[发明专利]一种二级蒸发冷却塔及其水冷却方法

说明书

本发明公开了一种二级蒸发冷却塔及其水冷却方法，包括设置于顶部的排风部分，设置于中部的内区蒸发喷淋部分、外区蒸发喷淋部分以及热交换部分，以及设置于底部的水循环部分，其中外区蒸发喷淋部分与热交换部分相连并提供间接蒸发冷却用水，热交换部分与内区蒸发喷淋部分相连并提供等湿冷却后的空气，排风部分同时抽取内外两区的空气，水循环部分保证内外两区的水路循环。本发明较未改进的同类设备具有更低的出水温度，可通过增大冷却水温差提高制冷系统运行效率；同时由于可获得更低温度的水，也可根据实际情况直接用于空调或用于消除室内显热负荷或满足各类工业冷却需要。

技术领域

本发明涉及一种蒸发冷却技术，尤其是一种二级蒸发冷却塔及其水冷却方法。

背景技术

随着能源问题的日渐突出，建筑节能越来越受到人们的重视，针对既有空调制冷系统的节能改造也逐渐得到关注。冷却塔作为制冷系统冷却水循环的重要设备，改进潜力巨大，国内外学者也对此进行了大量研究。对于开式冷却塔，冷却水与空气直接接触以实现热湿传递，研究者将目光主要集中在提高湿球效率上，既增强热质交换的效果；对于闭式冷却塔，研究者将主要精力放在换热器结构设计上，即增强间壁式换热的效果。

蒸发冷却技术分为两种模式，直接蒸发冷却和间接蒸发冷却。对于直接蒸发冷却方式，极限出风/水温度为室外空气湿球温度；对于间接蒸发冷却方式，极限出风/水温度为室外空气露点温度。中国发明专利CN 106767051 A公开了一种基于间接蒸发与直接蒸发降温原理的冷却塔，冷却水温度较改进之前有所降低，但是间接蒸发换热器中空气与空气之间的换热效果较差。本发明将两种蒸发冷却方式串联成为二级蒸发冷却系统，使得冷却水出水温度进一步降低，制冷系统运行效率进一步提高。

发明内容

本发明针对现有的传统冷却塔，其极限出水温度为室外空气湿球温度，提出了一种二级蒸发冷却塔及其水冷却方法，其出水温度可进一步降低，可大幅降低系统能耗。

本发明所采取的技术方案如下。

一种二级蒸发冷却塔，包括外区蒸发喷淋部分，所述外区蒸发喷淋部分内安装有内区蒸发喷淋部分；外区蒸发喷淋部分连通有外区水循环结构，内区蒸发喷淋部分连通有内区水循环结构。

所述外区蒸发喷淋部分包括外壳体，外壳体顶部开口处安装有风机；外壳体内安装有外区布水器，外区布水器下方成形有外区二次进风口，外区二次进风口下方安装有表冷器；表冷器表面安装有外区集水槽；外区集水槽通过外区水循环结构与外区布水器连通。

所述内区蒸发喷淋部分包括处于外壳体内的内壳体，内壳体顶部开口的下方安装有内区布水器，内区布水器下方成形有内区一次进风口，内区一次进风口下方安装有内区集水槽，内区集水槽通过内区水循环结构与内区布水器连通。

外壳体上成形有外区一次进风口，表冷器一端与外区一次进风口连通，另一端与内区一次进风口连通。

进一步的改进，所述外区水循环结构包括与外区集水槽连通的外区循环水泵，外区循环水泵通过外区冷却水管与外区布水器连通；所述内区水循环结构包括内区循环水泵，内区循环水泵通过内区冷却水管与内区布水器连通。

进一步的改进，所述内区冷却水管上安装有第一调节阀和第二调节阀。

进一步的改进，所述外区集水槽包括处于表冷器上表面的外区上部集水槽和处于表冷器下表面的外区下部集水槽；上部集水槽和下部集水槽连通。

进一步的改进，所述外区布水器和内区布水器下方均安装有多孔填料，上方均安装有多孔挡水板。

进一步的改进，所述外区集水槽和内区集水槽均连通有补水系统，配合补水系统安装有浮球阀。

进一步的改进，所述外壳体和内壳体的顶部开口同轴设置。