多级混合式蒸发冷却系统技术方案

一种多级混合式蒸发冷却系统，包括直接蒸发冷却子系统和间接蒸发冷却子系统，具有水平或垂直换热器通道。具有一组水平换热器通道的多级混合式蒸发冷却系统的一部分局部延伸到多级系统的下一级。具有垂直换热器通道的多级混合式蒸发冷却系统的垂直换热器通道的第一部分横跨多级混合式蒸发冷却系统的级的整个高度，并且多级混合式蒸发冷却系统的垂直换热器通道的第二部分大约横跨多级混合式蒸发冷却系统的级的一半高度。在没有影响其回流（压力流）的作用下，多级混合式蒸发冷却系统进一步包括用于降低间接蒸发冷却子系统气体的温度的制冷剂系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于冷却系统的方法和设备，尤其涉及一种多级混合 式蒸发冷却系统。
技术介绍
大多数发电系统的能量渐减曲线是当空气温度增加时，由于空气密度 的降低导致这些发电系统的输出能量降低。换言之，为了更大的能量输出 大多数发电系统引入密集的空气以便更有效的操作。即，空气越密集，发 电机的运行效率就越高。众所周知，较冷的空气比较热的空气密集，因此今天的发电引入系统(intake system) —般与空气冷却系统结合，从而 为发电机组提供了用于更加有效运行发电机组的更冷的、从而更加密集的 空气。因此，可以说，通过增加发电系统的效率，从而增加发电系统的电 能输出，所述冷却系统间接地用作用于发电系统的发电功率增大系统。用于通过更冷的密集空气以增加总发电效率的传统方法包括蒸汽注 入、制冷、雾化、和空气的直接蒸发冷却。除了这些传统方法外，间接蒸 发法是通过冷却增加引入的空气的密度的较为便宜的方法。在此领域内的 在先专利包括Schlom等人的美国专利NO. 4023949 、 NO. 4107940 、 NO. 4137058、 NO. 4156351和N0. 4418527; Fogelman的5076347;和Kopko的 W09851916A1。在Schlom等人的美国专利6385987中披露的一种最近产生的用于冷却 空气的方法是混合式蒸发冷却系统(已知为"Schlom"循环)，所述混合式蒸发冷却系统可以被用作孤立的空气冷却器或与不同的发电系统一起 使用。Schlom等人在2002年5月14日发表的美国专利6385987的整个专利技术通 过引用在此并入，如果美国专利6385987的整个文本和附图在此申请中再 现，那么在此并入的信息与美国专利6385987所提交的部分一样多，并且 应该被看作提交的此申请的文本和附图的一部分。 在美国专利6385987中披露的换热器可用于单机组和多机组间接蒸发 过程。用于冷却的蒸发设备包括多级间接蒸发冷却换热器和多级集水坑， 其中当空气逐渐前进进入换热器时，与多级换热器的每级一对一相关联的 每级集水坑具有渐冷温度的集水。因为所述换热器和集水坑的是分开的、 完全密封的并且是各级孤立的(在各级之间产生热绝缘)，所以在干燥侧 输出空气会引起逐渐冷却。可以结合具有与它们相关的多级集水坑的其它 多级换热器，其中，第一多级蒸发组件的冷却空气流入到第二多级蒸发组 件的进气端，等等，多级组件的每个密封级彼此热绝缘。在美国专利No. 6385987中披露的另外提高混合式蒸发冷却系统的效率的领域包括更好的热交换和冷却剂蒸发过程，和使用新的制冷工艺，使 "室"迸口干球温度(dry-bulb temperature)尽可能地接近排气湿球温 度(wet-bulb temperature)从而增加实际过程的热力学效率。
技术实现思路
本专利技术提供和使用了改进的换热器、冷却剂蒸发、和新型的制冷步骤 从而改善了多级混合式蒸发冷却系统的效率。本专利技术的一个方面提供了一种多级蒸发冷却系统，包括多级混合式蒸发冷却系统的每级内的直接蒸发冷却子系统；多级混合式蒸发冷却系统的每级内的间接蒸发冷却子系统，并且多级 混合式蒸发冷却系统的每级内的间接蒸发冷却子系统的一部分局部延伸 到下一级内，由此有助于下一级直接蒸发冷却子系统的进一步冷却。本专利技术的一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中直接蒸发冷却子系统包括多级混合式蒸发冷却系统的每级内的集水 坑以便容纳通过泵供给到多级混合式蒸发冷却系统的每级内的换热器部 分的冷却剂，从而将所述冷却剂移动到分配支管从而将冷却剂输送到换热 器，在换热器中直接蒸发冷却子系统气流蒸发朝着换热器外表面流动的冷 却剂从而间接蒸发冷却了间接蒸发冷却子系统气流。本专利技术的另一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中直接蒸发冷却子系统产生蒸发潜热，从而引起处于较低温度的间接蒸发冷却子系统的热传导，由此减弱了间接蒸发冷却子系统气流。本专利技术的又一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中直接蒸发冷却子系统包括多级混合式蒸发冷却系统的每级内的排气单元，所述排气单元用于从 直接蒸发冷却子系统中排出直接蒸发冷却子系统气流；和多级混合式蒸发冷却系统的每级内的脱水器，所述脱水器用于在从直 接蒸发冷却子系统中排出直接蒸发冷却子系统气流之前从直接蒸发冷却 子系统气流中移除冷却剂液滴。本专利技术的另一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中排出的直接蒸发冷却子系统气流被引导到外部系统以便冷却外部系统。本专利技术的再一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中直接蒸发冷却子系统包括用于将直接蒸发冷却子系统气流从直接蒸发冷却子系统中排出的排 气单元；和多级混合式蒸发冷却系统的每级内的脱水器，所述脱水器用于在将直 接蒸发冷却子系统气流排出直接蒸发冷却子系统之前将冷却剂液滴从直 接蒸发冷却子系统气流中移除。本专利技术的另一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中多级混合式蒸发冷却系统的最后一级的集水坑内的冷却剂被供给到介质泵(media bump)，将冷却剂移动到分配系统从而沿介质(media)的顶部分配冷却剂以便进一步冷却和清洗间接蒸发冷却子系统气流。本专利技术的又一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中由于冷却剂的进一步蒸发，从介质中来的冷却剂进一步降低了间接蒸 发冷却子系统气流的温度；并且冷却剂的进一步蒸发导致较低的干球温度，引起介质槽内的冷却剂温 度的进一步降低，从而当冷却剂排入到最后级的泵内的时候，降低了存在 于最后级泵内的冷却剂的温度。本专利技术的另一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中直接蒸发冷却子系统包括-用于进一步冷却直接蒸发冷却子系统其它的制冷单元。 本专利技术的又一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中制冷单元的冷凝器盘管沿直接蒸发冷却子系统气流的通道布置。 本专利技术的另一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中制冷单元包括用于将液体制冷剂膨胀成低温蒸汽制冷剂的膨胀装置； 使用来自膨胀装置的低温蒸汽制冷剂降低冷却剂温度的蒸发器冷却器；由于压縮热，将来自蒸发器冷却器的低温蒸汽制冷剂压縮成高温气态 制冷剂的压縮机；和将来自压縮机的高温气态制冷剂冷却成中等温度的液体制冷剂并且 将其供给到膨胀装置的冷凝器盘管。本专利技术的又一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中所述泵将来自一级或多级的第一级集水坑的冷却剂移动到蒸发器冷 却器内以便降低冷却剂的温度，并且移动到一级或多级的最后一级集水坑内；由此过多的冷却剂在最后一级集水坑内的下落到前一机集水坑内，由 此降低了前一级集水坑的冷却剂温度。本专利技术的另一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中换热器包括独立的板以便形成每级独立的换热器，每级内单独产生的换热器排列形成间接蒸发冷却子系统气体从一级流动到下一级的连续通 道。本专利技术的再一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，其中换热器包括横跨混合式蒸发冷却系统的所有级的整个水平长度的上 板组，部分横跨每级的整个水平长度的下板组，任何相继的下一级换热器 的上板组和下板组是前一级换热器的延伸。本专利技术的另一个可选方面提供了一种多级混合式蒸发冷却系统，包括..多本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多级混合式蒸发冷却系统，包括：　多级混合式蒸发冷却系统的级内的直接蒸发冷却子系统；　多级混合式蒸发冷却系统的所述级内的间接蒸发冷却子系统，并且多级混合式蒸发冷却系统的所述级内的间接蒸发冷却子系统的一部分局部延伸到下一级内，由此促进下一级直接蒸发冷却子系统的进一步冷却。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：莱斯利A史罗姆，安德鲁J贝克沃尔，
申请(专利权)人：莱斯利A史罗姆，安德鲁J贝克沃尔，
类型：发明
国别省市：US[美国]