冷却流体的蒸发冷却装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种冷却流体的蒸发冷却装置及方法，以实现冷却流体的冷却效率的最大化。为了实现这一目的的本发明专利技术，其特征在于，包括：多个显热热交换部，用于实现冷却流体与空气之间的显热热交换；多个蒸发冷却部，利用所述冷却流体的蒸发潜热而降低所述冷却流体和流经空气的温度，其中，所述空气交替并依次地经过所述多个显热热交换部和所述多个蒸发冷却部，而所述冷却流体在以倒序经过所述空气流经的所述多个显热热交换部之后，以倒序经过所述空气流经的所述蒸发冷却部。

【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，尤其涉及一种无需现有的利用 制冷剂的冷冻机而通过利用水的蒸发潜热来获得温度低于周围空气的湿球温度的水的冷 却流体的蒸发冷却装置及方法。
技术介绍
空调设备以及冷冻、冷藏装置等中，冷冻机或工业用热交换设备带来需要除去的 废热，为了除去这种废热，需要利用制冷剂而将废热排放到大气中。作为用于供应这种制冷 剂的装置，公知的有利用水的蒸发潜热而将水冷却的冷却塔。冷却塔的冷却方式分为将温度低于被冷却流体的大气中的空气予以强行对流而 进行显热冷却的气冷式冷却、以及利用冷却水与空气的接触带来的蒸发潜热来进行冷却的 蒸发式冷却，而由于目前冷却塔比其他任何冷却装置都更为经济且冷却效果显著，因此被 广泛使用。普通的冷却塔可根据冷却水与空气的流动形态而分为对流型(counterflow type)冷却塔、正交流型(cross flow type)冷却塔、对流与正交流兼用型冷却塔。图1为表示现有的冷却流体的蒸发冷却装置的一例的示意图，其表示韩国公开专 利公报第2003-0032240号中公开的冷却塔I。在冷却塔I中，主体2的上部设置有通风风扇5，中部设置有蒸发冷却部3，蒸发冷 却部3的上侧设置有用于喷洒冷却流体的洒水器4。并且，主体2的下部设置有集水槽7， 而集水槽7中设置有用于补充消耗的冷却流体的补水管8。对于这样构成的冷却塔1，如果一边使外界空气经过蒸发冷却部3而一边用洒水 器4喷洒冷却流体，则冷却流体将在通过蒸发冷却部3的过程中蒸发而冷却。通过上述过 程蒸发冷却的冷却流体被输送到被冷却装置而将被冷却装置冷却之后重新循环，并重复执 行以上过程。然而由于所述冷却塔I被构成为通过使吸入的外界空气在经过蒸发冷却部3的过 程中与洒水头4喷洒的冷却流体发生接触而引起冷却流体的蒸发来进行蒸发冷却，因此存 在冷却流体的冷却效果必然受限于吸入空气的湿球温度(Twbi)的问题。为了解决这种问题，在所述主体2的吸入孔6设置预冷器9而对吸入的外界空气 进行一次冷却之后，使冷却的外界空气经过蒸发冷却部3，从而使冷却流体得到蒸发冷却。 然而如果按照这种构成，则由于利用补充水来对吸入空气进行预冷，因此补充水的温度与 冷却流体的温度之间没有差异，或者在蒸发量少于冷却流体全部循环量的情况下无法使冷 却流体得到有效的冷却。图2为表示现有的冷却流体的蒸发冷却装置的另一例的示意图，其表示韩国公开 专利公报第2005-0120275号中公开的冷却塔la。在冷却塔Ia的吸入口 2a设置显热冷却部3a，并使冷却的水的一部分流经显热冷 却部3a，从而对吸入的外界空气进行一次冷却，然后使其经过蒸发冷却部4a，从而利用冷却流体的蒸发潜热而将冷却流体的温度冷却到从外界吸入的空气的湿球温度以下。然而如果按照如上所述的冷却塔Ia的构成，则有可能出现即使流经显热冷却部3a的空气的绝对湿度恒定,空气的相对湿度反而会上升,从而发生蒸发冷却部4a中的蒸发不充分的情况。而且，经过蒸发冷却部4a之后的空气的湿度虽然饱和，然而由于任其处于低温状态，因此效率将会相应地降低，并可能造成能源的浪费。
技术实现思路
技术问题本专利技术是为了解决如上所述的现有技术中的问题而提出的，本专利技术的目的在于提供一种如下的:在冷却塔之类的冷却流体冷却装置中通过适当组合显热热交换部和蒸发冷却部而降低流入蒸发冷却部的空气的湿球温度，从而降低冷却流体的冷却温度，同时只提高经过蒸发冷却部的低温饱和空气的温度，从而使相对湿度降低之后再对冷却流体进行蒸发冷却，通过重复执行以上方法能够实现冷却流体的冷却效率的最大化。技术方案为了实现如上所述的目的，本专利技术的一种冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，包括:多个显热热交换部，用于实现冷却流体与空气之间的显热热交换；多个蒸发冷却部，利用所述冷却流体的蒸发潜热而降低所述冷却流体和流经空气的温度，其中，所述空气交替并依次地经过所述多个显热热交换部和所述多个蒸发冷却部，而所述冷却流体在以倒序经过所述空气流经的所述多个显热热交换部之后，以倒序经过所述空气流经的所述蒸发冷却部。在此情况下，所述蒸发冷却部可以由上下配置的一次蒸发冷却部、二次蒸发冷却部、以及三次蒸发冷却部构成，而所述显热热交换部由配置于所述三次蒸发冷却部的空气入口侧的第一显热热交换部、配置于所述三次蒸发冷却部的空气出口侧与所述二次蒸发冷却部的空气入口侧之间的第二显热热交换部、配置于所述二次蒸发冷却部的空气出口侧与所述一次蒸发冷却部的空气入口侧之间的三次显热热交换部、以及配置于所述一次蒸发冷却部的空气出口侧的四次显热热交换部构成。而且，可以使所述空气依次经过所述一次显热热交换部、三次蒸发冷却部、二次显热热交换部、二次蒸发冷却部、三次显热热交换部、一次蒸发冷却部、以及四次显热热交换部，而所述冷却流体在经过所述一次显热热交换部、四次显热热交换部、三次显热热交换部、二次显热热交换部之后，可被喷洒装置喷洒到所述一次蒸发冷却部内，并依次通过所述二次蒸发冷却部和三次蒸发冷却部。并且，可以构成为使经过所述三次蒸发冷却部的冷却流体被收集于蓄水槽之后，被循环泵抽送而冷却被冷却装置之后回归到所述一次显热热交换器。而且，可以构成为所述一次显热热交换部的空气流入侧具有与外界空气吸入口连通的除湿通道，所述除湿通道中具有用于除去通过所述外界空气吸入口供应的外界空气中含有的湿气的除湿转子。并且，可以与所述除湿通道并排地配置用于再生所述除湿转子的再生通道，所述除湿转子配置为横跨所述除湿通道和再生通道。而且，可以使所述再生通道中具有对为再生所述除湿转子而供应的空气进行加热 而供应的加热单元和再生风扇。并且，可以使所述再生通道中具有制冷剂压缩式冷却装置的冷凝器，而所述蓄水 槽中具有所述制冷剂压缩式制冷装置的蒸发器。而且，可以使所述一次显热热交换部的入口侧还具有用于进一步降低流经所述三 次蒸发冷却部的冷却流体的温度的辅助冷却装置。本专利技术中的冷却流体的蒸发冷却方法包括如下步骤:Ca)使空气交替并依次地经 过多个显热热交换部和多个蒸发冷却部；(b)使冷却流体以倒序经过所述空气流经的所述 多个显热热交换部之后，以倒序依次经过所述空气流经的所述蒸发冷却部。在此情况下，上述步骤(a)可包括如下步骤:通过设置于外界空气吸入口的一次 显热热交换部对用于蒸发冷却的外界空气进行显热冷却；使显热冷却的所述空气经过三次 蒸发冷却部，从而使冷却流体得到蒸发冷却；用二次显热热交换部使经过所述三次蒸发冷 却部而饱和的空气上升，从而降低相对湿度；使经过所述二次显热热交换部而温度上升且 相对湿度降低的空气经过二次蒸发冷却部，从而使冷却流体得到蒸发冷却；用三次显热热 交换部使经过所述二次蒸发冷却部而饱和的空气的温度上升，从而降低相对湿度；使经过 所述三次显热热交换部而温度上升且相对湿度降低的空气经过一次蒸发冷却部，从而使冷 却流体得到蒸发冷却；使经过了所述一次蒸发冷却部的空气流经四次显热热交换部，从而 使流经所述四次显热热交换部的冷却流体得到冷却。而且，上述步骤(b)可包括如下步骤:使冷却了被冷却装置之后的冷却流体经过 一次显热热交换部，以使吸入的外界空气显热冷却；使经过所述一次显热热交换部的过程 中温度上升的冷却流体经过四次显热热交换部，从而使温度降低；使经过了所述四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.27 KR 10-2011-00397761.一种冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，包括:多个显热热交换部，用于实现冷却流体与空气之间的显热热交换；多个蒸发冷却部，利用所述冷却流体的蒸发潜热而降低所述冷却流体和流经空气的温度，其中，所述空气交替并依次地经过所述多个显热热交换部和所述多个蒸发冷却部，所述冷却流体在以倒序经过所述空气流经的所述多个显热热交换部之后，以倒序经过所述空气流经的所述蒸发冷却部。2.如权利要求1所述的冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，所述蒸发冷却部由上下配置的一次蒸发冷却部、二次蒸发冷却部、以及三次蒸发冷却部构成，所述显热热交换部由配置于所述三次蒸发冷却部的空气入口侧的第一显热热交换部、 配置于所述三次蒸发冷却部的空气出口侧与所述二次蒸发冷却部的空气入口侧之间的第二显热热交换部、配置于所述二次蒸发冷却部的空气出口侧与所述一次蒸发冷却部的空气入口侧之间的三次显热热交换部、以及配置于所述一次蒸发冷却部的空气出口侧的四次显热热交换部构成。3.如权利要求2所述的冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，所述空气依次经过所述一次显热热交换部、三次蒸发冷却部、二次显热热交换部、二次蒸发冷却部、三次显热热交换部、一次蒸发冷却部、以及四次显热热交换部，所述冷却流体在经过所述一次显热热交换部、四次显热热交换部、三次显热热交换部、 二次显热热交换部之后，被喷洒装置喷洒到所述一次蒸发冷却部内而依次通过所述二次蒸发冷却部和三次蒸发冷却部。4.如权利要求3所述的冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，经过所述三次蒸发冷却部的冷却流体被收集于蓄水槽之后，被循环泵抽送而冷却被冷却装置之后回归到所述一次显热热交换器。5.如权利要求4所述的冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，所述一次显热热交换部的空气流入侧具有与外界空气吸入口连通的除湿通道，所述除湿通道中具有用于除去通过所述外界空气吸入口供应的外界空气中含有的湿气的除湿转子。6.如权利要求5所述的冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，与所述除湿通道并排地配置用于再生所述除湿转子的再生通道，所述除湿转子配置为横跨所述除湿通道和再生通道。7.如权利要求6所述的冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，所述再生通道中具有对为再生所述除湿转子而供应的空气进行加热而供应的加热单元和再生风扇。8.如权利要求7所述的冷却流体的蒸发冷却装置，其特征在于，所述再生通道中具有制冷剂压缩式冷却装置的冷凝器，而所述蓄水槽中具有所述制冷剂压缩式制冷装置的蒸发器。9.如权利要求3所述的冷却流体的蒸发冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：闵泰植，
申请(专利权)人：庆东纳碧安株式会社，
类型：
国别省市：