CN201569342U - 一种新型间接蒸发冷却器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及暖通空调系统领域，特别是涉及一种利用热管技术研制的新型间接蒸发冷却器。一种新型间接蒸发冷却器，包括热管换热器，所述热管换热器由单根热管(1)并排集装组成，其中一端为蒸发段(2)，另一端为冷凝段(3)，中间用隔板分开作为绝热段(4)，在所述热管换热器的冷凝段包覆吸水材料(5)，并加设一淋水装置，所述淋水装置向吸水材料(5)喷洒水。与常规机械制冷相比，是一种无需辅助动力的空气冷却装置，同时又是一种很好的节能装置，通过使用这种装置可实现冬天回收排风中的热量来预热新风，夏天回收排风中的冷量来预冷新风，是一种新型高效的换热设备。
Description
技术领域
本实用新型涉及暖通空调系统领域，特别是涉及一种利用热管技术研制的新型间接蒸发冷却器。
背景技术
空调系统的能量回收是进行空调节能的内容之一。在商业建筑中，大部分空调回风经冷却和再热后作为送风输送到空调房间，而其它部分的回风则排出。同时，大量新鲜空气经处理后进入空调房间，由于新、回风需经冷热处理，排风带走大量能源，因而，研究空调系统热回收对空调系统节能具有极其重要的意义。目前，国内用于回收排风能量的装置以全热交换器为主，已研制出相应的转轮式换热器，板翅式换热器和盘管热环式换热器等。该类设备尽管回收效率高，但制造工艺复杂，造价高，且进、排风之间存在交叉污染，不适合于医院及产生有害气体的空调房间，若利用显热热交换器，则进、排风温差小(一般Δt＝10℃左右)，势必要加大换热面积，同时也给风道连接带来许多不便。热管由于热传递速度快，传递温降小，结构简单和易控制等特点，因而将广泛应用与空调系统的热回收和热控制。热管换热器在空调节能方面的应用已引起国外广泛的关注。
热管由管壳、吸液芯和端盖组成，在抽成真空的管子里充以适当的工作液，靠近管子内壁贴装吸液芯，再将其两端封死即成热管。热管既是蒸发器又是冷凝器，如图1所示。从热流吸热的一端为蒸发段，工质吸收潜热后蒸发汽化，流动至冷流体一端即冷凝段放热液化，并依靠毛细力作用流回蒸发段，自动完成循环，热管换热器就是由这些单根热管集装在一起，中间用隔板将蒸发段与冷凝段分开的装置，热管换热器无需外部动力来促使工作流体循环，这是它的一个主要优点。热管按结构形式的不同，大致可分为三种不同的情形：整体式吸液芯热管，整体式热虹吸管(重力热管)，分离式热管。
整体式吸液芯热管是热管的一般形式，一般所讲的热管就是指这种热管，凝液靠吸液芯的毛细作用回流，不依靠重力场的作用，在失重情况下也能工作，这就是其工作特点。吸液芯热管换热器作为能量回收装置可同时实现夏天回收冷量和冬天回收热量。无需改变气流方向和管道布置。
重力热管的特点为：传热具有单向性，凝液靠重力回流，冷凝段必须置于蒸发段之上，由于它没有吸液芯，结构更加简单，制造容易，而且工作性能不低于吸液芯热管，空调通风的应用热能为低位热能，所使用的热管多为重力式低温热管。因此，热管换热器在作为热回收系统或冷回收系统使用时，凡属可能应优先采用重力式热管换热器。
分离式热管用于空调系统排风的能量回收，巧妙的利用分离式热管的特点，即可避免大流量气体迁移导致的复杂管路设计，又能有效回收排风中的低品味能量，减少制冷/热设备的制冷/热量，从而达到节能的目的。同时，分离式热管相互串通的管件较多，一旦某处出现泄露，就会导致整排组件或整个换热器功能的丧失，这些都是设计和应用上需认真对待的。
实用新型内容
本实用新型的目的，是提供一种利用热管换热器的新型间接蒸发冷却器，以降低能耗，并提高空调系统的能量回收的效率。
本实用新型一种新型间接蒸发冷却器，包括热管换热器，所述热管换热器由单根热管并排集装组成，其中一端为蒸发段，另一端为冷凝段，中间用隔板分开作为绝热段，其特征在于：在所述热管换热器的冷凝段包覆吸水材料，并加设一淋水装置，所述淋水装置向吸水材料喷洒水。
上述技术方案可以进一步的改进为：在所述热管换热器的蒸发段安装有翅片结构(6)。空调用热管换热器属于气气热管换热器，为提高气体的换热系数往往采取在管外加翅片的方法，这样就能大大提高换热能力，从而减少所需热管数目。
上述技术方案中，所述吸水材料优选：海泡石或者沸石。
本实用新型一种新型间接蒸发冷却器，这种新型热管间接蒸发冷却器所消耗的能量仅为风机和循环水泵的能耗，与常规机械制冷相比，是一种无需辅助动力的空气冷却装置，同时又是一种很好的节能装置，通过使用这种装置可实现冬天回收排风中的热量来预热新风，夏天回收排风中的冷量来预冷新风，是一种新型高效的换热设备。
附图说明
图1所示是热管示意图。
图2所示是热管换热器示意图。
图3所示是实用新型的结构示意图。
具体实施方式
间接蒸发冷却器是通过各类型的热管换热器来实现的，主要类型有板或管式。本申请中，提出将热管换热器用于间接蒸发冷却技术，形成一种热管型间接蒸发冷却器，并在热管一端包覆吸水材料，加设喷淋装置，这种新型热管间接蒸发冷却器简图如图2所示，包括热管换热器，所述热管换热器由单根热管1并排集装组成，其中一端为蒸发段2，另一端为冷凝段3，中间用隔板分开作为绝热段4，在所述热管换热器的冷凝段包覆吸水材料5，并加设一淋水装置，所述淋水装置向吸水材料喷洒水。
参见图2所示。以夏季为例，夏季室内温度低于室外温度，室外新风(一次空气)流经流道1即蒸发段，促使工作液蒸发，带走汽化潜热，室内排气(二次空气)流经流道2即冷凝段，蒸汽因蒸发段与冷凝段间的饱和压力差使蒸汽流到冷凝段中，同时释放潜热，如此不断循环，在室外新风侧实现干冷效果。
在冷凝段，淋水装置向热管喷淋水，为提高蒸发速度，加强换热效率，在热管冷凝段包覆吸水材料，由此加大接触面积。若采用具有较强的吸放湿能力及保湿性能好的吸水材料，就能使与水膜相邻的饱和水蒸气迅速排出，加快冷凝段的蒸发速率，更快地释放热能。因吸水材料具有的保湿性，就无需连续不断地向热管冷凝段喷淋水，只需对间接蒸发冷却设备中的包覆管间歇性供水，这样就大大减少了动力消耗。
冬季，室内排风温度大于室外新风，因此可利用室内排风对室外新风进行预热，因热管(换热器除重力式)具有可逆性，冬、夏季可用同一管道便可实现预热和预冷，而无需修改管道，也无需改变气流方向。
Claims (3)
1.一种新型间接蒸发冷却器，包括热管换热器，所述热管换热器由单根热管(1)并排集装组成，其中一端为蒸发段(2)，另一端为冷凝段(3)，中间用隔板分开作为绝热段(4)，其特征在于：在所述热管换热器的冷凝段包覆吸水材料(5)，并加设一淋水装置，所述淋水装置向吸水材料(5)喷洒水。
2.根据权利要求1所述的一种新型间接蒸发冷却器，其特征在于：在所述热管换热器的蒸发段安装有翅片结构(6)。
3.根据权利要求1或2所述的一种新型间接蒸发冷却器，其特征在于：所述吸水材料是海泡石或者沸石。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| CN102538535A (zh) * | 2011-12-08 | 2012-07-04 | 中华电信股份有限公司 | 机房外气冷却节能装置与配置方法 |
| CN103868383A (zh) * | 2014-03-25 | 2014-06-18 | 北京环都人工环境科技有限公司 | 一种带有绝热段的热管换热器 |
| CN115751461A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-03-07 | 青岛海尔空调器有限总公司 | 新风空调系统及控制方法 |
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