CN111023881A

CN111023881A - 一种浅层地表降温装置

Info

Publication number: CN111023881A
Application number: CN201911264983.9A
Authority: CN
Inventors: 李成成; 李成员; 王红广; 崔涛; 王永强; 张腾; 张飞; 王国伟
Original assignee: North Ruineng (inner Mongolia) Group Co Ltd
Current assignee: North Ruineng (inner Mongolia) Group Co Ltd
Priority date: 2019-12-11
Filing date: 2019-12-11
Publication date: 2020-04-17

Abstract

本发明公开了一种浅层地表降温装置，包括进水管道与出水管道，所述进水管道一端设于地表之上，进水管道的另一端通过弯管与板式换热装置连接；板式换热装置右侧设有跌落式降温装置连接，跌落式降温装置下方管路沿竖直方向与阶梯降温装置连接；所述阶梯降温装置内部设有封闭的容纳腔，所述跌落式降温装置的下方管路穿过阶梯降温装置的上壁右侧、延伸到容纳腔底部；所述出水管道设于阶梯降温装置左侧；出水管道的另一端伸出地表之上，所述阶梯降温装置上侧的出水管道上设有抽水泵；本装置以浅地层地温作为冷却介质，节省了空间，无噪声污染，利用自然资源达到冷却。

Description

一种浅层地表降温装置

技术领域

本发明涉及冷却设备技术领域，具体涉及一种浅层地表降温装置。

背景技术

现有发电厂、化工厂、炼钢厂等循环水冷却均采用冷却塔；冷却塔是发电厂生产发电过程中重要的传质设备，其作用是通过热质交换，将高温水的热量散入大气中，将循环水的温度降低；其冷却水主要靠冷、热两股流体在塔内混合接触，借助两股液体间的水蒸汽分压力差，使热液体部分蒸发并自身冷却。

目前普遍采用的常规湿冷系统的冷却塔在冷却循环水的同时通过蒸发向空气中排出大量的废热，这种换热方式导致大量蒸发水量损失；同时冷却塔上还需要设有风机持续不断地对冷却液进行风冷，风机功率大、耗能高，大功率的风机在工作时会产生很大的噪声污染；因此现有地面上的循环水冷却塔已不适应社会发展的需要，为实现节能减排，循环水冷却应采用循环水地下冷却装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浅层地表降温装置，本装置以浅地层地温作为冷却介质，节省了空间，无噪声污染，利用自然资源达到冷却。

本发明采用的技术方案如下：一种浅层地表降温装置,包括进水管道与出水管道，所述进水管道一端设于地表之上，进水管道的另一端通过弯管与板式换热装置连接；所述板式换热装置包括进水口、出水口和换热板，所述换热板为长方形板状空腔结构，换热板左右两侧分别设有连通内部空腔与外界的进水口与出水口，所述换热板前后壁均匀焊接有导热板；所述出水口与跌落式降温装置连接，跌落式降温装置为T形三通结构，中间管路与出水口连接；所述中间管路出水一端设有小孔挡板，上方管路沿竖直方向伸出地表上方，下方管路沿竖直方向与阶梯降温装置连接；所述下方管路管道内壁均匀设有阻挡装置；所述阻挡装置使得水流在下降的过程中受到阻碍，对水进行打散，加长水与空气接触时间，从而达到良好的降温效果；所述阶梯降温装置内部设有封闭的容纳腔，所述跌落式降温装置的下方管路穿过阶梯降温装置的上壁右侧、延伸到容纳腔底部；所述出水管道的一端连通容纳腔内部；出水管道的另一端伸出地表之上，所述阶梯降温装置上侧的出水管道上设有抽水泵。

具体的，所述阻挡装置为过滤网，所述过滤网沿下方管路管道内壁设置。

具体的，所述阻挡装置为向上倾斜的挡板，所述挡板沿下方管路管道轴心对称设置。

作为优化，所述阶梯降温装置内部垂直焊接有第一挡板、第二挡板，所述第一挡板高度高于第二挡板高度。

优选的，所述换热板前后壁开设有通道，所述导热板插入通道中，导热板一端延伸到换热板的内部空腔中，导热板的另一端位于换热板外，导热板与通道接触位置进行密封焊接。

优选的，所述导热板宽度与换热板内部空腔宽度内部相同，所述导热板上下两端与换热板内部空腔焊接，使换热板内部形成一个s型空腔。

进一步，所述进水管道内部设有螺旋状沟槽。

本发明的有益效果在于：

1.本装置以浅地层地温作为冷却介质，节省了空间，无噪声污染，利用自然资源达到冷却效果；

2.通过跌落式降温装置进行降温，阻挡装置会将水流打散，加长水与空气接触时间，从而利用自然资源达到冷却效果；

3.通过换热板增大与土壤的接触面积，提升散热效果；导热板嵌入到土壤中，被周围土壤包围，换热板中热量一部分传递给导热板，通过导热板传递到土壤中冷却，利用自然资源达到冷却效果；

4.阶梯降温装置内部通过第一挡板、第二挡板形成阶梯水流面，水流从一个台阶面下降到另一个台阶面，提升降温效果。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为板式换热装置剖面示意图。

图3为跌落式降温装置剖面示意图。

图4为过滤网位置示意图。

图5为阻挡版位置示意图。

图6为导热板结构示意图一。

图7为导热板结构示意图二。

图8为螺旋状沟槽结构示意图。

图中：进水管道1、出水管道2、弯管3、板式换热装置4、进水口5、出水口6、换热板7、空腔8、导热板9、跌落式降温装置10、中间管路11、小孔挡板12、上方管路13、下方管路14、阶梯降温装置15、阻挡装置16、容纳腔17、抽水泵18、过滤网19、阻挡版20、第一挡板21、第二挡板22、通道23、螺旋状沟槽24。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍，以下所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制；此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通；对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

一种浅层地表降温装置,如图1-3所示，包括进水管道1与出水管道2，所述进水管道1一端设于地表之上，进水管道1的另一端通过弯管3与板式换热装置4连接；所述板式换热装置4包括进水口5、出水口6和换热板7，所述换热板7为长方形板状空腔结构，换热板7左右两侧分别设有连通内部空腔8与外界的进水口5与出水口6，所述换热板7前后壁均匀焊接有导热板9；通过换热板7增大与土壤的接触面积，提升散热效果；导热板9嵌入到土壤中，被周围土壤包围，换热板7中热量一部分传递给导热板9，通过导热板9传递到土壤中冷却，利用自然资源达到冷却效果；所述出水口6与跌落式降温装置10连接，跌落式降温装置10为T形三通结构，中间管路11与出水口6连接；所述中间管路11出水一端设有小孔挡板12，上方管路13沿竖直方向伸出地表上方，下方管路14沿竖直方向与阶梯降温装置15连接；所述下方管路14管道内壁均匀设有阻挡装置16；所述阻挡装置16使得水流在下降的过程中受到阻碍，对水进行打散，加长水与空气接触时间，从而达到良好的降温效果；所述阶梯降温装置15内部设有封闭的容纳腔17，所述跌落式降温装置10的下方管路14穿过阶梯降温装置15的上壁右侧、延伸到容纳腔17底部；所述出水管道2的一端连通容纳腔17内部；出水管道2的另一端伸出地表之上，所述阶梯降温装置15上侧的出水管道2上设有抽水泵18；外界待降温的液体从进水管道1流入本装置，待降温的液体依次流经弯管3、进水口5，流入板式换热装置4，通过换热板7增大与土壤的接触面积，提升散热效果；导热板9嵌入到土壤中，被周围土壤包围，换热板7中热量一部分传递给导热板9，通过导热板9传递到土壤中冷却，利用自然资源达到冷却效果；待降温的液体从出水口6流出进入跌落式降温装置10；跌落式降温装置10上方管路与外界相通，待降温的液体经过小孔挡板12分流后流入下方管路14；阻挡装置16使得水流在下降的过程中受到阻碍，对水进行打散，加长水与空气接触时间，从而达到良好的降温效果；待降温的液体流入阶梯降温装置15，通过抽水泵18从出水管流出，以浅地层地温作为冷却介质，节省了空间，无噪声污染，利用自然资源达到冷却。

具体的，如图4所示，所述阻挡装置16为过滤网19，所述过滤网19沿下方管路管道内壁设置，增加阻挡打散效果，增加待降温的液体在跌落式降温装置10的停留时间，提升降温能力。

具体的，如图5所示，所述阻挡装置16为向上倾斜的阻挡版20，所述阻挡版20沿下方管路14管道轴心对称设置。

为了进一步增加阶梯降温装置15的散热能力，如图3所示，所述阶梯降温装置15内部垂直焊接有第一挡板21、第二挡板22，所述第一挡板21高度高于第二挡板22高度；这样第一挡板21、第二挡板22形成阶梯水流面，水流从一个台阶面下降到另一个台阶面，提升降温效果。

优选的，如图6所示，所述换热板7前后壁开设有通道23，所述导热板9插入通道23中，导热板9一端延伸到换热板7的内部空腔8中，导热板9的另一端位于换热板7外，导热板9与通道23接触位置进行密封焊接；导热板9一端延伸到换热板7的空腔8；提升了导热板的散热能力。

优选的，如图7所示，所述导热板9宽度与换热板7内部空腔8宽度内部相同，所述导热板9上下两端与换热板7内部空8腔焊接，使换热板7内部形成一个s型空腔8。增加待降温的液体流经换热板7的时间，提升降温效果。

为了增加进水管道1的散热能力，如图8所示，所述进水管道1内部设有螺旋状沟槽24，增加了接触面积，提升了散热效果。

使用方法为：外界待降温的液体从进水管道1流入本装置，待降温的液体依次流经弯管3、进水口5，流入板式换热装置4，通过换热板7增大与土壤的接触面积，提升散热效果；导热板9嵌入到土壤中，被周围土壤包围，换热板7中热量一部分传递给导热板9，通过导热板9传递到土壤中冷却，利用自然资源达到冷却效果；待降温的液体从出水口6流出进入跌落式降温装置10；跌落式降温装置10上方管路与外界相通，待降温的液体经过小孔挡板12分流后流入下方管路14；阻挡装置16使得水流在下降的过程中受到阻碍，对水进行打散，加长水与空气接触时间，从而达到良好的降温效果；待降温的液体流入阶梯降温装置15，阶梯降温装置15内部第一挡板21高度高于第二挡板22高度；这样第一挡板21、第二挡板22形成阶梯水流面，水流从一个台阶面下降到另一个台阶面，提升降温效果；降温后的液体通过水泵从出水管流出，以浅地层地温作为冷却介质，节省了空间，无噪声污染，利用自然资源达到冷却。

尽管参照前述实例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行和修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种浅层地表降温装置,包括进水管道与出水管道，其特征在于：所述进水管道一端设于地表之上，进水管道的另一端通过弯管与板式换热装置连接；所述板式换热装置包括进水口、出水口和换热板，所述换热板为长方形板状空腔结构，换热板左右两侧分别设有连通内部空腔与外界的进水口与出水口，所述换热板前后壁均匀焊接有导热板；所述出水口与跌落式降温装置连接，跌落式降温装置为T形三通结构，中间管路与出水口连接；所述中间管路出水一端设有小孔挡板，上方管路沿竖直方向伸出地表上方，下方管路沿竖直方向与阶梯降温装置连接；所述下方管路管道内壁均匀设有阻挡装置；所述阻挡装置使得水流在下降的过程中受到阻碍，对水进行打散，加长水与空气接触时间，从而达到良好的降温效果；所述阶梯降温装置内部设有封闭的容纳腔，所述跌落式降温装置的下方管路穿过阶梯降温装置的上壁右侧、延伸到容纳腔底部；所述出水管道的一端连通容纳腔内部；出水管道的另一端伸出地表之上，所述阶梯降温装置上侧的出水管道上设有抽水泵。

2.根据权利要求1所述的一种浅层地表降温装置，其特征在于：所述阻挡装置为过滤网，所述过滤网沿下方管路管道内壁设置。

3.根据权利要求1所述的一种浅层地表降温装置，其特征在于：所述阻挡装置为向上倾斜的挡板，所述挡板沿下方管路管道轴心对称设置。

4.根据权利要求2-3任一所述的一种浅层地表降温装置，其特征在于：所述阶梯降温装置内部垂直焊接有第一挡板、第二挡板，所述第一挡板高度高于第二挡板高度。

5.根据权利要求4所述的一种浅层地表降温装置，其特征在于：所述换热板前后壁开设有通道，所述导热板插入通道中，导热板一端延伸到换热板的内部空腔中，导热板的另一端位于换热板外，导热板与通道接触位置进行密封焊接。

6.根据权利要求5所述的一种浅层地表降温装置，其特征在于：所述导热板宽度与换热板内部空腔宽度内部相同，所述导热板上下两端与换热板内部空腔焊接，使换热板内部形成一个s型空腔。

7.根据权利要求6所述的一种浅层地表降温装置，其特征在于：所述进水管道内部设有螺旋状沟槽。