转盘蒸发式冷却器制造技术

一贮箱（２０）内容纳有一液体冷却剂（３０）蓄池，其中间隔开的多个转盘（２４）部分地浸没在所述液体冷却剂中。一气流最好平行地位于各盘件（２４）的暴露部分上方，从而当盘件旋转离开冷却剂蓄池时可以使粘附于各盘件的冷却剂部分地蒸发掉，并且当从上方空气空间重新进入蓄池时，各盘件和残留的附着冷却剂有较低的温度，以对冷却剂蓄池。待冷却的流体穿过安装在贮箱内且位于液体冷却剂表面（Ｓ）下方并平行于各盘件表面的各管子（２２）。相邻排的管子彼此之间形成空间，每一空间可容纳至少一盘件的浸没部分。蒸发式冷却剂可以用在具有一压缩机和一蒸发器的制冷装置中。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术的背景本专利技术的领域本专利技术涉及一种用于空气调节和制冷的新型蒸发式冷却器。已有技术目前在空气调节和制冷领域中，有三种基本类型的冷凝器气冷式冷凝器、水冷式冷凝器和蒸发冷却式冷凝器。最常用的冷凝器是气冷式冷凝器，住宅和小型商用设备几乎都无一例外地使用了这种气冷式冷凝器。这些冷凝器通常包括一其内具有制冷剂的铜管盘管，并且在各管子的外部上具有铝制翅片。风扇将空气吹过盘管，将热量排向大气中。这种冷凝器是较简单的，并且几乎不需要维修，但是效率却相当低。水冷式冷凝器是第二种常用的冷凝器。水冷式冷凝器通常都是与一些可以在大型工商业场所中找到的离心螺旋式冷却器一起使用的。常用装置是一壳管式热交换器，冷却水在各管子内部循环，而冷凝用制冷剂则在管子外。用于这种冷凝器的水通常是由一单独的冷却塔来冷却的。一冷却塔包括一可将水喷洒在一填充材料上的喷水系统。一风机可以使空气流过所述较湿的填充物以对水进行冷却。这种系统通常能量效率较高，但冷凝温度比一种可相比的气冷式冷凝器低了20-30°F。另一方面，水冷式冷凝器和相连的冷却塔通常都需要大量的维修作业，较为复杂，并且必须就地组装，而不是以一单个包装的形式被搬运。第三种冷凝器是蒸发冷却式冷凝器。蒸发式冷凝器是将一水冷式冷凝器和一冷却塔组合成一单个设备。现有的蒸发式冷凝器通常可以在大型工商业制冷系统中找到，在空气调节应用中很少使用。附图说明图1示出了第三种类型的，即，蒸发式冷凝器的一种常用设置情况。泵10将水从贮槽12中抽吸出来并将它传送至一喷头15，该喷头可将水喷洒在装有冷凝用制冷剂的管子14上方。风机16可使在C处进入的空气流过水的喷淋和潮湿的管子14，以藉助蒸发将热量从其中除去。在D处离开冷凝器的空气穿过一可除去大部分水滴的脱湿器18。虽然图1示出的是一种吹送通过型蒸发式冷凝器，但是，在本
中，人们还已知一种抽吸通过型蒸发式冷凝器，其中所述风机是设置在各管子的下游，并可抽吸空气使空气通过各管子并喷洒。诸如图1所示系统的水泵和喷管会造成两大维修问题。第一个问题是它们容易因冻结而受损。部分解决该问题的方法是将所述贮槽和泵设置在一加热建筑物内，但是，这样就使得安装更为困难。第二个问题是泵和管道非常容易被污物阻塞。可以采用滤水器来缓解该问题，但是它们太容易堵塞，因此经常需要维修。目前的蒸发冷凝器和冷却塔还由于是军团(Legionnaire’s)病，即，一种可能致命的肺炎的病源地而存在一些值得注意的问题。如果不定期进行水处理，冷凝器内温暖潮湿的状况就会有助于军团病、导致军团病的细菌的滋长。虽然军团病在淡水池溏和其它表面水中是普遍的，但是，除非它们被吸入肺中，否则它们是不会导致肺炎的。传统的蒸发式冷凝器和冷却塔的真正问题是水的喷洒会产生人们容易吸入的小水滴雾气。蒸发式冷凝器已与好几次军团病的爆发有牵连。蒸发式冷凝器和冷却塔与气冷装置相比具有其固有的功效优点。对于气冷装置来说，极限空气温度是室外干球温度。另方面，对于蒸发系统来说，所述极限温度可以是20至40°F的湿球温度。此外，空气和湿表面之间的传热是空气和干表面之间传热的好几倍。由于水蒸汽会大大增大空气的焓(含能量)，因此，空气流动要求也少于蒸发式热交换器的空气流动要求。这些因素意味着与气冷式系统相比，蒸发式冷凝器或冷却塔所能给予的冷凝温度将低得多，同时还可以减小尺寸，并降低风机能量的要求。尽管蒸发式热交换器的功效较佳，但是，目前已经有逐渐远离水冷式冷凝器和蒸发式冷凝器的趋势。二十世纪三十年代中的早期住宅用空调系统通常都是水冷式的，而在二十世纪五十年代，它们几乎都无一例外地换成了气冷式。在二十世纪六十年代，150吨的冷却负荷通常是由水冷式冷却器来控制的，而现在通常可由气冷式装置来控制。这些变化是由于考虑到水冷式装置的维修成本而作出的。Webb和Villacres已在1984年第80卷的AIChE传热论文集“蒸发式热交换器(冷却塔、流体冷却器和冷凝器)的性能模拟--″中对蒸发式冷凝器、冷却塔和流体冷却器作了理论分析和模拟。很好地确定了理论基础，而且，对于各种空气入口条件来说，它们的模拟都预言热负荷在±3％内。而且，目前有好几篇论文，它们都试图确定蒸发冷却式冷凝器可能节能。在Guinn和Novell发表于《ASHRAE学报》1981年第87卷第2部分的文章“在空气型冷凝装置上的水喷淋特性”中，报告了对一个三吨的分体式空调机的空气冷却冷凝装置上的一种市售的喷水装置进行试验的结果。他们发现按照吸入空气的热动力状态，压缩机的输入功率降低5％至9％，制冷容量提高4.4％至8.8％，系统的能效比(EER)依据入口空气的热动力状态提高12％至19％。喷水器使用每小时81.5升的水。所遇到的问题是，水从管子流出和堵塞以及管子的腐蚀。在Markoski，M.J.在1995年的第19届国际制冷会议录IIIa上发表的“对空气冷却式冷凝器的水喷淋扩大的能量分析”中，对这种扩大传热的方法进行了简要的能量分析。在Leidenfrost，S.，和B.Korenic发表于《传热工程》1982年第3卷的文章“与冷凝器温度下降有关的蒸发式制冷和热传递的扩大”中，对用于降低冷凝器温度的蒸发式制冷进行了试验。试验表明，他们的分析模式与试验数据相符合。一个有趣的试验表明，当冷凝器的传热率持续保持为300W(1024Btu/h)时，冷凝温度可以从干表面的44.6℃(112.3°F)降低至湿表面的24.4℃(75.9°F)。该数据表明，对恒定的冷凝温度而言，当施加水喷淋时，冷凝器的热量可以从300W(1024Btu/h)升高至2280W(7780Btu/h)。虽然这种散热速率的提高会由于空气压降的加大而被部分地抵消，但总的效果还是很好的，可能使空调器的能耗降低50％。本专利技术的概述因此，本专利技术的一个目的在于减少或消除已有技术的蒸发式冷却器所存在的问题，提供一种可与气冷式装置竞争的蒸发式冷却器。本专利技术的另一目的在于利用本专利技术的蒸发式冷却器来作为一冷凝器，通过降低制冷循环作业所需要的压缩机功率而节约能量。为了实现本专利技术的上述目的，本专利技术设置了一液体冷却剂蓄池，所述蓄池的上表面与空气接触。一转轴安装在所述蓄池上表面的上方，并且其纵轴线大体上平行于所述蓄池上表面，并且可以藉助任一种适当的旋转驱动装置而驱动旋转。至少一个轮件安装在所述转轴上并自其上径向延伸出来，并且部分地浸没在所述蓄池内。因此，当所述轴旋转时，所述轮件旋转其上的某处连续进入蓄池，离开蓄池，进入空气，然后再重新进入蓄池，连续不断地以一循环周期重复作业。以此方式，当轮件离开蓄池并进入空气时，可以将离开蓄池附着于轮件上的液体冷却剂蒸发进入空气，从而可以对所述轮件和其上残留的粘附着的液体冷却剂进行冷却。然后当所述轮件重新进入蓄池内时，所述经冷却的轮件和残留的附着液体冷却剂可以对所述蓄池进行冷却。可以采用本专利技术，利用或不利用风机，对诸如游泳池之类的任一种液体进行冷却，所述风机可以在暴露于蓄池(诸如游泳池)上表面上方空气中的所述轮件部分的上方建立一气流。但是，正如将在下文中予以说明的那样，本专利技术目前认为是较佳的应用是作为一制冷系统中的蒸发式冷凝器。目前认为较佳的实施例具有多个轮件，例如多个盘件，它们沿着转轴彼此相互本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蒸发式冷却器，它包括：一液体冷却剂蓄池，所述蓄池的上表面与空气接触；一转轴，它具有一大体平行于所述蓄池上表面的纵轴线；用来使所述轴旋转的装置；以及安装在所述转轴上并自其上径向延伸出来的至少一个轮件，所述轮件可以在所述轴旋 转时伸入所述蓄池内，并可以离开所述蓄池进入空气空间内，然后再离开空气重新进入蓄池而连续不断地以此为一循环周期重复作业，从而可以在所述轮件进入空气时，将来自于所述蓄池、粘附于所述轮件的液体冷却剂蒸发到空气中，对所述轮件和残留的粘附着的液体冷却剂进行冷却，并且当所述轮件重新进入蓄池内时，所述经冷却的轮件和残留的粘附着的液体冷却剂可以对所述蓄池进行冷却。

【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：WL科普科，
申请(专利权)人：美国环境保护署，
类型：发明
国别省市：US[美国]