设有喷口，且所述混合腔体的另一端设置有气液混合输入口；从所述气液混合输入口流出的气液两相混合物在所述混合腔体内进行混合，并以喷雾形式从所述喷口喷出；渐缩通道，所述渐缩通道的出气口与所述气液混合输入口连通；压缩空气通过所述渐缩通道的进气口流入至所述气液混合输入口处；分水通道，与所述气液混合输入口连通；贯流通道，与所述分水通道连通，且所述贯流通道上开设有进水口；水流依次通过所述进水口、贯流通道及分水通道流入至所述气液混合输入口处，与压缩空气混合，形成气液两相混合物。

【技术特征摘要】
1.一种喷嘴，其特征在于，所述喷嘴的喷雾流动方向与风冷机组冷凝器的冷却气流流动方向成设定角度，所述喷嘴包括：混合腔体，所述混合腔体的一端开设有喷口，且所述混合腔体的另一端设置有气液混合输入口；从所述气液混合输入口流出的气液两相混合物在所述混合腔体内进行混合，并以喷雾形式从所述喷口喷出；渐缩通道，所述渐缩通道的出气口与所述气液混合输入口连通；压缩空气通过所述渐缩通道的进气口流入至所述气液混合输入口处；分水通道，与所述气液混合输入口连通；贯流通道，与所述分水通道连通，且所述贯流通道上开设有进水口；水流依次通过所述进水口、贯流通道及分水通道流入至所述气液混合输入口处，与压缩空气混合，形成气液两相混合物。2.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述混合腔体包括：预混层，所述预混层与所述气液混合输入口连通；从所述气液混合输入口流出的气液两相混合物在所述预混层中进行初步混合；多孔骨架层，设置在所述预混层的下游，并与所述预混层连通；初步混合的气液两相混合物在所述多孔骨架层中进行均匀混合；混合层，设置在所述多孔骨架层的下游，并与所述多孔骨架层连通，且所述混合层上开设有所述喷口；混合均匀的气液两相混合物通过所述喷口以喷雾的形式喷出。3.根据权利要求1所述的喷嘴，其特征在于，所述渐缩通道的进气口的中心线与所述喷口的中心线重合。4.一种喷嘴阵列，其特征在于，所述喷嘴阵列包括：支架；至少一个根据权利要求1-3中任一项所述的喷嘴；喷嘴夹具，设置于所述支架上，且所述喷嘴夹具的数量与所述喷嘴的数量相同，用于夹持所述喷嘴，使所述喷嘴的喷雾流动方向与风冷机组中冷凝器的冷却气流流动方向成设定角度，且使各喷嘴成阵列排布。5.根据权利要求4所述的喷嘴阵列，其特征在于，所述设定角度的取值范围为-30°～30°。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘联胜，杨华，段润泽，田亮，
申请(专利权)人：河北工业大学，
类型：新型
国别省市：天津,12