CN202562329U - 蒸发式换热装置 - Google Patents

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宋晓锐
张毅
刘全金
刘海涛
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Abstract

本实用新型关于一种蒸发式换热装置,具有一冷却器本体,其外部安装有冷却风机,冷却器本体内设有一可喷洒出喷淋水的喷淋装置、一对应喷淋装置设置且内部流动有待冷却流体的换热管、一与冷却风机相连通的进风口及一承接喷淋水的集水盘,该集水盘和喷淋装置通过一喷淋水管相连通,喷淋水管上设置有能从集水盘吸水并提供给喷淋装置的水泵以及一用以过滤喷淋水的过滤装置。该过滤装置将溶入喷淋水的颗粒物质加以滤除,改善了喷淋水的水质,使喷淋装置不再容易堵塞,提高了喷淋装置的使用寿命;同时也保证了喷淋水的冷却效果。该过滤装置还可进一步设有自动清洗机构,从而免除工作人员需对过滤装置的滤网进行频繁清理及更换的工作。

Description

蒸发式换热装置
技术领域
本实用新型有关于一种冷却设备,具体是指一种蒸发式换热装置。
背景技术
蒸发式换热装置是一种换热管内输送闭路循环流体(以下简称循环水)、换热管管外由喷淋冷却水(以下简称喷淋水)蒸发带走管内流体热量,并通过强排风方式带走蒸发潜热的一种冷却设备,国内蒸发式换热装置大多数用于对循环水清洁度要求较高或水温控制精度要求较高的场合,主要用于软化水、脱盐水等的冷却,具有节水节电、运行费用低的特点。
现有蒸发式换热装置的结构请参阅图1所示。该冷却器具有一冷却器本体3,冷却器本体3上部安装有冷却风机2,用以对设备内部进行通风冷却,冷却器本体3内部具有喷淋装置31、换热管32、进风栅格33及集水盘34。其中,冷却器本体3内的顶部设有可喷洒出喷淋水的该喷淋装置31,喷淋装置31下部设有盘绕的换热管32,换热管32内流动着需要被冷却的循环水;换热管32的下部设置有该进风栅格33,冷却风机2吹出的风流自该进风栅格33吹入冷却器本体3的腔体内;进风栅格33的下部,即冷却器本体3的底部设有该集水盘34,收集冷却后的喷淋水;集水盘34的一侧伸出冷却器本体3而设有喷淋水管4,喷淋水管4从冷却器本体3的外侧向上延伸,并从冷却器本体3的顶部再延伸进入冷却器本体3,而与该喷淋装置31相连接;同时,喷淋水管4上设置有一水泵5,对喷淋水进行加压,从而形成喷淋水循环。系统运行时,需要被冷却的循环水在换热管32内流过,水泵5从集水盘34吸水,将喷淋水加压送至喷淋装置31,对换热管32进行喷淋冷却;而冷却风机2启动后,通过进风栅格33对喷淋水进行通风冷却,喷淋水冷却后,又流入集水盘34等待水泵5抽水。上述现有的蒸发式换热装置能够实现喷淋水自动循环,可以持续对循环水进行冷却作业。
但是,现有蒸发式换热装置仍存在下述的缺失:
1、喷淋水从喷淋装置下降至集水盘的过程中,被通风冷却而与空气接触,逐渐溶入大量空气中的颗粒物质,使喷淋水水质越来越差。而喷淋水在蒸发式换热装置内的循环过程中,溶在喷淋水中的颗粒物质极易堵塞喷淋装置,使喷淋装置的使用寿命大幅降低,导致作业人员需要频繁维修甚至更换喷淋装置,增加了设备运行成本。
2、因为水的比热大于其他物质的比热,所以溶入大量颗粒物质的喷淋水,其平均比热会大幅降低——即吸收相同热量水温升高更快,亦即其冷却效果大幅降低。
3、融入喷淋水中的颗粒物质逐渐沉淀,在蒸发式换热装置内部不断积累,导致作业人员需要对蒸发式换热装置内部进行定期清理,而清理过程中不能进行循环水冷却作业,影响了生产。
4、融入污染物的喷淋水需要定期更换新水,导致系统耗水量大,不符合我国对节约水资源的倡导。
鉴于上述现有的蒸发式换热装置存在的缺陷,本设计人基于从事本领域多年的工作经验及专业知识,积极加以研究创新,经过不断的研究、设计,终于开发出本实用新型一种能够自动清除喷淋水中颗粒物质的蒸发式换热装置。
实用新型内容
本实用新型的目的,即是提供一种在喷淋水管上设置有过滤装置,而能够自动清除喷淋水中颗粒物质的蒸发式换热装置,以克服背景技术中所述的缺陷。
上述本实用新型的目的,是由以下的技术方案所实现:
本实用新型提供一种蒸发式换热装置,具有一冷却器本体,其外部安装有冷却风机,冷却器本体内设有一可喷洒出喷淋水的喷淋装置、一对应喷淋装置设置且内部流动有待冷却流体的换热管、一与冷却风机相连通的进风口及一承接喷淋水的集水盘,该集水盘和喷淋装置通过一喷淋水管相连通,喷淋水管上设置有能从集水盘吸水并提供给喷淋装置的水泵,及一用以过滤喷淋水的过滤装置。
如上所述的蒸发式换热装置,该喷淋水管具有一第一管段,而该喷淋水管在第一管段的位置还并联接设有一第二管段,该第一、第二管段上均设置有用以节流的阀门;所述的过滤装置装设在该第二管段上。
如上所述的蒸发式换热装置,该过滤装置包括一中空的滤筒,该滤筒具有与其内腔相通的一进水口及一出水口,该进水口和出水口分别与第二管段相连通,该滤筒内部张设有一滤网,该进水口及出水口分布于该滤网的两侧。
如上所述的蒸发式换热装置,该过滤装置为一自清洗过滤装置,该自清洗过滤装置设置有一能自动清洗该滤网的自动清洗机构。
如上所述的蒸发式换热装置,所述的自动清洗机构包括:设置在该滤筒端部的一电机及一仪表电控箱;及布置在该滤网正反两侧的压力传感器,该压力传感器与上述仪表电控箱电路连接;及至少一个在滤筒内部对应该滤网设置,并且受该电机驱动、受该仪表电控箱控制的清洗刷;以及通过一排污阀与该清洗刷相连通,能将清洗刷上的污物排出该滤筒外的排污口。
如上所述的蒸发式换热装置,该过滤装置倾斜地设置于该喷淋水管上,而滤网弯折形成圆柱形,且与滤筒同轴地贯穿布置于滤筒中部,以确保喷淋水流获得更大的过滤面积。
借由以上技术方案,本实用新型的优点在于:
1.本实用新型针对蒸发式换热装置喷淋冷却水循环使用过程中极易被污染的问题进行了特殊设计,在喷淋水管上设置过滤装置,将溶入喷淋水的颗粒物质加以滤除,改善了喷淋水的水质,使喷淋装置不再容易堵塞,提高了喷淋装置的使用寿命;同时也保证了喷淋水的冷却效果。此外,作业人员无需频繁对蒸发式换热装置内部进行清理,不再影响生产;也无需频繁更换喷淋水,使系统的耗水量大减,达到了节约用水的目的。
2.本实用新型在喷淋水管上设置了第一管段及与之并联的第二管段,而过滤装置装设在第二管段上。借此,当过滤装置需要进行维修和清理时,可以首先关闭第二管段的阀门而打开第一管段的阀门,此时喷淋水不经过过滤装置而可继续对换热管进行冷却作业,保证了蒸发式换热装置的持续作业。
3.本实用新型的过滤装置更可设计成一具有自动清洗机构的过滤装置,使得该过滤装置能够实现对滤网的自动反冲洗及自动排污,省去了作业人员定期清理的工作,更是降低了蒸发式换热装置设备的运营成本。
附图说明
图1为现有技术的蒸发式换热装置;
图2为本实用新型的蒸发式换热装置;
图3为本实用新型喷淋水管和过滤装置的局部视图;
图4为本实用新型过滤装置的内部结构示意图。
主要元件标号说明:
1      过滤装置    10     滤筒
101    进水口      102    出水口
11     滤网        12     自动清洗机构
121    电机        122    仪表电控箱
123    清洗刷      124    压力传感器
125    排污        126    排污阀
2      冷却风机    3      冷却器本体
31     喷淋装置    32     换热管
33     进风        34     集水盘
4      喷淋水管    41     第一管段
411    阀门        42     第二管段
421    阀门        5      水泵
具体实施方式
为令本实用新型的发明目的、技术手段及技术效果有更完整及清楚的揭露,以下进行详细地说明,并请一并参阅附图及元件标号。
请参阅图2所示,为本实用新型的蒸发式换热装置,其具有一冷却器本体3,其外部安装有冷却风机2,冷却器本体3内设有一可喷洒出喷淋水的喷淋装置31、一对应喷淋装置31设置且内部流动有待冷却流体的换热管32、一与冷却风机2相连通的进风33及一承接喷淋水的集水盘34,该集水盘34和喷淋装置31通过一喷淋水管4相连通,喷淋水管4可设置在冷却器本体3的外部,且喷淋水管4上设置有能从集水盘34吸水并提供给喷淋装置31的水泵5。以上结构均可见于现有技术的蒸发式换热装置中,遂不再展开详述。
本实用新型相比现有技术的结构创新在于,所述的喷淋水管4上还设置有一用以过滤喷淋水的过滤装置1。请一并参阅图3所示,在本实用新型的较佳实施例中,该喷淋水管4具有一第一管段41,而该喷淋水管4在第一管段41的位置还并联接设有一第二管段42,该第一、第二管段41、42上均设置有用以节流的阀门411、421;所述的过滤装置1装设在该第二管段42上。借此,当过滤装置1需要进行维修和清理时,可以首先关闭第二管段42的阀门421而打开第一管段41的阀门411,此时喷淋水不经过过滤装置1而可继续对换热管32进行冷却作业,保证了蒸发式换热装置的持续作业。但本实用新型并不以此为限,该蒸发式换热装置的喷淋水管4也可不具有该第二管段42,而仅将过滤装置1设置在第一管段41上亦为可行。
进一步地,该过滤装置1包括一中空的滤筒10,该滤筒10具有与其内腔相通的一进水口101及一出水口102,该进水口101和出水口102分别与第二管段42相连通。请一并参阅图4所示,该滤筒10内部张设有一滤网11,该进水口101及出水口102分布于该滤网11的两侧。较佳地,为使过滤装置1的过滤效率较高,需保证滤网11的过水面积足够大,在本实用新型的较佳实施例中,该过滤装置1倾斜地设置于该喷淋水管4的第二管段42上,而该滤网11弯折形成圆柱形,且与滤筒10同轴地贯穿布置于滤筒10中部,以确保喷淋水流获得更大的过滤面积。但本实用新型并不以此为限,过滤装置1亦可平行或垂直地设置于该喷淋水管4上,并且滤网11可以以任意的角度张设在该滤筒10内,只要保证该进水口101及出水口102总是分布于该滤网11的两侧,就均在本实用新型的保护范围之内。
如以上所述的过滤装置1,已经具有过滤喷淋水的作用,即实现了本实用新型的发明目的。但在实际实施应用中,本实用新型的设计者发现,当过滤装置1使用一段时间后,其滤网11上的污垢会一定程度地阻隔喷淋水通过该滤网11,使喷淋水流通不畅,降低了本实用新型的过滤装置1的工作效率,而需工作人员对该过滤装置1进行拆卸清洗。
有鉴于此,本设计者进一步将该过滤装置1改进为一无需工作人员拆卸清洗的自清洗过滤装置,该自清洗过滤装置设置有一能自动清洗该滤网11的自动清洗机构12。请参阅图4所示,该自动清洗机构12包括:设置在该滤筒10端部的一电机121及一仪表电控箱122;及布置在该滤网11正反两侧的压力传感器124,该压力传感器124与上述仪表电控箱122电路连接;及至少一个在滤筒10内部对应该滤网11设置,并且受该电机121驱动、受该仪表电控箱122控制的清洗刷123;以及通过一排污阀126与该清洗刷123相连通,能将清洗刷123上的污物排出该滤筒10外的排污口125。
以下就本实用新型的较佳实施例为例,说明本实用新型的工作原理:
本实用新型蒸发式换热装置的换热管内为闭路循环水,换热管外部为喷洒喷淋水,喷淋水循环水量约为闭路循环水水量的1/4。喷淋水可以在蒸发式换热装置设备本身进行循环冷却而不需增设独立的喷淋水池,因此占地小,节省了投资和运行费用。
设备注入喷淋水后,喷淋水从冷却器本体内的喷淋装置喷出,从换热管外部流过,降低换热管内部的循环水的水温,喷淋水继续下降至集水盘的过程中,经过进风口,与从冷却风机中吹出的较低温度的空气相接触,喷淋水的温度随之降低,集水盘收集喷淋水后,水泵将集水盘的喷淋水抽出,通过喷淋水管加压送至蒸发式换热装置的喷淋装置处继续进行喷淋。
当喷淋水通过水泵泵入喷淋水管后,在过滤状态下,喷淋水管第一管段的阀门411关闭,第二管段的阀门421开启,喷淋水流经第二管段,而进入过滤装置。
喷淋水通过进水口进入滤筒内部,通过滤网一侧向另一侧过滤,水中所含的颗粒物质被拦截到滤网上,而过滤后的清洁水通过滤网,并通过出水口回到第二管段。在过滤状态下,自动清洗机构绝大部分部件不运作,排污阀保持常闭状态,而仅保持压力传感器处于探测状态。压力传感器可伸出两条接线,分别探测滤网前后两侧(滤网前侧定义为滤网的待过滤一侧,滤网后侧定义为过滤后的一侧)的压力数值,如图4中的虚线所示。
随着过滤装置的连续运行,水中的颗粒物质不断被滤网所阻挡而沉积在滤网上,使得滤网两侧的压差上升。当滤网前后的水压差超过设定压力值0.03~0.05MPa时,仪表电控箱启动自动清洗机构,电机转动,带动清洗刷清除滤网上的被拦截的颗粒物,同时排污阀打开直通大气,滤网前侧压力降低,滤网后侧高压滤后水反流,将滤网上的污垢冲下,经过排污口排出,排污完成后,排污阀关闭,滤网前侧恢复工作压力。
当过滤装置需要维修时,喷淋水管第二管段的阀门421关闭,第一管段的阀门411开启,喷淋水流经第一管段,而跳过过滤装置,如此即便在维修过程中,也不影响本实用新型蒸发式换热装置的正常工作。
以上所举仅为本实用新型示意性的部分实施例,并非用以限制本实用新型的范围,任何本领域的技术人员,在不脱离本实用新型的构思和原则的前提下所作出的等同变化与修改,均应包括在本专利保护范围之内。

Claims (7)

1.一种蒸发式换热装置,具有一冷却器本体,其外部安装有冷却风机,冷却器本体内设有一可喷洒出喷淋水的喷淋装置、一对应喷淋装置设置且内部流动有待冷却流体的换热管、一与冷却风机相连通的进风口及一承接喷淋水的集水盘,该集水盘和喷淋装置通过一喷淋水管相连通,喷淋水管上设置有能从集水盘吸水并提供给喷淋装置的水泵,其特征在于,所述的喷淋水管上还设置有一用以过滤喷淋水的过滤装置。
2.根据权利要求1所述的蒸发式换热装置,其特征在于,所述的喷淋水管具有一第一管段,而该喷淋水管在第一管段的位置还并联接设有一第二管段,该第一、第二管段上均设置有用以节流的阀门;所述的过滤装置装设在该第二管段上。
3.根据权利要求1或2所述的蒸发式换热装置,其特征在于,所述的过滤装置包括一中空的滤筒,该滤筒具有与其内腔相通的一进水口及一出水口,该进水口和出水口分别与第二管段相连通,该滤筒内部张设有一滤网,该进水口及出水口分布于该滤网的两侧。
4.根据权利要求3所述的蒸发式换热装置,其特征在于,所述的过滤装置为一自清洗过滤装置,该自清洗过滤装置设置有一能自动清洗该滤网的自动清洗机构。
5.根据权利要求4所述的蒸发式换热装置,其特征在于,所述的自动清洗机构包括:
设置在该滤筒端部的一电机及一仪表电控箱;及
布置在该滤网正反两侧的压力传感器,该压力传感器与上述仪表电控箱电路连接;及
至少一个在滤筒内部对应该滤网设置,并且受该电机驱动、受该仪表电控箱控制的清洗刷;以及
通过一排污阀与该清洗刷相连通,能将清洗刷上的污物排出该滤筒外的排污口。
6.根据权利要求3所述的蒸发式换热装置,其特征在于,所述的过滤装置倾斜地设置于该喷淋水管上,而该滤网弯折形成圆柱形,且与滤筒同轴地贯穿布置于滤筒中部。
7.根据权利要求4或5所述的蒸发式换热装置,其特征在于,所述的带有自动清洗机构的过滤装置倾斜地设置于该喷淋水管上,而该滤网弯折形成圆柱形,且与滤筒同轴地贯穿布置于滤筒中部。
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