[实用新型]热端采用光管外包覆吸水材料的热管式间接蒸发冷却器

说明书

技术领域

本实用新型属于暖通空调技术领域，涉及一种热管换热器，具体涉及一种热端采用光管外包覆吸水性材料、以及采用三维布水方式的热管式间接蒸发冷却器。

背景技术

近年来，空调作为调节建筑物室内环境和空气品质的有效手段，得到了前所未有的快速发展。随着人们对居住环境舒适性的更高要求，对蒸发冷却技术也提出了越来越多的要求。目前间接蒸发冷却器中使用板翅式结构的较多，虽然这种换热器结构紧凑，换热效率较高，但由于换热器流道狭窄，水质较硬时易结垢，难清洗，阻力大，能耗较高。而管式蒸发冷却器虽然克服了板翅式冷却器的上述缺点，但占地空间较大，限制了其应用范围。热管式间接蒸发冷却器正好弥补了以上两种间接蒸发冷却器的不足。但是目前热管式间接蒸发冷却器的结构是，冷、热端均采用肋片、热端采用二维布水方式，这种结构发现存在着下面一些问题：

热管热端采用肋片换热管主要存在的缺陷：

(1)热管热端的布水在肋片之间易形成“水桥”，将肋片填充实，从而不能使空气与肋片表面接触，无法实现热管管外侧强化传热的目的，同时还不利于热管管外侧水膜的形成，影响蒸发冷却散热效果。

(2)热管热端和冷端均采用肋片管时，给间隔段的安装带来很大麻烦，尤其是换热管与间隔段的密封问题难以处理，容易造成热管热端向冷端漏水现象，导致冷端被冷却的一次空气带水。

二维的布水方式主要存在以下一些问题：

(1)没有整体考虑间接蒸发冷却器的性能参数。间接蒸发冷却器中采用的重力布水方式，在二次空气风压较高、二次空气流速较快、间接蒸发冷却器机芯尺寸较高时，在相对狭窄的二次空气流道中在换热器壁面很难形成均匀水膜。

(2)喷淋密度(喷嘴密度)不均匀。布水器由于空间和尺寸的限制，很难实现喷嘴的均匀布置，从而造成在二次风端面上布水不均匀；其次在换热器的外壁面上布水也很不均匀(二次风的流场上)，结果造成间接蒸发冷却器热交换效率降低。

(3)喷水粒径太小，不易形成水膜。在板式间接蒸发冷却器平板间，喷水粒径应适中，才能均匀附着在壁面上形成水膜。在板式间接蒸发冷却器中，当孔径越小，喷嘴压力越高，产生的水滴粒径就越小，在没有充分进行热湿交换即被二次风带出，结果就是在板式间接蒸发冷却器平板间不容易形成水膜。

(4)喷水量选用不当。在实际工程应用中，水泵流量和扬程的选取有很大的随意性，喷水量或大或小，很少有正确选取在一个合理的范围之内的。造成的结果是换热器壁面水膜过厚或者是出现水膜空白区域。

(5)换热器壁面亲水性较差。间接蒸发冷却器中的换热器材料通常使用铝箔制成的板翅式换热器，也有使用薄壁塑料材料的，这两种材料都不是亲水性材料，润湿性能较差，很难在材料表面形成均匀稳定的完整水膜。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种热端采用光管外包覆吸水材料的热管式间接蒸发冷却器，解决了现有热管式间接蒸发冷却器使用中存在的上述问题，提高了热管式间接蒸发冷却器的换热效率，同时彻底解决了换热管与间隔段之间的密封问题。

本实用新型所采用的技术方案是，热端采用光管外包覆吸水材料的热管式间接蒸发冷却器，由多排平行设置的吸液芯式热管组成，热管热端和热管冷端的中间为间隔段，每根热管的热管热端外包覆有吸水性材料，每根热管的热管冷端外与热管垂直设置有多排肋片，所有的热管热端放置于换热器外壳b内，构成流道b，所有的热管冷端放置于换热器外壳a内，构成流道a，还包括设置于换热器外壳内、与壳体外水系统相连通的喷淋循环水管。

本实用新型的特点还在于，

其中的喷淋循环水管为三维布水方式，由平行设置于热管上部的水管和垂直设置于热管之间的水管交错组成，平行设置的水管上设置有多个向下喷淋的直流式喷嘴，垂直设置的水管上设置有多个水平X、Y两个方向喷淋的离心式喷嘴。

与现有的热管换热器相比，本实用新型换热器具有如下特点：

(1)采用每根热管热端光管外包覆吸水性材料的平置吸液芯热管换热器，以取代目前所采用的热管热端带肋片的间接蒸发冷却器，光管外的吸水性材料具有蒸发储水容器的作用，并使热管热端形成良好的水膜，大大提高热端的换热效率，降低运行能耗。

(2)热管热端采用光管，冷端采用肋片管，有利于热管的安装，尤其是解决了换热管与间隔段的密封问题。

(3)设计了三维布水方式装置，使得布水均匀，散热效果好，提高了蒸发冷却效率。

附图说明

图1是本实用新型换热器中单根热管的结构示意图；

图2是本实用新型换热器的结构俯视图；