CN101253380B - 用于对管内循环流体进行冷却的对流器 - Google Patents
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Abstract
对流器包括至少一个所述待冷却流体在管内进行循环的翅片管束(7)，和至少一个用于产生冲击所述翅片管束外部的气流的风扇(11)。对流器包括一个绝热腔(13)，所述气流(F1)穿过所述绝热腔并定位在所述管束(7)的上游，在所述绝热腔(13)内水被雾化和蒸发。绝热腔(13)由侧板(5)和至少有两个蒸发蜂窝状填料(15、17)形成。
Description
技术领域
本发明涉及用于对管内循环流体进行冷却的对流器，该管例如为用于传送来自塑料处理厂的冷却液的管。对流器包括至少一个用于所述待冷却流体在管内进行循环的翅片管束，和至少一个产生冲击所述翅片管的外部以冷却流体的气流的风扇。
背景技术
为了增大对流器的冷却能力，该对流器降低处理流体的传送温度至使其甚至低于周围空气的温度，实际上一般采用雾化水喷射其管束，该雾化水蒸发进入风扇的气流中，降低所述气流的温度，并且因此也降低了处理流体的温度。但是，蒸发的水在管束上及其翅片上留下其中含有诸如石灰等盐类的沉淀物。盐类的长期积累导致对流器的热交换能力减小，因而在对流器上进行昂贵的维护和/或对待雾化的水进行之前的脱盐处理是必要的，这会导致成本增加。现有技术总是设有对还未蒸发的雾化水进行再循环的设备，用相应的排放阀将盐类的浓度保持在可接受的水平。
发明内容
本发明的目的在于避免这些缺陷。
本发明提供了一种用于冷却在管内循环的流体的对流器，包括：至少一个翅片管束，待冷却的流体在至少一个翅片管束中进行循环；和至少一个用于产生冲击所述至少一个翅片管束外部的气流的风扇，其特征在于，所述对流器包括一个绝热腔，所述气流穿过所述绝热腔并且该绝热腔相对于气流方向定位在所述至少一个翅片管束的上游，水通过喷雾器喷嘴在绝热腔的内部被雾化，绝热腔由侧板和至少两个蒸发填料形成，所述蒸发填料在气流穿过所述绝热腔的方向上分别在绝热腔的入口和出口处定位在绝热腔中，气流穿过所述蒸发填料，并且绝热腔通过将蒸发热传送给注入的水来使该注入的水蒸发，从而使气流在穿过所述至少一个翅片管束之前被冷却。
根据本发明，对流器包括腔室，对流器的气流从腔室穿过，该腔室相对于气流被布置在所述管束的上游。在腔室内，水依靠喷雾嘴被雾化。根据本发明，腔室-在本发明此后的描述中称为气流和腔室壁之间的热传递可以被忽略的“绝热腔”-由侧壁和至少两个蒸发填料形成。该蒸发填料在腔室内位于沿着气流从腔室内穿过的方向的腔室起点和终点处。优选地，所述填料为蜂窝状填料。未在腔室内直接蒸发的雾化水润湿所述蜂窝状填料中小室的全部的大表面并继续在该表面上蒸发。以这种方式，所注入的水从气流中吸收蒸发热，在其通过管束之前冷却所述气流，由此降低了处理流体的传送温度。
根据本发明的一个优选实施例，对流器包括用于控制注入到绝热腔中的雾化水的流量的控制装置，该流量是周围空气的温度和/或湿度和/或处理流体的温度和/或风扇产生的气流速度的函数，以使所有注入水在腔室中和蜂窝状填料中蒸发。这样防止了管束的润湿和水散布到环境中。
以这种方式，不需要软化水或再循环水，而且盐类沉淀物不会在翅片管束上积累。仅仅需要的维护是周期性的清洗和更换蜂窝状填料，注入水中包含的盐类沉淀在该蜂窝状填料上。这些填料-由于其形状，具有有限的成本-可从市场获得，而且填料包括多个薄塑料片和被打褶的层。该薄塑料片并排放置并部分相互连接，层被打褶以形成许多由对流器风扇产生的气流穿过其中的小直径的输送管。以这种方式，包含在从绝热腔传送气流中的静止的液体水微粒沉淀在蜂窝状填料的输送管中。该蜂窝状填料的输送管与气流存在方向偏离并有相对大的接触面，促进了蒸发。
根据本发明的对流器的所述控制装置可以包括连接到控制回路的周围空气的温度和湿度传感器，和由所述控制回路操作以调节待雾化水的流量的阀，以便在水到达翅片管束之前保证水完全蒸发。
除了在腔室起点和终点处的蒸发蜂窝状填料，绝热腔也可以包括位于起点和终点之间并与之远离的其他蒸发蜂窝状填料，注水喷嘴定位在一对或更多对相邻的填料之间。优选地，所述喷嘴在绝热腔内以与气流相反的方向喷水。
附图说明
本发明通过如下说明和附图将会更明显，显示了所述发明的非限制性实例。
图1显示了部分拆下侧覆盖板的具有五个风扇的对流器的侧视图。
图2显示了沿图1中的对流器的Ⅱ-Ⅱ的视图。
图3显示了沿图1中的对流器的Ⅲ-Ⅲ的放大剖视图。
图4显示了沿图2中的Ⅳ-Ⅳ的放大剖视图。
图5显示了图3中的Ⅴ的放大详图。
图6显示了图5中的Ⅵ的放大详图。
具体实施方式
参照图1和2，用于冷却管内循环液体的对流器包括具有五个模块的结构，比如附图标记1指示的模块，相互靠近并且设有搁在地面上的垂直腿3，模块彼此横向分隔并由薄金属板5与外部环境分隔。定位成V形的一对翅片管束7(也见图3)从左到右(参照图1)穿过模块1的整个组件。翅片管束在端部配备入口和出口歧管，分别指定为7A、7B(也见图4)。所述歧管分别与待冷却流体在其中循环的管的相应供液支流和传送支流的部件9A、9B液体连通。
每个模块1包括在上面由护栅11A保护的具有垂直轴线的风扇11，该风扇产生的气流依照箭头F1方向(图1)从下到上穿过模块，随后穿过管束7的相应部分。管束7的管道具有翅片7C(图4)以增加在管内循环的液体和由风扇11产生的气流之间的换热。
根据本发明，对流器的每个模块1具有沿F1的气流方向在管束7的上游、被称为“绝热腔”的腔室13，该腔在横向上由板5确定分界，在F1流动方向上在入口处由填料15和在出口处由填料17划界(也见图5)。填料15、17可以为有利的蜂窝状填料。以已知的方式，填料，尤其是蜂窝状填料由褶状或波纹状的塑料多层L组成。具有各自褶的所述层被并排放置并相互粘合而形成，一系列小管相对于垂直方向倾斜，适用于允许气流依照F1方向穿过并提供与所述流动大的接触表面。穿过模块1的组件，在各自的绝热腔13的高度处是一对供水管19，在每个腔室13，连接供水管的是与所述管19液体连通的喷雾器21。管19包含加压水，举例来说在2-4bar压力下，并且喷雾器21(见图5)具有向下指向的各自的喷嘴21A，该向下指向也就是与流动F1相反的方向。喷嘴21A具有相对小的直径(例如几十毫米)以在绝热腔内部形成微细的雾化水。
对流器还包括在管19内待雾化的水的流量控制器，该流量是风扇11的速度(而且因而沿F1的空气流量)，和/或外部空气的温度和速度和/或通过特定的传感器(图中未示出)确定的处理流体的温度的函数。控制器，举例来说，通过特定开-关阀的定时调节来改变水的流量，从而：
-在每个绝热腔13内部细化喷洒并通过沿着F1的流动而被传送润湿填料17的管道的水在其出口处被完全蒸发，以使从填料17传送的气流不包含液体水微粒，从而防止翅片管束7的润湿和防止盐类沉积在翅片管束上。
-落到绝热腔的入口填料15上的水在重力作用下到达填料15的入口之前被完全蒸发，防止水滴落并散布到地面上。
可以理解，附图仅仅显示了以本发明的实际实施方式提供的一个实例，本发明的形式和布置可以改变而不脱离本发明的基本原理的范围。附加的权利要求中的提供的任何附图标记便于根据说明书阅读权利要求，并不限于权利要求提出的保护范围。
Claims (10)
1.用于冷却在管内循环的流体的对流器，包括：至少一个翅片管束(7)，待冷却的流体在至少一个翅片管束(7)中进行循环；和至少一个用于产生冲击所述至少一个翅片管束外部的气流(F1)的风扇(11)，其特征在于，所述对流器包括一个绝热腔(13)，所述气流(F1)穿过所述绝热腔并且该绝热腔相对于气流方向定位在所述至少一个翅片管束(7)的上游，水通过喷雾器喷嘴(21A)在绝热腔(13)的内部被雾化，绝热腔(13)由侧板(5)和至少两个蒸发填料(15、17)形成，所述蒸发填料在气流穿过所述绝热腔(13)的方向上分别在绝热腔(13)的入口和出口处定位在绝热腔(13)中，气流穿过所述蒸发填料(15、17)，并且绝热腔(13)通过将蒸发热传送给注入的水来使该注入的水蒸发，从而使气流在穿过所述至少一个翅片管束(7)之前被冷却。
2.如权利要求1所述的对流器，其特征在于所述蒸发填料由多个并排放置的褶状薄片形成，从而形成许多小直径输送管，由对流器的风扇产生的气流穿过所述输送管。
3.如权利要求1所述的对流器，其特征在于所述蒸发填料为蜂窝状蒸发填料。
4.如权利要求2所述的对流器，其特征在于所述蒸发填料为蜂窝状蒸发填料。
5.如权利要求1所述的对流器，其特征在于该对流器包括用于调节注入到绝热腔(13)的雾化水的流量的控制装置，所述流量是至少一个控制参数的函数，所述至少一个控制参数选自组，所述组包括：气流(F1)的速度；周围空气的温度；周围空气的湿度；待冷却流体的温度；或所述周围空气的温度、周围空气的湿度、待冷却流体的温度的组合；从而使注入到气流(F1)中的所有水在到达所述至少一个翅片管束(7)之前被蒸发，这样防止所述至少一个翅片管束被润湿并防止盐类沉积在所述至少一个翅片管束上，而且防止水散布到环境中。
6.如权利要求2所述的对流器，其特征在于该对流器包括用于调节注入到绝热腔(13)的雾化水的流量的控制装置，所述流量是至少一个控制参数的函数，所述至少一个控制参数选自组，所述组包括：气流(F1)的速度；周围空气的温度；周围空气的湿度；待冷却流体的温度；或所述周围空气的温度、周围空气的湿度、待冷却流体的温度的组合；从而使注入到气流(F1)中的所有水在到达所述至少一个翅片管束(7)之前被蒸发，这样防止所述至少一个翅片管束被润湿并防止盐类沉积在所述至少一个翅片管束上，而且防止水散布到环境中。
7.如权利要求3所述的对流器，其特征在于该对流器包括用于调节注入到绝热腔(13)的雾化水的流量的控制装置，所述流量是至少一个控制参数的函数，所述至少一个控制参数选自组，所述组包括：气流(F1)的速度；周围空气的温度；周围空气的湿度；待冷却流体的温度；或所述周围空气的温度、周围空气的湿度、待冷却流体的温度的组合；从而使注入到气流(F1)中的所有水在到达所述至少一个翅片管束(7)之前被蒸发，这样防止所述至少一个翅片管束被润湿并防止盐类沉积在所述至少一个翅片管束上，而且防止水散布到环境中。
8.如权利要求5-7中的任一项所述的对流器，其特征在于所述控制装置包括：被连接到一控制回路的至少一个用于感测所述至少一个控制参数的传感器；和与所述控制回路相连的调节雾化水的流量的阀，利用相应的管(19)将水供给绝热腔(13)内部的喷雾器喷嘴(21A)并且由所述控制回路操作所述阀。
9.如权利要求1-7中的任一项所述的对流器，其特征在于所述绝热腔(13)除了在绝热腔的入口(15)和出口(17)处的蒸发填料以外，还包括另外的蒸发填料，所述另外的蒸发填料为蜂窝状，所述另外的蒸发填料彼此远离并且与所述绝热腔的入口和出口处的蒸发填料远离，一对或多对上述蒸发填料彼此相邻布置，所述喷雾器喷嘴(21A)用来注水并且定位在所述一对或多对彼此相邻布置的蒸发填料之间。
10.如前述权利要求1-7中的任一项所述的对流器，其特征在于所述喷雾器喷嘴(21A)将待蒸发的水沿着与绝热腔(13)内部的气流(F1)反向流动的方向喷洒。
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