[发明专利]水收集装置

说明书

提供一种用于逆流蒸发式热交换器的具有改进的气流分布的改进的水管理系统。此类热交换器包括开放式冷却塔、闭路冷却塔和蒸发式冷凝器。改进的水管理系统消除水溅出和与水溅出相关联的噪音。此外，当风扇组件位于蒸发式热交换器下方时，改进的水管理系统保持风扇干燥，并防止在零度以下气候中结冰。

技术领域

本发明涉及蒸发式冷却塔、流体冷却器和蒸发式冷凝器，特别是涉及蒸发式冷却设备内空气和喷雾水流的改善。本发明改进空气分布，同时减小气流阻力，以增加蒸发式冷却塔给定占地面积的热容量。另外，本发明设法提供自清洁、易于检修、检查和维护的蒸发式冷却设备。

背景技术

通过减少气流路径中的障碍物和转弯的量，以及通过打开风扇周围的集气区域，实现气流分布的改进和气流阻力的减小。具有侧面进气风扇的典型强制通风式蒸发式冷却设备对布置在风扇上方的热交换器的气流分布不均匀。固体挡板或风扇壳体通常被布置成保护机械和风扇部件免受通过热交换器落下的水滴的影响。给定由风扇提供的进入空气速度的近似垂直布置，热交换器的转向损失会显著影响作用在风扇上的总静压，并增加给定气流的风扇能耗。对于使用无壳体风扇的强制通风式蒸发式冷却设备，出于水管理方面的考虑，风扇和风扇集气室与热交换器隔开，并且没有直接位于热交换器区段下方，由于较高的气流阻力而导致风扇性能不佳，并且由于并排的热交换器和风扇区段而导致单元占地面积较大和单位成本较高。

发明内容

在本发明中，引入改进的重叠檐槽水收集系统，以改进气流分布、减小气流阻力并改进水收集系统设计。一个新实施例的喷雾水泵具有安装在强制通风风扇(一个或多个)上方的喷雾水泵，并且另一个新实施例包括一体式气动阻尼器，该阻尼器在风扇(一个或多个)接通时打开且在风扇(一个或多个)断开时关闭，因此在风扇断开时停止自然气流且在风扇断开时防止任何水滴离开水收集系统。

重叠檐槽水收集系统被设计成收集从顶侧流出的喷雾水，同时让空气从底侧大致竖直流过。该系统由并排堆叠且重叠的单件檐槽组件制成。在所呈现的一些实施例中，水收集系统可仅覆盖单元的占地面积的一部分，这允许气流阻力的精细平衡和对通过单元的气流路径的更好控制。当仅覆盖单元占地面积的一部分时且通过倾斜，水收集系统形成从水收集通道到贮槽的水级联。级联的水与穿过其中的空气混合，形成扩展的雨区，这允许对喷雾水进行附加冷却，从而导致更高的单元的热性能。所呈现的其它实施例具有由重叠檐槽水收集系统覆盖的单元的全部占地面积。

所呈现的本发明的一个改进是，倾斜的重叠水檐槽收集系统组件由两个水收集通道组成：收集大部分喷雾水的初级水收集通道和收集剩余喷雾水的次级水收集通道。另一个实施例甚至引入三级水收集通道。通道中的所有的宽度均做得足够宽，以防止由于碎片和其它因素造成的堵塞，并且易于根据需要进行检查和清洁。檐槽组件的空气通道被设计成在改进水收集性能的同时最大程度地减少空气侧压降。如有必要，添加滴水边缘以改进水收集性能。如果水溅出是一个问题，则可在设计中并入水收集槽，该槽位于檐槽系统的水收集通道的排出侧处。喷雾水被收集在槽中，并可在重力的作用下经由管排放到贮槽，从而减少在贮槽中溅出的水量。此外，可以在水收集系统下增加百叶窗，以将贮槽区域与风扇区域隔离。如果需要高的水收集能力，则可以使用具有三个一体式水收集通道的设计。取决于应用的需要，檐槽组件可平行于或垂直于进气口的方向。在一些实施例中，重叠水檐槽收集系统还可以通过捕获喷雾中的大部分或一些来充当水消音器，从而缩短从热交换器到贮槽的瀑布距离(waterfall distance)。在一些实施例中，当风扇正在操作时，从收集蒸发液体(通常为水)的一部分的檐槽组件落下的水被强制送到后侧壁。在操作中，这减少溅出的可能性，清洁后侧壁并减少溅出的水噪音。在一些实施例中，贮槽位于冷却塔的外部结构内。在其它实施例中，贮槽可以位于远离冷却塔的位置，或贮槽在外部安装在冷却塔的外部。