專利名稱：干濕混合冷凝器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制冷空調(diào)技術(shù)，特別是干濕混合冷凝器。
背景技術(shù)：
制冷裝置中冷凝器種類很多，通常有風(fēng)冷式冷凝器，帶冷卻塔水冷冷凝器，不帶冷
卻塔水冷冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器，蒸發(fā)式冷凝器主要在中央空調(diào)和冷庫、制冰等大中型制冷
設(shè)備中應(yīng)用。蒸發(fā)式冷凝器相對其它兩種類型冷凝器相比，具有獨(dú)特的優(yōu)勢。 文獻(xiàn)表明，水冷冷凝方式雖然比風(fēng)冷冷凝方式能效比優(yōu)越，但是水資源日益貧乏
和用水緊張的趨勢，水冷冷凝方式在我國缺水的現(xiàn)實(shí)條件下，是不宜推廣使用的技術(shù)方案。 由于風(fēng)冷式冷凝方式使用方便，在許多場所都使用風(fēng)冷冷凝方式，但由于夏季室
外溫度較高(約30 40°C )，采用風(fēng)冷式冷凝器時(shí)，使得冷凝溫度升高至45 50°C ，甚至
更高溫度下運(yùn)行，有的機(jī)器還處于過熱運(yùn)行狀態(tài)，制冷系統(tǒng)隨著冷凝溫度的上升，能效比顯
著下降，造成了大量的制冷設(shè)備處于低能效比運(yùn)行，針對這一現(xiàn)狀，制冷行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步刻
不容緩，制冷系統(tǒng)的冷凝方式采取什么形式，成為行業(yè)節(jié)能重大課題。 現(xiàn)有的制冷系統(tǒng)冷凝方式主要特點(diǎn)； 1)冷卻塔冷卻循環(huán)的水冷冷凝器，具有冷凝工況穩(wěn)定，但是存在冷卻塔的水飄 失； 蒸發(fā)式冷凝器大大的減少了冷卻塔的水飄失，降低了水的消耗，對于我國水資源 嚴(yán)重不足的地區(qū)有十分重要的意義。 2)風(fēng)冷冷凝器，具有安裝使用便捷，但是存在過熱運(yùn)行狀態(tài)，造成耗能高，設(shè)備易 損壞； 3)蒸發(fā)式冷凝器，為傳熱傳質(zhì)兩個(gè)過程在蒸發(fā)式冷凝器內(nèi)一次完成，因而不需要 冷卻塔，蒸發(fā)式冷凝器冷凝溫度較低，這是因?yàn)轱L(fēng)冷式冷凝器冷凝能力受限于環(huán)境干球溫 度，而蒸發(fā)式冷凝器受限環(huán)境濕球溫度，而環(huán)境濕球溫度一般比干球溫度低8 14t:，改善 了蒸發(fā)換熱效果。在HVAC系統(tǒng)中相對于其它冷凝方式可以節(jié)能20X 40X [唐漢靖，設(shè) 計(jì)蒸發(fā)式冷凝器的一些體會(冷藏技術(shù))1996， 2]。 現(xiàn)有的蒸發(fā)式冷凝器也存在一定的缺陷； 1)目前國產(chǎn)蒸發(fā)式冷凝器質(zhì)量普遍不高，換熱效率沒有體現(xiàn)其應(yīng)有的優(yōu)勢，而且 水質(zhì)問題和在室外運(yùn)行腐蝕和結(jié)垢等問題普遍存在。 2)價(jià)格問題，蒸發(fā)式冷凝器的裝備成本比較高，與其它類型的冷凝器相比其結(jié)構(gòu) 復(fù)雜，制造成本比較高，同時(shí)也存在水漂失的問題。 3)使用習(xí)慣問題，長期以來我國習(xí)慣了使用臥式殼管式或立式殼管式冷凝器，以 及蒸發(fā)式冷凝器需要精心管理等使用上的煩瑣。 隨著水資源貧乏和水價(jià)上漲，蒸發(fā)式冷凝器綜合經(jīng)濟(jì)效益并不顯著，檔水板是為 了飛濺的水滴回收，減少水耗，檔水板的效率取決于水氣流道的結(jié)構(gòu)特征和檔水板本身的 形狀設(shè)計(jì)，為了提高氣流道效率會增加水飄失，為了減少水飄失會增加氣流阻力，為此而增加風(fēng)機(jī)功率。 有學(xué)者采用在冷凝器上直接噴灑也可以起到節(jié)能效果，在噴水量選取合理時(shí)，在 相同vmax (冷凝器單位外表面積的噴水量q和凈通道斷面風(fēng)速vmax兩個(gè)因素)下，窗式空 調(diào)器采用蒸發(fā)式冷凝器比采用風(fēng)冷冷凝器，其能效比可提高50% 70%，具有明顯的節(jié)能 效果。[劉憲英.蒸發(fā)式冷凝器應(yīng)用于房間空調(diào)器的實(shí)驗(yàn)研究.暖通空調(diào)，1997，27(5)]。 實(shí)驗(yàn)證明在一臺400S2——FL型號風(fēng)冷冷庫機(jī)組，庫溫-23t:，環(huán)境溫度32t:，蒸 發(fā)溫度-32t:共況下，每小時(shí)直接噴灑水，可提高制冷系數(shù)e達(dá)54.8[徐韋，噴淋技術(shù)在風(fēng) 冷冷凝器上的應(yīng)用探討，能源研究與利用，1998， 2]?？梢姡c蒸發(fā)式冷凝技術(shù)一套龐雜系統(tǒng) 與直接噴灑散熱其優(yōu)勢并不十分明顯。 與本發(fā)明最為相似的技術(shù)是，本申請人曾公開一種利用空調(diào)器冷凝水的冷凝器申 請?zhí)?00610167931. 6該方案同樣采用離心霧化技術(shù)，桶狀散熱器，但是，其目的僅適合利 用冷凝水，在大規(guī)模采用蒸發(fā)冷凝技術(shù)還存在多機(jī)群相互散熱干撓等問題，本發(fā)明針對該 方案進(jìn)行了多處改進(jìn)，使蒸發(fā)式冷凝適合在大規(guī)模多機(jī)群，及其大系統(tǒng)制冷技術(shù)的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的任務(wù)是針對現(xiàn)有的風(fēng)冷冷凝器在高溫環(huán)境運(yùn)行制冷效率低，水冷冷凝 器耗水量大，現(xiàn)有的蒸發(fā)式冷凝器存在的問題；提出一種當(dāng)冷凝溫度未超過設(shè)計(jì)溫度時(shí)，采 用干式運(yùn)行，當(dāng)冷凝溫度出現(xiàn)過熱時(shí)采用噴灑水霧方式，使冷凝器處于濕法工況工作，這樣 就避免了制冷系統(tǒng)出現(xiàn)高耗能的過熱冷凝工況。 本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的水泵、供水管、噴嘴、散熱器、風(fēng)機(jī)、溫度傳感器組成干濕混 合冷凝器，在冷凝器的散熱器進(jìn)風(fēng)側(cè)安裝噴水嘴，通過一個(gè)水泵將引入的水源產(chǎn)生高壓，高 壓水通過噴嘴時(shí)，以水霧狀噴灑在散熱器的進(jìn)風(fēng)側(cè)。霧化的水分隨風(fēng)機(jī)的氣流流過散熱器 的散熱片片間，氣流與分散水混合流過散熱器的散熱片片間與散熱片表面接觸，由于散熱 片是串在冷媒管的管外，冷媒管內(nèi)的高溫冷媒流體傳熱至散熱片，散熱片的高溫使水分蒸 發(fā)，蒸發(fā)的水分帶走大量熱量，從而達(dá)到增強(qiáng)冷凝的目的。水泵的工作啟動與關(guān)閉可以從制 冷劑流道冷媒管采集溫度信號，當(dāng)超過標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)啟動水泵噴灑，當(dāng)從制冷劑流道冷媒管 采集溫度信號低于標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)關(guān)閉水泵。 本發(fā)明起到積極效果是，通過霧化水與空氣混合，霧化水與空氣混合后與散熱器 表面接觸，不僅使散熱器具有顯熱交換，而且還有傳質(zhì)交換，起到潛熱交換，部分水蒸發(fā)成 水蒸汽，汽化潛熱帶走大量熱量，同時(shí)由于通過散熱器表面的空氣增加濕度，濕度增加之后 提高了單位流量的空氣的傳熱能力，采用干濕混合工況既充分的利用風(fēng)冷冷凝器的優(yōu)點(diǎn)， 同時(shí)又避免了在過熱運(yùn)行。當(dāng)冷凝溫度低于標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)關(guān)閉水泵，保持干式工況工作。 與現(xiàn)有的蒸發(fā)式冷凝器相比節(jié)省了一套龐雜的循環(huán)泵水系統(tǒng)、省略了一套擋水板 回收漂水系統(tǒng)、省略了防止結(jié)垢的水軟化系統(tǒng)，使結(jié)構(gòu)簡化，造價(jià)降低，運(yùn)行成本下降，與風(fēng) 冷冷凝器相比，避免了過熱運(yùn)行現(xiàn)象，達(dá)到更有效的節(jié)能目的。

圖1是本發(fā)明干濕混合冷凝器原理結(jié)構(gòu)視圖； 圖2是本發(fā)明干濕混合冷凝器應(yīng)用系統(tǒng)原理圖；[0024] 圖1中，水泵1、供水管2、噴嘴3、散熱器4、風(fēng)機(jī)5 ; 圖2中，水泵1、供水管2、噴嘴3、散熱器4、散熱冷媒管4A、風(fēng)機(jī)5、溫度傳感器6、 制冷壓縮機(jī)7、毛細(xì)管節(jié)流管8、蒸發(fā)器9 ;
具體實(shí)施方式參照圖1 ，由散熱器4、供水管2 、水泵1 、噴嘴3 ，風(fēng)機(jī)5構(gòu)成干濕混合冷凝器。溫度 傳感器6固定在冷媒管4A上，水泵的工作啟動與關(guān)閉，溫度傳感器6從制冷劑流道冷媒管 采集溫度信號，當(dāng)超過標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)啟動水泵1噴灑，以濕工況工作，溫度傳感器6從制冷劑 流道冷媒管4A采集溫度信號低于標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)關(guān)閉水泵，保持干式工況工作。
權(quán)利要求一種干濕混合冷凝器，主要由水泵(1)、供水管(2)、噴嘴(3)、散熱器(4)、冷媒管(4A)、風(fēng)機(jī)(5)、溫度傳感器(6)組成，其特征是噴嘴(3)置冷凝器進(jìn)風(fēng)側(cè)安裝。
2. 按權(quán)利要求l所述的干濕混合冷凝器，其特征是溫度傳感器(6)安裝在冷媒管(4A)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種干式混合冷凝器，由散熱器、供水管、水泵、噴嘴，風(fēng)機(jī)構(gòu)成，溫度傳感器固定在冷媒管上，水泵的工作啟動與關(guān)閉通過溫度傳感器從制冷劑流道冷媒管采集溫度信號，當(dāng)超過標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)啟動水泵噴灑，以濕工況工作，溫度傳感器從制冷劑流道冷媒管采集溫度信號低于標(biāo)準(zhǔn)工況時(shí)關(guān)閉水泵，保持干式工況工作，通過水泵增壓噴灑霧化水與空氣混合，霧化水與空氣混合后與散熱器表面接觸，不僅使散熱器具有顯熱交換，而且還有傳質(zhì)交換，起到潛熱交換，部分水蒸發(fā)成水蒸汽，汽化潛熱帶走大量熱量，同時(shí)由于通過散熱器表面的空氣增加濕度，濕度增加之后提高了單位流量的空氣的傳熱能力，從而提高冷凝效果降低能耗。
文檔編號F25B39/04GK201488409SQ20092017729
公開日2010年5月26日 申請日期2009年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月26日
發(fā)明者鄧梁, 高勇 申請人:廈門偉通節(jié)能科技有限公司