[发明专利]内置分流结构的逆流板式露点间接蒸发冷却器及通道隔板

说明书

技术领域

本发明属于空调制冷设备技术领域，具体涉及一种改进形式的露点间接蒸发冷却器，采用逆流板式的冷却器形式。

背景技术

间接蒸发冷却器为目前一种新型的空调制冷设备。它利用自然环境空气中的干球温度与湿球温度之差，通过水与空气之间的热湿交换来获取焓湿能的一种环保高效而且经济的冷却方式。在不使用压缩机和制冷剂的情况下，能够冷却气体至逼近空气的湿球温度，而且不增加产出空气的含湿量。蒸发冷却过程可采用全新风，空气品质良好。

露点间接蒸发冷却器作为对间接蒸发冷却技术的改进，能够实现多级蒸发冷却降温。它利用不断降低的二次空气湿球温度推动热湿交换，而将待冷却空气的温度降低到低于入口空气的湿球温度，甚至达到露点温度，低于传统间接蒸发冷却技术。

露点间接蒸发冷却器是由均布相互间隔排列的干通道和湿通道构成。被冷却空气作为一次空气，在干通道中流动。通过干通道与湿通道之间的挡板，一部分一次空气流入湿通道板中，与湿通道中的原有空气一起作为二次空气在湿通道中流动。湿通道中不断有水喷淋，二次空气与水直接接触、掺混，进行热湿交换，再各自分开。湿通道中冷却后的二次空气吸收干通道中热量，一次空气等湿冷却。随着流入湿侧的空气温度不断降低，一次空气进一步得到显热冷却。如此下去，直到一次空气被等湿冷却到入口状态的湿球温度以下且接近其露点温度，并保持湿度不变。二次空气吸收热量后，从湿通道排出室外。

目前，常用的冷却器结构主要有管式和板式。相较于管式冷却器，板式蒸发冷却器具有传热效率高，阻力相对较小，结构紧凑，拆装清洗方便，传热面可以灵活变更和组合等优势。

一次空气和二次空气的流动方向，二次空气和水的流动方向，对于冷却器的冷却效率起主要作用，也决定了一次空气降温的程度。实验和理论计算均证实，在相同的进出口温度时，一次空气和二次空气、二次空气和喷淋水逆流时两流体温差变化比较平缓且平均温差大，更有利于换热，因此逆流换热是最高效的一种冷却形式，且会节省一定的空间。但是，由于蒸发冷却系统布置的困难，之前的流动方式多采用交叉流式。

此外，对于通道隔板材料的选择也是影响冷却器性能的重要因素。湿通道内二次空气、循环水和干通道内一次空气分别在各自的流道中流动，通道间由通道隔板分隔开，流体彼此不接触，热量通过通道隔板从一次空气传递到二次空气，完成冷却过程，因此需要通道隔板具有较良好导热性能，并且一面亲水(湿通道侧)一面疏水(干通道侧)，便于喷淋水附着，增强与二次空气的热质交换。目前常用的通道隔板材质多为铝箔、塑料、纤维片材或复合材料。单一材料的性能单一，不能同时具有一面亲水一面疏水且挺度足够的条件，复合片材受到复合工艺的影响，亲水效果不好，且通道隔板较厚不利于换热，因此需要更为理想的替代材料。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种内置分流结构的逆流板式露点间接蒸发冷却器，本发明使干通道内一次空气和湿通道内二次空气、湿通道内二次空气和喷淋水在冷却器内主体垂直方向实现逆流换热，增大换热温差，提高传热传质驱动势，提高冷却器的冷却效率，并能够降低冷却器内阻力。与此同时，本发明中的冷却器芯体的通道隔板采用塑料作为基材，并利用平面静电植绒工艺对基材的一面进行植绒，提高了吸水后的蒸发性能和导热性能，从而使整个板式露点间接蒸发冷却器换热性能提升。