一种干湿冷却的复合型热源塔

摘要

本发明涉及热源塔技术领域，特别是一种干湿冷却的复合型热源塔，包括塔体，所述塔体分为上层和下层，所述上层与下层连通，所述上层设置有降温填料和风机，所述下层设置有换热盘管，所述换热盘管设置在所述降温填料的下方，所述降温填料的上方安装有喷头，所述塔体的外侧设置有空冷翅片管，所述换热盘管上设置有进水口，所述换热盘管与所述空冷翅片管连通，所述空冷翅片管上设置有出水口，在换热盘管内湿式降温后，然后进入空冷翅片管中干湿降温，双重散热，提高了散热效率。

说明书

技术领域

本发明涉及热源塔技术领域，特别是一种干湿冷却的复合型热源塔。

背景技术

热源塔是能够进行冷却、加热的热交换设备，在民用、工业中得到广泛的应用，可以对液体、气体等内循环介质进行热交换，并将热量充分利用的设备，在现代化制造业中占有重要的地位。

现有的热源塔大多数为纯空冷形式，占地大，制造成本高且夏天使用时降温效果差。

发明内容

本发明的发明目的在于：针对现有技术存在热源塔占地大，制造成本高且夏天使用时降温效果差的问题，提供一种干湿冷却的复合型热源塔。

为单一的喷淋冷却的方式，造成对热源冷却效果较差的问题，提供一种干式冷却的复合型热源塔。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种干湿冷却的复合型热源塔，包括塔体，所述塔体分为上层和下层，所述上层与下层连通，所述上层设置有降温填料和风机，所述下层设置有换热盘管，所述换热盘管设置在所述降温填料的下方，所述降温填料的上方安装有喷头，所述塔体的外侧设置有空冷翅片管，所述换热盘管上设置有进水口，所述换热盘管与所述空冷翅片管连通，所述空冷翅片管上设置有出水口。

作为本发明的优选方案，所述下层的下方设置有与所述下层连通的水槽，所述水槽与所述喷头通过喷淋管连接，所述喷淋管上设置有喷淋泵，这样，水通过喷淋泵、喷淋管和喷头喷洒在降温填料上，对水降温，水流至下方的换热盘管时对热源进行降温，提高了换热效率，并且水槽内的水一直通过喷淋泵循环利用，节省水源，利于环保，在水槽内水量不足时向水槽内添加足够的水以保证对流体的散热。

作为本发明的优选方案，所述上层安装有填料架，所述降温填料设置在所述填料架内，使得避免喷头喷出的水飞溅，水沿着填料架的避免流入下方的换热盘管，再流至水槽中，再进行水的循环喷洒，实现水的循环利用。

作为本发明的优选方案，所述下层设置有收水器，所述收水器的上端朝向所述换热盘管一侧设置，所述收水器的下端朝向远离所述换热盘管一侧设置，使得上方流下的水沿着收水器的壁面流至水槽内，实现水的循环利用。

作为本发明的优选方案，所述换热盘管由多个蛇形盘管连接构成，这样延长换热盘管的长度，增加了换热盘管的表面积，由此增加了散热面积，在达到同样热交换效果的情况下，可以减少喷头的喷水量，达到了节能的效果。

作为本发明的优选方案，所述空冷翅片管由多个纵向的U形翅片管交替构成，增加了流体在空冷翅片管中的流动路径，通过空冷翅片管上的翅片对管内的流体再次进行冷却，提高了散热效率。

作为本发明的优选方案，所述进水口设置在所述换热盘管的下方，所述换热盘管的上方通过导管与所述空冷翅片管连通，所述出水口设置在所述空冷翅片管的下方，换热盘管中进水口设置的方式能够避免换热盘管中的热源流动过快造成冷却不及时的现象，空冷翅片管中的下方设置出水口便于被冷却的流体与其他设备连接。

作为本发明的优选方案，所述上层和所述下层的相对的两侧分别设置有所述降温填料、所述换热盘管、所述喷头和所述空冷翅片管，使得热源塔能够同时应用于两个介质的热量交换，减少了热源的安装数量，降低了成本。

使用过程中：当热源塔用于冷却工况夏天环境温度较高时，被冷却的内循环介质（液体、气体）首先进入热源塔底部的换热盘管内部进行第一次水冷蒸发冷却，再流经换热盘管与空冷翅片管之间的连接管道进入空冷翅片管中进行第二次干式空气冷却。在第一次水冷蒸发冷却中，喷淋水泵把底部水槽冷却水抽到顶部经喷头分流后均匀落到换热填料中与冷风充分接触换热后流经换热盘管，换热盘管外壁被喷淋水全部覆盖，内循环介质的热量通过管壁传递，喷淋水被加热部份蒸发后与空气形成饱和湿热蒸汽后在风机的作用下排入大气中；在第二次干式空气冷却中，热源塔进风口吸入冷风与空冷翅片管之间进行间壁式换热，进一步冷却内循环介质。

由于内循环介质（液体、气体）进行了蒸发吸热以及干式空气冷却，与纯空冷式热源塔相比，占地面积更小，能耗更低，设备投入成本低，并且大大提高了换热效率。

当热源塔用于冷却工况冬天环境温度在零下时，可以停喷淋泵实现零水耗，全部依靠风冷冷却形式，此时被冷却的内循环介质（液体、气体）首先进入热源塔底部的换热盘管内部进行第一次换热盘管预冷却，再流经换热盘管与空冷翅片管之间的连接管道进入空冷翅片管中进行第二次干式空气冷却，空气被加热后在风机的作用下排入大气中。

当热源塔用于冷却工况夏天环境温度时，开启喷淋泵进行水冷加风冷冷却形式冷却，此时被冷却的内循环介质（液体、气体）首先进入热源塔底部的换热盘管内部进行第一次水冷蒸发预冷却，再流经空冷翅片管中进行第二次干式空气冷却，空气被加热后在风机的作用下排入大气中。

由于内循环介质（液体、气体）进行了水冷蒸发吸热以及干式空气冷却，与纯空冷式热源塔相比，占地面积更小，能耗更低，设备投入成本低，并且大大提高了换热效率；与纯水冷冷却塔相比，可达到无水耗或低水耗，适用于干旱少水、夏季高温、温热天气的天数不多，冬季和过度季节较多等地区，各换热管不易结垢，使用寿命更长。

当热源塔用于加热工况时，被加热的内循环介质（液体、气体）首先进入热源塔底部的换热盘管内部进行第一次换热盘管预加热，再流经换热盘管与空冷翅片管之间的连接管道进入空冷翅片管中进行第二次干式空气加热。空气降温后在风机的作用下排入大气中。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、冷却时水通过喷头进入降温填料中进行降温，降温后的冷却水通过重力进入换热盘管表面与换热盘管进行换热，降低了换热盘管内的介质温度，风机将换热产生的热气流带出，在换热盘管内冷后的介质进入空冷翅片管中，翅片对管内的介质再次进行冷却降温，通过前面喷水的湿式冷却和后续空冷翅片管中的干式冷却，双重散热，提高了散热效率，降低了成本，减小了热源塔结构的占地面积。

2、加热时冷却介质经过换热盘管，通过换热盘管与空气热交换进行加热，然后冷却介质进入空冷翅片管中进行第二次空气加热，提高了热源塔的加热效率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2为安装两个降温填料、换热盘管的结构示意图；

图中标记：1-塔体，110-上层，120-下层，2-降温填料，3-风机，4-换热盘管，5-喷头，6-空冷翅片管，7-进水口，8-出水口，9-水槽，10-喷淋管，11-喷淋泵，12-填料架，13-收水器。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1所示，一种干湿冷却的复合型热源塔，包括塔体1，所述塔体1分为上层110和下层120，所述上层110与下层120连通，所述上层110设置有降温填料2和风机3，所述下层120设置有换热盘管4，所述换热盘管4设置在所述降温填料2的下方，所述降温填料2的上方安装有喷头5，所述塔体1的外侧设置有空冷翅片管6，所述换热盘管4上设置有进水口7，所述换热盘管4与所述空冷翅片管6连通，所述空冷翅片管6上设置有出水口8，流体由换热盘管4上的进水口7进入，由空冷翅片管6上的出水口8流出，湿式降温为在换热盘管4中通过喷头5喷出的水进行降温，干湿降温为在空冷翅片管6中通过翅片散热，实现双重降温，提高散热效率。

本实施例中，所述下层120的下方设置有与所述下层120连通的水槽9，所述水槽9与所述喷头5通过喷淋管10连接，所述喷淋管10上设置有喷淋泵11，这样，冷却水通过喷淋泵11、喷淋管10和喷头5喷洒在降温填料2上，对水降温，水流至下方的换热盘管4时对热源进行降温，提高了换热效率，并且水槽9内的水一直通过喷淋泵11循环利用，节省水源，利于环保，在水槽9内水量不足时向水槽9内添加足够的水以保证对流体的散热。

为了便于降温填料2的安装，所述上层110安装有填料架12，所述降温填料2设置在所述填料架12内，使得避免喷头5喷出的水飞溅，水沿着填料架12的避免流入下方的换热盘管4，再流至水槽9中，再进行水的循环喷洒，实现水的循环利用。

本实施例中，所述下层120设置有收水器13，所述收水器13的上端朝向所述换热盘管4一侧设置，所述收水器13的下端朝向远离所述换热盘管4一侧设置，使得上方流下的水沿着收水器13的壁面流至水槽9内，实现水的循环利用。

本实施例中，所述换热盘管4由多个蛇形盘管连接构成，这样延长换热盘管4的长度，增加了换热盘管4的表面积，由此增加了散热面积，在达到同样热交换效果的情况下，可以减少喷头的喷水量，达到了节能的效果。

本实施例中，所述空冷翅片管6由多个纵向的U形翅片管交替构成，增加了流体在空冷翅片管6中的流动路径，通过空冷翅片管6上的翅片对管内的流体再次进行冷却，提高了散热效率。

本实施例中，所述进水口7设置在所述换热盘管4的下方，所述换热盘管4的上方通过导管与所述空冷翅片管6连通，所述出水口8设置在所述空冷翅片管6的下方，换热盘管4中进水口设置的方式能够避免换热盘管中的热源流动过快造成冷却不及时的现象，空冷翅片管中的下方设置出水口便于被冷却的流体与其他设备连接。

如图2所示，所述上层110和所述下层120的相对的两侧分别设置有所述降温填料2、所述换热盘管4、所述喷头5和所述空冷翅片管6，使得热源塔能够同时应用于两种介质的热量交换，减少了热源塔安装的数量，提高了换热效率。

本申请的具体工作流程：在热源塔用于冷却工况夏天环境温度较高时，需要冷却的介质通过换热盘管4上的进水口7进入，然后通过换热盘管4的上方进入空冷翅片管6中，喷淋泵11带动水槽9内的水进入喷淋管10中，通过喷头5喷洒在降温填料2上，水被降温填料2降温之后与下方的换热盘管4进行热量交换，使得换热盘管4内的介质得以冷却，换热盘管4内的介质流至空冷翅片管6后，通过翅片再次进行散热，塔体1内的热量由风机3排出，由此实现介质的湿式冷却和干湿冷却的双重方式，提高了散热效率。

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