CN114046674A - 一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，包括箱体，所述箱体内部由下而上依次设置有储水层、热交换层和用于回收水雾的回收层，所述热交换层下部所对应的箱体的箱壁上设有进风口，所述箱体顶部设有出风口，所述箱体外在出风口处固定设置有风机；所述储水层设置在箱体的底部，所述热交换层包括盘管和用于向盘管喷水的喷淋装置或所述热交换层包括盘管和用于向盘管喷雾的喷雾装置，所述盘管与箱体固定连接，所述盘管外壁搪有玻璃。由于不再使用填料，因而不会发生因填料堵塞影响冷却塔正常运行的问题。

Description

一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔

技术领域

本发明涉及热交换设备技术领域，尤其涉及一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热的蒸发散热装置。

通常的冷却塔内装有填料，在工艺环境较差的工况下，填料板片因呈不同夹角相互交错，因而填料板片上容易沉积硫膏、污垢，造成气液偏流，形成填料干区，严重时会导致塔内填料堵塞，影响冷却塔的正常稳定运行。

公开号为CN212585522U的专利申请公开了一种水循环的冷却塔，包括塔体，所述塔体的两侧均开设有通风口，所述塔体的顶部固定安装有排风口，所述排风口的内部固定安装有风机，所述塔体的内部固定安装有两个隔离网，所述隔离网与塔体通风口的一侧之间填充有填料，所述填料的顶部固定安装有水槽。由于在运行中需要向填料上滴水，因而时间久了就容易造成填料积垢，从而影响冷却塔的正常运行，因此需要定期对填料进行清理或更换。

公开号为CN207816028U的专利申请公开了一种双冷段超高温差冷却塔，该申请借助于冷却水自身的重力分布于点滴填料层上，同时气流不断从下往上穿过薄膜填料层和点滴填料层；借助于点滴填料层的分散作用，使得气流与冷却水均匀对流、分散并充分接触，从而实现冷却的效果。该申请对水质要求较高，当冷却水中被污染后容易堵塞填料，影响换热效果。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，用于解决现有技术中冷却塔填料容易发生堵塞，进而影响冷却塔正常运行的问题。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：

一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，包括箱体，所述箱体内部由下而上依次设置有储水层、热交换层和用于回收水雾的回收层，所述热交换层下部所对应的箱体的箱壁上设有进风口，所述箱体顶部设有出风口，所述箱体外在出风口处固定设置有风机；所述储水层设置在箱体的底部，所述热交换层包括盘管和用于向盘管喷水的喷淋装置或所述热交换层包括盘管和用于向盘管喷雾的喷雾装置，所述盘管与箱体固定连接，所述盘管外壁搪有玻璃。

进一步的，当所述热交换层包括盘管和喷淋装置时，所述喷淋装置包括设置在盘管上方的喷淋水管、固定设置在喷淋水管上的喷头以及将喷淋水管与储水层相连的第一供水管，所述喷淋水管与箱体固定连接，所述第一供水管上设有喷淋泵，所述喷头朝向盘管。

进一步的，当所述热交换层包括盘管和喷雾装置时，所述喷雾装置包括喷雾水管、供气管、固定设置在喷雾水管上的雾化喷嘴以及将喷雾水管与储水层相连的第二供水管，所述雾化喷嘴朝向盘管，所述供气管与雾化喷嘴的进气口相连，所述第二供水管上设有喷雾泵，所述喷雾水管和供气管均与箱体固定连接。

进一步的，所述箱体在热交换层内固定设置有Γ字形的隔板，所述隔板下端位于储水层的水面之下，所述隔板将热交换层分隔为换热室和风道，进风口设置在换热室所对应的箱体的侧壁上，所述隔板上设有将换热室和风道横向连通的中间孔，所述风道顶部与回收层连通，所述换热室内的风向为横向。

进一步的，所述储水层内设有风管，所述风管与箱体的侧壁固定连接，所述风管一端与箱体外的空气连通，另一端与风道连通。

进一步的，所述喷头包括与喷淋水管连通的连接管以及用于将水分为多层向外散射的溅水圈。

进一步的，所述溅水圈为沿连接管轴向依次固定设置在连接管外的至少一个，所述溅水圈均与连接管同轴，所述溅水圈的直径沿连接管轴向由近及远直径逐渐减小，所述溅水圈靠近连接管的一面为用于使水向外散射的斜面。

进一步的，所述溅水圈为螺旋形，所述溅水圈与连接管固定连接且同轴，所述溅水圈的侧壁沿连接管轴向由近及远逐渐靠近连接管的轴线，所述溅水圈靠近连接管的一面为用于使水向外散射的斜面。

进一步的，所述回收层包括由下而上依次设置的收水器和丝网除雾器。

进一步的，所述盘管外固定设置有用于加强散热效果的第一翅片。

本发明的积极效果为：

1、本发明设有箱体，箱体内部由下而上依次设置有储水层、热交换层和回收层，热交换层内设有喷头和盘管，盘管上设有第一翅片，通过喷头向盘管和第一翅片喷水，从而实现对盘管内介质的降温。由于不再使用填料，因而不会发生因填料堵塞影响冷却塔正常运行的问题。

2、回收层包括收水器和丝网除雾器，可对通过的空气中的水雾进行回收，达到节水的目的。

3、盘管外搪有掺入金属粉末的玻璃，因而本发明可用于腐蚀性环境，可应用于一些特殊行业，比如化工行业等强酸强碱环境，延长了冷却塔整体使用寿命。玻璃中的金属粉末可增加导热性，从而减少了对热交换的影响。而且盘管搪玻璃后，可防止盘管结垢后影响热交换效果。

4、喷头设有溅水圈，在溅水圈的作用下，水流被分散成多层向周围喷射出，从而使水流喷射时更加均匀。

5、本发明设有雾化喷嘴和喷雾水泵，雾化喷嘴向盘管和翅片喷出水雾，使喷到第一翅片和盘管上的水更加均匀，并在第一翅片和盘管上形成薄薄一层水膜，因而更容易被蒸发，能够更好的利用蒸发潜热，从而使热交换效果更好，同时更加节水。由于采用的是喷雾的方式，减少了用水量，因而所使用的喷雾泵功率更小，达到了既节水又节电的效果。

6、箱体内设有隔板，将热交换层分隔为风道和换热室，使换热室内空气流动方向为横向，空气进入箱体和吹过盘管及第一翅片时风的流向不变，因而使盘管内的介质冷却效果均匀。

7、储水层内设有风管，风管上焊接有第二翅片，一部分箱体外的冷空气进入风管后，流向风道，对储水层内的水进行冷却，从而降低了储水层内水的温度，进而降低了喷向盘管和第一翅片上的水雾的温度，提高了热交换效果。

附图说明

图1是实施例1的结构示意图；

图2是实施例2的结构示意图；

图3是实施例3的结构示意图；

图4是实施例1中喷头的一种结构示意图；

图5是实施例1中喷头的另一种结构示意图；

图中：

1、喷淋泵；2、箱体；3、进风口；4、第一供水管；5、盘管；6、第一翅片；7、喷头；8、喷淋水管；9、收水器；10、丝网除雾器；11、风机；12、喷雾泵；13、第二供水管；14、供气管；15、雾化喷嘴；16、喷雾水管；17、风管；18、第二翅片；19、出风口；20、风道；21、中间孔；22、隔板；23、导流罩；24、连接管；25、溅水圈；26、热交换室。

具体实施方式

在图1至3中，箭头方向为风的流动方向。在图4和图5中，箭头方向为水流的方向。

实施例1

如图1所示，一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，包括矩形的箱体2，所述箱体2内部由下而上依次设置有储水层、热交换层和用于回收水雾的回收层。所述储水层位于箱体2的底部，其内部储存有水。所述热交换层下部在箱体2四侧的箱壁上均设有进风口3，所述进风口3上均设有百叶窗。所述箱体2顶部中心设有出风口19，所述箱体2外在出风口19处焊接有导流罩23，所述导流罩内固定连接有风机11，所述风机11型式为轴流式。

所述储水层设置在箱体2的底部，所述热交换层包括水平设置的盘管5和用于向盘管5喷水的喷淋装置，所述盘管5呈蛇形布置。

所述喷淋装置包括平行设置在盘管5上方的三层喷淋水管8、沿喷淋水管8均布并与其固定连接的喷头7以及将喷淋水管8与储水层相连的竖向的第一供水管4。所述喷淋水管8均与箱体2固定连接，所述第一供水管4下端设有喷淋泵1，所述喷淋泵1为浸在储水层的水中的潜水泵甲。所述喷头7均向下朝向盘管5。所述盘管5与箱体2固定连接，所述盘管5两端伸出到箱体2外并与通入待冷却的介质，所述盘管5外壁搪有掺入金属粉末的玻璃，既不影响热交换性能，又增强了盘管5的防腐性能。所述盘管5外焊接有第一翅片6，焊接有第一翅片6的盘管5构成了翅片管。

所述回收层包括由下而上依次设置的收水器9和W形的丝网除雾器10，所述收水器9和丝网除雾器10均与箱体2固定连接。

箱体2外的冷空气通过进风口3进入到箱体2内部，然后向上流动，喷淋泵1将储水层内的水抽出后，通过第一供水管4向上输送到各个喷淋水管8，然后通过喷头喷到盘管5和第一翅片6上，对盘管5内的介质进行降温。同时箱体2内向上流动的空气吹过盘管5和第一翅片6，利用蒸发潜热进一步对盘管内的介质进行降温。然后空气携带一部分水雾流经收水器9和丝网除雾器10，后经出风口19吹出。收水器9和丝网除雾器10可将所流经的空气中的水雾进行回收，达到节水的目的。

图4是喷头7的一种结构型式，所述喷头7包括与喷淋水管8连通的连接管24以及用于将水分为多层向外散射的碟形的溅水圈25，所述溅水圈25的上面为斜面。所述溅水圈25为沿连接管24轴向由上至下依次设置在连接管24下方的四个，所述溅水圈25中心均与连接管24同轴，所述溅水圈25的直径沿连接管24轴向由近及远直径逐渐减小。所述溅水圈25中心设有轴向的圆杆，所述溅水圈25和连接管24均与圆杆固定连接。

连接管24与喷淋水管8螺纹连接，水流由上至下流过连接管24后，依次冲击在溅水圈25的上面，在溅水圈25上的斜面作用下，水流被分散成四层向周围喷射出，从而使水流喷射时更加均匀。

图5是喷头7的另一种形式，与图4所示的喷头7结构不同的是，在图5所示的喷头7中，所述溅水圈25为螺旋形，所述溅水圈25的侧壁上至下逐渐靠近连接管24的轴线。所述溅水圈25上端与连接管24固定连接，所述溅水圈25的上面为由内向外逐渐向下倾斜的斜面。

水流经过连接管24后向下喷射到螺旋形的溅水圈25上面，在斜面的作用下，水流被分散开向周围喷射出，从而使水流喷射时更加均匀。相比于图4所示的喷头7，图5所示的喷头7结构更加简单，易于批量制作，成本也更低。

实施例2

如图2所示，本实施例与实施例1的不同之处在于：

将所述喷淋装置替换为喷雾装置，所述喷雾装置包括横向的喷雾水管16、设置在喷雾水管16下方的横向的供气管14、沿喷雾水管16均布并与其固定连接的雾化喷嘴15以及将喷雾水管16与储水层相连的竖向的第二供水管13。所述雾化喷嘴15均向上朝向盘管5，所述雾化喷嘴15的进气口均与供气管14相连，所述供气管14向右贯穿箱体2的侧壁后与压缩空气管道相连。所述第二供水管13下端设有喷雾泵12，所述喷雾泵12为设置在储水层的水中的潜水泵乙，所述喷雾水管16和供气管14均与箱体2固定连接。

箱体2外的冷空气通过进风口3进入到箱体2内部，然后向上流动，喷雾泵13将储水层内的水抽出后，通过第二供水管13向上输送到各个雾化喷嘴15，在供气管14输送的压缩空气的作用下，雾化喷嘴15将水雾化后喷向盘管5和第一翅片6上，对盘管5内的介质进行降温。同时箱体2内向上流动的空气吹过盘管5和第一翅片6，利用蒸发潜热进一步对盘管内的介质进行降温。然后空气携带一部分水雾流经收水器9和丝网除雾器10，后经出风口19吹出。收水器9和丝网除雾器10可将所流经的空气中的水雾进行回收，达到节水的目的。

水被雾化后，使喷到第一翅片6和盘管5上的水更加均匀，并在第一翅片6和盘管5上形成薄薄一层水膜，因而更容易被蒸发，使热交换效果更好，同时更加节水。由于采用的是喷雾的方式，减少了用水量，因而所使用的喷雾泵12功率更小，达到了既节水又节电的效果。

实施例3

如图3所示，所述箱体2在热交换层内焊接有Γ字形的隔板22，所述隔板22由竖向的竖板和焊接在竖板顶部的斜板构成。所述竖板的下端伸入到储水层的水面之下，所述隔板22将热交换层分隔为右侧的换热室和左侧的风道20。所述竖板左右两侧的储水层在箱体2底部连通。所述竖板上设有中间孔21，所述中间孔21将换热室和风道20横向连通。所述风道20顶部与回收层连通，所述换热室内的风向为横向。

所述盘管5共有4层，两层为一组。每组盘管5的上方和下方均设有喷雾水管16和雾化喷嘴15，所述雾化喷嘴15均朝向对应的盘管5。所述进风口3为对应设置箱体2右侧侧壁上的两层，每层盘管5相对应的竖板上均设有中间孔21。所述盘管5上的第一翅片6为螺旋形，从而使横向流经第一翅片6的风能够与第一翅片6表面的水膜充分作用，便于第一翅片6表面的水膜迅速蒸发，从而提高热交换效果。

风机11运行时，箱体2外部的冷空气通过进风口3向左进入换热室26，然后横向吹过盘管5和第一翅片6，对流经盘管2的介质进行冷却，之后通过中间孔21进入风道20，然后向上通过回收层后经出风口19排到箱体2外。由于空气进入箱体2和吹过盘管2及第一翅片6时风的流向不变，因而盘管2内的介质冷却效果均匀。

所述储水层内设有L形的的风管17，所述风管17上焊接有第二翅片18所述风管17右端与箱体2的侧壁固定连接，所述风管17右端与箱体2外的空气连通，所述风管17上端与风道20连通。

一部分箱体2外的冷空气进入风管17后，对储水层内的水进行冷却，从而降低了储水层内水的温度，进而降低了喷向盘管5和第一翅片6上的水雾的温度，提高了热交换效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，包括箱体（2），所述箱体（2）内部由下而上依次设置有储水层、热交换层和用于回收水雾的回收层，所述热交换层下部所对应的箱体（2）的箱壁上设有进风口（3），所述箱体（2）顶部设有出风口（19），所述箱体（2）外在出风口（19）处固定设置有风机（11）；所述储水层设置在箱体（2）的底部，所述热交换层包括盘管（5）和用于向盘管（5）喷水的喷淋装置或所述热交换层包括盘管（5）和用于向盘管（5）喷雾的喷雾装置，所述盘管（5）与箱体（2）固定连接，所述盘管（5）外壁搪有玻璃；当所述热交换层包括盘管（5）和喷雾装置时，所述喷雾装置包括喷雾水管（16）、供气管（14）、固定设置在喷雾水管（16）上的雾化喷嘴（15）以及将喷雾水管（16）与储水层相连的第二供水管（13），所述雾化喷嘴（15）朝向盘管（5），所述供气管（14）与雾化喷嘴（15）的进气口相连，所述第二供水管（13）上设有喷雾泵（12），所述喷雾水管（16）和供气管（14）均与箱体（2）固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，当所述热交换层包括盘管（5）和喷淋装置时，所述喷淋装置包括设置在盘管（5）上方的喷淋水管（8）、固定设置在喷淋水管（8）上的喷头（7）以及将喷淋水管（8）与储水层相连的第一供水管（4），所述喷淋水管（8）与箱体（2）固定连接，所述第一供水管（4）上设有喷淋泵（1），所述喷头（7）朝向盘管（5）。

3.根据权利要求1所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，所述箱体（2）在热交换层内固定设置有Γ字形的隔板（22），所述隔板（22）下端位于储水层的水面之下，所述隔板（22）将热交换层分隔为换热室和风道（20），进风口（3）设置在换热室所对应的箱体（2）的侧壁上，所述隔板（22）上设有将换热室和风道（20）横向连通的中间孔（21），所述风道（20）顶部与回收层连通，所述换热室内的风向为横向。

4.根据权利要求3所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，所述储水层内设有风管（17），所述风管（17）与箱体（2）的侧壁固定连接，所述风管（17）一端与箱体（2）外的空气连通，另一端与风道（20）连通。

5.根据权利要求2所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，所述喷头（7）包括与喷淋水管（8）连通的连接管（24）以及用于将水分为多层向外散射的溅水圈（25）。

6.根据权利要求5所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，所述溅水圈（25）为沿连接管（24）轴向依次固定设置在连接管（24）外的至少一个，所述溅水圈（25）均与连接管（24）同轴，所述溅水圈（25）的直径沿连接管（24）轴向由近及远直径逐渐减小，所述溅水圈（25）靠近连接管（24）的一面为用于使水向外散射的斜面。

7.根据权利要求5所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，所述溅水圈（25）为螺旋形，所述溅水圈（25）与连接管（24）固定连接且同轴，所述溅水圈（25）的侧壁沿连接管（24）轴向由近及远逐渐靠近连接管（24）的轴线，所述溅水圈（25）靠近连接管（24）的一面为用于使水向外散射的斜面。

8.根据权利要求1所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，所述回收层包括由下而上依次设置的收水器（9）和丝网除雾器（10）。

9.根据权利要求1所述的一种采用搪玻璃翅片管的新型闭式冷却塔，其特征在于，所述盘管（5）外固定设置有用于加强散热效果的第一翅片（6）。

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