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蒸发冷却器高效成膜布水器

阅读：866发布：2020-05-08

专利汇可以提供蒸发冷却器高效成膜布水器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明提供一种蒸发冷却器高效成膜布水器，包括输水管、布水管和固定装置三部分构成，所述输水管包括主输水管和控制阀门，所述布水管包括右布水管、左布水管、单元布水管，所述固定装置包括布水器后支架、布水器前支架和布水管固定装置，喷淋水由输水管进入布水管，由条缝出流口切向布于蒸发冷却器表面，实现不同气流速条件下，蒸发冷却器表面均可形成均匀、完整水膜，保障蒸发冷却器高效换热。，下面是蒸发冷却器高效成膜布水器专利的具体信息内容。

权利要求

1.蒸发冷却器高效成膜布水器，包括输水管、布水管和固定装置三部分构成，其特征在于：所述输水管包括主输水管(1)和阀门(13)，所述布水管包括右布水管(2)、左布水管(3)、单元布水管(4)，所述固定装置包括布水器后支架(5)、布水器前支架(6)和布水管固定装置(7)，所述右布水管(2)、左布水管(3)和单元布水管(4)平行布置且与主输水管(1)连接，所述右布水管(2)、左布水管(3)和单元布水管(4)的两端通过布水管固定装置(7)分别固定在布水器后支架(5)和布水器前支架(6)上，喷淋水由主输水管(1)，由阀门(13)控制喷淋量，分配给右布水管(2)、左布水管(3)、单元布水管(4)喷至蒸发冷却器表面。
2.如权利要求1所述蒸发冷却器高效成膜布水器，其特征在于：所述布水管可采用喷嘴(12)成膜，右布水管(2)的左侧、左布水管(3)的右侧和单元布水管(4)的两侧设置一定数量的喷嘴(12)，按换热器盘管长度除以单个喷嘴的有效雾化角确定喷嘴(12)的数量，相邻喷嘴(12)的有效雾化角在同一平面上，且有效雾化角相互连接。
3.如权利要求2所述布水管，其特征在于：所述右布水管(2)上喷嘴(12)喷嘴轴线与右布水管(2)截面竖直轴线夹角不大于90°，左布水管(3)上喷嘴(12)喷嘴轴线与左布水管(3)截面竖直轴线夹角不大于90°，单元布水管(4)的两侧设置的喷嘴(12)的轴线夹角不大于
180°，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。
4.如权利要求1所述蒸发冷却器高效成膜布水器，其特征在于：所述布水管可采用条缝出流口(8)自由成膜，在右布水管(2)的左侧、左布水管(3)的右侧和单元布水管(4)的两侧分别设置条缝出流口(8)。
5.如权利要求4所述布水管，其特征在于：所述右布水管(2)上条缝出流口(8)轴线与右布水管(2)截面竖直轴线夹角不大于90°，左布水管(3)上条缝出流口(8)轴线与左布水管(3)截面竖直轴线夹角不大于90°，单元布水管(4)的两侧设置的条缝出流口(8)的轴线夹角不大于180°，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。
6.如权利要求1、4所述蒸发冷却器高效成膜布水器，其特征在于：所述布水管下部可设置收水板引导喷淋水成膜，右布水管(2)设置左收水板(10)、左布水管(3)设置右收水板(10)、单元布水管(4)设置单元收水板(9)，单元收水板(9)、左收水板(10)和右收水板(10)设置倾角，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。
7.如权利要求1所述蒸发冷却器高效成膜布水器，其特征在于：所述布水管可采用喷嘴(12)成膜、条缝出流口(8)自由成膜和收水板引导喷淋水成膜的一种或几种组合使用。

说明书全文

蒸发冷却器高效成膜布水器

技术领域

[0001] 本发明提供一种蒸发冷却器高效成膜布水器，属机械领域，旨在确保蒸发冷却器表面形成均匀完整水膜，解决现有蒸发冷却器表面水膜均匀性、完整性差导致换热效率低的问题。

背景技术

[0002] 目前的蒸发冷却器多采用在换热盘管顶部布水，由于表面张力和粘滞力的作用，蒸发冷却器表面水膜的均匀性、完整性都不够理想，局部甚至为干涸面，现有布水方式形成的水滴在到达蒸发冷却器表面形成水膜之前，水滴与空气就已经进行了热质交换，使得空气湿度显著增加。

[0003] 水膜表面饱和空气压力与主流空气中水蒸气分压力差是蒸发冷却器传热传质过程推动力，但由于传统布水方式的局限性，喷淋水在蒸发冷却器表面形成水膜前，与空气的热质交换导致空气湿度增加，即空气湿度增加并不是因为水膜与蒸发冷却器壁面进行热质交换而增加，而是因为水滴在成膜前与空气的热质交换，因此，空气排热能力未能充分利用，蒸发冷却器传热效率低。

[0004] 针对上述问题，课题组在“蒸发补水器(ZL2009103003918)”提出利用环境空气对喷头出口气流的反作用力推动装置旋转在换热器侧面布水，提高水膜均匀性和完整性；在旋转布水器(ZL2011103411312)、“两侧旋转布水器空气雾化输配装置(ZL2013201382945)”、“两侧旋转布水器压力雾化输配装置 (ZL2013201382945)”和“两侧旋转布水间接蒸发冷却器(ZL2013201383026)”等系列设备技术中解决 ZL2009103003918的运行能耗大、运行不稳定、漏油等关键缺陷；在“水膜重构板式蒸发冷却器 (201911115650x)”和“水膜重构管式蒸发冷却器(2019111148895)”提出水膜重构，确保在蒸发冷却器表面形成完整水膜，解决喷淋水液滴仍然在一定程度上削弱空气的潜热交换能力，部分雾化的液滴与空气直接进行热质交换，未参与排除蒸发冷却器内部高温介质的热量，空气的排热能力未能得到最大限度的利用的问题以及水膜与壁面的换热系数太小的问题，水膜重构基本解决了蒸发冷却器表面水膜不完整的问题。

[0005] 但是，多次水膜重构的水膜厚度、速度分布则不一定最适合蒸发冷却器热质交换，可能存在多次数不必要重构水膜的问题，上述案例并未涉及如何在不同喷淋水量、不同气流速度下、不同管型、管径和布置方式下，确保喷淋水都能在蒸发冷却器表面形成均匀性、完整性最佳的水膜。

发明内容

[0006] 本发明旨在提出了一种解决上述问题的蒸发冷却器高效成膜布水器，具体是：

[0007] 蒸发冷却器高效成膜布水器，包括输水管、布水管和固定装置三部分构成，其特征在于：所述输水管包括主输水管和阀门，所述布水管包括右布水管、左布水管、单元布水管，所述固定装置包括布水器后支架、布水器前支架和布水管固定装置，所述右布水管、左布水管和单元布水管平行布置且与主输水管连接，所述右布水管、左布水管和单元布水管的两端通过布水管固定装置分别固定在布水器后支架和布水器前支架上，喷淋水由主输水管，由阀门控制喷淋量，分配给右布水管、左布水管、单元布水管喷至蒸发冷却器表面。

[0008] 所述布水管可采用喷嘴成膜，右布水管的左侧、左布水管的右侧和单元布水管的两侧设置一定数量的喷嘴，按换热器盘管长度除以单个喷嘴的有效雾化角确定喷嘴的数量，相邻喷嘴的有效雾化角在同一平面上，且有效雾化角相互连接。

[0009] 所述右布水管上喷嘴喷嘴轴线与右布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，左布水管上喷嘴喷嘴轴线与左布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，单元布水管的两侧设置的喷嘴的轴线夹角不大于180°，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。

[0010] 所述布水管可采用条缝出流口自由成膜，在右布水管的左侧、左布水管的右侧和单元布水管的两侧分别设置条缝出流口。

[0011] 所述右布水管上条缝出流口轴线与右布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，左布水管上条缝出流口轴线与左布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，单元布水管的两侧设置的条缝出流口的轴线夹角不大于 180°，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。

[0012] 所述布水管下部可设置收水板引导喷淋水成膜，右布水管设置左收水板、左布水管设置右收水板、单元布水管设置单元收水板，单元收水板、左收水板和右收水板设置倾角，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。

[0013] 所述布水管可采用喷嘴成膜、条缝出流口自由成膜和收水板引导喷淋水成膜的一种或几种方式组合使用。

[0014] 本发明的主要创新点在于：

[0015] 蒸发冷却器高效成膜布水器根据喷淋水量、气流速度、蒸发冷却器的管型、管径和布置方式，采用喷嘴、条缝出流口和收水板三种辅助成膜方式的一种或几种组合使用，构成最优结构的布水管，通过调整如附图3、4、6、7、9所示喷嘴、条缝出流口和收水板的角度，确保在不同的气流速度下，喷淋水都从最有利于喷淋水在蒸发冷却器表面成膜的切向进入，最大限度的在蒸发冷却器高度方向上形成完整水膜，做到小型蒸发冷却器不需要重构水膜，中型、大型蒸发冷却器尽可能少的次数重构水膜，提高蒸发冷却器换热性能、可靠性和稳定性，最大程度降低设备成本。

[0016] 本发明的主要优点在于：

[0017] 根据喷淋水量、气流速度、蒸发冷却器的管型、管径和布置方式，使蒸发冷却器表面形成最有利用热质交换的水膜，最大限度利用空气排热能力且水膜重构次数最优。

附图说明

[0018] 图1为实施例一采用喷嘴成膜的蒸发冷却器高效成膜布水器俯视图；

[0019] 图2为实施例一的单元布水管A-A剖面图；

[0020] 图3为实施例一的左布水管B-B剖面图；

[0021] 图4为实施例二采用收水板成膜的蒸发冷却器高效成膜布水器俯视图；

[0022] 图5为实施例二的单元布水管C-C剖面图；

[0023] 图6为实施例二的左布水管D-D剖面图；

[0024] 图7为实施例三采用条缝出流口的蒸发冷却器高效成膜布水器俯视图；

[0025] 图8为布水管固定装置E-E剖面图；

[0026] 图9为实施例三的单元布水管F-F剖面图。

具体实施方式

[0027] 结合附图对本发明所述蒸发冷却器高效成膜布水器做一步说明：

[0028] 实施例一：以喷嘴成膜的蒸发冷却器高效成膜布水器说明具体实施方式。

[0029] 蒸发冷却器高效成膜布水器，包括输水管、布水管和固定装置三部分构成，其特征在于：所述输水管包括主输水管和阀门，所述布水管包括右布水管、左布水管、单元布水管，所述固定装置包括布水器后支架、布水器前支架和布水管固定装置，所述右布水管、左布水管和单元布水管平行布置且与主输水管连接，所述右布水管、左布水管和单元布水管的两端通过布水管固定装置分别固定在布水器后支架和布水器前支架上，喷淋水由主输水管，由阀门控制喷淋量，分配给右布水管、左布水管、单元布水管喷至蒸发冷却器表面。

[0030] 所述布水管可采用喷嘴成膜，右布水管的左侧、左布水管的右侧和单元布水管的两侧设置一定数量的喷嘴，按换热器盘管长度除以单个喷嘴的有效雾化角确定喷嘴的数量，相邻喷嘴的有效雾化角在同一平面上，且有效雾化角相互连接。

[0031] 所述右布水管上喷嘴喷嘴轴线与右布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，左布水管上喷嘴喷嘴轴线与左布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，单元布水管的两侧设置的喷嘴的轴线夹角不大于180°，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。

[0032] 采用喷嘴成膜的蒸发冷却器高效成膜布水器适合于气流速度较高时的管式蒸发冷却器、板式蒸发冷却器。

[0033] 实施例二：以收水板成膜的蒸发冷却器高效成膜布水器说明的具体实施方式。

[0034] 在实施例一基础上，所述布水管下部可设置收水板引导喷淋水成膜，右布水管设置左收水板、左布水管设置右收水板、单元布水管设置单元收水板，单元收水板、左收水板和右收水板设置倾角，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。

[0035] 采用设置收水板引导喷淋水成膜的蒸发冷却器高效成膜布水器适合于喷淋水量较小，气流速度较高时的板式蒸发冷却器或管板式蒸发冷却器。

[0036] 实施例三：以采用条缝出流口的蒸发冷却器高效成膜布水器说明具体实施方式，[0037] 在实施例一基础上，布水管可采用条缝出流口自由成膜，在右布水管的左侧、左布水管的右侧和单元布水管的两侧分别设置条缝出流口。

[0038] 所述右布水管上条缝出流口轴线与右布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，左布水管上条缝出流口轴线与左布水管截面竖直轴线夹角不大于90°，单元布水管的两侧设置的条缝出流口的轴线夹角不大于 180°，确保喷淋水沿喷发冷却器表面的切向进入形成水膜。

[0039] 采用采用条缝出流口自由成膜的蒸发冷却器高效成膜布水器适合于气流速度较低、喷淋水量较大、板式蒸发冷却器或管板式蒸发冷却器。

[0040] 上述三种实施例，可单独使用，也可以根据气流速度、蒸发冷却器结构型式、布置方式和蒸发冷却器的换热量，采用其中的两种或三种组合使用。

[0041] 以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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