一种复合型闭式冷却塔制造技术

本发明专利技术公开了一种复合型闭式冷却塔，涉及冷却设备领域，包括立式盘管式换热器、风机、喷淋水泵、翅片式换热器、喷淋系统、集水盘以及挡水填料等。立式盘管式换热器通过出口集管与翅片管换热器串联，主要由若干片立式蛇形盘管构成。立式盘管式换热器表面风水同向，水膜的流动速度加快，在换热管表面容易形成湍流状态，喷淋水在换热管表面的边界层较薄，利用喷淋水蒸发吸热，翅片换热器则进一步对工艺流体进行降温，满足设备对工艺流体的使用要求。满足设备对工艺流体的使用要求。满足设备对工艺流体的使用要求。

【技术实现步骤摘要】
一种复合型闭式冷却塔


[0001]本专利技术涉及冷却设备领域，具体地说是涉及一种复合型闭式冷却塔。

技术介绍

[0002]冷却塔是一种高效冷却设备，主要利用水的蒸发潜热带走工艺流体(通常为循环水)的热量，完成对工艺流体的冷却，同时实现了喷淋水的循环利用。对于闭式冷却塔，工艺流体在盘管内流动，通过管壁将热量传导到管外；与此同时，管外有喷淋水进行喷淋，在管的外壁形成水膜，在空气的作用下，通过喷淋蒸发，在管外发生传热、传质的热交换过程，从而实现热量传递。闭式冷却塔能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。
[0003]管式蒸发冷却盘管作为闭式冷却塔的核心部件，其性能直接影响闭式冷却塔的冷却效果。现有的闭式冷却塔，大多采用水平盘管式换热器作为换热设备，盘管大多采用光滑金属圆管，但其换热效率相对较低且材料消耗较多，造价较高，这些因素使得它的使用和推广在一定程度上受到限制。
[0004]淋水填料作为普通冷却塔中的重要部件，其作用是通过增大水和空气的接触表面积，延长接触时间，将与盘管内流体换热而升温的喷淋水进一步冷却，提高冷却塔的效率。但是常用的材料为PVC，容易破损，不易清洗，寿命较短，需要经常更换，且更换成本较高。如果能够取消淋水填料，则能够降低闭式冷却塔运行费用。
[0005]另外，在水平盘管闭式冷却塔中，喷淋水与光滑圆管碰撞换热，当喷淋水流量较大时，盘管容易震动，并且碰撞噪声较大；而且，喷淋水自上而下流动，管内冷却水水平流动，两者呈交错流动；另外，由于盘管大多采用正三角形叉排方式布置，空气流道较小，阻力较大，并且迎风侧容易结垢，影响换热效果。
[0006]闭式冷却塔广泛应用于各行业领域循环水系统，作为系统重要设备，其方案的选择直接影响系统的整体性能和能耗。节能高效的愈发重视对冷却塔提出尺寸小、重量轻、容量大和效率高的要求。

技术实现思路

[0007]针对现有技术中的不足，本专利技术提供一种复合型闭式冷却塔，喷淋水与循环空气的流动方向一致，喷淋水膜沿着换热管轴线方向流动，由于循环空气和喷淋水在同一方向流过换热管，喷淋水能很好地覆盖在换热管表面，保证换热管表面完全湿润，这种同向流动减少因为风水逆向在换热管迎风面形成干点而结垢的可能性；另外由于喷淋水膜与循环空气流动方向一致，依靠循环空气的驱动，水膜的流动速度加快，在换热管表面容易形成湍流状态，因而喷淋水在换热管表面的边界层较薄，使得喷淋水与管内冷却介质的换热效果较佳，可以节约喷淋水使用量，因此喷淋水泵功率可以降低，使得闭式冷却塔整体经济、换热效果更好，节省换热器体积、重量和耗材。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术所采用的技术方案如下：
[0009]一种复合型闭式冷却塔，包括有冷却塔主体，所述冷却塔主体的上部外侧面设有喷淋系统和风机，所述冷却塔主体的下部内设有集水盘，所述集水盘通过带有喷淋水泵的管道与喷淋系统连接，所述风机用于引导所述冷却塔主体内的气体流动，所述冷却塔主体内设置有立式盘管式换热器和翅片式换热器，其中，
[0010]所述立式盘管式换热器竖直设置且所述翅片式换热器水平设置，所述立式盘管式换热器的上端朝向所述喷淋系统的出水口且所述立式盘管式换热器的下端与所述翅片式换热器的一端连接，所述立式盘管式换热器的表面的水蒸气和喷淋水同向流动，以使得表面的水膜的流动速度加快而形成湍流状态，喷淋水在所述立式盘管式换热器的表面的边界层较薄，利用喷淋水蒸发吸热，所述翅片换热器则进一步对工艺流体进行降温。
[0011]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，还包括第一挡水填料和第二挡水填料，所述第一挡水填料和第二挡水填料围蔽设置在所述风机的进风口，以阻挡所述立式盘管式换热器和所述翅片式换热器的水蒸气中夹带的液滴。
[0012]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，所述立式盘管式换热器包括进口集管和出口集管，所述进口集管和所述出口集管之间竖向设置有若干片立式蛇形盘管，每片所述立式蛇形盘管的进口和出口分别与所述进口集管和所述出口集管相连接，所述立式盘管式换热器与所述翅片式换热器之间通过所述出口集管串联。
[0013]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，所述立式盘管式换热器包括有第一进口集管、第二进口集管和出口集管，所述出口集管置于所述换热器的下部，所述第一进口集管和所述第二进口集管置于所述立式盘管式换热器的上部，所述第三进口集管和所述出口集管之间设置有第一立式蛇形盘管，所述第二进口集管和所述出口集管支架设置有第二立式蛇形管，所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管对称设置，并分别连接在所述出口集管的左右两侧，所述立式盘管式换热器与所述翅片式换热器之间通过所述出口集管串联。
[0014]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形管之间设置有淋水填料。
[0015]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形管的外侧设置有淋水填料。
[0016]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，每片所述立式蛇形盘管由多根扭曲管盘状组成，相邻的两根扭曲管之间的中心距与所述扭曲管管外长轴距离相等时，所述两根扭曲管之间存在若干个接触点。
[0017]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，所述进口集管、出口集管以及立式蛇形盘管的材质可以采用不锈钢、铜或碳钢的任一种。
[0018]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，所述若干片立式蛇形盘管中相邻两片之间存在间距，所述间距范围为20～200mm。
[0019]如上所述的复合型闭式冷却塔，进一步地，所述立式蛇形盘管可以采用光滑圆管、低肋管、椭圆管或扭曲管的任一种。
[0020]本专利技术与现有技术相比，其有益效果在于：本专利技术的喷淋水与循环空气的流动方向一致，喷淋水膜沿着换热管轴线方向流动，由于循环空气和喷淋水在同一方向流过换热管，喷淋水能很好地覆盖在换热管表面，保证换热管表面完全湿润，这种同向流动减少因为
风水逆向在换热管迎风面形成干点而结垢的可能性；另外由于喷淋水膜与循环空气流动方向一致，依靠循环空气的驱动，水膜的流动速度加快，在换热管表面容易形成湍流状态，因而喷淋水在换热管表面的边界层较薄，使得喷淋水与管内冷却介质的换热效果较佳，可以节约喷淋水使用量，因此喷淋水泵功率可以降低，使得闭式冷却塔整体经济、换热效果更好，节省换热器体积、重量和耗材。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0022]图1为本专利技术一种复合型闭式冷却塔的实施案例一较优选结构示意图；
[0023]图2为本专利技术一种复合型闭式冷却塔的实施案例二较优选结构示意图；
[0024]图3为本专利技术一种复合型闭式冷却塔的实施案例三较优选结构示意图；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种复合型闭式冷却塔，包括有冷却塔主体，其特征在于，所述冷却塔主体的上部外侧面设有喷淋系统和风机，所述冷却塔主体的下部内设有集水盘，所述集水盘通过带有喷淋水泵的管道与喷淋系统连接，所述风机用于引导所述冷却塔主体内的气体流动，所述冷却塔主体内设置有立式盘管式换热器和翅片式换热器，其中，所述立式盘管式换热器竖直设置且所述翅片式换热器水平设置，所述立式盘管式换热器的上端朝向所述喷淋系统的出水口且所述立式盘管式换热器的下端与所述翅片式换热器的一端连接，所述立式盘管式换热器的表面的水蒸气和喷淋水同向流动，以使得表面的水膜的流动速度加快而形成湍流状态，喷淋水在所述立式盘管式换热器的表面的边界层较薄，利用喷淋水蒸发吸热，所述翅片换热器则进一步对工艺流体进行降温。2.根据权利要求1所述的复合型闭式冷却塔，其特征在于，还包括第一挡水填料和第二挡水填料，所述第一挡水填料和第二挡水填料围蔽设置在所述风机的进风口，以阻挡所述立式盘管式换热器和所述翅片式换热器的水蒸气中夹带的液滴。3.根据权利要求1所述的复合型闭式冷却塔，其特征在于，所述立式盘管式换热器包括进口集管和出口集管，所述进口集管和所述出口集管之间竖向设置有若干片立式蛇形盘管，每片所述立式蛇形盘管的进口和出口分别与所述进口集管和所述出口集管相连接，所述立式盘管式换热器与所述翅片式换热器之间通过所述出口集管串联。4.根据权利要求1所述的复合型闭式冷却塔，其特征在于，所述立式盘管式换热器包括有第一进口集管、第二进口集管和出口集管，所述出口集管置于所述换热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈二雄，朱冬生，涂爱民，陈杭生，
申请(专利权)人：中国科学院广州能源研究所，
类型：发明
国别省市：