[发明专利]蒸发冷却器高效成膜布水器

说明书

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。

技术领域

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

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。

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。

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。

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

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：

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。

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。

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。