CN220489774U - 一种混流式复合型空冷器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种混流式复合型空冷器，包括呈V字型结构对称布置的预冷换热管束，预冷换热管束内部的换热管呈水平布置或者朝介质流动方向倾斜向下布置，预冷换热管束的上端通过横拉杆一相连、中部通过横拉杆二相连，本实用新型设计结构合理、使用便捷，兼具现有复合型冷却器冷却效果好、节能、节水的优势，且预冷换热管束换热管内部的整体流动方向与水平地面平行或成15°以下夹角，不仅降低了管内阻力，且利于冬季排水防冻。同时，预冷换热管束外部采用横梁A、横梁B、横梁C分别与横拉杆一、横拉杆二、斜拉杆以及中间框架相连接的结构，增加了预冷换热管束在空冷器内部的整体结构稳定性，具有拆装便捷、使用寿命长的优点。

Description

一种混流式复合型空冷器

技术领域

本实用新型属于空冷器设计技术领域，具体涉及一种混流式复合型空冷器。

背景技术

复合型冷却器是一种集空冷式冷却器及蒸发式冷却器优点于一身的新型高效换热设备，具有适用范围广、冷却效果好、节能、节水、环保等显著优势。复合型冷却器主要由风机、预冷换热管束、蒸发换热管束、喷淋系统等主要部件组成，根据预冷换热管束的布置方式可分为：水平式复合型冷却器、立式复合型冷却器及V型复合型冷却器。

其中，水平式复合型冷却器的预冷换热管束与蒸发换热管束上下平行放置，结构简单，安装方便，但占地面积较大，湿冷运行时，管外空气阻力较大，风机能耗大，节能效果不明显；立式复合型冷却器的预冷换热管束与蒸发换热管束上下垂直放置，占地面积小，但夏季高温工况运行时，经过蒸发换热管束的低温空气没有被预冷换热管束二次利用，浪费了部分能量；V型复合型冷却器综合了水平式和立式复合型冷却器的优点，将预冷换热管束由上至下倾斜、对称放置成V型，工艺介质在预冷管束换热管内从上向下或从下向上流动，与水平地面成一定的夹角；夏季高温工况运行时，从蒸发换热管束出来的部分低温空气能够被预冷换热管束二次利用，具有占地面积小、冷却效果好、节能、节水的优势。

然而，由于上述V型复合型空冷器的预冷管束是由上至下倾斜、对称放置，管内阻力较大，且在预冷换热管束长度较大时，整体设备高度较高，为了维持设备的整体稳定性，需要消耗大量的钢材，设备制造成本增加，经济性较差；此外，现有的V字复合型空冷器的预冷管束在使用时存在结构不稳定的缺陷，导致维修或检修频率增大，影响设备的正常运行。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述技术问题，提供一种混流式复合型空冷器，其设计结构合理、使用便捷，兼具现有复合型冷却器冷却效果好、节能、节水的优势，且预冷换热管束换热管内部的整体流动方向与水平地面平行或成15°以下夹角，不仅降低了管内阻力，且利于冬季排水防冻。同时，预冷换热管束外部采用横梁A、横梁B、横梁C分别与横拉杆一、横拉杆二、斜拉杆以及中间框架相连接的结构，增加了预冷换热管束在空冷器内部的整体结构稳定性，具有拆装便捷、使用寿命长的优点。

本实用新型所采用的技术方案是：一种混流式复合型空冷器，包括呈V字型结构对称布置的预冷换热管束，预冷换热管束内部的换热管呈水平布置或者朝介质流动方向倾斜向下布置，预冷换热管束的上端通过横拉杆一相连、中部通过横拉杆二相连，横拉杆一与横拉杆二平行设置，且在预冷换热管束的中部设有与横拉杆一中部相连的斜拉杆，V字型预冷换热管束的底部中间位置形成开合角度可调的中间进风通道，预冷换热管束的下端与空冷器的中间框架相连。

所述预冷换热管束内部换热管的倾斜角度为0-15°。

所述预冷换热管束的上端连接有横梁A、下端连接有横梁C、中部设有与横梁A和横梁B相连的横梁B，横梁A通过螺栓连接的方式固定在横拉杆一上，横梁C通过螺栓连接的方式连接在中间框架上，横梁B通过螺栓连接的方式连接在横拉杆二与斜拉杆上。

所述还包括设置在预冷换热管束外部的、且开合角度可调的预冷管束进风窗，预冷管束进风窗的上端与横梁A相连、下端与中间框架相连。

所述预冷换热管束的正上方位置设有引风式风机，引风式风机安装在横拉杆一顶部位置。

所述在预冷换热管束的下方依次设有收水装置、喷淋装置、蒸发换热管束和循环水箱，预冷换热管束的上端设有工艺介质入口，预冷换热管束的出口端通过管道与蒸发换热管束的入口相连，蒸发换热管束的出口端设有工艺介质出口。

所述蒸发换热管束与循环水箱之间具有进风通道，进风通道外部的中间框架上设有开合角度可调的蒸发管束进风窗。

所述喷淋装置包括喷淋水泵、上水管道、喷淋管道和喷头，上水管道下端与循环水箱相连通，喷淋水泵固定在中间框架外侧且与上水管道连通，喷淋管道水平布置在蒸发换热管束上方且与上水管道连通，喷头沿喷淋管道长度方向水平布置。

所述预冷换热管束内部的换热管呈水平布置或者朝介质流动方向倾斜向下布置；这样设置的目的是：能够使得工艺介质在换热管内部流动时，其流动方向与水平面平行或者水平向下流动，在满足预冷工作的前提下，不仅可以降低介质在管内流动的阻力，而且有利于冬季排水防冻。

所述预冷换热管束的上端通过横拉杆一相连、中部通过横拉杆二相连，横拉杆一与横拉杆二平行设置，且在预冷换热管束的中部设有与横拉杆一中部相连的斜拉杆；这样设置的目的是：通过横拉杆一、横拉杆二、斜拉杆以及中间框架对每个预冷换热管束可以形成连接，有利于对预冷换热管束进行加固，提高其结构稳定性。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型设计结构合理、使用便捷，兼具现有复合型冷却器冷却效果好、节能、节水的优势，且预冷换热管束换热管内部的整体流动方向与水平地面平行或成15°以下夹角，不仅降低了管内阻力，且利于冬季排水防冻。同时，预冷换热管束外部采用横梁A、横梁B、横梁C分别与横拉杆一、横拉杆二、斜拉杆以及中间框架相连接的结构，增加了预冷换热管束在空冷器内部的整体结构稳定性，具有拆装便捷、使用寿命长的优点。

附图说明

图1为本实用新型的正视图；

图2为本实用新型的侧视图；

图3为本实用新型的局部放大视图。

图中标记：1、引风式风机；2、横拉杆一；3、预冷换热管束；301、横梁A；302、横梁B；303、横梁C；4、预冷管束进风窗；5、斜拉杆；6、横拉杆二；7、中间进风通道；8、收水装置；9、喷淋装置；10、蒸发换热管束；11、蒸发管束进风窗；12、循环水箱；13、中间框架；14、工艺介质入口；15、工艺介质出口。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式做进一步的详细说明。

如图所示，一种混流式复合型空冷器，包括呈V字型结构对称布置的预冷换热管束3，该预冷换热管束3为翅片管束，预冷换热管束3内部的换热管呈水平布置或者朝介质流动方向倾斜向下布置，具体地，预冷换热管束3内部换热管的倾斜角度为0-15°，在满足介质预冷性能的前提下，通过角度的设置可以使得冬季换热管内部的介质进行有效排出，避免使介质结冻而造成换热管破裂的情况。

预冷换热管束3的上端通过横拉杆一2相连、中部通过横拉杆二6相连，横拉杆一2与横拉杆二6平行设置，且在预冷换热管束3的中部设有与横拉杆一2中部相连的斜拉杆5，其中，如图3所示，预冷换热管束3的上端连接有横梁A301、下端连接有横梁C303、中部设有与横梁A301和横梁B302相连的横梁B302，横梁A301通过螺栓连接的方式固定在横拉杆一2上，横梁C303通过螺栓连接的方式连接在中间框架13上，横梁B302通过螺栓连接的方式连接在横拉杆二6与斜拉杆5上，横梁A301、横梁B302与横梁C303可以作为连接件使用，避免预冷换热管束3直接连接而造成连接部损坏的问题。

V字型预冷换热管束3的底部中间位置形成开合角度可调的中间进风通道7，预冷换热管束3的下端与空冷器的中间框架13相连。

所述还包括设置在预冷换热管束3外部的、且开合角度可调的预冷管束进风窗4，预冷管束进风窗4的上端与横梁A301相连、下端与中间框架13相连，用于介质预先冷却时，风可以从预冷管束进风窗4位置进入预冷换热管束3位置。

所述预冷换热管束3的正上方位置设有引风式风机1，引风式风机1安装在横拉杆一2顶部位置，配合变频器及控制装置可根据环境温度变化智能控制设备的整体进风量，实现节能，采用引风的方式使得空气流动，实现换热的效果。

所述在预冷换热管束3的下方依次设有收水装置8、喷淋装置9、蒸发换热管束10和循环水箱12，其中，收水装置8为PVC收水器，也可采用其他材质，主要用于在喷淋阶段中，有效降低水的飘逸，提高喷淋水的利用率，其结构与原理属于现有技术中的常规技术，在此不做过多赘述。蒸发换热管束10可采用管式换热元件，也可以采用板式换热元件，预冷换热管束3的上端设有工艺介质入口14，预冷换热管束3的出口端通过管道与蒸发换热管束10的入口相连，蒸发换热管束10的出口端设有工艺介质出口15，即工艺介质的流动方向为：先从工艺介质入口14进入到预冷换热管束3，在预冷换热管束3内部预先冷却后，再流入蒸发换热管束10进一步冷却，最终从工艺介质出口15导出，完成介质的冷却过程。

上述循环水箱12位于该混流式复合型空冷器的最下端，其还安装有补水、溢流、排污等部件，主要为喷淋装置9提供循环冷却水，其具体结构与原理属于现有技术中的常规技术，在此不做过多赘述。

所述蒸发换热管束10与循环水箱12之间具有进风通道，进风通道外部的中间框架13上设有开合角度可调的蒸发管束进风窗11，用于介质在蒸发换热管束10内流动时，空气能够从蒸发管束进风窗11进入进风通道，之后向上流动，与蒸发换热管束10实现换热。

更为具体地，上述中间进风通道7、预冷管束进风窗4以及蒸发管束进风窗11均可采用百叶窗式结构，利用手动、电动或气动的方式来控制风窗的启闭和开合角度，可根据环境温度变化及用户冷却需求进行选择性控制。

所述喷淋装置9包括喷淋水泵、上水管道、喷淋管道和喷头，上水管道下端与循环水箱12相连通，喷淋水泵固定在中间框架13外侧且与上水管道连通，喷淋管道水平布置在蒸发换热管束10上方且与上水管道连通，喷头沿喷淋管道长度方向水平布置，该喷淋装置9的工作原理为：利用水泵将循环水箱12内的液体导入至上水管道和喷淋管道，最终经喷头喷向蒸发换热管束10，从而实现喷淋冷却的效果，该喷淋装置9可在高温时开启，低温时关闭，实现设备的节能节水效果。

这种混流式复合型空冷器在使用时，被冷却介质从工艺介质入口14进入预冷换热管束3的换热管内，在环境气温较低或冷却负荷较小时，中间进风通道7、喷淋装置9关闭，预冷管束进风窗4开启，预冷管束进风窗4和蒸发管束进风窗11同时进风，且经过蒸发换热管束10换热后的风会再次经过预冷换热管束3参与换热，此时预冷换热管束3起换热主导作用，蒸发换热管束10起辅助作用，满足设备停水运行需求，实现节水；

冬季气温进一步降低时，中间进风通道7、喷淋装置9关闭，预冷管束进风窗4开启，蒸发管束进风窗11关闭，预冷换热管束3起换热作用，同时引风式风机1关闭或降低频率，从而减小设备总进风量，进入冬季防冻模式；

在环境气温较高或冷却负荷较大时，中间进风通道7、喷淋装置9开启，预冷管束进风窗4关闭，风从蒸发管束进风窗11进入，经蒸发换热管束10换热后，部分风从中间进风通道7排出，部分风则再次经过预冷换热管束3参与二次换热，此时蒸发换热管束10起换热主导作用，预冷换热管束3起辅助作用，满足设备高温高负荷运行需求，实现节能。

Claims (8)

1.一种混流式复合型空冷器，其特征在于：包括呈V字型结构对称布置的预冷换热管束，预冷换热管束内部的换热管呈水平布置或者朝介质流动方向倾斜向下布置，预冷换热管束的上端通过横拉杆一相连、中部通过横拉杆二相连，横拉杆一与横拉杆二平行设置，且在预冷换热管束的中部设有与横拉杆一中部相连的斜拉杆，V字型预冷换热管束的底部中间位置形成开合角度可调的中间进风通道，预冷换热管束的下端与空冷器的中间框架相连。

2.根据权利要求1所述的一种混流式复合型空冷器，其特征在于：预冷换热管束内部换热管的倾斜角度为0-15°。

3.根据权利要求1所述的一种混流式复合型空冷器，其特征在于：预冷换热管束的上端连接有横梁A、下端连接有横梁C、中部设有与横梁A和横梁B相连的横梁B，横梁A通过螺栓连接的方式固定在横拉杆一上，横梁C通过螺栓连接的方式连接在中间框架上，横梁B通过螺栓连接的方式连接在横拉杆二与斜拉杆上。

4.根据权利要求3所述的一种混流式复合型空冷器，其特征在于：还包括设置在预冷换热管束外部的、且开合角度可调的预冷管束进风窗，预冷管束进风窗的上端与横梁A相连、下端与中间框架相连。

5.根据权利要求1所述的一种混流式复合型空冷器，其特征在于：预冷换热管束的正上方位置设有引风式风机，引风式风机安装在横拉杆一顶部位置。

6.根据权利要求1所述的一种混流式复合型空冷器，其特征在于：在预冷换热管束的下方依次设有收水装置、喷淋装置、蒸发换热管束和循环水箱，预冷换热管束的上端设有工艺介质入口，预冷换热管束的出口端通过管道与蒸发换热管束的入口相连，蒸发换热管束的出口端设有工艺介质出口。

7.根据权利要求6所述的一种混流式复合型空冷器，其特征在于：蒸发换热管束与循环水箱之间具有进风通道，进风通道外部的中间框架上设有开合角度可调的蒸发管束进风窗。

8.根据权利要求6所述的一种混流式复合型空冷器，其特征在于：喷淋装置包括喷淋水泵、上水管道、喷淋管道和喷头，上水管道下端与循环水箱相连通，喷淋水泵固定在中间框架外侧且与上水管道连通，喷淋管道水平布置在蒸发换热管束上方且与上水管道连通，喷头沿喷淋管道长度方向水平布置。