冷却系统技术方案

一种闭路蒸发热交换器，它包括：空气分配空间（４）；用来把水喷射到空间（４）中的装置（３６）；及收集表面（２２），它收集喷射到空间（４）中的、未蒸发的水。水被排出到空间（４）内的贮槽（１６）中，而没有保留在收集表面（２２）上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种冷却系统，更加具体地说，本专利技术涉及具有强制通风结构的闭路蒸发热交换器的一种冷却系统。闭路蒸发热交换器用于各种各样的工业装置中以提供制冷剂的冷却或者冷凝。非常广泛地，借助冷却流体来提供冷却，其中冷却流体从要冷却的区域中吸取热量，并把它输送到热量交换器中，在该热量交换器中流体又得到冷却。在是制冷剂冷凝系统的情况下，作为制冷过程的一部分，制冷剂蒸发进入到热交换器中，在那里，它被冷凝并且作为液体离开热交换器。在这两种情况下，使空气吹过热交换器盘管，从而从液体或者蒸汽中除去热量。借助把水喷射到盘管中来改善冷却过程，因此一部分水借助空气流来蒸发。在这些系统中，喷射到空气分配空间内的热交换器盘管中的大部分水没有被蒸发，而是排出到位于空气分配空间底部的贮槽中。从那里，它通过过滤器泵回到喷射喷嘴中以进行再循环。典型的蒸发热交换器产品设计成使用闭路和敞开冷却塔所共有的一些零件。因此，传统闭路塔中的贮槽具有足够大的能力，从而可以用在敞开塔(opentower)和闭路结构中。如上所述，借助把水喷射到热交换器的盘管中，可以提高由热交换器所提供的冷却。但是，不总是需要这种提高的冷却。例如，在冬天的月份期间，在水没有进行蒸发作用的情况下，可以得到足够的冷却，即可以进行所谓的“干燥工作”。但是，干燥工作需要贮槽排干，因为，否则贮槽中的水将会冷冻，并且由于强制冷空气流过它而损坏该系统。这是成问题的，因为排干和补充贮槽的过程需要消耗时间，通常需要许多小时。此外，在至少一些排干或者补充期间，常常需要关闭冷却系统，以借助确保接通阀浮子、水位控制等各自使贮槽准备干燥或者湿工作。因此，在实践中或者经济上，不能认为每天容易排干和补充贮槽。这意味着，在每年的一个较短时间内(甚至在白天期间)，只执行干燥工作，一些温度可预见地足够低，因此不需要“湿”工作。应该知道，潜在地节省操纵水泵和任何贮槽加热器所需要的水和能量，其结果是，将会大大地节省费用。在一些闭路蒸发热交换器系统中，人们还知道的是，提供贮槽，该贮槽设置成远离空气分配空间。在湿工作期间，大多数未蒸发的水连续地被排出或者泵送到远处的贮槽中，然后从远处的贮槽中泵回以再一次喷射到热交换器盘管中。这种远处的贮槽的优点是，不必从空气分配空间内的贮槽中排出所有的水以进行干燥工作，因为只有小量的水保留在空气分配空间中，并且这个可以相对较快地排干。远处贮槽中的水不会受到空气分配空间内的冷气流，因此借助合适的加热器可以防止冷冻。但是，远处的贮槽也具有许多缺点。首先，需要额外空间来安装它，这常常导致费用较贵。第二，需要更多的动力泵来解决泵送水所通过的额外静高。第三，所需要的零件总数量和安装费用也提高了。这些因素合在一起超过了在更加有效地使该系统工作时水消耗和喷射泵能量的任何费用节省。但是，需要远处的泵来进行干燥工作，并且在一些情况下可以防止过冷。传统闭路蒸发热交换器装置的另一个问题是，需要使该系统停止工作以实现日常维护如对空气分配空间内的一些零件进行检查、功能测试、清洗等。对于没有远处贮槽的传统系统而言，这是特殊问题，因为贮槽中的设备和水补给系统也受到影响。系统运行的这种定期中断显然有破坏性并且费用贵。本专利技术的目的是提供一种蒸发热交换器，在这种热交换器中，上述问题至少部分地得到解决。从第一方面看，本专利技术提供了一种闭路蒸发热交换器，该热交换器包括空气分配空间；用来把水喷射到所述空间中的装置；及收集表面，它收集喷射到所述空间中的、未蒸发的水，因此所述水被排出到所述空间内的贮槽中，从而基本上没有保留在收集表面上。因此，本领域普通技术人员可以看到，贮槽仍然设置在主空气分配空间内，但是该贮槽不是用来收集未蒸发的水，而是从收集表面排出到贮槽中。这意味着，贮槽至少部分地与该空间的主要部分相热隔离。当大气温度小于凝固点时，这就可以防止水进行冷冻，而露出到该空间气流中的传统贮槽装置不能看见这种冷冻现象。这种布置具有实际灵活的优点它们在湿工作和干燥工作之间可以如经常所需要的那样进行快速转换，但是没有设置远处贮槽的缺点。该贮槽如此布置，以致在冷天气工作期间可以防止水冷冻。借助确保足够程度的热隔离和设置加热装置、优选为恒温控制的加热装置来实现这个。这也使得改变环境温度可以得到解决。收集表面可以简单地布置来排出到位于它下方的贮槽中，即这种布置与传统的那种一样有效，但是具有盖或者类似物来盖住贮槽，并且具有一个排出孔或者多个排出孔。在这种情况下，盖的上表面形成收集表面。但是，优选的是，位于收集表面和贮槽之间的排出界面布置来形成这两者之间的液体闸(liquid lock)，因此在它们之间可以保持不均匀的空气压力。这个特征的优点是，贮槽可以保持在基本的大气压力下，同时该空气的主要部分处于强制气流所产生的升高压力中。贮槽内部与主空气分配空间内部之间的物理隔离也可以避免与水射束相接触。即使在该系统处于工作中且相关风扇进行运转时，这两个因素也使得至少能进入贮槽中以进行维护。应该知道，这种能力相对于不得不停止工作以进行日常维护的现有技术系统产生了明显的优点。如在现有技术中的一样，通过贮槽的、用在喷射循环系统的水量与用在敞开塔冷却系统中的贮槽的相同。但是，这些应用已经知道，由于根据本专利技术形成了新型的贮槽，因此贮槽组件之间的共同优点丧失很少，但是这意味着，使用共同贮槽所产生的容积限制不再需要适用，事实上，借助使用少量的水可以得到额外的优点。因此，在优选实施例中，蒸发水喷射系统布置成用相对于湿工作刚好足够的水来进行工作。在一个示例实施例中，该系统用大约90升水每平方米盘管面积来进行工作。这与传统系统形成了对比，在传统系统中，使用大约240L/m2的容积(它与使用标准尺寸大小的贮槽相一致)。不仅使用明显减少的水容积来节省水，而且还意味着贮槽小于其它情况的贮槽，只需要功率更小的加热器来防止它冷冻，所需要的化学水处理较小，所有这些有助于减小费用。上面提出的本专利技术优选实施例应该理解成包括使用蒸发过程所需要的最小水量。在实践上，这种最小量依赖于包括管道工程的水分配系统的能力、在任何一个时间上通过空气分配空间落下的水的比例及进行合适工作时泵送系统所需要的最小水量。这与现有技术形成了对比，在现有技术中，所使用的体积明显大于湿工作时的最小量，实际上在现有技术中，以前没有考虑这种最小需要量。应该知道，在本专利技术的实践中，提供装置来补充通过蒸发所损失的水。可以使用现有技术中公知的任何装置如浮子操纵的阀、电子传感器、光学传感器等。这种水补充具有一些固有的滞后现象，因此在任何一个时间时该系统中的实际水容积可以在预定的最大和最小值之间进行循环。现在，参照附图，只借助例子来描述本专利技术的优选实施例，在这些附图中附图说明图1是只出于参考目的所示出的传统闭路蒸发热交换器的剖视图；及图2a和2b各自是本专利技术的闭路蒸发热交换器的剖视侧视图和端视图。首先，参照图1，它示出了现有技术的闭路蒸发热交换器。冷却剂液体通过其中的密封热交换器盘管A设置在空气分配空间(plenum)B中。由马达D所驱动的风扇系统C设置在空间B的一端上。在空间B的顶部是一系列的喷嘴，这些喷嘴布置来把水喷射到热交换器盘管A上。贮槽F设置在空间B的底部，该贮槽具有每平方米盘管面积为240升的能力，泵本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种闭路蒸发热交换器，该热交换器包括：空气分配空间；用来把水喷射到所述空间中的装置；及收集表面，它收集喷射到所述空间中的、未蒸发的水，因此所述水被排出到所述空间内的贮槽中，从而基本上没有保留在收集表面上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G马格，A埃尔森，
申请(专利权)人：巴尔的摩汽圈公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]