CN112304114B - 一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备 - Google Patents
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Abstract
一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，包括风机、喷淋式蒸发换热装置和收水进风装置，收水进风装置的框架体上安装有多个集水器和多个导水进风组件，集水器上开设有集水槽，多个集水器沿框架体的长度方向依次间隔分布，相邻的两个集水器与框架体之间配合形成底部进风口；多个导水进风组件分别位于多个底部进风口的上方，导水进风组件由两组导水板组成，导水板均为倾斜设置，同一组中相邻两个导水板之间配合形成进风通道，位于最下方的导水板的底侧边沿位于相邻的集水槽上方，使同一个导水进风组件的两组导水板能够配合承接落向其下方的底部进风口的喷淋水，并使喷淋水能够沿两组导水板朝上的表面分别流入位于导水进风组件相邻两侧的集水槽内。
Description
技术领域
本发明涉及换热设备领域，尤其涉及一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备。
背景技术
现有的闭式冷却/冷凝设备主要通过喷淋式蒸发换热的方式进行冷却，在不同行业中常见的有闭式冷却塔、蒸发式冷凝器、复合蒸发式冷却器、复合型空冷器等数种，结构均为以包含有换热管组和喷淋水组件的喷淋式蒸发换热装置为主体，在喷淋式蒸发换热装置的下方安装有收水装置，从而对从喷淋式蒸发换热装置内经换热后落下的喷淋水进行收集，同时，为了满足蒸发换热的要求，必须向喷淋式蒸发换热装置持续提供空气，因此在收水装置和喷淋式蒸发换热装置之间安装有四周进风窗，并在喷淋式蒸发换热装置的上方安装有风机，工作时通过风机的吸力，使空气从收水装置的上方斜向上穿过四周进风窗后，再继续向上流动至喷淋式蒸发换热装置，与喷淋水经换热蒸发后形成的水蒸气混合成换热后的湿热空气，最终通过风机从顶部排出闭式冷却/冷凝设备。
现有的闭式冷却/冷凝设备均为四周进风形式，因此产生了多种不足。由于闭式冷却/冷凝设备所需的空气全部需要从四周进风，所以为了满足闭式冷却/冷凝设备的换热风量要求，四周进风窗的面积必须较大，不仅导致闭式冷却/冷凝设备的横向占地面积较大，而且还导致四周进风窗的高度较高，而四周进风窗位于收水装置和喷淋式蒸发换热装置之间，因此喷淋式蒸发换热装置与收水装置之间的距离也较大，导致喷淋水从喷淋式蒸发换热装置掉落到收水装置的下落高度也较大，因此喷淋水落至收水装置时会产生较为严重的飞溅现象以及噪音，造成喷淋水的浪费以及噪音污染。
此外，由于四周进风的空气流动形式，因此空气会先按照近似于横风的形式进入闭式冷却/冷凝设备，然后各个方向的横风在闭式冷却/冷凝设备内汇集后再转向朝上流动，由于分别从四周流入闭式冷却/冷凝设备的横风的风量和风速难以统一，所以闭式冷却/冷凝设备内不同位置朝上流动的空气的风量和风速也难以统一，导致喷淋式蒸发换热装置朝下一侧的迎风面的风量和风速分布不均，造成喷淋式蒸发换热装置的换热效率较低，并且横风在进入闭式冷却/冷凝设备时会与下落的喷淋水相遇，容易导致部分喷淋水随横风携带飘逸，也会产生一定的水资源浪费。
发明内容
为解决上述现有的闭式冷却/冷凝设备存在的问题，本发明提供了一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备。
本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，包括自上至下依次安装的风机、喷淋式蒸发换热装置和收水进风装置，通过风机带动空气进入收水进风装置并向上流动至喷淋式蒸发换热装置，并通过收水进风装置收集从喷淋式蒸发换热装置内经换热后落下的喷淋水，所述收水进风装置包括一个安装在喷淋式蒸发换热装置下方的框架体，框架体上安装有多个集水器和多个导水进风组件，集水器上开设有开口朝上的集水槽，集水器的两端分别与框架体沿宽度方向的两侧边沿连接，多个集水器沿框架体的长度方向依次间隔分布，使相邻的两个集水器与框架体之间配合形成底部进风口；
导水进风组件的数量比集水器的数量少一个，多个导水进风组件沿框架体的长度方向依次间隔分布，且多个导水进风组件分别位于多个底部进风口的上方，定义与框架体的长度方向垂直且通过底部进风口的中心点的竖直平面为底部进风口的基准面，导水进风组件由两组导水板组成，导水板沿长度方向的两端分别与框架体沿宽度方向的两侧边沿连接，同一个导水进风组件的两组导水板关于该导水进风组件下方的底部进风口的基准面对称，导水板均为倾斜设置，且导水板的顶侧边沿与基准面之间的距离小于导水板的底侧边沿与基准面之间的距离，同一组的多个导水板之间相互平行，使同一组中相邻两个导水板的顶侧边沿与框架体之间配合形成进风通道；
同一组的多个导水板的底侧边沿与基准面之间的距离从上至下依次增大，同一个导水进风组件的两组导水板中位于最上方的相邻两个导水板的顶侧边沿相互连接，位于最下方的导水板的底侧边沿位于该组导水板相邻一侧的集水槽上方，从而使同一个导水进风组件的两组导水板能够配合承接落向其下方的底部进风口的喷淋水，并使喷淋水能够沿两组导水板朝上的表面分别流入位于导水进风组件相邻两侧的集水槽内。
优选的，所述框架体为中空矩形框架结构，多个集水器沿框架体的长度方向依次均匀间隔分布，集水器的顶端与框架体下侧的边沿连接，框架体沿宽度方向的两侧对称安装有多组导水板固定条，导水板的顶侧上沿框架体宽度方向的两角分别与两个相对的导水板固定条连接。
优选的，所述框架体沿长度方向和宽度方向的侧面均安装有四周进风窗。
优选的，所述导水进风组件沿框架体长度方向的两侧设有填料。
优选的，所述喷淋式蒸发换热装置上连接有回水管，回水管与多个集水器的底侧出水口均连通，回水管上安装有水泵。
优选的，定义底部进风口沿框架体长度方向的长度为a，定义相邻两个集水器的中心线之间沿框架体长度方向的距离为b，a/b的数值为10%～80%。
优选的，导水板与水平方向之间的夹角为10°～80°。
进一步的，导水板与水平方向之间的夹角为30°～50°。
优选的，所有导水板均为矩形板，定义导水板的宽度为A，定义相邻两个导水板之间的最短距离为B，B/A的数值为20%～40%。
进一步的，B/A的数值为30%，导水板与水平方向之间的夹角不小于45°。
根据上述技术方案，本发明的有益效果是：
本发明提供的底部进风型闭式冷却/冷凝设备，采用了与现有的闭式冷却/冷凝设备完全不同的收水进风装置，使空气可以从闭式冷却/冷凝设备的底部向上穿过导水进风组件后再流向喷淋式蒸发换热装置，并且通过导水板对喷淋水的导向作用，能够使喷淋水流入集水器内，从而在对喷淋水进行有效收集的情况下，实现了闭式冷却/冷凝设备的底部进风，与现有的闭式冷却/冷凝设备相比，由于本发明中空气主要由底部进入，因此大幅减少了需要从四周进风的风量，就可以大幅降低四周进风窗的高度，从而减小闭式冷却/冷凝设备的体积和成本，并且能够大幅降低喷淋水的下落高度，有效减轻喷淋水下落时产生的飞溅现象以及噪音，与现有的闭式冷却/冷凝设备相比能够节约喷淋水，显著降低噪音污染。此外，本发明底部进风的形式不仅增大了进风面积，也大幅减少了流入闭式冷却/冷凝设备内的横风，与现有的闭式冷却/冷凝设备相比，降低了横风在闭式冷却/冷凝设备内汇集后朝上流动不均匀的情况，使流向喷淋式蒸发换热装置的风量和风速更为均匀，从而提升喷淋式蒸发换热装置的换热效率，同时也减少了随横风携带飘逸的喷淋水，节约水资源。
附图说明
图1为本发明的示意图；
图2为图1的局部放大图；
图3为导水进风组件的示意图。
图中所有倾斜向上的箭头均代表进风，所有朝下的箭头均代表喷淋水。
图中标记：1、风机，2、喷淋式蒸发换热装置，3、回水管，4、水泵，5、框架体，6、四周进风窗，7、填料，8、集水器，9、导水板，10、导水板固定条。
具体实施方式
参见附图，具体实施方式如下：
如图1所示，一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，包括自上至下依次安装的风机1、喷淋式蒸发换热装置2和收水进风装置，通过风机1带动空气进入收水进风装置并向上流动至喷淋式蒸发换热装置2，并通过收水进风装置收集从喷淋式蒸发换热装置2内经换热后落下的喷淋水。
收水进风装置包括一个安装在喷淋式蒸发换热装置2下方的框架体5，框架体5上安装有多个集水器8和多个导水进风组件，框架体5沿长度方向和宽度方向的侧面均安装有四周进风窗6，集水器8上开设有开口朝上的集水槽，集水器8的两端分别与框架体5沿宽度方向的两侧边沿连接，多个集水器8沿框架体5的长度方向依次间隔分布，使相邻的两个集水器8与框架体5之间配合形成底部进风口，喷淋式蒸发换热装置2上连接有回水管3，回水管3与多个集水器8的底侧出水口均连通，回水管3上安装有水泵4。
导水进风组件的数量比集水器8的数量少一个，多个导水进风组件沿框架体5的长度方向依次间隔分布，且多个导水进风组件分别位于多个底部进风口的上方。导水进风组件沿框架体5长度方向的两侧设有填料7，填料能够对下落的喷淋水进行逐级减速，降低了喷淋水的势能，减少了溅水的情况。
定义与框架体5的长度方向垂直且通过底部进风口的中心点的竖直平面为底部进风口的基准面，导水进风组件由两组导水板9组成，导水板9沿长度方向的两端分别与框架体5沿宽度方向的两侧边沿连接，同一个导水进风组件的两组导水板9关于该导水进风组件下方的底部进风口的基准面对称，导水板9均为倾斜设置，且导水板9的顶侧边沿与基准面之间的距离小于导水板9的底侧边沿与基准面之间的距离，同一组的多个导水板9之间相互平行，使同一组中相邻两个导水板9的顶侧边沿与框架体5之间配合形成进风通道。
同一组的多个导水板9的底侧边沿与基准面之间的距离从上至下依次增大，同一个导水进风组件的两组导水板9中位于最上方的相邻两个导水板9的顶侧边沿相互连接，位于最下方的导水板9的底侧边沿位于该组导水板9相邻一侧的集水槽上方，从而使同一个导水进风组件的两组导水板9能够配合承接落向其下方的底部进风口的喷淋水，并使喷淋水能够沿两组导水板9朝上的表面分别流入位于导水进风组件相邻两侧的集水槽内。
如图1和图2所示，图中所有倾斜向上的箭头均代表进风，所有朝下的箭头均代表喷淋水，因此本实施例中主要通过底部进风的形式，侧面的四周进风窗6仅起到辅助作用。由于导水板5既起到承接喷淋水的作用，并且还通过相邻两个导水板5之间的进风通道使空气流入，因此当导水板5的水平夹角α越大时，空气流入两个导水板5之间的进风通道的风阻也越大，但喷淋水落到导水板5表面时不容易形成溅水；而当导水板5的水平夹角α越小时，空气流入两个导水板5之间的进风通道的风阻也越小，但喷淋水落到导水板5表面时容易形成溅水，因此导水板9与水平方向之间的夹角控制为10°～80°，优选为30°～50°。
本实施例中，所有导水板9均为矩形板，如图3所示，定义导水板9的宽度为A，定义相邻两个导水板9之间的最短距离为B，B越大时，导水进风组件的风阻越小，但容易形成溅水；B越小时则相反，导水进风组件的风阻越大，但不容易形成溅水，因此控制B/A的数值为20%～40%，优选为30%，同时使导水板9与水平方向之间的夹角不小于45°。
如图2所示，定义底部进风口沿框架体5长度方向的长度为a，定义相邻两个集水器8的中心线之间沿框架体5长度方向的距离为b，则a/b的数值即为底部进风率，底部进风率过小时，相同占地面积下所需的集水器和导水进风组件的数量也会增加，成本增高；而底部进风率过大时，导水进风组件的高度也容易过高，因此将底部进风率a/b控制为10%～80%，优选为60%～80%。
如图2和图3所示，本实施例中，框架体5为中空矩形框架结构，多个集水器8沿框架体5的长度方向依次均匀间隔分布，集水器8的顶端与框架体5下侧的边沿连接，框架体5沿宽度方向的两侧对称安装有多组导水板固定条10，导水板9的顶侧上沿框架体5宽度方向的两角分别与两个相对的导水板固定条10连接，通过上述结构能够简化导水板与框架体的安装，减少闭式冷却/冷凝设备的体积和成本。
Claims (7)
1.一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，包括自上至下依次安装的风机（1）、喷淋式蒸发换热装置（2）和收水进风装置，通过风机（1）带动空气进入收水进风装置并向上流动至喷淋式蒸发换热装置（2），并通过收水进风装置收集从喷淋式蒸发换热装置（2）内经换热后落下的喷淋水，其特征在于：所述收水进风装置包括一个安装在喷淋式蒸发换热装置（2）下方的框架体（5），框架体（5）上安装有多个集水器（8）和多个导水进风组件，集水器（8）上开设有开口朝上的集水槽，集水器（8）的两端分别与框架体（5）沿宽度方向的两侧边沿连接，多个集水器（8）沿框架体（5）的长度方向依次间隔分布，使相邻的两个集水器（8）与框架体（5）之间配合形成底部进风口；
导水进风组件的数量比集水器（8）的数量少一个，多个导水进风组件沿框架体（5）的长度方向依次间隔分布，且多个导水进风组件分别位于多个底部进风口的上方，定义与框架体（5）的长度方向垂直且通过底部进风口的中心点的竖直平面为底部进风口的基准面，导水进风组件由两组导水板（9）组成，导水板（9）沿长度方向的两端分别与框架体（5）沿宽度方向的两侧边沿连接，同一个导水进风组件的两组导水板（9）关于该导水进风组件下方的底部进风口的基准面对称，导水板（9）均为倾斜设置，且导水板（9）的顶侧边沿与基准面之间的距离小于导水板（9）的底侧边沿与基准面之间的距离，同一组的多个导水板（9）之间相互平行，使同一组中相邻两个导水板（9）的顶侧边沿与框架体（5）之间配合形成进风通道；
同一组的多个导水板（9）的底侧边沿与基准面之间的距离从上至下依次增大，同一个导水进风组件的两组导水板（9）中位于最上方的相邻两个导水板（9）的顶侧边沿相互连接，位于最下方的导水板（9）的底侧边沿位于该组导水板（9）相邻一侧的集水槽上方，从而使同一个导水进风组件的两组导水板（9）能够配合承接落向其下方的底部进风口的喷淋水，并使喷淋水能够沿两组导水板（9）朝上的表面分别流入位于导水进风组件相邻两侧的集水槽内；
所述框架体（5）为中空矩形框架结构，多个集水器（8）沿框架体（5）的长度方向依次均匀间隔分布，集水器（8）的顶端与框架体（5）下侧的边沿连接，框架体（5）沿宽度方向的两侧对称安装有多组导水板固定条（10），导水板（9）的顶侧上沿框架体（5）宽度方向的两角分别与两个相对的导水板固定条（10）连接；
所述导水进风组件沿框架体（5）长度方向的两侧设有填料（7）；
定义底部进风口沿框架体（5）长度方向的长度为a，定义相邻两个集水器（8）的中心线之间沿框架体（5）长度方向的距离为b，a/b的数值为10%～80%。
2.根据权利要求1所述的一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，其特征在于：所述框架体（5）沿长度方向和宽度方向的侧面均安装有四周进风窗（6）。
3.根据权利要求1所述的一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，其特征在于：所述喷淋式蒸发换热装置（2）上连接有回水管（3），回水管（3）与多个集水器（8）的底侧出水口均连通，回水管（3）上安装有水泵（4）。
4.根据权利要求1所述的一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，其特征在于：导水板（9）与水平方向之间的夹角为10°～80°。
5.根据权利要求4所述的一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，其特征在于：导水板（9）与水平方向之间的夹角为30°～50°。
6.根据权利要求1所述的一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，其特征在于：所有导水板（9）均为矩形板，定义导水板（9）的宽度为A，定义相邻两个导水板（9）之间的最短距离为B，B/A的数值为20%～40%。
7.根据权利要求6所述的一种底部进风型闭式冷却/冷凝设备，其特征在于：B/A的数值为30%，导水板（9）与水平方向之间的夹角不小于45°。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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