[发明专利]一种全管束配水的蒸发式冷却、冷凝器

说明书

技术领域

本发明涉及一种全管束配水的蒸发式冷却、冷凝器。属于传热传质技术领域，适用于蒸发式冷却器，也适用于蒸发式冷凝器。

背景技术

蒸发式冷却、冷凝器主要由工艺管管束、配水器、风机、循环水泵、蓄水池、收水器等组成。配水器将水喷洒在工艺管外表面，水吸收工艺管管内介质的热量蒸发，管内的工艺流体得到冷却或冷凝。风机驱动空气流过工艺管外表面，将蒸发的水汽吸收带走。空气带走的少量水珠被收水器阻挡，避免排放到外界产生水雾。部分未蒸发的水流入蓄水池，由水泵再打入到配水器。蒸发的水由蓄水池中的补水器补充。管内的工艺流体可以是无相变的单相对流，也可以是有相变的冷凝，前者称为蒸发冷却器，后者称为蒸发冷凝器。

现有的蒸发式冷却或冷凝器，其配水器布置在工艺管管束的上部，喷淋水首先喷洒到最上面1～3层管子，随后逐步滴落到到下面几层。这种喷淋方式存在弊端：如果喷淋量不足，管束的最下面几排管子可能存在表面干涸现象，影响蒸发换热效果；如果喷淋量过大，则增加循环水泵的功耗，另外，管子接触的水量差异较大，配水不均匀。实际应用时，为了充分润湿各排管束，喷淋水量达到蒸发量的几十倍。因为水的蒸发量才是对蒸发式冷却、冷凝器的效果起到决定性作用，因而大量循环的循环水使得水泵消耗了不少无用功。另一方面，风机所驱动的空气的流动方向与喷淋水逆向，偏大的喷淋水量会对空气的流动形成较大的阻碍，增加了风阻，也使得风机消耗了一些无用功。

发明内容

本发明公开了一种全管束配水的蒸发式冷却、冷凝器，可以克服现有的蒸发式冷却或冷凝器存在的局部管子干涸，配水不均匀现象，也可避免大喷淋水量所导致的循环水泵和风机的功耗大等弊端。本发明由于全管束配水系统配水均匀，能避免常规集中配水系统易产生局部管子干涸的现象；具有喷淋水量小、循环水泵耗能小、风机耗能小，节约能源效果显著。

本发明技术方案如下：

一种全管束配水的蒸发式冷却、冷凝器，包括分层次的工艺管管束群和管束外喷淋水的配水系统，其特点是：在每层工艺管管束上方位置设置平面配水器，所述的平面配水器的供水管道与配水总管连通；每个平面配水器上布置有配水支管，每个配水支管上布置喷嘴群，每个配水支管上的喷嘴群对准每一根管子的上部，为下部管子提供喷淋水。

所述平面配水器的配水支管成并联形式与供水管道连接，供水管道成并联形式与配水总管连接，配水总管经循环水泵与蓄水池连接。

本发明可有效避免常规集中配水系统易产生局部管子干涸的现象；具有喷淋水量小、循环水泵耗能小、风机耗能小，喷淋均匀等优点，节约能源效果显著。

附图说明

图1为本发明结构示意图。

1.排风口，2.风机，3.收水器，4.平面配水器，5.工艺管管束，6.进风口，7.蓄水池，8.循环水泵，9.配水总管，10.供水管道，11.配水支管。

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明做进一步详细说明。

一种全管束配水的蒸发式冷却、冷凝器结构如图1所示，主要由风机2、收水器3、平面配水器4、工艺管管束5、蓄水池7、循环水泵8、配水总管9、供水管道10、配水支管11等组成。在风机2的驱动下，空气从进风口6进入，从排风口1排出。全管束配水的蒸发式冷却、冷凝器，包括分层次的工艺管管束群和管束外喷淋水的配水系统，在工艺管管束群上方设置收水器3，在每层工艺管管束5上方位置设置平面配水器4，所述的平面配水器的供水管道与配水总管9连通；平面配水器的配水支管成并联形式与供水管道连接，各层平面配水器4的供水管道成并联形式与与配水总管9连接，配水总管9经循环水泵8与蓄水池7连接。每个平面配水器4布置有配水支管，每个配水支管上布置喷嘴群，每个配水支管上的喷嘴群对准每一根管子的上部，为下部管子提供喷淋水。

使用时：平面配水器4通过布置在配水支管上的喷嘴群，将水喷洒在每根工艺管管束外表面，水吸收工艺管管束内流体的热量蒸发，管束内的工艺流体得到冷却或冷凝。风机2驱动空气流过工艺管管束5外表面，将蒸发的水汽吸收带走。空气带走的少量水珠被收水器3阻挡，避免排放到外界产生水雾。部分未蒸发的水流入蓄水池7，由循环水泵8打入到配水总管9，再至平面配水器4。蒸发的水由蓄水池7中的补水器补充。工艺管管内的工艺流体可以是无相变的单相对流冷却，也可以是有相变的冷凝。本发明适用于蒸发式冷却器，也适用于蒸发式冷凝器。

常规的蒸发冷却、冷凝器采用管束上部集中配水，由于要满足多层管子的喷淋效果，喷淋量非常大，往往达到水蒸发量的几十倍。本实施方案采用全管束分散配水，每个平面配水器只要满足一层管子的配水，因此配水量只需要是蒸发量的几倍即可，可以大大减少配水量，即减少了循环水量，降低了泵的功耗。预计泵的功耗可降低50％～80％左右。同时较少的喷淋水减小了逆向流动的空气阻力，因而减小了风机的功耗。预计风机的功耗可降低10％～50％左右。本发明具有显著的节能效果。