[實(shí)用新型]間接蒸發(fā)冷卻熱交換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200820175915.6
• 申請日: 2008-10-23
• 公開（公告）號: CN201311136Y
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尼古拉斯·查普斯
• 申請（專利權(quán)）人: 蒙特空氣處理設(shè)備(北京)有限公司
• 主分類號: F25B39/00
• 分類號: F25B39/00
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫長龍

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及間接蒸發(fā)冷卻技術(shù)，具體涉及用于調(diào)節(jié)空氣的間接蒸發(fā)冷卻設(shè)備中實(shí)用的熱交換器。

背景技術(shù)

蒸發(fā)冷卻包括通過利用液體一部分的潛在熱量的汽化來降低液體的溫度。術(shù)語“間接蒸發(fā)冷卻”是1974年Des?Champs實(shí)驗(yàn)室的人員創(chuàng)造的，當(dāng)時(shí)他們決定通過利用所排出的空氣中的濕球溫度而不是高的干球溫度從建筑物排出的空氣中增強(qiáng)夏季時(shí)間空氣到空氣能量回收。當(dāng)時(shí)，在夏季的月份里通過利用空氣到空氣熱交換器來從涼的排出的空氣傳輸能量到熱的、室外的補(bǔ)充空氣是普遍的習(xí)慣。在前面所述的過程中，促使在熱交換器中的能量傳輸?shù)尿?qū)動(dòng)力是在兩種空氣流之間的敏感的溫度差。在夏季月份期間，通常在輸送到空間的室外空氣和流通的內(nèi)部空氣之間進(jìn)行空氣調(diào)節(jié)。結(jié)果，空間內(nèi)的空氣具有比室外的空氣或內(nèi)部干球溫度低的濕球溫度。

在涼爽季節(jié)通過在空氣到空氣熱交換器的排氣側(cè)的表面噴水，處于低的濕球溫度的排出空氣流從排氣側(cè)表面蒸發(fā)水分并且從而試圖使水/排氣側(cè)表面的溫度更低，接近排出空氣的濕球溫度的極限。在隔離所述兩個(gè)空氣流的膜的另外一側(cè)流動(dòng)的供應(yīng)空氣，進(jìn)入接觸涼的許多的表面(從排氣側(cè)的膜的相對的一側(cè))并且因此在空氣流之間傳輸更多的能量并且出現(xiàn)更大的能量節(jié)省。表面溫度涼而不是熱的原因是因?yàn)榘l(fā)生在排出空氣/水層接觸面的蒸發(fā)冷卻，所述蒸發(fā)冷卻依次出現(xiàn)自身作為的膜溫度比如果排出空氣只是干燥的離開而沒有噴水時(shí)所出現(xiàn)的溫度更低。作為有趣的事實(shí)是從排氣側(cè)表面到供應(yīng)側(cè)表面跨越所述膜的溫度下降非常小，即，接近小數(shù)而在兩種大量空氣流之間的典型溫度差接近10到40華氏度。

早期的間接蒸發(fā)冷卻(IEC)單元是對標(biāo)準(zhǔn)的空氣對空氣熱交換器的簡單修改，其用于從排出的空氣中提取能量(或缺乏能量)并將能量傳輸給新鮮的、進(jìn)入的補(bǔ)充空氣，從而減小能量否則把室外空氣發(fā)送給所占據(jù)空間之前需要這些能量來調(diào)節(jié)室外空氣。因此，用于早期IEC單元的熱傳輸器件被設(shè)計(jì)成在干燥的環(huán)境中傳輸能量。相反，更多最近的IEC單元是處于潮濕的環(huán)境中。這樣的潮濕環(huán)境眾所周知的包含范圍很寬的雜質(zhì)并且經(jīng)常腐蝕IEC組件。作為IEC熱交換器所處的這樣惡劣的環(huán)境的結(jié)果，它們要經(jīng)常保養(yǎng)并且使用壽命很短。因此，盡管IEC具有巨大的能源節(jié)約和減少在夏季的峰值電力需求上的潛力，IEC在誕生后在20世紀(jì)70年代晚期和80年代早期有一個(gè)極好的開端，在90年代衰落至今并延續(xù)進(jìn)入新世紀(jì)。

另外，所知的熱交換器具有的設(shè)計(jì)需要非常長的安裝周期。例如，在所知的系統(tǒng)上，將熱交換器管道安裝到平板或管線上需要一個(gè)人手工密封每個(gè)管道的周邊以試圖防止泄露。這種安裝方法通常需要10-20小時(shí)完成。而且，由于存在泄露的可能性也必須要大范圍的質(zhì)量保證。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型克服了上述缺點(diǎn)，提供了一種間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，該熱交換器特別設(shè)計(jì)用于與IEC在潮濕的環(huán)境中的應(yīng)用所涉及的惡劣環(huán)境中，不受水的硬度和在熱交換器內(nèi)由于水的硬度所形成的物質(zhì)的影響，而且相對經(jīng)濟(jì)，安裝快捷、不需要經(jīng)常保養(yǎng)。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是：一種間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，其包括管座和多個(gè)剛性的管道，所述管座具有多個(gè)貫穿其中的開口，所述每一個(gè)開口具有形成凸緣的向內(nèi)卷曲的邊緣；所述管道插入所述開口并密封到所述管座，其中，所述多個(gè)剛性管道和管座的結(jié)構(gòu)允許水和空氣同時(shí)貫穿流過所述多個(gè)剛性管道中的至少一個(gè)管道。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述管座由具有厚度大約1/8英寸的金屬鋁構(gòu)成。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道具有在所述管道的內(nèi)部壓力增加時(shí)允許橫向的壁結(jié)構(gòu)，橫向移動(dòng)的尺度為0.025英寸。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道的橫截面為梨形形狀。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道具有3英寸的外部弦長，0.375英寸的外部寬度和0.020英寸的壁厚。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道具有內(nèi)部以柔韌地保持所述管道尺寸的薄片結(jié)構(gòu)。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道通過粘合劑或者通過自變平液體被密封到所述管座平板。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道包括在內(nèi)壁表面形成的以提供增加的表面面積和減小熱阻凹槽。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道由塑料材料、聚氯乙烯或耐腐蝕的聚合體構(gòu)成。

所述的間接蒸發(fā)冷卻熱交換器，所述剛性管道具有在所述底端部分縱向和橫向切出的角度，所述角度是與水平成大約20至30度。