CN114234665A - 一种热交换冷却系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热交换冷却系统，旨在提供了一种冷却水塔冷却效率高、效果好的热交换冷却系统。包括水塔本体，水塔本体上部侧面连接有伸入到水塔本体内的热水管，水塔本体下部侧面连接有冷水管，水塔本体内壁的上方连接有冷凝板，冷凝板置于热水管的上方，水塔本体中部侧面设置有若干进风口，水塔本体的顶部设置有排风口，排风口内连接有排风扇，水塔本体内壁的中部连接有冷却板组，冷却板组置于进风口上方，冷却板组置于热水管的出口端的下方，冷却板组的下方设置有收集板，收集板置于进风口的下方，收集板底部连接有导水管，导水管与冷水管相对应。本发明的有益效果是：提升冷却效果和效率。

Description

一种热交换冷却系统

技术领域

本发明涉及热交换冷却相关技术领域，尤其是指一种热交换冷却系统。

背景技术

在工业设备领域，设备在工作过程中，会产生大量的热量，因此在生产工作时需冷却系统，大型的设备需要用到冷却水塔作为冷却系统。

冷却水塔的作用是将携带余热的循环水在塔内与空气进行热交换，把水的热量传输给空气并散入大气，对循环水进行降温。常规的冷却塔将热水喷洒至冷却板表面与通过冷却板的冷空气接触，热水与冷空气之间产生热交换，同时部分热水被蒸发，最后经冷却后的水落入水池内，在热交换时冷却效率低，效果差。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中冷却水塔冷却效率低、效果差的不足，提供了一种冷却水塔冷却效率高、效果好的热交换冷却系统。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种热交换冷却系统，包括水塔本体，所述水塔本体上部侧面连接有伸入到水塔本体内的热水管，所述水塔本体下部侧面连接有冷水管，所述水塔本体内壁的上方连接有冷凝板，所述冷凝板置于热水管的上方，所述水塔本体中部侧面设置有若干进风口，所述水塔本体的顶部设置有排风口，所述排风口内连接有排风扇，所述水塔本体内壁的中部连接有冷却板组，所述冷却板组置于进风口上方，所述冷却板组置于热水管的出口端的下方，所述冷却板组的下方设置有收集板，所述收集板置于进风口的下方，所述收集板底部连接有导水管，所述导水管与冷水管相对应。

水塔本体上部侧面连接热水管，热水管伸入到水塔本体内，水塔本体下部侧面连接冷水管，水塔本体中部侧面设置若干进风口。水塔本体顶部设置排风口，排风口内设置有排风扇。排风扇水塔本体内部的热的水汽导出水塔本体，促进空气流动，达到加速冷却，提高冷却效率。水塔本体内壁连接有冷凝板，冷凝板可将向上的高温水汽冷却成液态水，增加水塔本体内的热交换时间，提高冷却效果和冷却效率，同时防止水汽过分外排，造成冷却水的流失。水塔本体内设置有冷却板组，冷却板组置于热水管的下方，从热水管排出的热水与冷却板组接触，实现降温冷却。进风口设置在冷却板组的下方，进风口进入的空气可对冷却板进行冷却，提高冷却效率。在冷却板的下方设置有收集板，收集板可将冷却后的水进行收集并导入到导水管内，导水管与冷水管相对应，将从导水管排出的完成冷却的水，从冷水管排出，进入到设备的热交换装置内。

作为优选，所述热水管的端部为L形，所述热水管的管口端连接有喷淋头，所述喷淋头为腔体结构，所述喷淋头侧壁和底面均设置有若干均匀布置的排水孔，所述排水孔为锥形孔，所述排水孔半径大的一端朝向水塔本体的内侧。热水管端部成L型，管口向下，热水管的管口端连接有喷淋头，喷淋头底面和侧面设置的排水孔可将热水管内的水排出，进入到水塔本体内，排水孔成锥形，使排出的水成雾状，增大排出的水与空气的接触面，使热交换充分，有利于提高冷却效率。

作为优选，所述喷淋头内部底面连接有若干涡轮片，所述涡轮片为弧形片，所述涡轮片与喷淋头内部底面成锐角，若干涡轮片绕喷淋头中心轴成圆形均匀布置。涡轮片与喷淋头内底成锐角倾斜布置，涡轮片在与进入的水接触时使喷淋头转动，提供转动动力。

作为优选，所述热水管的管口端设置有连接法兰，所述喷淋头顶部设置有连接口，所述连接口与热水管套接，所述连接法兰的顶面设置有环形的滚珠槽一，所述喷淋头内顶面设置有环形的滚珠槽二，所述滚珠槽一与滚珠槽二相对应，所述滚珠槽一与滚珠槽二之间设置有若干滚珠。连接法兰与喷淋头套接，连接法兰起到喷淋头支撑喷淋头的作用，滚珠槽一和滚珠槽二构成滚珠槽，滚珠槽内设置有若干滚珠，滚珠充满滚珠槽，滚珠起到使喷淋头转动更容易的作用，使喷淋头转动速度更快，产生更大的离心力，使排出的水成螺旋状，延长与空气接触的时间，提高冷却效果和效率。

作为优选，所述排风口内壁连接有支架，所述排风扇与支架连接，所述排风扇连接有排风电机，所述排风电机与支架连接。支架有钢材焊接制成，支架与排风口的内侧壁连接，排风扇吊装在支架下方，排风电机固定在支架上且与排风扇连接，排风电机带动排风扇转动，将水塔本体内的热空气向外引流，使下方的冷空气可进入水塔本体内，进行热交换，可提高冷却效果和效率。

作为优选，所述冷凝板形状为锥形，所述冷凝板直径大的一端与水塔本体内侧壁连接，所述冷凝板直径小的一端朝向排风扇方向，所述冷凝板直径小的一端中部设置有让位通孔。冷凝板可与向上运动的温度较高的水汽接触，将水汽降温冷却成液态水，沿冷凝板向下流动，增加水塔本体内的热交换时间，提高冷却效果和冷却效率，同时可减少水汽的外排，造成水的过渡流失，起到回收水资源的效果。

作为优选，所述冷却板组包括连接板和若干冷却板，若干冷却板平行布置，所述冷却板为波浪形板，所述连接板与冷却板连接。冷却板竖直平行布置，冷却板成波浪形，增大与水的接触面积和散热面积，提高冷却效率；连接板起到连接固定冷却板的作用。

作为优选，所述进风口连接有进风管，所述进风管形状为Z形，所述进风管与进风口的连接端直径小于进风管的进风端直径，所述进风管的进风端低于进风管与进风口的连接端。进风管的进风端管口直径大于进风口的直径，保证足够的进风量，提升冷却效率。

作为优选，所述收集板形状为锥形，所述收集板直径大的一端与水塔本体内壁连接，所述收集板直径小的一端朝向水塔本体的底部，所述收集板直径小的一端中部设置有方形的导水口，所述导水口与导水管连接。收集板成锥形，保证水可快速汇集，同时延长水与收集板的接触时间，使热交换时间延长，提升冷却效果。

作为优选，所述导水管内侧壁连接有若干缓冲板，若干缓冲板对向交错布置。缓冲板起到对水向下流动的速度，有利于延长热交换时间，使冷却效果更好。

本发明的有益效果是：排风扇起到促进空气流动，达到加速冷却，提高冷却效率的作用；涡轮片与水接触使喷淋头转动，使喷淋出的水成螺旋状，延长与空气接触的时间，提升冷却效果和效率；冷凝板起到减少水汽外排，回收水资源的效果；冷却板成波浪形，增大与水的接触面积和散热面积，提高冷却效率；进风管的进风端管口直径大于进风口的直径，保证足够的进风量，提高冷却效率；缓冲板起到缓冲和增加热交换时间的作用，使冷却效果更好。

附图说明

图1是本发明剖视图；

图2是本发明俯视图；

图3是图1中A处放大图；

图4是本发明中喷淋头立体示意图；

图5是本发明中热水管管口局部立体图。

附图中，

1.水塔本体、2.热水管、3.冷水管、4.进风口、5.排风口、6.冷却板组、7.收集板、8.导水管、9.冷凝板、20.喷淋头、21.排水孔、22.涡轮片、23.连接法兰、24.连接口、25.滚珠槽一、26.滚珠槽二、27.滚珠、40.进风管、50.排风扇、51.支架、52.排风电机、60.连接板、61.冷却板、70.导水口、80.缓冲板、90.让位通孔。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。

实施例1，如图1、2所示，一种热交换冷却系统，包括水塔本体1。水塔本体1上部侧面连接有伸入到水塔本体1内的热水管2。水塔本体1下部侧面连接有冷水管3。水塔本体1内壁的上方连接有冷凝板9。冷凝板9置于热水管2的上方。水塔本体1中部侧面设置有若干进风口4。水塔本体1的顶部设置有排风口5。排风口5内连接有排风扇50。水塔本体1内壁的中部连接有冷却板组6。冷却板组6置于进风口4上方。冷却板组6置于热水管2的出口端的下方。冷却板组6的下方设置有收集板7。收集板7置于进风口4的下方。收集板7底部连接有导水管8。导水管8与冷水管3相对应。

如图1、3所示，热水管2的端部为L形。热水管2的管口端连接有喷淋头20。喷淋头20为腔体结构。喷淋头20侧壁和底面均设置有若干均匀布置的排水孔21。排水孔21为锥形孔。排水孔21半径大的一端朝向水塔本体1的内侧。

如图1、3、4所示，喷淋头20内部底面连接有若干涡轮片22。涡轮片22为弧形片。涡轮片22与喷淋头20内部底面成锐角，若干涡轮片22绕喷淋头20中心轴成圆形均匀布置。

如图3、5所示，热水管2的管口端设置有连接法兰23。喷淋头20顶部设置有连接口24。连接口24与热水管2套接。连接法兰23的顶面设置有环形的滚珠槽一25。喷淋头20内顶面设置有环形的滚珠槽二26。滚珠槽一25与滚珠槽二26相对应。滚珠槽一25与滚珠槽二26之间设置有若干滚珠27。

如图2所示，排风口5内壁连接有支架51。排风扇50与支架51连接。排风扇50连接有排风电机52。排风电机52与支架51连接。

如图1所示，冷凝板9形状为锥形。冷凝板9直径大的一端与水塔本体1内侧壁连接。冷凝板9直径小的一端朝向排风扇50方向。冷凝板9直径小的一端中部设置有让位通孔90。冷却板组6包括连接板60和若干冷却板61，若干冷却板61平行布置。冷却板61为波浪形板。连接板60与冷却板61连接。进风口4连接有进风管40。进风管40形状为Z形。进风管40与进风口4的连接端直径小于进风管40的进风端直径。进风管40的进风端低于进风管40与进风口4的连接端。收集板7形状为锥形。收集板7直径大的一端与水塔本体1内壁连接。收集板7直径小的一端朝向水塔本体1的底部。收集板7直径小的一端中部设置有方形的导水口70。导水口70与导水管8连接。导水管8内侧壁连接有若干缓冲板80，若干缓冲板80对向交错布置。

本发明的工作原理为：如图1-5所示，设备的循环水泵将需要冷却的设备的热交换回路中的热水泵入到冷却水塔的热水管2内。热水管2端部的喷淋头20喷出热水，在喷出热水的同时，喷淋头20内的涡轮片与热水接触，使喷淋头20转动，使喷出的水成螺旋状，增加水与空的热交换时间，提高冷却效率和冷却效果。喷出的热水与冷却板组6和从进风口4进入的冷空气进行热交换，达到降温冷却的效果。在热交换过程中，热的水汽向上运动，与冷凝板9接触将温度高的水汽降温冷却成液态水，提高冷却效果。经过冷却后的水由收集板7集中汇集到导水口70处并进入到导水管8内，进入导水管8的从高处向下，与置于导水管8内的缓冲板80接触，缓冲板80对向交错布置，缓冲板80可延长与水的接触时间，延长热交换时间，提升冷却效率 和冷却效果。

Claims (10)

1.一种热交换冷却系统，其特征是，包括水塔本体（1），所述水塔本体（1）上部侧面连接有伸入到水塔本体（1）内的热水管（2），所述水塔本体（1）下部侧面连接有冷水管（3），所述水塔本体（1）内壁的上方连接有冷凝板（9），所述冷凝板（9）置于热水管（2）的上方，所述水塔本体（1）中部侧面设置有若干进风口（4），所述水塔本体（1）的顶部设置有排风口（5），所述排风口（5）内连接有排风扇（50），所述水塔本体（1）内壁的中部连接有冷却板组（6），所述冷却板组（6）置于进风口（4）上方，所述冷却板组（6）置于热水管（2）的出口端的下方，所述冷却板组（6）的下方设置有收集板（7），所述收集板（7）置于进风口（4）的下方，所述收集板（7）底部连接有导水管（8），所述导水管（8）与冷水管（3）相对应。

2.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述热水管（2）的端部为L形，所述热水管（2）的管口端连接有喷淋头（20），所述喷淋头（20）为腔体结构，所述喷淋头（20）侧壁和底面均设置有若干均匀布置的排水孔（21），所述排水孔（21）为锥形孔，所述排水孔（21）半径大的一端朝向水塔本体（1）的内侧。

3.根据权利要求2所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述喷淋头（20）内部底面连接有若干涡轮片（22），所述涡轮片（22）为弧形片，所述涡轮片（22）与喷淋头（20）内部底面成锐角，若干涡轮片（22）绕喷淋头（20）中心轴成圆形均匀布置。

4.根据权利要求2所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述热水管（2）的管口端设置有连接法兰（23），所述喷淋头（20）顶部设置有连接口（24），所述连接口（24）与热水管（2）套接，所述连接法兰（23）的顶面设置有环形的滚珠槽一（25），所述喷淋头（20）内顶面设置有环形的滚珠槽二（26），所述滚珠槽一（25）与滚珠槽二（26）相对应，所述滚珠槽一（25）与滚珠槽二（26）之间设置有若干滚珠（27）。

5.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述排风口（5）内壁连接有支架（51），所述排风扇（50）与支架（51）连接，所述排风扇（50）连接有排风电机（52），所述排风电机（52）与支架（51）连接。

6.根据权利要求1或5所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述冷凝板（9）形状为锥形，所述冷凝板（9）直径大的一端与水塔本体（1）内侧壁连接，所述冷凝板（9）直径小的一端朝向排风扇（50）方向，所述冷凝板（9）直径小的一端中部设置有让位通孔（90）。

7.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述冷却板组（6）包括连接板（60）和若干冷却板（61），若干冷却板（61）平行布置，所述冷却板（61）为波浪形板，所述连接板（60）与冷却板（61）连接。

8.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述进风口（4）连接有进风管（40），所述进风管（40）形状为Z形，所述进风管（40）与进风口（4）的连接端直径小于进风管（40）的进风端直径，所述进风管（40）的进风端低于进风管（40）与进风口（4）的连接端。

9.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述收集板（7）形状为锥形，所述收集板（7）直径大的一端与水塔本体（1）内壁连接，所述收集板（7）直径小的一端朝向水塔本体（1）的底部，所述收集板（7）直径小的一端中部设置有方形的导水口（70），所述导水口（70）与导水管（8）连接。

10.根据权利要求1所述的一种热交换冷却系统，其特征是，所述导水管（8）内侧壁连接有若干缓冲板（80），若干缓冲板（80）对向交错布置。

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