CN109443032A - 一种蒸发式冷凝器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种蒸发式冷凝器，包括外壳，所述外壳内从下到上依次设有水池、换热单元、喷淋管、第一冷却管，所述外壳上部设有风机，所述水池与第一冷却管之间设有上水管，所述上水管上设有水泵，所述第一冷却管上设有冷却装置，所述第一冷却管与喷淋管连通，所述喷淋管上设有喷淋头，所述水池连接有水温维持装置。由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：减少了蒸汽的流失和防止产生白雾，从而达到节水防白雾的目的，解决其在缺水和特殊区域使用的受限的问题。由于水温维持装置作用，水池中的冷却水不会持续升温，从而提高热交换效率，提高介质降温效果。
Description
技术领域
本发明涉及热工设备技术领域。
具体地说，是涉及一种蒸发式冷凝器。
背景技术
蒸发式冷凝器也称为湿表面空气冷凝器，利用空气携带蒸发的喷淋水以带走介质热量，达到降低换热单元内介质温度，或冷凝换热单元内蒸汽温度目的。相对于普通冷凝器，蒸发式冷凝器具有较高的换热系数，并广泛应用于制冷、冶金、化工、石油和电力等行业。冷却塔或凉水塔通过强制通风的方式，利用空气携带蒸发的喷淋水带走热量，达到降低循环水体温度的目的，广泛应用于工业循环水系统中。
由于其特殊的换热机理，蒸发式冷凝器设备和冷却塔的排气相对湿度和温度都很高，高负荷运行情况下相对湿度达到98%以上，所以大量的水分都被带入了周围的环境中，且这些水都是蒸发出来的软水，同时在高温地区，水池中的循环水温度持续上升，降低换热效果，同时也会产生更多的蒸汽，浪费水资源。
大量水分蒸发带来的主要后果有：
1、浪费了大量宝贵的水资源，限制了蒸发式冷凝器在缺水地区的使用；
2、水分由于不断蒸发而被带走，喷淋水浓度逐渐增大，增加了水处理和设备维护费用，排污水对环境造成不利影响；
3、排出的高温高湿空气遇冷易形成白雾，甚至形成冰冻，影响特殊区域环境，如机场、电站等。
发明内容
本发明的目的在于克服上述传统技术的不足之处，提供一种蒸发式冷凝器，提高换热系数，并且解决其在缺水和特殊区域使用的受限的问题。
本发明的目的是通过以下技术措施来达到的：
一种蒸发式冷凝器，包括外壳，所述外壳内从下到上依次设有水池、换热单元、喷淋管、第一冷却管，所述外壳上部设有风机，所述水池与第一冷却管之间设有上水管，所述上水管上设有水泵，所述第一冷却管上设有冷却装置，所述第一冷却管与喷淋管连通，所述喷淋管上设有喷淋头，所述水池连接有水温维持装置。
作为一种改进：所述第一冷却管与喷淋管之间设有第二冷却管。
作为一种改进：所述冷却装置设置于第一冷却管与第二冷却管之间。
作为一种改进：所述外壳上部设有填料层，所述填料层位于风机与第一冷却管之间。
作为一种改进：所述填料层由吸湿透气材料制成。
作为一种改进：所述冷却装置包括不锈钢丝网。
作为一种改进：所述换热单元包括板式换热器或管板式换热器或翅片管换热器。
作为一种改进：所述水温维持装置包括风冷机或水冷机。
作为一种改进：所述外壳下部设有底座，所述水泵设置于底座上。
作为一种改进：所述换热单元上设有介质入口和介质出口。
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明的优点是：减少了蒸汽的流失和防止产生白雾，从而达到节水防白雾的目的，解决其在缺水和特殊区域使用的受限的问题。由于水温维持装置作用，水池中的冷却水不会持续升温，从而提高热交换效率，提高介质降温效果。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
附图说明
附图1是本发明一种蒸发式冷凝器的结构示意图。
图中：1-底座；2-水泵；3-换热单元；4-上水管；5-喷淋头；6-第二冷却管；7-不锈钢丝网；8-填料层；9-风机；10-外壳；11-第一冷却管；12-喷淋管；13-介质入口；14-介质出口；15-风冷机；16-水池。
具体实施方式
实施例1：如附图1所示，一种蒸发式冷凝器，包括底座1，所述底座1上方设有外壳10，所述底座1和外壳10均由金属材料制成。
所述外壳10内从下到上依次设有水池16、换热单元3、喷淋管12、第二冷却管6、第一冷却管11，所述外壳10上部设有风机9，所述外壳10上部设有填料层8，所述填料层8位于风机9与第一冷却管11之间。
所述水池16位于外壳10内侧底部，所述水池16内放置有冷却水，所述水池16连接有水温维持装置。
选优的，所述水温维持装置包括风冷机15或水冷机或液氮冷却系统。当然，也可以采用其他维持水温的装置和形式。所述风冷机15采用现有技术，在此不再赘述。
所述换热单元3上设有介质入口13和介质出口14。
选优的，所述换热单元3包括板式换热器或管板式换热器或翅片管换热器，
所述热单元3的材质可以为各种规格的碳钢、不锈钢、铝、铜等金属或合金材料，也可以为有机或无机材料。
所述喷淋管12、第二冷却管6和第一冷却管11均为水平设置。
所述水池16与第一冷却管11之间设有上水管4，所述上水管4位于外壳10外侧，所述上水管4下端伸入外壳10与水池16连通；所述水管4上端伸入外壳10与第一冷却管11一端连通。
所述上水管4上设有水泵2，所述水泵2位于外壳10外侧，所述水泵2设置于底座1上。
所述第一冷却管11一端与上水管4连通，所述第一冷却管11远离上水管4的一端与第二冷却管6连通。
所述第一冷却管11或第二冷却管6上设有冷却装置。
具体的，所述冷却装置填充于第一冷却管11与第二冷却管6之间，或者冷却装置与第一冷却管11或第二冷却管6固定连接。
所述冷却装置包括不锈钢丝网7，也可以采用其他现有水冷冷却形式，在此不再赘述。
所述第二冷却管6远离第一冷却管11的一端与喷淋管12连通，所述喷淋管12上设有喷淋头5，所述喷淋头5设置于喷淋管12下侧，所述喷淋头5的数量为多个，多个喷淋头5沿喷淋管12轴向均匀设置，所述喷淋头5位于换热单元3上方。
所述填料层8由吸湿透气材料制成。
热介质通过介质入口13输入换热单元3，冷却后的介质通过介质出口14离开换热单元3。
本发明的工作过程为，所述水泵2将水池16中的水通过上水管4抽至第一冷却管11和第二冷却管6，冷却水经过第一冷却管11和第二冷却管6后进入喷淋管12，经喷淋头5喷出，冷却水洒向换热单元3，冷却换热单元3内的介质。
冷却水洒向换热单元3后，吸收换热单元3内的介质的热量温度升高，产生高温蒸汽，高温蒸汽在风机9和热气流的作用下向上流动，向上流动的高温蒸汽遇到第一冷却管11、第二冷却管6及不锈钢丝网7，产生冷凝，所述不锈钢丝网7增加了冷却面积。
蒸汽凝结成水珠，落回到水池16中。未被凝结成水珠的蒸汽继续向上流动，经过填料层8被吸湿透气材料吸收。
由于冷却水经过热交换后，水池16中的冷却水温度持续不断上升，所述风冷机15用于维持水池16中冷却水的温度，冷却水的温度根据需要可以自由调节，通常设置在5-15℃，达到一个恒定的水温范围。
本发明的技术方案减少了蒸汽的流失和防止产生白雾，从而达到节水防白雾的目的。由于风冷机15的作用，水池16中的冷却水不会持续升温，从而提高热交换效率，提高介质降温效果。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种蒸发式冷凝器，包括外壳（10），其特征在于：所述外壳（10）内从下到上依次设有水池（16）、换热单元（3）、喷淋管（12）、第一冷却管（11），所述外壳（10）上部设有风机（9），所述水池（16）与第一冷却管（11）之间设有上水管（4），所述上水管（4）上设有水泵（2），所述第一冷却管（11）上设有冷却装置，所述第一冷却管（11）与喷淋管（12）连通，所述喷淋管（12）上设有喷淋头（5），所述水池（16）连接有水温维持装置。
2.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述第一冷却管（11）与喷淋管（12）之间设有第二冷却管（6）。
3.根据权利要求2所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述冷却装置设置于第一冷却管（11）与第二冷却管（6）之间。
4.根据权利要求1所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述外壳（10）上部设有填料层（8），所述填料层（8）位于风机（9）与第一冷却管（11）之间。
5.根据权利要求4所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述填料层（8）由吸湿透气材料制成。
6.根据权利要求1到5其中之一所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述冷却装置包括不锈钢丝网（7）。
7.根据权利要求1到5其中之一所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述换热单元（3）包括板式换热器或管板式换热器或翅片管换热器。
8.根据权利要求1到5其中之一所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述水温维持装置包括风冷机（15）或水冷机。
9.根据权利要求1到5其中之一所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述外壳（10）下部设有底座（1），所述水泵（2）设置于底座（1）上。
10.根据权利要求1到5其中之一所述的蒸发式冷凝器，其特征在于：所述换热单元（3）上设有介质入口（13）和介质出口（14）。
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