[发明专利]一种多级滚筒联动式的蒸发冷却系统

说明书

本发明提供了一种蒸发冷却系统，包括风机、蒸发装置、排水装置和驱动装置；所述蒸发装置包括多级联动滚筒组和储水盒，所述储水盒设置在所述多级联动滚筒组底部；所述风机设置在所述蒸发装置顶部；所述排水装置设置在所述储水盒底部；所述驱动装置与所述蒸发装置连接，用于驱动蒸发装置运行。一种通风降温系统，包括建筑墙体和上述的蒸发冷却系统，所述蒸发冷却系统设置在所述建筑墙体中。本发明的多级滚筒与传统滚筒式蒸发冷却器相比，其湿表面积增加了三倍多，空气与水的传热传质面积更大，热湿传递效果更好。

技术领域

本发明涉及蒸发冷却设备的技术领域，特别是一种多级滚筒联动式的蒸发冷却系统。

背景技术

蒸发冷却技术是利用水的蒸发吸热，使空气达到冷却的目的。蒸发冷却分为直接蒸发冷却和间接蒸发冷却两种。其中，直接蒸发冷却是指空气和水直接接触的冷却过程，空气处理过程为等焓降温加湿过程，送风的极温度受进风湿球温度的限制。直接蒸发冷却技术作为一种经济环保的冷却方式，可与蒸汽压缩式空调、间接蒸发冷却器、除湿系统等其他空调系统复合应用，广泛应用于工业、公共和民用建筑中，可大幅度降低建筑的空调能耗，削减用电高峰，同时减少建筑的温室气体和CFCS的排放。除此以外，直接蒸发冷却技术还可与墙体或窗体等建筑围护结构结合，用于建筑的被动冷却。

在直接蒸发冷却器中，空气与冷却器填料的湿表面直接接触，空气与水之间的传热和传质同时进行，其热质传递率主要由湿表面上水的蒸发潜热所决定。因此，为了使冷却器获得更高的传热效率，必须保证空气和水具有较大的接触面积。选取吸水和保水性高的湿表面材料，和良好的布水方式是非常重要的。按布水方式的不同，目前存在的直接蒸发冷却器主要包括喷淋式直接蒸发冷却器(湿帘)、飞溅式、喷雾式、旋转式、滚筒式和自吸式蒸发冷却器几种。其中，喷淋式直接蒸发冷却湿帘主要依靠重力和毛细力作用，使水在湿帘的蜂窝结构表面扩散。但在实际运行中，湿帘存在润湿均匀性和完整性差的问题，导致冷却效率不高。主要是因为湿帘存在很多沟槽凹面，长时间使用后，其凹面容易结垢生长青苔，阻断水流，并且喷嘴也容易被水垢堵塞，这些直接影响了蒸发冷却的布水效果。有研究对现有的直接蒸发冷却湿帘进行了性能测试，结果表明湿帘的湿球冷却效率在60％～70％左右(田海林，李曦，孙梦瑶，等.常用湿帘产品的技术性能测试[J].农机化研究,2013(04)：148-151.)，其冷却效果仍存在较大的提升空间。飞溅式蒸发冷却器主要是通过水雾飞溅器的离心力作用加湿填料，这种布水方式的润湿效果并不理想，需要综合考虑填料面积、填料结构以及风量等因素的影响。在几种蒸发冷却器中，旋转和滚筒式蒸发冷却器的布水效果最好。这两种冷却器的填料一部分浸入水盘，利用转轮驱动装置带动填料转动，可达到不错的润湿效果。相比之下，滚筒式蒸发冷却器比旋转式的密封性更好，空气不易泄漏。自吸式蒸发冷却器通过填料的毛细作用，从下水盘向上吸水润湿填料，这种布水方式不需要消耗电能，但其布水效果受润湿材料的吸水性和材料的高度限制，对于送风量要求较大的大型蒸发冷却器并不适用。

除了布水方式以外，以上几种蒸发冷却器也存在一些缺陷。例如：传统滚筒式蒸发冷却器的润湿表面属平板型,与空气的传热传质面积较小。并且这种滚筒填料较难拆卸，不利于维修和更换；喷淋式和飞溅式蒸发冷却器比滚筒式更加费水等。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了一种多级滚筒联动式的蒸发冷却系统，利用具有吸水特性的多级旋转滚筒之间的联合传动，使相切滚筒间吸水部连续接触，实现逐级连续传水，达到蒸发表面完全均匀润湿的一种新型直接蒸发冷却器。具体方案如下：

一种蒸发冷却系统，包括风机、蒸发装置、排水装置和驱动装置；

所述蒸发装置包括多级联动滚筒组和储水盒，所述储水盒设置在所述多级联动滚筒组底部；

所述风机设置在所述蒸发装置顶部；

所述排水装置设置在所述储水盒底部；

所述驱动装置设置在所述蒸发装置下方且与所述蒸发装置连接，用于驱动所述蒸发装置运行。