CN112923752A - 一种闭式冷却塔用换热器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及冷却装置技术领域，特指一种闭式冷却塔用换热器，包括有至少一条进口集管和一条出口集管，且进口集管和出口集管立式设置；进口集管和出口集管之间设置有若干片相互平行的立式蛇形盘管，且每片立式蛇形盘管的进口和出口分别与进口集管和出口集管相连接。由于进口集管和出口集管立式设置，且两者之间设置有若干片相互平行的立式蛇形盘管，即若干片立式蛇形盘管均为立式设置，解决了现有技术中所存在的由于盘管大多采用正三角形叉排方式布置，空气流道较小，阻力较大，并且迎风侧容易结垢，影响换热效果问题。

Description

一种闭式冷却塔用换热器

技术领域

本发明涉及冷却装置技术领域，特指一种闭式冷却塔用换热器。

背景技术

冷却塔是一种高效冷却设备，主要利用水的蒸发潜热带走工艺流体(通常为循环水)的热量，完成对工艺流体的冷却，同时实现了喷淋水的循环利用。

当闭式冷却塔在使用的时候，工艺流体在盘管内流动，通过管壁将热量传导到管外；与此同时，管外有喷淋水进行喷淋，在管的外壁形成水膜，在空气的作用下，通过喷淋蒸发，在管外发生传热、传质的热交换过程，从而实现热量传递。闭式冷却塔能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。而现有的闭式冷却塔，大多采用水平盘管式换热器作为换热设备，且盘管大多采用光滑金属圆管，但其换热效率相对较低且材料消耗较多，造价较高，这些因素使得它的使用和推广在一定程度上受到限制。在水平盘管闭式冷却塔中，喷淋水与光滑圆管碰撞换热，当喷淋水流量较大时，盘管容易震动，并且碰撞噪声较大；而且，喷淋水自上而下流动，管内冷却水水平流动，两者呈交错流动；另外，如图9所示，由于盘管大多采用正三角形叉排方式布置，空气流道较小，阻力较大，并且迎风侧容易结垢，影响换热效果。

闭式冷却塔广泛应用于各行业领域循环水***，作为***重要设备，其方案的选择直接影响***的整体性能和能耗。节能高效的愈发重视对冷却塔提出尺寸小、重量轻、容量大和效率高的要求。

可见，现有技术中的冷却塔用换热器存在以下不足：

1、大多采用水平盘管式换热器作为换热设备，盘管大多采用光滑金属圆管，但其换热效率相对较低且材料消耗较多，造价较高；

2、由于盘管大多采用正三角形叉排方式布置，空气流道较小，阻力较大，并且迎风侧容易结垢，影响换热效果。

发明内容

本发明的发明目的在于：为了解决现有技术中所存在的问题，本发明提供了一种闭式冷却塔用换热器。

为了解决现有技术中所存在的问题，本发明采用以下技术方案：

一种闭式冷却塔用换热器，包括有至少一条进口集管和一条出口集管，且所述进口集管和所述出口集管立式设置；所述进口集管和所述出口集管之间设置有若干片相互平行的立式蛇形盘管，且每片所述立式蛇形盘管的进口和出口分别与所述进口集管和所述出口集管相连接。

作为本发明闭式冷却塔用换热器的技术方案的一种改进，每片所述立式蛇形盘管由多根扭曲管盘状组成，相邻的两根所述扭曲管之间的中心距与所述扭曲管管外长轴距离相等时，所述的两根扭曲管之间存在若干个接触点。

作为本发明闭式冷却塔用换热器的技术方案的一种改进，相邻的两片所述立式蛇形盘管间距相等，所述间距为5-100mm。

作为本发明闭式冷却塔用换热器的技术方案的一种改进，所述多根扭曲管之间设置有填料。

作为本发明闭式冷却塔用换热器的技术方案的一种改进，所述闭式冷却塔用换热器包括有一条进口集管和一条出口集管，所述一条进口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的上部，所述一条出口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的下部，所述若干片立式蛇形盘管同向设置在所述进口集管和所述出口集管之间。

作为本发明闭式冷却塔用换热器的技术方案的一种改进，所述闭式冷却塔用换热器包括有第一进口集管、第二进口集管和一条所述出口集管，所述出口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的下部，所述第一进口集管和所述第二进口集管均置于所述闭式冷却塔用换热器的上部，所述第一进口集管与所述出口集管之间设置有第一立式蛇形盘管，所述第二进口集管与所述出口集管之间设置有第二立式蛇形盘管，所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管对称设置，并分别连接在所述出口集管的左右两侧。

作为本发明闭式冷却塔用换热器的技术方案的一种改进，所述闭式冷却塔用换热器包括有第一进口集管、第二进口集管和一条所述出口集管，所述出口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的上部，所述第一进口集管和所述第二进口集管均置于所述闭式冷却塔用换热器的下部，所述第一进口集管和所述出口集管之间设置有第一立式蛇形盘管，所述第二进口集管和所述出口集管之间设置有第二立式蛇形盘管，所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管对称设置，且分别连接在所述出口集管的左右两侧。

作为本发明闭式冷却塔用换热器的技术方案的一种改进，第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管相靠近，且所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管均与所述出口集管的上端连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

1、在本发明中，由于进口集管和出口集管立式设置，且两者之间设置有若干片相互平行的立式蛇形盘管，即若干片立式蛇形盘管均为立式设置，解决了现有技术中所存在的由于盘管大多采用正三角形叉排方式布置，空气流道较小，阻力较大，并且迎风侧容易结垢，影响换热效果问题；

2、每片立式蛇形盘管由多根扭曲管盘状组成，相邻的两根扭曲管之间的中心距与扭曲管管外长轴距离相等时，两根扭曲管之间存在若干个接触点，通过若干个接触点使相邻的扭曲管相互支撑，解决了现有技术中所存在的当喷淋水流量较大时，盘管容易震动，并且碰撞噪声较大的问题。

附图说明

图1为本发明中第一个实施例的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为本发明中第二个实施例的结构示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本发明中第三个实施例的结构示意图；

图6为图5的左视图；

图7为本发明中第四个实施例的结构示意图；

图8为图7的左视图；

图9为现有技术中换热器设置盘管的示意图。

附图标记说明：1-立式蛇形盘管；2-进口集管；3-出口集管；4-第一进口集管；5-第二进口集管；6-第一立式蛇形盘管；7-第二立式蛇形盘管。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图8所示，一种闭式冷却塔用换热器，包括有至少一条进口集管2和一条出口集管3，且进口集管2和出口集管3立式设置。进口集管2和出口集管3之间设置有若干片相互平行的立式蛇形盘管1，且每片立式蛇形盘管1的进口和出口分别与进口集管2和出口集管3相连接。

在本发明中，由于进口集管2和出口集管3立式设置，也由于进口集管2和出口集管3之间设置有若干片相互平行的立式蛇形盘管1，即若干片相互平行的立式蛇形盘管1立式设置在进口集管2和出口集管3之间。由于若干片立式蛇形盘管1立式设置，当喷淋水喷淋的时候，喷淋方向从上往下喷淋，喷淋水从上往下运动，喷淋水在立式蛇形盘管1的外壁上形成喷淋水膜，当空气的流动方向与喷淋水膜的流动方向一致时，依靠空气的驱动，加快了水膜的流动速度，水膜的流动速度较快，在换热器的表面容易形成湍流状态，因而喷淋水在换热管表面的边界层较薄，使得喷淋水与管内冷却介质的换热效果较佳，可以节约喷淋水使用量，因此喷淋水泵功率可以降低，使得闭式冷却塔整体经济、换热效果更好。同时，由于若干片立式蛇形盘管1立式设置，解决了现有技术中所存在的由于盘管大多采用正三角形叉排方式布置，空气流道较小，阻力较大，并且迎风侧容易结垢，影响换热效果的问题。

进一步的，由于若干片立式蛇形盘管1平行布置，根据闭式冷却塔换热量大小合理设计立式蛇形盘管1的数量，相邻两片之间的距离相同，根据空气流速进行设计，当上述距离较大时，可以在两者之间***少量填料，防止喷淋水直接滴落接水盘中，同时还可以增大喷淋水与循环空气的接触面积，有效冷却其温度。

每片立式蛇形盘管1由多根扭曲管盘状组成，相邻的两根扭曲管之间的中心距与扭曲管管外长轴距离相等时，两根扭曲管之间存在若干个接触点。由于扭曲管横截面为椭圆形状，当相邻扭曲管之间的中心距与其管外长轴相等时，相邻扭曲管之间会存在若干个接触点，通过这些接触点起到相互支撑的作用，可以有效防止换热管由于喷淋水和高速气流略过而产生的振动，从而可以提高管外空气的流速。

进一步的，相邻的两片立式蛇形盘管1间距相等，间距为5-100mm，此时的风速在正常范围内，空气阻力最小。更进一步的，多根扭曲管之间均设置有填料，或相邻两片立式蛇形盘管之间设置有填料，或每片立式蛇形盘管的外侧设置填料，防止喷淋水直接滴落接水盘中，同时还可以增大喷淋水与循环空气的接触面积，有效冷却其温度。

作为本发明的第一个实施例，如图1和图2所示，闭式冷却塔用换热器包括有一条进口集管2和一条出口集管3，一条进口集管2置于闭式冷却塔用换热器的上部，一条出口集管3置于闭式冷却塔换热器的下部，若干片立式蛇形盘管1同向设置在进口集管2和出口集管3之间，冷冻介质从进口集管2进入，并顺着立式蛇形盘管1在出口集管3流出，由于若干片立式蛇形盘管1均为竖向设置，喷淋水在若干片立式蛇形盘管1的外表面上形成水膜，当空气的流动方向与水膜的流动方向一致时，不仅通过空气加快了水膜流动的速度，还避免了出现空气流道较小，阻力较大，并且迎风侧容易结垢，影响换热效果的情况。

作为本发明的第二个实施例，如图3和图4所述，闭式冷却塔用换热器包括有第一进口集管4、第二进口集管5和出口集管3，第一进口集管4和第二进口集管5置于闭式冷却塔用换热器的上部，出口集管3置于闭式冷却塔用换热器的下部，第一进口集管4与出口集管3之间设置有第一立式蛇形盘管6，第二进口集管5与出口集管3之间设置有第二立式蛇形盘管7，第一立式蛇形盘管6和第二立式蛇形盘管7对称设置，并分别连接在出口集管3的左右两侧，可以适用于冷却介质流量较大的场合，通过设置两入口有利于降低单根换热管内冷却介质流速，从而减少摩擦阻力。同时，通过左右对称的方式布置第一立式蛇形盘管6和第二立式蛇形盘管7，有利于减少整个换热器的长度，从而减少闭式冷却塔外形尺寸，减少占地面积。

作为本发明的第三个实施例，如图5和图6所示，闭式冷却塔用换热器包括有第一进口集管4、第二进口集管5和出口集管3，第一进口集管4和第二进口集管5置于闭式冷却塔用换热器的下部，出口集管3置于闭式冷却塔用换热器的上部，第一进口集管4与出口集管3之间设置有第一立式蛇形盘管6，第二进口集管5与出口集管3之间设置有第二立式蛇形盘管7，第一立式蛇形盘管6和第二立式蛇形盘管7对称设置，并分别连接在出口集管3的左右两侧，本实施例与第二个实施例相比，区别在于该闭式冷却塔用换热器的进出口方向相反，且左右两立式蛇形盘管1中间具有一定的空隙，此空隙大小可调，通过在此空隙中安置填料，可以增大喷淋水与循环空气的接触面积，有效冷却其温度。

作为本发明的第四个实施例，如图7和图8所示，在上述的第三个实施例的基础上，第一立式蛇形盘管6和第二立式蛇形盘管7相靠近，且第一立式蛇形盘管6和第二蛇形盘均与出口集管3的上端连接。本实施例与第三个实施例相比，区别在于左右立式蛇形盘管1的出口全部位于出口集管3的最高处，实施例三中存在的缝隙没有了，使换热器宽度更小。

基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (8)

1.一种闭式冷却塔用换热器，其特征在于，包括有至少一条进口集管和一条出口集管，且所述进口集管和所述出口集管立式设置；

所述进口集管和所述出口集管之间设置有若干片相互平行的立式蛇形盘管，且每片所述立式蛇形盘管的进口和出口分别与所述进口集管和所述出口集管相连接。

2.根据权利要求1所述的闭式冷却塔用换热器，其特征在于，每片所述立式蛇形盘管由多根扭曲管盘状组成，相邻的两根所述扭曲管之间的中心距与所述扭曲管管外长轴距离相等时，所述的两根扭曲管之间存在若干个接触点。

3.根据权利要求2所述的闭式冷却塔用换热器，其特征在于，相邻的两片所述立式蛇形盘管间距相等，所述间距为5-100mm。

4.根据权利要求2所述的闭式冷却塔用换热器，其特征在于，所述多根扭曲管之间设置有填料。

5.根据权利要求1所述的闭式冷却塔用换热器，其特征在于，所述闭式冷却塔用换热器包括有一条进口集管和一条出口集管，所述一条进口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的上部，所述一条出口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的下部，所述若干片立式蛇形盘管同向设置在所述进口集管和所述出口集管之间。

6.根据权利要求1所述的闭式冷却塔用换热器，其特征在于，所述闭式冷却塔用换热器包括有第一进口集管、第二进口集管和一条所述出口集管，所述出口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的下部，所述第一进口集管和所述第二进口集管均置于所述闭式冷却塔用换热器的上部，所述第一进口集管与所述出口集管之间设置有第一立式蛇形盘管，所述第二进口集管与所述出口集管之间设置有第二立式蛇形盘管，所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管对称设置，并分别连接在所述出口集管的左右两侧。

7.根据权利要求1所述的闭式冷却塔用换热器，其特征在于，所述闭式冷却塔用换热器包括有第一进口集管、第二进口集管和一条所述出口集管，所述出口集管置于所述闭式冷却塔用换热器的上部，所述第一进口集管和所述第二进口集管均置于所述闭式冷却塔用换热器的下部，所述第一进口集管和所述出口集管之间设置有第一立式蛇形盘管，所述第二进口集管和所述出口集管之间设置有第二立式蛇形盘管，所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管对称设置，且分别连接在所述出口集管的左右两侧。

8.根据权利要求7所述的闭式冷却塔用换热器，其特征在于，第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管相靠近，且所述第一立式蛇形盘管和所述第二立式蛇形盘管均与所述出口集管的上端连接。

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