一种蒸发冷却系统，包括：热交换介质，其用于接收冷却流体以冷却流过所述热交换介质的供应空气；用于供应新的冷却流体的冷却流体源；与所述冷却流体源连通的、用于将所述冷却流体供应至所述热交换介质的供应线路；用于收集被供应至所述热交换介质的所述冷却流体的返回储存器；以及设置于所述供应线路中的泵，其用于使在所述返回储存器中所收集的所述冷却流体再循环至所述供应线路中，以便将再循环冷却流体与新的冷却流体一同提供至所述热交换介质。所述泵可呈喷射器的形式。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于直接蒸发冷却器的冷却流体应用以及循环系统相关申请的引用本申请要求于2015年10月16日提交的美国临时专利申请第62/242,569号的优先权。
本专利技术涉及蒸发冷却系统中的改进，以及特别地涉及直接蒸发冷却系统。蒸发冷却系统可被认为是利用热力学定律来冷却流体的调节系统。在蒸发冷却系统中，流体从液相至汽相的改变由于相变中所涉及的蒸发热可引起温度的下降。
技术介绍
蒸发冷却器通常包括由结构化波状填充物所制成的接触垫或者介质，所述结构化波状填充物由纤维素、玻璃纤维、或者其它介质构成。该填充物被用来充当用于冷却流体与穿过所述介质的空气的接触的延伸表面。该产品的示例的商标名称为以及在典型的蒸发冷却器中，将原水供应至热交换器或者使原水再循环通过热交换器并且通过从流动通过所述热交换器的供应空气提取热量使原水蒸发。特别地，比如水的冷却流体被应用至所述热交换器的顶部区域并且液体在所述介质的表面之上通过重力向下流动。使空气穿过所述介质并且一部分水从所述介质的表面蒸发成为空气流。在再循环蒸发冷却系统中，被供应至所述热交换器的尚未蒸发的过剩的水被收集于储存器中并且被接着泵送返回至所述热交换器。当水从热交换蒸发时，溶解于原水中的矿物和盐留下，在浓度方面随着水容量减小而逐渐增加。将补充水供应至所述系统以补偿蒸发的水，但是盐和矿物留下并且在浓度过高的情况下可能作为结垢物质沉积于热交换器上。为了减小结垢物质的高浓度，使用水的大多数蒸发冷却装置包含至排空装置(drain)的水排出(deep)以控制储存器中的盐含量和矿物含量。确定有效排出量的技术为不同的且众所周知的。通常，排出量取决于给水中的矿物污染的水平以及水化学，但是在低至给水的大致10％(对于非常新鲜的水而言)至多达给水的50％或者更多(其中矿物含量为较高的)之间变化。即使在利用化学处理来扩大矿物的溶解性的情况下，仍然需要排出装置来将矿物达到饱和的水替换为新的水以防止在蒸发过程中结垢。图3示出典型的直接蒸发冷却器100的示意图。使用泵114使水或者另一种合适的冷却液体从储存器或者集水槽110通过供应线路112再循环至分配器116。分配器116将所供应的水均匀地分配于比如蒸发垫118的热交换器之上。使供应空气124穿过所述垫，在这里供应空气124被冷却并且被加湿以作为被冷却的空气126离开。从分配器116所供给的水向下流动且流动通过所述垫并且在它遇到暖供应空气124时蒸发。由阀120所控制的排出流例如被通过排出线路或者排空线路从所述系统移出至排空装置122，以控制矿物在水中的逐渐增加。按照需要从水源128添加新的补充水来替换蒸发的以及排出的水。可通过设置于储存器110中的浮阀(未示出)控制补充水。在直接蒸发冷却系统中，排出的水被引导至排空装置并且未被以其它方式使用。这样可能引起冷却水的显著的浪费。这种浪费可能显著地增加操作所述系统的成本并且还对水供应造成显著的负担，特别是在缺乏淡水的地区。
技术实现思路
本专利技术可通过以下方式改进蒸发冷却系统的效率和效能：利用能在进入的水供应中获得的能量来形成再循环回路以增加被应用至介质的顶部的水。在本专利技术的一个方面中，一种蒸发冷却系统包括：热交换介质，其用于接收冷却流体以冷却流过所述热交换介质的供应空气；用于供应新的冷却流体的冷却流体源；与所述冷却流体源连通的、用于将所述冷却流体供应至所述热交换介质的供应线路；用于收集被供应至所述热交换介质的所述冷却流体的返回储存器；以及设置于所述供应线路中的泵，其用于使在所述返回储存器中所收集的所述冷却流体再循环至所述供应线路中，以便将再循环冷却流体与新的冷却流体一同提供至所述热交换介质。在本专利技术的另一个方面中，一种气体调节系统包括：调节单元，其被构造成调节流动通过其中的气体，所述调节单元利用调节流体来调节所述流动气体；用于供应新的调节流体的调节流体源；与所述调节流体源连通的、用于将所述调节流体供应至所述调节单元的供应线路；用于收集被供应至所述调节单元的所述调节流体的返回储存器；以及设置于所述供应线路中的泵，其用于使在所述返回储存器中所收集的所述调节流体再循环至所述供应线路中，以便将再循环调节流体与新的调节流体一同提供至所述调节单元。在本专利技术的又一个方面中，一种冷却蒸发冷却系统中的供应空气的方法包括：将新的冷却流体从冷却流体源通过供应线路供应至热交换介质；将被供应至所述热交换介质的并且已经穿过所述热交换介质的所述新的冷却流体的至少一部分收集于返回储存器中；使所收集的冷却流体再循环至所述供应线路以被与所述新的冷却流体一同供应；以及使供应空气流动通过初级热交换介质以及次级热交换介质。在结合附图阅读以下描述时，这些以及其它方面和优点将变得明显。附图说明图1为本专利技术的第一实施例的蒸发冷却系统的示意图。图2为在本专利技术的蒸发冷却系统中所使用的喷射器(eductor)的示例的视图。图3为典型的直接蒸发冷却系统的立体示意图。图4为示出能与本专利技术一同使用的蒸发介质的冷却效能的曲线图。图5为示出能与本专利技术一同使用的蒸发介质的压降的曲线图。具体实施方式多个因素可能影响对被应用至蒸发冷却系统中的蒸发垫的顶部表面的冷却流体流率的选择。优选地，将充分的冷却流体应用至介质，以使得在冷却流体可到达介质的底部之前介质内的任何位置处都不会完全蒸发冷却流体。当冷却流体蒸发时，矿物含量在剩余的冷却流体中浓缩。必须应用充分的过剩的流量以确保任何区域中的矿物含量都不会变得足够高，以至于水垢沉积于介质的表面上或者在介质的表面上沉淀析出。水垢沉积物可能最终弄脏所述表面并且阻止充分的或者均匀的空气流通过所述介质。已经公布指南来帮助设计者选择将提供可靠的性能的冷却流体流量。示例包括MuntersBulletinEB-IDI-0405、MuntersBulletinEB-WTM-0408、以及MuntersBulletinEB-IDI-0712，其为直接蒸发介质的应用(包含水流率)提供广泛的设计考虑并且其被通过引用并入本文中。作为一般规则，通常以介质顶部表面的单位面积的流率规定水流量。根据表1，在后面提到的MuntersBulletin中，低阈值可为14英寸深的介质的每一英尺长度0.75gpm。这等同于介质顶部区域处的0.64gpm/ft2(25.8lpm/m2)的流量。为了实现适当的流率，如以上相对于图3所讨论的，典型的直接蒸发冷却系统通常安装有再循环泵，以使得经由顶部区域将给定量的水反复地应用至垫表面。在集水槽中用新的水补充蒸发的水。在不具有任何其它控制的情况下，系统中的再循环水中的矿物含量将继续增加直至矿物沉淀析出并且引起污垢。为了抵制这种影响，通常将排出流添加至所述系统。可用手动设置阀来移除预定量的水或者用复杂的控制系统以非常简单的方式实施这种排出，所述复杂的控制系统监测再循环水的特性并且使排出能够以受控方式发生以维持预定的质量。在这两种情况下，使用新的水来重新填充集水槽以及代替排出的水。这具有减小水中的矿物含量的净效应。控制再循环水的质量所需的排出量以很多因素为基础，包含进入的水的质量以及它的“向上循环(cycledup)”或者浓缩而不具有矿物沉淀的能力。在MuntersBulletinEB-WTGT-0406(其也被通过引用并入本文中)中可以本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种蒸发冷却系统，包括：热交换介质，其用于接收冷却流体以冷却流过所述热交换介质的供应空气；用于供应新的冷却流体的冷却流体源；与所述冷却流体源连通的、用于将所述冷却流体供应至所述热交换介质的供应线路；用于收集被供应至所述热交换介质的所述冷却流体的返回储存器；以及设置于所述供应线路中的泵，其用于使在所述返回储存器中所收集的所述冷却流体再循环至所述供应线路中，以便将再循环冷却流体与新的冷却流体一同提供至所述热交换介质。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.16 US 62/242,5691.一种蒸发冷却系统，包括：热交换介质，其用于接收冷却流体以冷却流过所述热交换介质的供应空气；用于供应新的冷却流体的冷却流体源；与所述冷却流体源连通的、用于将所述冷却流体供应至所述热交换介质的供应线路；用于收集被供应至所述热交换介质的所述冷却流体的返回储存器；以及设置于所述供应线路中的泵，其用于使在所述返回储存器中所收集的所述冷却流体再循环至所述供应线路中，以便将再循环冷却流体与新的冷却流体一同提供至所述热交换介质。2.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述热交换介质设置于直接蒸发冷却单元中。3.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统，进一步包括用于控制来自所述冷却流体源的供应的控制器。4.根据权利要求3所述的蒸发冷却系统，进一步包括传感器，其用于检测来自所述返回储存器的溢流以及将与所述溢流有关的信号提供至所述控制器。5.根据权利要求4所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述传感器检测来自所述返回储存器的溢流的量并且将代表所述溢流的量的信号提供至所述控制器，所述控制器基于所述溢流的量控制来自所述冷却流体源的冷却流体供应。6.根据权利要求5所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述控制器控制用于所述冷却流体供应的阀，以在所述溢流的量大于预定阈值时减小来自所述冷却流体源的所述冷却流体供应。7.根据权利要求6所述的蒸发冷却系统，其特征在于，基于从所述冷却流体源所供应的所述冷却流体的流率确定所述预定阈值。8.根据权利要求6所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述控制器通过脉动地调节用于所述冷却流体供应的所述阀而控制用于所述冷却流体供应的所述阀，以减小来自所述冷却流体源的所述冷却流体供应。9.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，所述泵包括喷射器或文丘里泵。10.根据权利要求1所述的蒸发冷却系统，其特征在于，来自所述新的冷却流体的压力被用来在所述泵中形成原动力以使所述冷却流体再循环。11.一种气体调节系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：P·A·丁内奇，
申请(专利权)人：蒙特斯公司，
类型：发明
国别省市：美国,US
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