CN204313670U - 一种表面蒸发式空冷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种表面蒸发式空冷器，涉及高效制冷设备的技术领域，用以解决现有的蒸发式空冷器结构复杂和材料浪费严重的问题；该表面蒸发式空冷器包括风机、捕雾器、喷淋装置、换热管束、水箱，从下往上依次为水箱、换热管束、喷淋装置、捕雾器和风机，换热管束包括蛇形设置的椭圆翅片管，翅片管围成空心的倒圆锥体型，翅片管上端连接进气管，翅片管下端连接出液管；本实用新型采用蛇形椭圆翅片管，蛇形椭圆翅片管呈圆锥形设计，不同层翅片管之间相互错开，不论是上升的冷空气还是喷淋而下的水均能与每一根翅片管充分接触，翅片管的设置大大增加了换热面积，提高了传热速率，这种换热管束结构简单、层数明显减少，节约材料，能耗降低。

Description

一种表面蒸发式空冷器

技术领域

本实用新型涉及高效制冷设备的技术领域，特别是指一种表面蒸发式空冷器。

背景技术

蒸发式空冷器是一种将水冷与空冷、传热与传质过程融为一体且兼有两者之长的高效节能冷却设备。它具有结构紧凑、传热效率高、投资省、操作费用低、安装、维护方便等优点，在炼油、冶金、电力、制冷、轻工等行业中有着广阔的应用前景，是空冷技术发展的新方向。蒸发式空冷器的结构包括风机、喷淋装置、换热元件和水箱等，换热元件是决定蒸发式空冷器制冷效率的重要因素。

传统的蒸发式空冷器采用普通光管作为换热元件，光管由很多平行设置的直管通过连接弯管首尾相连而成，由于光管的热效率不高；通常将光管的总长度进一步增长，使其在蒸发式空冷器内形成很多道回路，从而增加其与冷空气和冷水的接触面积和接触时间，进而提高换热效率；另一方面，人们还研发了在换热管束即光管的前端连接预冷凝段的技术，预冷凝段位于风机和喷淋装置之间，进入蒸发式空冷器的热气流首先在冷空气的作用下进行预冷凝，再进入光管，在冷空气和喷淋水的作用下进行再次冷凝，从而达到制冷的效果。

这种蒸发式空冷器由于光管和预冷凝段的设置，换热管束一般层数较多，而且，跨越喷淋装置，从而造成风机的静压高，阻力大；另一方面，这种多层换热管束占用空间大，使蒸发式空冷器内部结构复杂，给安装和维修带来很大不便；而且，多层的换热管束材料浪费严重，能耗大。

实用新型内容

本实用新型提出一种表面蒸发式空冷器，解决了现有技术中蒸发式空冷器结构复杂和材料浪费严重的问题。

本实用新型的技术方案是这样实现的：包括风机、捕雾器、喷淋装置、换热管束、水箱，所述水箱的上方设有百叶窗型的进风口，所述水箱还连接有水泵，所述水泵的出水管与所述喷淋装置连接，所述喷淋装置的下方设有所述换热管束，所述喷淋装置的上方设有所述捕雾器，所述捕雾器的上方设有所述风机；所述换热管束包括蛇形设置的椭圆翅片管，所述椭圆翅片管围成空心的圆锥体型，圆锥体上端的直径大于其下端的直径，所述椭圆翅片管上端连接制冷剂进气管，所述椭圆翅片管下端连接制冷剂出液管，所述椭圆翅片管包括光管和设置在光管外表面上的翅片。

本实用新型采用蛇形椭圆翅片管，蛇形椭圆翅片管呈倒圆锥体型设计，使不同层之间的椭圆翅片管相互错开，不论是上升的冷空气还是喷淋而下的水均能与每一根椭圆翅片管充分接触，椭圆翅片管上还设有翅片，大大增加了椭圆翅片管的换热面积，提高了传热速率，这种换热管束结构简单、省掉了预冷凝段，层数明显减少，无需增加填料层，节约材料，能耗降低，经济实用。

作为一种优选的实施方案，所述翅片呈圆形、方形、螺旋形或针状的一种。翅片可以沿椭圆翅片管纵向排列、也可以垂直于其纵向排列，翅片的设置主要是为了增加传热面积，以提高传热速度，翅片的形状可以根据实际需要进行设置，翅片一般是通过绕片机绕制在换热管的表面上，使翅片与椭圆翅片管呈一体设置，其制作简单，结构稳定，换热效果好。

作为一种优选的实施方案，所述翅片的厚度为0.4-1.0mm，所述翅片的高度为15-20mm，所述翅片的间距为2-10mm。这种规格的翅片可以充分地增加椭圆翅片管的换热面积，同时，还可以简单和牢固的设置在椭圆翅片管的外表面，为冷空气和喷淋水的逆流提供足够的空间，风机的静压小，换热效果好。

作为一种优选的实施方案，所述光管的横截面呈椭圆型，所述光管的内壁上设有褶皱。椭圆翅片管设置呈椭圆型横截面，从上方喷淋而下的水，直接喷淋至椭圆长轴对应的上表面，从下方抽提上去的冷空气，也与椭圆长轴对应的下表面充分接触，这种椭圆型椭圆翅片管的设置，使喷淋水和冷空气与其接触面积大大增加，从而进一步提高了换热效率；同时，椭圆翅片管内壁上设有褶皱，褶皱可以设置呈多种不同的形状，褶皱的设置进一步增加椭圆翅片管内壁的传热面积，使椭圆翅片管内部的制冷剂与喷淋水和冷空气进行充分的热量交换，以进一步提高换热效果。

作为一种优选的实施方案，所述风机为轴流风机。轴流风机结构简单、稳固可靠，噪音小，风量大，使用方便。

工作原理：启动表面蒸发式空冷器时，风机带动空气从百叶窗进风口进入该空冷器内部，穿过换热管束和喷淋装置，经过捕雾器后，由风机上方出风口排出；水箱中的水通过水泵输送至喷淋装置，并由喷淋装置喷淋而下，喷淋后的水经过换热管束，最后落入水箱；高温制冷剂由换热管束的进气管进入换热管束，在换热管束中，制冷剂与喷淋水和冷空气相互协调作用进行热量交换，喷淋而下的水吸收热量后部分蒸发并带走制冷剂的大量热量，使制冷剂冷凝，蒸发后的水汽在空气的携带作用下继续上升，通过捕雾器除去水分后，湿空气从风机出风口排出，剩余的水在下落过程中被冷空气冷却，并回落至水箱，从而完成不断的循环制冷过程。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用蛇形椭圆翅片管，蛇形椭圆翅片管呈倒圆锥体型设计，使不同层之间的椭圆翅片管相互错开，不论是上升的冷空气还是喷淋而下的水均能与每一根椭圆翅片管充分接触；椭圆翅片管横截面呈圆锥型设置，使椭圆翅片管与喷淋水和冷空气的接触面积得到了明显增加。同时，椭圆翅片管大大增加了换热管束的换热面积，同时，椭圆翅片管内壁还设有褶皱，制冷剂与椭圆翅片管的接触面积也得到了明显增加。这种换热管束结构简单、大大提高了传热速率，层数明显减少，节约材料，能耗降低，经济实用。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一个实施例的平面结构示意图；

图2为图1中换热管束的立体结构示意图；

图3为图1中换热管束的局部结构示意图；

图4为图1中换热管束的横截面剖视结构示意图；

图中：1-水箱；2-进风口；3-换热管束；31-椭圆翅片管；32-翅片；33-褶皱；4-喷淋装置；5-风机；6-水泵。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅附图1、附图2、附图3和附图4，本实用新型包括风机5、捕雾器、喷淋装置4、换热管束3、水箱1，水箱1的上方设有百叶窗型的进风口2，水箱1还连接有水泵6，水泵6的出水管与喷淋装置4连接，喷淋装置4的下方设有换热管束3，喷淋装置4的上方设有捕雾器，捕雾器的上方设有风机5。本实用新型从下往上依次为水箱1、进风口2、换热管束3、喷淋装置4、捕雾器和风机5，空气由百叶窗型的进风口2进入其内，经过热换管束3、喷淋装置4和捕雾器，最后，由风机5出风口排出；水箱1里面的水经过水泵6输送至喷淋装置4，由喷淋装置4喷淋后经过换热管束3，最后，经过冷凝后进入水箱1；制冷剂沿着图2所示箭头的方向，由上端进入换热管束3，最后，由换热管束3底部流出。

参阅附图2，换热管束3包括蛇形设置的椭圆翅片管31，椭圆翅片管31围成空心的圆锥体型，圆锥体上端的直径大于其下端的直径，椭圆翅片管31上端连接制冷剂进气管，椭圆翅片管31下端连接制冷剂出液管，椭圆翅片管31包括光管和设置在光管外表面上的翅片32；翅片32可以呈圆形、方形、螺旋形或针状的一种，可以根据实际情况进行设置，可以纵向排列，也可以横向排列；本实施例中翅片32呈螺旋形，且垂直于椭圆翅片管31的纵向排列，翅片32的厚度为0.4-1.0mm，翅片32的高度为15-20mm，翅片32的间距为2-10mm，本实施例中，翅片32的厚度为0.8mm，翅片32的高度为16mm，翅片32的间距为5mm；光管的横截面呈椭圆型，光管的内壁上设有褶皱33，褶皱33沿椭圆翅片管31纵向设置，褶皱33还可以设置成多种不同的形状，如锯齿形，如图4所示。本实施例中，风机5为轴流风机。

工作原理：启动表面蒸发式空冷器时，风机5带动空气从百叶窗进风口2进入该空冷器内部，穿过换热管束3和喷淋装置4，经过捕雾器后，由风机5上方出风口排出；水箱1中的水通过水泵6输送至喷淋装置4，并由喷淋装置4喷淋而下，喷淋后的水经过换热管束3，最后落入水箱1；高温制冷剂由换热管束3的进气管进入换热管束3，在换热管束3中，制冷剂与喷淋水和冷空气相互协调作用进行热量交换，喷淋而下的水吸收热量后部分蒸发并带走制冷剂的大量热量，使制冷剂冷凝，蒸发后的水汽在空气的携带作用下继续上升，通过捕雾器除去水分后，湿空气从风机5出风口排出，剩余的水在下落过程中被冷空气冷却，并回落至水箱1，从而完成不断的循环制冷过程。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用蛇形椭圆翅片管31，蛇形椭圆翅片管31呈倒圆锥体型设计，使不同层之间的椭圆翅片管31相互错开，不论是上升的冷空气还是喷淋而下的水均能与每一根椭圆翅片管31充分接触；椭圆翅片管31横截面呈圆锥型设置，使椭圆翅片管31与喷淋水和冷空气的接触面积得到了明显增加。同时，椭圆翅片管31大大增加了换热管束3的换热面积，同时，椭圆翅片管31内壁还设有褶皱33，制冷剂与椭圆翅片管31的接触面积也得到了明显增加。这种换热管束3结构简单、大大提高了传热速率，层数明显减少，节约材料，能耗降低，经济实用。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种表面蒸发式空冷器，包括风机、捕雾器、喷淋装置、换热管束、水箱，其特征在于：

所述水箱的上方设有百叶窗型的进风口，所述水箱还连接有水泵，所述水泵的出水管与所述喷淋装置连接，所述喷淋装置的下方设有所述换热管束，所述喷淋装置的上方设有所述捕雾器，所述捕雾器的上方设有所述风机；

所述换热管束包括蛇形设置的椭圆翅片管，所述椭圆翅片管围成空心的圆锥体型，圆锥体上端的直径大于其下端的直径，所述椭圆翅片管上端连接制冷剂进气管，所述椭圆翅片管下端连接制冷剂出液管，所述椭圆翅片管包括光管和设置在光管外表面上的翅片。

2.根据权利要求1所述的表面蒸发式空冷器，其特征在于：所述翅片呈圆形、方形、螺旋形或针状的一种。

3.根据权利要求2所述的表面蒸发式空冷器，其特征在于：所述翅片的厚度为0.4-1.0mm，所述翅片的高度为15-20mm，所述翅片的间距为2-10mm。

4.根据权利要求1所述的表面蒸发式空冷器，其特征在于：所述光管的横截面呈椭圆型，所述光管的内壁上设有褶皱。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的表面蒸发式空冷器，其特征在于：所述风机为轴流风机。