[发明专利]一种冷却塔用重力热管换热器

说明书

本发明公开了一种冷却塔用重力热管换热器，包括：第一冷凝器、第二冷凝器和蒸发器，所述的第一冷凝器、第二冷凝器和蒸发器相互串接连通并形成重力制冷循环系统，所述的重力制冷循环系统内部充注有第二介质，所述的蒸发器内部流动有与第二介质进行热量交换的第一介质。该冷却塔用重力热管换热器，在0℃以下低气温时，热管换热器与室外空气直接进行热交换免费冷却，无水参与换热，无冻结危险，具有节水、节能、防冻、容易维护，布置简单等优点。

技术领域

本发明涉及热管换热设备技术领域，尤其涉及一种与冷却塔相结合的冷却塔热管换热器。

背景技术

对于地处严寒或寒冷等缺水地区需全年向外散热的大型建筑物，如何充分利用自然冷源，已成为节能研究的热点，对有水、冬季无风沙地区，最可靠且常用的办法是采用冷却塔免费供冷，用水作为能量的输送媒介，但是在冬季时冷却塔内的水容易结冰，发生冻结现象，维护困难。而对于缺水地区，冬季缺水更为严重，如果再用水的蒸发冷却作为媒介，水得不到补充，系统就无法运行。

严寒地区冬季，气温很低，现有的开式冷却塔容易结冰，闭式冷却塔具有盘管冻裂的危险；如CN104776731A公开的一种利用间接蒸发冷却实现冷却塔冬季防冻的系统及方法，在冷却塔的进风侧口增加了风-水间接换热盘管，但在严寒地区，间接换盘管里有水，当水流速较低或静止时依然会有结冰及冻裂的危险，且无法在盘管外侧做其他热源伴热。

在严寒与寒冷地区冬季，要彻底解决防冻及节省冷却水的散失就是在室外环境低于0℃时，切底采用无水冷却系统。因此，急需要有一种不需采用其他热源伴热抗冻、容易维护、节水的换热设备。

发明内容

本发明的目的是提供一种不需采用其他热源伴热抗冻、容易维护、节水的换热设备，具有节水、防冻、容易维护，布置简单等优点。

本发明实现其发明目的所采用技术方案是：一种冷却塔用重力热管换热器，包括：第一冷凝器、第二冷凝器和蒸发器，所述的第一冷凝器、第二冷凝器和蒸发器相互串接连通并形成重力制冷循环系统，所述的重力制冷循环系统内部充注有第二介质，所述的蒸发器内部流动有与第二介质进行热量交换的第一介质。该冷却塔用重力热管换热器，通过设置相互串接连通在一起的第一冷凝器、第二冷凝器和蒸发器，在重力制冷循环系统内部充注有第二介质，第二介质充注的种类和充注量根据当地极端低温条件进行选择水制冷剂种类在蒸发器内部流动有与第二介质进行热量交换的第一介质，第一介质可以是任何需要换热的热源流体。该冷却塔用重力热管换热器使用时应用到冷却塔中，当冬季室外空气低于0℃时，不需采用其他热源伴热抗冻，冷空气在冷却塔风机的作用下自下向上流动，首先经过第二冷凝器并对其内部的第二介质进行冷却使其形成液态制冷剂，再经过第一冷凝器对其内部的液态制冷剂进一步降温，然后排出，此时液态制冷剂在重力作用下流回到蒸发器，与第一介质进行下热交换；第二介质制冷剂在蒸发器内通过与第一介质进行热交换蒸发成汽态制冷剂，汽态制冷剂经过第一冷凝器冷却成液体，再经第二冷凝器进一步降温后，由重力作用流回到蒸发器，形成一个重力制冷循环系统。该冷却塔用重力热管换热器，不需采用其他热源伴热抗冻、容易维护、节水换热设备与室外空气直接进行热交换，节水、防冻、容易维护，布置简单。

作为优选，所述的第一冷凝器和第二冷凝器分别包括分汽管、带翅片的换热铜管和集液管，所述的分汽管设置在冷凝器的顶部，所述的分汽管的底部连接带翅片的换热铜管，所述的换热铜管经过至少一个垂直回程与集液管连通。第一冷凝器和第二冷凝器分别设置有分汽管、带翅片的换热铜管和集液管，这样的结构既方便与蒸发器连通，又方便两个冷凝器之间的连通，从而形成一个重力制冷循环系统，分汽管与蒸发器连通，用于将汽态化的第二介质制冷剂输送到第一冷凝器进行液态化，而集液管是为了方便将液态化的第二介质收集并通过重力作用回流到蒸发器，以形成重力制冷循环系统。