[发明专利]带绝热空气冷却器的热交换器装置

说明书

本发明涉及一种热交换器装置，其具有流体流经的至少一个热交换器(1)、至少一个风扇(11)以及用于冷却由风扇(11)从周围吸入的空气的至少一个绝热空气冷却器(2)，其中被吸入的空气首先被引导通过空气冷却器(2)且随后被引导通过热交换器(1)，并且绝热空气冷却器(2)具有至少一个增湿装置(3)，该增湿装置(3)被布置在空气冷却器(2)中并且由吸湿材料和流体输送装置(4)组成，该流体输送装置(4)将流体输送给增湿装置(3)以保持增湿装置(3)湿润。在不损害增湿装置的稳定性和可操作性并且不使增湿装置在上方区域中被流体过度饱和的情况下，为了使增湿装置尽可能均匀的润湿以及更高的热交换性能成为可能，因此提供了增湿装置(3)包括被布置成一个在另一个上方的至少两个垫子(3a、3b)并且流体输送装置(4)具有分配器装置(4a、4b)，分配器装置(4a、4b)被布置在每个垫子(3a、3b)上方并且用于将流体均匀地分布到垫子(3a、3b)上，其中每个分配器装置(4a、4b)连接至输送管路(5)并通过该输送管路(5)充入流体。

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的热交换器装置。

由DE202017102138U1中已知一种通用的热交换器装置，该装置例如可以在制冷系统中用作回流冷却器以冷却冷却流体，或者在冷凝器中用于使制冷剂液化。该热交换器装置包括热交换器，该热交换器可以填充有冷却流体或制冷剂，通过该热交换器引导从周围吸入的空气以冷却在热交换器中循环的冷却流体或液化在其中循环的制冷剂。为此，热交换器包括管道系统，例如弯曲的管道形式的管道系统，该管道系统由冷却流体或制冷剂流过，并且由导热材料构成的翅片被布置在管道上，以通过增加有效的热交换面积来改善热交换。为了吸入周围的空气，在热交换器装置中设置至少一个翅片，该至少一个翅片从周围吸入空气并将其引导通过热交换器。

为了即使在较高的外部温度下也可以确保将在热交换器中循环的冷却流体充分冷却至低于其冷凝温度或者将在热交换器中循环的制冷剂冷却至低于其冷凝温度，现有技术中已知的回流冷却器和冷凝器具有布置在热交换器上游的绝热空气冷却器，其中吸入的空气首先进行绝热预冷却然后通过热交换器进行引导以与在其中循环的流体进行热交换。在绝热空气冷却器中，被吸入的空气通过被液体(特别是水)润湿的装置引导，该装置例如由吸水垫形成并因此被绝热冷却。在DE202017102138A1的热交换器装置中，为此设置了一种绝热的空气冷却器，该绝热的空气冷却器具有由吸湿材料构成的可互换的垫子并且通过带液体(特别是水)的液体进给器的方式被润湿。由风扇从周围吸入的空气首先被引导通过绝热的空气冷却器并因此通过蒸发冷却而进行预冷却，然后通过热交换器被引导以与热交换器中携带的流体进行热交换。

在已知的带有绝热空气冷却器的热交换器装置中经常布置有两个热交换器，该两个热交换器例如被布置成彼此垂直间隔开，彼此相对或呈V形。在这种情况下，将一个绝热空气冷却器分配给每个热交换器，并且将其布置在所分配的热交换器的上游，其中绝热空气冷却器的垫子能够铺设成平行于或甚至相对于各自所分配的热交换器的流入表面成一定角度。

根据已知的热交换器装置的这种构造原理，应提供一种性能更高的热交换器装置，则热交换器的流入表面彼此相对布置，并且相应地可以增加绝热空气冷却器的垫子的表面。然而，在增大绝热空气冷却器的垫子在竖直方向上的延伸的情况下，在垫子的稳定性和可管理性方面出现了问题，因为太高的垫子在完全润湿时是不稳定的，并且更换垫子时由一位操作员将无法再操作。例如由于更换高度为2m或更大的垫子，会引起与更换垫子时不稳定性和难管理性有关的这些问题。此外，在垫子过高的情况下，垫子用加湿液体进行强烈的过饱和会在上方垫子区域中产生，因为当必须确保垫子在整个高度上都被完全润湿时较大的垫子必须用大量的液体润湿。垫子在其上方的区域中被增湿液体过度饱和会致使增湿液体被由通过风扇吸入的空气以液滴形式从垫子中抽出。结果，垫子的润湿效率降低，并且由于从垫子逸出的液滴可能粘附到热交换器装置的易腐蚀部件上，所以在热交换器装置中可能发生腐蚀问题。

以此为出发点，本发明的目的是进一步开发一种通用的热交换器装置，使得在不损害垫子的稳定性和可管理性的情况下，并且在不使垫子在其上方的区域中被增湿液体过度饱和的情况下，使垫子被最均匀可能的润湿以及更高的热交换性能成为可能。