CN108680042B - 一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本发明公布了一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，属于冷却塔技术领域，它包括积水盆内设置的抽水管、水泵出口连接的冷却水管；冷却水管顶端连接喷头总管；填料下方设置有接触兼蒸发式冷凝器；接触兼蒸发式冷凝器包括冷凝器盘管；凝器盘管的管体为波浪形状的弯管；冷凝器盘管之间分布有喷洒支管；喷洒支管穿插在同一排冷凝器盘管管体的同一波峰处形成的空隙中，并与冷凝器盘管的管壁接触；喷洒支管下端设置有二级喷头；喷洒支管相互连通；喷洒支管与冷却水管连通。本发明增大了冷凝器的散热面积，缩小了塔体体积，能同时实现接触兼蒸发式多次冷却，极大的提高了冷却塔的冷却效率，达到经济节能高效的冷却目的，控制更加灵活方便。
Description
技术领域
本发明属于冷凝器技术领域，具体为一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器。
背景技术
现有的冷却塔用冷凝器器如图1所示，冷凝器盘管采用直管结构，两端接弯头形成迂回弯曲结构，利用外界的冷却水从上端向下喷洒在冷凝器上表面，进行蒸发式降温冷却，由于结构的限制和冷却方式的限制，导致这种冷凝器的冷却效率有限，无法突破，如果要提高冷却效率，就要求冷凝器做得更大，从而使冷却塔塔体越大，成本越高，占地面积及整体体积也越大。
发明内容
本发明的目的是针对以上问题，提供一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，其散热面积更大，体积更小，能实现接触兼蒸发式冷却，极大的提高了冷凝器的冷却效率，达到经济节能高效的冷却目的。
为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，它包括成排分布的冷凝器盘管；所述冷凝器盘管的入口连接流体总进管，出口连接流体总出管；所述冷凝器盘管的管体为波浪形状的弯管；所述冷凝器盘管整体呈“己”字形状弯曲多次设置；所述冷凝器盘管之间分布有喷洒支管；所述喷洒支管穿插在同一排冷凝器盘管管体的同一波峰处形成的空隙中，并与冷凝器盘管的管壁接触；所述喷洒支管下端均匀设置有二级喷头；所述二级喷头位于两相邻冷凝器盘管之间的空隙位置；所述喷洒支管相互连通；所述喷洒支管与二级冷却支管连通；所述二级冷却支管与外界冷却水源连通。
进一步的，所述二级喷头为偏转扇形喷嘴；所述二级喷头每两只一组分布在喷洒支管底面上；同一组的两只二级喷头的喷口相对设置。
进一步的，所述喷洒支管上均匀设置有环形的圆弧凹槽；所述圆弧凹槽上端设置有渗水孔；所述冷凝器盘管卡在对应的圆弧凹槽上，且与圆弧凹槽之间形成渗水缝隙。
进一步的，所述冷凝器盘管的波浪状由多个呈“Ω”形状的波峰和波谷组成。
进一步的，所述喷洒支管两端连接竖管；所述竖管之间通过纵管连接。
进一步的，上下相邻两层的喷洒支管错开分布。
进一步的，所述冷凝器盘管之间分布有接触支管；所述接触支管与喷洒支管相互连通；所述接触支管穿插在同一排冷凝器盘管管体的同一波谷处形成的空隙中，并与冷凝器盘管的管壁接触；所述接触支管上均匀设置有环形的副圆弧槽；所述副圆弧槽下端设置有透水孔；所述冷凝器盘管卡在对应的副圆弧槽上。
本发明的有益效果：
1、本发明采用的接触兼蒸发式冷凝器采用波浪型的冷凝器盘管，且冷凝器盘管整体又呈己字形状再次弯曲多次，极大的提高了冷凝器盘管的散热面积，同时在冷凝器盘管之间穿插有喷洒支管，喷洒支管不但与冷凝器盘管直接接触形成接触式冷却，同时还能在内部对冷凝器盘管进行喷洒冷却水，进一步蒸发式冷却，极大的提高了冷凝器的冷却效率，相同体积下的冷凝器，本发明冷却效率更高更快速。
2、本发明中的喷洒支管上设置环形的圆弧凹槽，在圆弧凹槽上端设置有渗水孔，渗水孔渗透出的水在圆弧凹槽内积累，使得冷凝器盘管与圆弧凹槽之间形成水接触层，使得冷凝器与喷洒支管形成面面接触式冷却，提高了接触式冷却的散热面积，同时水接触式的导热率跟高，使得散热效果更好，并且水接触式散热过程中，水会不断蒸发，间接形成三次蒸发式冷却，进一步提高散热效果。
3、冷凝器盘管中还增设了接触支管，接触支管与喷洒支管结构相同，在副圆弧槽底部设置透水孔，与冷凝器盘管的波谷处接触，也形成水接触层，进一步提高整体冷凝器的散热效率。
4、接触兼蒸发式冷凝器采用波浪型的冷凝器盘管，在波峰和波谷处的管道处设置喷洒支管或接触支管，形成接触式冷却，而在冷凝器盘管的波峰波谷处的流体速度减慢，可以充分发挥与喷洒支管和接触支管的接触式冷却效果，提高冷却效率。
5、喷洒支管与纵管、竖管、接触支管配合形成安装架，进一步提高整个接触兼蒸发式冷凝器的结构稳定性。
附图说明
图1为传统的冷凝器结构示意图；
图2为本发明的整体结构示意图；
图3为图2中局部A放大结构示意图；
图4为本发明中冷凝器盘管的弯曲结构示意图；
图5为喷洒支管结构示意图；
图6为冷凝器盘管与喷洒支管的安装结构示意图；
图7为图4中局部C放大后安装了接触支管的结构示意图；
图8为接触支管的结构示意图；
图9为二级喷头设置在喷洒支管下端的示意图。
图中：6、流体进管；11、流体出管；14、冷凝器盘管；15、喷洒支管；16、流体总进管；17、流体总出管；18、二级冷却支管；19、竖管；20、纵管；22、二级喷头；23、渗水缝隙；24、第一控制阀；25、接触支管；141、入口；142、出口；151、圆弧凹槽；152、渗水孔；251、副圆弧槽；252、透水孔。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。
如图2-图9所示，本发明的具体结构为：一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，它包括成排分布的冷凝器盘管14；所述冷凝器盘管14的入口141连接流体总进管16，出口142连接流体总出管17；所述冷凝器盘管14的管体为波浪形状的弯管；所述冷凝器盘管14整体呈“己”字形状弯曲多次设置；所述冷凝器盘管14之间分布有喷洒支管15；所述喷洒支管15穿插在同一排冷凝器盘管14管体的同一波峰处形成的空隙中，并与冷凝器盘管14的管壁接触；所述喷洒支管15下端均匀设置有二级喷头22；所述二级喷头22位于两相邻冷凝器盘管14之间的空隙位置；所述喷洒支管15相互连通；所述喷洒支管15与二级冷却支管18连通；所述二级冷却支管18与外界冷却水源连通。
为了提高喷洒均匀性，促使冷凝器盘管14全部被喷洒到，降低水滴颗粒细度，使得水滴发生碰撞呈雾化效果，提高二次蒸发式冷却效果，所述二级喷头22为偏转扇形喷嘴；所述二级喷头22每两只一组分布在喷洒支管15底面上；同一组的两只二级喷头22的喷口相对设置。
为了提高接触式冷却的效率，所述喷洒支管15上均匀设置有环形的圆弧凹槽151；所述圆弧凹槽151上端设置有渗水孔152；所述冷凝器盘管14卡在对应的圆弧凹槽151上，且与圆弧凹槽151之间形成渗水缝隙23。
为了提高冷凝器盘管的散热面积，提高与喷洒支管的接触面积，提高接触式冷却效果，所述冷凝器盘管14的波浪状由多个呈“Ω”形状的波峰和波谷组成。
为了提高冷凝器的机构稳定性，所述喷洒支管15两端连接竖管19；所述竖管19之间通过纵管20连接。
为了提高喷洒均匀性，上下相邻两层的喷洒支管15错开分布。
为了进一步提高接触式冷却的效率，所述冷凝器盘管14之间分布有接触支管25；所述接触支管25与喷洒支管15相互连通；所述接触支管25穿插在同一排冷凝器盘管14管体的同一波谷处形成的空隙中，并与冷凝器盘管14的管壁接触；所述接触支管25上均匀设置有环形的副圆弧槽251；所述副圆弧槽251下端设置有透水孔252；所述冷凝器盘管15卡在对应的副圆弧槽251上。
本发明具体工作原理：
一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器的工作运行流程：外部的热流体从流体进管6进入流体总进管16，然后分散进入冷凝器盘管14中，最后从下端的出口142流入流体总出管17，从流出出管16流出。
外界的冷却水从二级冷却支管18进入喷洒支管15或接触支管25中，进入喷洒支管15后的冷却水会从喷洒支管15底端分布的二级喷头22喷洒出来，撒在冷凝器盘管14中，实现在内部对冷凝器盘管14进行二次蒸发式冷却。
喷洒支管15与冷凝器盘管14是直接接触的，而喷洒支管15中存在冷却水，因此使得喷洒支管15与冷凝器盘管14形成接触式冷却，进一步提高冷却效率。
喷洒支管上设置环形的圆弧凹槽151，在圆弧凹槽151上端设置有渗水孔152，渗水孔152渗透出的水在圆弧凹槽151内积累，填充满渗水缝隙23，使得冷凝器盘管14与圆弧凹槽151之间形成水接触层，形成面面接触式冷却，提高了接触式冷却的散热面积，同时水的导热率更高，使得散热效果更好，并且水接触式散热过程中，水会不断蒸发，间接形成三次蒸发式冷却，进一步提高散热效果。
接触支管25与喷洒支管15结构相同，在副圆弧槽251底部设置透水孔252，与冷凝器盘管14的波谷处接触，也形成水接触层，进一步提高整体冷凝器的散热效率。
接触兼蒸发式冷凝器采用波浪型的冷凝器盘管，在冷凝器盘管14的波峰波谷处的流体速度会减慢，提高与喷洒支管和接触支管的接触式冷却时间，提高冷却效率。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，其特征在于，它包括成排分布的冷凝器盘管（14）；所述冷凝器盘管（14）的入口（141）连接流体总进管（16），出口（142）连接流体总出管（17）；所述冷凝器盘管（14）的管体为波浪形状的弯管；所述冷凝器盘管（14）整体呈“己”字形状弯曲多次设置；所述冷凝器盘管（14）之间分布有喷洒支管（15）；所述喷洒支管（15）穿插在同一排冷凝器盘管（14）管体的同一波峰处形成的空隙中，并与冷凝器盘管（14）的管壁接触；所述喷洒支管（15）下端均匀设置有二级喷头（22）；所述二级喷头（22）位于两相邻冷凝器盘管（14）之间的空隙位置；所述喷洒支管（15）相互连通；所述喷洒支管（15）与二级冷却支管（18）连通；所述二级冷却支管（18）与外界冷却水源连通；
所述喷洒支管（15）上均匀设置有环形的圆弧凹槽（151）；所述圆弧凹槽（151）上端设置有渗水孔（152）；所述冷凝器盘管（14）卡在对应的圆弧凹槽（151）上，且与圆弧凹槽（151）之间形成渗水缝隙（23）。
2.根据权利要求1所述的一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，其特征在于，所述二级喷头（22）为偏转扇形喷嘴；所述二级喷头（22）每两只一组分布在喷洒支管（15）底面上；同一组的两只二级喷头（22）的喷口相对设置。
3.根据权利要求1所述的一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，其特征在于，所述冷凝器盘管（14）的波浪状由多个呈“Ω”形状的波峰和波谷组成。
4.根据权利要求1所述的一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，其特征在于，所述喷洒支管（15）两端连接竖管（19）；所述竖管（19）之间通过纵管（20）连接。
5.根据权利要求1所述的一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，其特征在于，上下相邻两层的喷洒支管（15）错开分布。
6.根据权利要求1所述的一种冷却塔用接触兼蒸发式冷凝器，其特征在于，所述冷凝器盘管（14）之间分布有接触支管（25）；所述接触支管（25）与喷洒支管（15）相互连通；所述接触支管（25）穿插在同一排冷凝器盘管（14）管体的同一波谷处形成的空隙中，并与冷凝器盘管（14）的管壁接触；所述接触支管（25）上均匀设置有环形的副圆弧槽（251）；所述副圆弧槽（251）下端设置有透水孔（252）；所述冷凝器盘管（14）卡在对应的副圆弧槽（251）上。
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