【技术实现步骤摘要】
本申请涉及冷却设备的领域，尤其是涉及串级式间接蒸发冷凝冷却器。
技术介绍
1、间接蒸发冷却塔在数据中心等场合的应用日益增多，其基本构型是“冷风器 + 开式冷却塔”，其运行的基本特征是，环境风先经过进风预冷器间壁等湿预冷，然后进入冷却塔，这样会获得比环境风直接进入冷却塔更低的出塔水温。此温度更低的出塔水一部分供给用户，另一部分作为进风预冷器的冷源。
2、间接蒸发冷却中“间接”的含义是，间壁换热的进风预冷器中，热流道内的环境空气间接吸收了冷却塔淋水向空气直接蒸发的产冷量而降温成为预冷风。开式冷却塔中“开式”的含义是，循环水进入冷却塔后连通环境大气，即对空气“敞开”了。
3、冷却塔的任务是使循环水降温，那么任务流体就是循环水。在间接蒸发冷却塔中，任务流体不进入进风预冷器，只进入冷却塔，那么冷却塔就是对循环水降温起主要作用的主冷器。但是当需要冷却或者冷凝的任务流体为循环水之外的其它热流体时，考虑到热流体可能需要保持洁净、纯度或浓度，那么就不允许热流体对空气“敞开”了，现有的开式冷却塔就无法满足了。
技术实现思路
1、为了适应任务流体冷却或者冷凝且需保持洁净、纯度或浓度的要求，本申请提供串级式间接蒸发冷凝冷却器。
2、本申请提供的串级式间接蒸发冷凝冷却器采用如下的技术方案：
3、串级式间接蒸发冷凝冷却器，包括机身、蒸发冷凝冷却装置和设置在所述机身的顶部中间的主风机；所述蒸发冷凝冷却装置包括一对分别设置在所述机身下部两侧的进风预冷器；所述进风预冷
4、通过采用上述技术方案，换热管束的换热管外，冷水下淋在管壁上形成水膜，同时经过进风预冷器冷却后的非触风自下而上穿过换热管束，接触淋水和水膜，成为主冷器的触水风，淋水和水膜向触水风直接蒸发传质，并吸收空气显热，使得水温和触水风温度均下降；管内流动的任务流体向管外间壁放热，即间接吸收冷源的蒸发产冷量，使得任务流体冷凝或降温；这样，任务流体在冷凝或冷却过程中不与外部物质接触，从而保持洁净、纯度或浓度；又因为冷凝冷却器中的冷风经过预冷，风温低于环境温度，所以任务流体的冷凝或者降温效果更佳。
5、可选的，当任务流体为需要冷凝的蒸汽时，任务流体从所述换热管的上端进入且向下流动；当任务流体为液体或不发生冷凝的气体时，任务流体从所述换热管的下端进入且向上流动。
6、通过采用上述技术方案，可完成蒸汽冷凝和无相变流体的冷却。
7、可选的，所述进风预冷器包括预冷换热板束、设置在所述预冷换热板束正上方的预冷风机、预冷冷水组件和预冷喷淋组件；所述预冷换热板束内设置有若干水平交替相邻的预冷热流道和预冷冷流道；所述预冷热流道供所述主风机驱动的非触风横向流过；所述预冷冷流道供所述预冷风机驱动的触水风自下而上流过且与自上而下的淋水传热；所述预冷冷水组件用于冷却从所述预冷冷流道流出的水；所述预冷喷淋组件用于把所述预冷冷水组件冷却的水输送到所述预冷冷流道的上方。
8、通过采用上述技术方案，冷水在预冷冷流道内向下流动并在侧壁上形成水膜；同时部分环境风在预冷风机的作用下进入到预冷冷流道内且自下而上流动，与水膜接触，成为预冷器的触水风，水膜蒸发，使得水温和触水风的温度均下降，成为冷源；同时，预冷冷流道内的水膜吸收触水风的热量后又以蒸发水蒸汽的形式，即以潜热的形式，返回触水风，使得预冷冷流道内的环境风经历增湿降温的热力过程；与此同时在主风机的作用下，环境风在预冷热流道内横向流过，不接触水，成为非触风，非触风与冷源间壁换热成为含湿量不变的预冷风。
9、可选的，所述预冷热流道和所述预冷冷流道呈长方体状；相邻的所述预冷热流道和所述预冷冷流道通过翅板隔开；所述翅板包括底板和设置在所述底板正面的冲击翅阵列；所述冲击翅阵列位于所述预冷热流道内；所述冲击翅阵列包括若干翅弧。
10、通过采用上述技术方案，进入到预冷热流道内的非触风在流动过程中碰到冲击翅阵列，其中一部分气流沿着翅弧冲向底板，产生冲击流，强化翅板两侧的冷热流体传热，从而使得非触风间壁吸收较多冷量而明显降温，较好地实现预冷效果。
11、可选的，所述底板和所述冲击翅阵列均由塑料制成。
12、通过采用上述技术方案，减小蒸发冷凝冷却器整体重量，降低了生产成本。
13、可选的，所述冲击翅阵列包括若干冲击翅；所述冲击翅由翅脚和翅弧组成，所述翅弧的底部与所述翅脚一体相连；所述翅脚粘接在所述底板上。
14、通过采用上述技术方案，翅脚的存在使得冲击翅定位更加准确，分布更加均匀。
15、可选的，所述冲击翅阵列包括若干冲击翅排；所述冲击翅排包括长方体状的翅脚排和多个一体成型在所述翅脚排一侧的翅弧；所述翅脚排粘接在所述底板上且长度方向竖直设置。
16、通过采用上述技术方案，使得冲击翅排容易拿取和安放，同时粘接方便，另外非触风在流动过程中会冲击翅脚排，诱发涡流，增强湍动，进一步提高传热效率。
17、可选的，所述翅弧顺风弯曲或者逆风弯曲。
18、通过采用上述技术方案，翅弧顺风弯曲有利于气流导向，翅弧逆风弯曲有利于气流换热。
19、可选的，所述底板由塑料片材压塑或吸塑成型；所述底板反面成型有若干均匀分布的水平短肋；所述水平短肋在所述底板正面相应成型为水平短槽；所述水平短肋位于所述预冷冷流道的内侧壁上；所述水平短槽位于所述预冷热流道的内侧壁上；所述预冷冷流道两侧的所述底板上的所述水平短肋一一水平相对；所述底板的正面和反面均成型有波纹沟槽。
20、通过采用上述技术方案，一体成型的水平短肋和同侧的波纹沟槽减缓了预冷冷流道内的水膜下落，延长了水膜与触水风的接触时间，使得水膜充分蒸发，充分降温，从而提高与非触风间壁换热的效率；一体成型的水平短槽和同侧的波纹沟槽会促使预冷热流道内的非触风在水平短槽处形成涡流，增强湍动，进一步提高非触风与预冷冷流道水膜间壁换热的效率。
21、可选的，所述水平短肋的拔模角为1°；所述水平短肋的上表面中间高于两端且从中间到两端设置有2°的俯角；所述水平短肋的下表面为水平面。
22、通过采用上述技术方案，水平短肋的拔模角为1°，使之既能拔模，又不至于短肋倾斜过度而疏水过快；水平短肋的上表面中间高且两端低，从中间到两端的俯角为2°，大于拔模角，使水平短肋上的水膜优先向两端流动，这样有利于水膜在冷流道壁面上往复折返缓慢下行，从而加强水膜与触水风的传质传热。
23、综上所述，本申请的有益效果为：
24、1.任务流体在本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.串级式间接蒸发冷凝冷却器，包括机身（10）、蒸发冷凝冷却装置和设置在所述机身（10）的顶部中间的主风机（11）；所述蒸发冷凝冷却装置包括一对分别设置在所述机身（10）下部两侧的进风预冷器（20）；所述进风预冷器（20）用于冷却环境风；其特征在于：所述蒸发冷凝冷却装置还包括主冷器；所述主冷器包括冷凝冷却器（40）、主冷冷水组件和主冷喷淋组件（50）；所述冷凝冷却器（40）位于所述机身（10）的上部；所述冷凝冷却器（40）包括由若干根水平分布的换热管（43）组成的换热管束；所述主风机（11）用于驱动从所述进风预冷器（20）冷却后的预冷风自下而上流过所述换热管束；所述主冷冷水组件用于冷却从所述换热管束落下的水；所述主冷喷淋组件（50）用于把所述主冷冷水组件冷却的水输送到所述换热管束的上方。
2.根据权利要求1所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：当任务流体为需要冷凝的蒸汽时，任务流体从所述换热管（43）的上端进入且向下流动；当任务流体为液体或不发生冷凝的气体时，任务流体从所述换热管（43）的下端进入且向上流动。
3.根据权利要求1所述的串级式间接蒸发冷
4.根据权利要求3所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述预冷热流道（301）和所述预冷冷流道（300）呈长方体状；相邻的所述预冷热流道（301）和所述预冷冷流道（300）通过翅板隔开；所述翅板包括底板（31）和设置在所述底板（31）正面的冲击翅阵列；所述冲击翅阵列位于所述预冷热流道（301）内；所述冲击翅阵列包括若干翅弧（62）。
5.根据权利要求4所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述底板（31）和所述冲击翅阵列均由塑料制成。
6.根据权利要求5所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述冲击翅阵列包括若干冲击翅（64）；所述冲击翅（64）由翅脚（63）和翅弧（62）组成，所述翅弧（62）的底部与所述翅脚（63）一体相连；所述翅脚（63）粘接在所述底板（31）上。
7.根据权利要求5所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述冲击翅阵列包括若干冲击翅排（60）；所述冲击翅排（60）包括长方体状的翅脚排（61）和多个一体成型在所述翅脚排（61）一侧的翅弧（62）；所述翅脚排（61）粘接在所述底板（31）上且长度方向竖直设置。
8.根据权利要求4所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述翅弧（62）顺风弯曲或者逆风弯曲。
9.根据权利要求4所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述底板（31）由塑料片材压塑或吸塑成型；所述底板（31）反面成型有若干均匀分布的水平短肋（70）；所述水平短肋（70）在所述底板（31）正面相应成型为水平短槽（700）；所述水平短肋（70）位于所述预冷冷流道（300）的内侧壁上；所述水平短槽（700）位于所述预冷热流道（301）的内侧壁上；所述预冷冷流道（300）两侧的所述底板（31）上的所述水平短肋（70）一一水平相对；所述底板（31）的正面和反面均成型有波纹沟槽（90）。
10.根据权利要求9所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述水平短肋（70）的拔模角为1°；所述水平短肋（70）的上表面中间高于两端且从中间到两端设置有2°的俯角；所述水平短肋（70）的下表面为水平面。
...【技术特征摘要】
1.串级式间接蒸发冷凝冷却器，包括机身（10）、蒸发冷凝冷却装置和设置在所述机身（10）的顶部中间的主风机（11）；所述蒸发冷凝冷却装置包括一对分别设置在所述机身（10）下部两侧的进风预冷器（20）；所述进风预冷器（20）用于冷却环境风；其特征在于：所述蒸发冷凝冷却装置还包括主冷器；所述主冷器包括冷凝冷却器（40）、主冷冷水组件和主冷喷淋组件（50）；所述冷凝冷却器（40）位于所述机身（10）的上部；所述冷凝冷却器（40）包括由若干根水平分布的换热管（43）组成的换热管束；所述主风机（11）用于驱动从所述进风预冷器（20）冷却后的预冷风自下而上流过所述换热管束；所述主冷冷水组件用于冷却从所述换热管束落下的水；所述主冷喷淋组件（50）用于把所述主冷冷水组件冷却的水输送到所述换热管束的上方。
2.根据权利要求1所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：当任务流体为需要冷凝的蒸汽时，任务流体从所述换热管（43）的上端进入且向下流动；当任务流体为液体或不发生冷凝的气体时，任务流体从所述换热管（43）的下端进入且向上流动。
3.根据权利要求1所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述进风预冷器（20）包括预冷换热板束（30）、设置在所述预冷换热板束（30）正上方的预冷风机（25）、预冷冷水组件和预冷喷淋组件（26）；所述预冷换热板束（30）内设置有若干水平交替相邻的预冷热流道（301）和预冷冷流道（300）；所述预冷热流道（301）供所述主风机（11）驱动的非触风横向流过；所述预冷冷流道（300）供所述预冷风机（25）驱动的触水风自下而上流过且与自上而下的淋水传热；所述预冷冷水组件用于冷却从所述预冷冷流道（300）流出的水；所述预冷喷淋组件（26）用于把所述预冷冷水组件冷却的水输送到所述预冷冷流道（300）的上方。
4.根据权利要求3所述的串级式间接蒸发冷凝冷却器，其特征在于：所述预冷热流道（301）和所述预冷冷流道（300）呈长方体状；相邻的所述预...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈良才，何仁兔，范志远，薛梅，金惠珍，陈杰，詹富强，何钜波，陈子晟，何伟杰，
申请(专利权)人：浙江金菱制冷工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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