節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，用空氣對(duì)熱流介質(zhì)進(jìn)行冷卻，主要用于工業(yè)電爐、電源、電機(jī)等發(fā)熱設(shè)備的工藝流體冷卻。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的空氣冷卻器主要有干式空氣冷卻器、干濕聯(lián)合空氣冷卻器和閉式冷卻塔三種，干式空氣冷卻器以環(huán)境空氣作為冷卻介質(zhì)，依靠翅片管擴(kuò)展傳熱面積來(lái)強(qiáng)化管外傳熱，借空氣橫掠翅片管后的空氣溫升帶走熱量，達(dá)到冷卻管內(nèi)流體的目的，其特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)單，使用方便，但其管內(nèi)熱流出口溫度取決于空氣干球溫度，對(duì)低溫位的熱流體的冷卻無(wú)能為力。為彌補(bǔ)干式空氣冷卻器的缺點(diǎn)，出現(xiàn)了干濕聯(lián)合冷卻器和閉式冷卻塔，干濕聯(lián)合空氣冷卻器的工作機(jī)理是在空氣入口處噴霧化水，使入口空氣增濕降溫，增濕后的低溫空氣經(jīng)隔水板除去夾帶的水滴，再橫掠換熱盤管，從而增大空氣入口溫度與熱流體出口溫度之間的溫差來(lái)強(qiáng)化管外傳熱。閉式冷卻塔的工作原理是在空氣冷卻器的工作過(guò)程中直接向換熱盤管上噴淋水，借助盤管上水的蒸發(fā)和空氣被增濕降溫來(lái)強(qiáng)化管外傳熱。干濕聯(lián)合空氣冷卻器和閉式冷卻塔兩種形式都有共同缺點(diǎn)，二是水蒸發(fā)后的殘留物會(huì)附著在翅片管根部，導(dǎo)致?lián)Q熱盤管結(jié)垢，使用一段時(shí)間后會(huì)影響翅片管的換熱效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是要提供一種節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，對(duì)現(xiàn)有的空氣冷卻器進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)可根據(jù)環(huán)境溫度、濕度和待冷卻流體的初始溫度、終冷溫度來(lái)改變空氣冷卻器的運(yùn)行，以便達(dá)到工作效率最大化，降低了電能的消耗和水資源的消耗。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，包括殼體、電控系統(tǒng)，殼體頂部出風(fēng)口處裝有軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)，使空氣從殼體側(cè)面進(jìn)入軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)，由軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)經(jīng)排風(fēng)口排出，殼體側(cè)面設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)，內(nèi)部按空氣流動(dòng)方向依次設(shè)置有水霧化裝置、濕簾、翅片管束，所述濕簾和翅片管束成V字形布置在殼體內(nèi)，用于增加進(jìn)風(fēng)面積和管束的換熱面積，所述過(guò)濾網(wǎng)和濕簾組成空氣飽和絕熱室，用于水霧化裝置在空氣飽和絕熱室中對(duì)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行噴霧加濕降溫處理。
[0005]所述濕簾具有波紋狀的結(jié)構(gòu)，由波紋狀的纖維紙粘結(jié)形成密布的小直徑通道。
[0006]所述翅片管束由橢圓形管和翅片組成，翅片為一整體平板，橢圓形管穿過(guò)翅片多排布置，并與翅片緊密接觸，銅管翅片管束的進(jìn)口端部通過(guò)供液集管連接，銅管翅片管束的出口端部通過(guò)回管連接，翅片管束與循環(huán)流體之間呈交叉逆流方式換熱。
[0007]所述電控系統(tǒng)由熱流介質(zhì)出口溫度、環(huán)境空氣溫度、環(huán)境空氣濕度傳感器及控制器組成，控制器接收熱流介質(zhì)出口溫度、環(huán)境空氣溫度、環(huán)境空氣濕度傳感器的信號(hào)，根據(jù)冷卻器外部環(huán)境溫度、濕度及熱流介質(zhì)出口溫度，輸出控制信號(hào)給軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)，用于智能控制噴霧絕熱加濕量及軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)啟停及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。
[0008]所述空氣冷卻器具有固定支架，固定支架由金屬或高分子有機(jī)復(fù)合材料制成，固定支架固定于冷卻塔的承重支撐體上，通過(guò)鍵栓緊固組件加以固定。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明通過(guò)對(duì)現(xiàn)有空氣冷卻器優(yōu)缺點(diǎn)的分析，采用在封閉的腔室內(nèi)過(guò)濾網(wǎng)、水霧化裝置、濕簾、翅片管束對(duì)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行絕熱降溫后，再借助濕簾作為表面蒸發(fā)冷卻的換熱媒介，使進(jìn)風(fēng)進(jìn)一步降到接近濕球溫度，提高了換熱效率，同時(shí)避免了水蒸發(fā)換熱時(shí)在翅片管根部結(jié)垢。根據(jù)對(duì)外部環(huán)境溫度、濕度以及待冷卻流體的溫度檢測(cè)，智能實(shí)時(shí)控制霧化水流量以及風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，與普通空氣冷卻器相比降低耗電量的同時(shí)大大降低了耗水量。
【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是翅片管束與翅片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]現(xiàn)結(jié)合附圖與實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0012]如圖1所示，本發(fā)明為一種新型絕熱工藝空氣冷卻器，用絕熱飽和空氣對(duì)換熱器管內(nèi)熱流介質(zhì)進(jìn)行冷卻，它包括殼體1、過(guò)濾網(wǎng)2、水霧化裝置3、濕簾4、翅片管束5、軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)6、空氣飽和絕熱室(7)及電控系統(tǒng)。
[0013]殼體頂部出風(fēng)口處裝有引風(fēng)的軸流風(fēng)機(jī)，空氣按照Fl的方向流動(dòng)，殼體內(nèi)部按照空氣流動(dòng)方向Fl分別設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)、水霧化裝置、濕簾、銅管翅片管束以及軸流風(fēng)機(jī)，空氣冷卻器采用側(cè)進(jìn)風(fēng)，濕簾和翅片管束成V字形布置于空氣冷卻器中，增加了進(jìn)風(fēng)面積和管束的換熱面積，整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，水霧化裝置在過(guò)濾網(wǎng)和濕簾組成的空氣飽和絕熱室中進(jìn)行噴霧處理，空氣在軸流風(fēng)機(jī)的抽吸下按Fl方向流動(dòng)沖刷翅片管束，然后由軸流風(fēng)機(jī)經(jīng)排風(fēng)口排出。
[0014]本發(fā)明中的空氣飽和絕熱室7由過(guò)濾網(wǎng)、水霧化裝置和濕簾組成，水霧化裝置向空氣飽和絕熱室中進(jìn)行霧化處理，對(duì)進(jìn)入的外部空氣進(jìn)行絕熱加濕降溫處理，加濕降溫后的濕空氣進(jìn)入濕簾，濕空氣的進(jìn)入將在波紋狀的纖維紙表面形成一層薄薄的水膜，空氣經(jīng)軸流風(fēng)機(jī)引入以一定的速度穿過(guò)大量小直徑通道時(shí)，水膜上的水會(huì)吸收空氣中的熱量進(jìn)而蒸發(fā)，進(jìn)風(fēng)進(jìn)一步降到接近濕球溫度，進(jìn)而增大了翅片管束處的傳熱溫差，提高了冷卻效果O
[0015]電控系統(tǒng)由熱流介質(zhì)出口溫度、環(huán)境空氣溫度、環(huán)境空氣濕度傳感器及控制器組成，控制器能根據(jù)冷卻器外部環(huán)境溫度、濕度及熱流介質(zhì)出口溫度智能控制噴霧絕熱加濕量及風(fēng)機(jī)啟停及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)?？諝饫鋮s器的固定支架采用金屬或高分子有機(jī)復(fù)合材料制作，固定支架固定于冷卻塔的承重支撐體上，還可以通過(guò)鍵栓緊固組件加以固定，空氣冷卻器布置應(yīng)便于拆換和維護(hù)檢修。
[0016]本空氣冷卻器配備有用于調(diào)控霧化裝置霧化水流量以及監(jiān)測(cè)外部環(huán)境溫度和濕度和熱流戒指進(jìn)、出口溫度的傳感器，以便根據(jù)外部環(huán)境的溫度和濕度以及熱流進(jìn)出口溫度來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)水霧化裝置3的霧化水流量以及風(fēng)機(jī)的啟停和轉(zhuǎn)速，使得進(jìn)入飽和絕熱室的濕空氣能夠完全蒸發(fā)，避免了翅片管的潤(rùn)濕和結(jié)垢，達(dá)到節(jié)電和節(jié)水的目的。即節(jié)省了風(fēng)機(jī)和水栗的電能消耗，又節(jié)省了水的消耗。
[0017]本空氣冷卻器的濕簾4和翅片管束5呈V字形布置，增加了進(jìn)風(fēng)面積和翅片管束的換熱面積，結(jié)構(gòu)更加緊湊，空氣與翅片管束中的流體呈交叉逆流換熱，增強(qiáng)了傳熱效果。如圖2所示，翅片管束5采用橢圓形管8，翅片9為一整體平板，橢圓形管8穿過(guò)翅片9多排布置，并與翅片9緊密接觸，采用橢圓形管8的翅片管束5更加緊湊，翅片效率更高，空氣按照F2的流動(dòng)方向沖刷管束，管外流動(dòng)阻力更小，降低了風(fēng)機(jī)的能耗，而且傳熱性能更好。
[0018]實(shí)施例:外部環(huán)境空氣經(jīng)軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)6的抽吸經(jīng)過(guò)濾網(wǎng)2按照Fl的方向流動(dòng)進(jìn)入空氣飽和絕熱室7中，水霧化裝置3對(duì)進(jìn)入的空氣進(jìn)行絕熱加濕降溫處理，加濕降溫后的濕空氣進(jìn)入濕簾4中進(jìn)行絕熱蒸發(fā)降溫，濕空氣的進(jìn)入將在濕簾4的波紋狀的纖維紙表面形成一層薄薄的水膜，空氣經(jīng)軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)6吸入以一定的速度穿過(guò)大量小直徑通道時(shí)，水膜上的水會(huì)吸收空氣中的熱量進(jìn)而蒸發(fā)，空氣由溫度體現(xiàn)的顯熱轉(zhuǎn)化為蒸發(fā)潛熱，從而再次降低了空氣自身的溫度，從濕簾4出來(lái)的低溫空氣接著沖刷翅片管束5完成對(duì)熱流的冷卻，然后經(jīng)軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)6排出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，包括殼體(I)、電控系統(tǒng)，殼體(I)頂部出風(fēng)口處裝有軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)，使空氣從殼體(I)側(cè)面進(jìn)入軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)，由軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)經(jīng)排風(fēng)口排出，其特征在于:殼體(I)側(cè)面設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)(2)，內(nèi)部按空氣流動(dòng)方向依次設(shè)置有水霧化裝置(3)、濕簾(4)、翅片管束(5)，所述濕簾(4)和翅片管束(5)成V字形布置在殼體(I)內(nèi)，用于增加進(jìn)風(fēng)面積和管束的換熱面積，所述過(guò)濾網(wǎng)(2)和濕簾(4)組成空氣飽和絕熱室(7)，用于水霧化裝置(3)在空氣飽和絕熱室(7)中對(duì)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行噴霧加濕降溫處理。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述濕簾(4)具有波紋狀的結(jié)構(gòu)，由波紋狀的纖維紙粘結(jié)形成密布的小直徑通道。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述翅片管束(5)由橢圓形管(8)和翅片(9)組成，翅片(9)為一整體平板，橢圓形管(8)穿過(guò)翅片(9)多排布置，并與翅片(9)緊密接觸，翅片管束(5)的進(jìn)口端部通過(guò)供液集管連接，翅片管束(5)的出口端部通過(guò)回管連接，翅片管束(5)與循環(huán)流體之間呈交叉逆流方式換熱。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述電控系統(tǒng)由熱流介質(zhì)出口溫度、環(huán)境空氣溫度、環(huán)境空氣濕度傳感器及控制器組成，控制器接收熱流介質(zhì)出口溫度、環(huán)境空氣溫度、環(huán)境空氣濕度傳感器的信號(hào)，根據(jù)冷卻器外部環(huán)境溫度、濕度及熱流介質(zhì)出口溫度，輸出控制信號(hào)給軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)，用于智能控制噴霧絕熱加濕量及軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)(6)啟停及轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，其特征在于:所述空氣冷卻器具有固定支架，固定支架由金屬或高分子有機(jī)復(fù)合材料制成，固定支架固定于冷卻塔的承重支撐體上，通過(guò)鍵栓緊固組件加以固定。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種節(jié)能節(jié)水環(huán)保型工藝絕熱空氣冷卻器，包括殼體、電控系統(tǒng)，殼體頂部出風(fēng)口處裝有軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)，使空氣從殼體側(cè)面進(jìn)入軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)，由軸流引風(fēng)風(fēng)機(jī)經(jīng)排風(fēng)口排出，殼體側(cè)面設(shè)置有過(guò)濾網(wǎng)，內(nèi)部按空氣流動(dòng)方向依次設(shè)置有水霧化裝置、濕簾、翅片管束，濕簾和翅片管束成V字形布置在殼體內(nèi)，用于增加進(jìn)風(fēng)面積和管束的換熱面積，過(guò)濾網(wǎng)和濕簾組成空氣飽和絕熱室,用于水霧化裝置在空氣飽和絕熱室中對(duì)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行噴霧加濕降溫處理。本發(fā)明采用在封閉的腔室內(nèi)過(guò)濾網(wǎng)、水霧化裝置、濕簾、翅片管束對(duì)進(jìn)風(fēng)進(jìn)行絕熱降溫后，再借助濕簾作為表面蒸發(fā)冷卻的換熱媒介，使進(jìn)風(fēng)進(jìn)一步降到接近濕球溫度，提高了換熱效率，同時(shí)避免了水蒸發(fā)換熱時(shí)在翅片管根部結(jié)垢。
【IPC分類】F28F27/00, F28F25/00, F28F1/32, F28F25/02, F28C1/14
【公開號(hào)】CN105021058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510402884
【發(fā)明人】周慧
【申請(qǐng)人】上?？醽隼鋮s技術(shù)有限公司
【公開日】2015年11月4日
【申請(qǐng)日】2015年7月10日