CN2399694Y

CN2399694Y - 一种新型的冷却装置

Info

Publication number: CN2399694Y
Application number: CN 99240500
Authority: CN
Inventors: 周琪; 刘随兵; 顾国维
Original assignee: Tongji University
Current assignee: Tongji University
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2000-10-04
Anticipated expiration: 2009-11-30

Abstract

本实用新型涉及一种将高温热水冷却的设备。它通过在现有的冷却装置的高温热水进水管上设有射流混溶器,使射流混溶器吸入一定量的空气,来改变高温水在塔内与空气的传热和传质特性,从而提高冷却效率20%左右,本实用新型运行、管理和制作都很方便,成本也低,而且适应性强,既可通过对风机调频调速,也可以通过混溶器吸气量的调节,以满足不同气象条件或不同处理量的要求,可广泛应用于发电厂、中央空调等处将高温热水冷却后再回用的冷却设备,达到节能效果。

Description

一种新型的冷却装置

本实用新型涉及一种冷却设备，特别是将高温热水冷却的设备。

目前，发电厂、中央空调等处将高温热水冷却后再回用的冷却设备，或者是使用风机抽风的冷却塔；或者不使用风机，靠冷却塔自身高度形成的空气压差产生拔风。在这两种冷却塔内，高温热水被塔内的淋水填料分散成小的水滴，加大了水滴与冷却塔内的空气的接触面积，使进入塔内的高温热水在与塔内的空气接触过程中，发生传热、传质交换，达到较热的水被较冷的空气所冷却。

为了提高冷却塔的冷却效果，传统的做法是：提高淋水填料的性能和增加冷却塔的通风量。改进淋水填料性能是为了提高气、水接触面积。但是，该淋水填料性能经长期研究已基本清楚，处理技术也日趋完善，虽然增加填料的量可以提高冷却效果，但是也不可能无限制增加淋水填料的装填数量，以避免造成风阻力的增大，使风量减小，结果冷却效果反而下降。实际上，通过改变淋水填料来提高冷却塔冷却效果的余地已经不大。而通过加大风机容量或增加冷却塔塔身高度，达到增加冷却塔的通风量，虽然可以提高冷却塔的冷却效果，但是，加大风机容量会导致能耗增加，噪声变大；增加冷却塔塔身高度会使造价急剧上升。总之，从淋水填料和进塔风量来提高冷却塔的冷却效果已很困难。

本实用新型的目的是：设计一种冷却效果高、成本低、结构简单的冷却装置。

为了达到上述目的，本实用新型是通过以下方案来实现的。冷却装置包括塔顶设置排风机、塔内装淋水填料、塔下部设进风口、塔底设集水池、集水池上设冷却水出水管、以及塔体设有的高温热水进水管组成的冷却塔，其结构要点是：高温热水进水管上设有射流混溶器，射流混溶器内设喷嘴、喷嘴前设吸气段、吸气段上设有与大气相通的吸气口、吸气段前设有混溶气段、混溶气段前设有直径变大的扩散增压段组成，由于对高温热水在进塔前进行了气水混溶，以及由此产生的一系列传热、传质反应，大大地提高了冷却效果。

本实用新型的优点如下：

1.由于射流混溶器可将进塔的高温热水通过如下3个方面的降温作用，在相同工况和能耗下，冷却效果提高了20％以上：A.吸气口吸入的较冷的空气与高温热水，由于温差产生热交换，降低了水温。B.由于通过混溶器溶入高温热水中的微小气泡的压力，在塔内流动过程中呈下降状态，由此引起的气泡降压膨胀使水温下降。C.混溶了空气的高温热水与塔内淋水填料的冲击，引起了微细气泡的不断形成，同时又不断破裂，加上填料的切割和摩擦，形成更小更多的水滴，增加了与空气的接触面积和接触时间，提高了冷却效果。

2.本实用新型只需在现有冷却器的高温水进口安装射流混溶器即可，所以运行、管理和制作都很方便，成本也低，而且适应性强，既可通过对风机调频调速，也可以通过混溶器吸气量的调节，以满足不同气象条件或不同处理量的要求，达到节能效果。

附图为本实用新型的一个实施例，其中

图1.为本实用新型的结构示意图

图2.为本实用新型的射流混溶器的结构示意图

图3.为本实用新型在冷却系统中应用的示意图

下面结合附图详细说明依据本实用新型提出的具体结构的细节和工作情况。

首先请参阅附图1，该装置包括冷却塔6与射流混溶器7，冷却塔6的塔顶设有排风机10、塔内装淋水填料11、塔下部有进风口14、塔底配有集水池12、集水池12壁上设有冷却水出水管13、穿过集水池12和淋水填料11设有高温热水进水管8，高温热水进水管8的顶端设有喷淋装置9、其底端设有射流混溶器7；接着请参阅附图2，射流混溶器7依次由内设的喷嘴1、喷嘴1前的吸气段2、吸气段2上设有的与大气相通的吸气口3、吸气段2前设有的混溶气段4、混溶气段4前设有的直径变大的扩散增压段5组成。

最后，请参阅附图3，用于冷却发电厂或中央空调的热交换器20出来的高温热水，先用泵将高温水泵入本实用新型的射流混溶器7的喷嘴1，在喷嘴1的附近，由于高温水流速加大，压能转变为动能，从而形成了低压甚至真空，使射流混溶器7外的空气通过吸气口3被引入吸气段2，并在混溶气段4内进行气水混合和能量交换，形成中等压力的混合流体后，经扩散增压段5进入高温热水进水管8底端，然后从高温热水进水管8顶端的喷淋装置9撒向淋水填料11，与通过排风机10将本实用新型外部的冷空气15从进风口14抽入，将热空气16从塔顶排出；混溶了空气的高温热水经温差交换、微小气泡形成和膨胀以及填料冲击引起的细微气泡的形成和破裂等一系列过程而被冷却成冷却水，积聚在集水池12中，并通过集水池12上设置的冷却水出水管13进入水泵19的进水管17，水泵19的进水管17上还设有补充水水管18，水泵19的出口与热交换器20相连接，由此组成了一个循环冷却系统。由于本实用新型的射流混溶器7增大了气--液传热界面，强化了热量传递，改善了冷却塔6内气水接触面积，大大地提高了冷却效果。

表一.为当进冷却塔6的高温热水水温为35℃时，本实用新型的冷却装置与常规冷却塔的冷却效果比较。

表一

气水比	水量(m³/h)	常流交换数	射流混溶交换数	射流混溶比常流效果提高
气水比	水量(m³/h)	常流交换数	射流混溶交换数	射流混溶比常流效果提高	0.61	12	0.631	0.770	20％
0.73	10	0.752	0.789	18％	0.61	12	0.631	0.770	20％
0.73	10	0.752	0.789	18％	0.92	8	0.936	1.017	9％
1.22	6	1.213	1.213	0％	0.92	8	0.936	1.017	9％

Claims

1.一种新型的冷却装置，包括塔顶设置排风机(10)、塔内装有淋水填料(11)、塔下部设进风口(14)、塔底设集水池(12)、集水池(12)上设冷却水出水管(13)、塔体设高温热水进水管(8)的冷却塔(6)，其特征是：高温热水进水管(8)上设有射流混溶器(7)。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其特征在于：所述的射流混溶器(7)是由内设的喷嘴(1)、喷嘴(1)前的吸气段(2)上设有的与大气相通的吸气口(3)、吸气段(2)前设有的混溶气段(4)、混溶气段(4)前设有的直径变大的扩散增压段(5)组成。