[发明专利]凉水方法及凉水设备

说明书

本发明公开了一种凉水方法及设备，凉水方法包括：使空冷段与蒸发段左、右布置；使气流横向流动，且使气流先流经空冷段，再流经蒸发段；使蒸发段管外淋水依靠重力自上而下流经所述蒸发段。本发明技术方案空冷段换热在前，蒸发段换热在后的热交换次序，避免了环境气流在蒸发段的温升过程给空冷段造成的温差损失，增大了空冷段的有效换热温差；环境气流经空冷段吸热升温后，其相对湿度下降，气流的载湿能力增强，导致流经蒸发段换热管外壁淋水的蒸发效应得到强化，蒸发段总传热系数将提高。

技术领域

本发明涉及一种凉水方法及凉水设备。

背景技术

凉水是废热向大气环境排放的热交换过程，相关设备在各领域的应用极其广泛。

废热向大气环境的排放有两种途径，一种是水的蒸发效应，利用水的汽化蒸发散热，空气相对湿度是表征蒸发效应的特征指标；另一种是利用废热载体与环境空气存在的温差效应，将热量传递到环境空气中。现代工业生产所使用的各种形式的凉水方式及其装置均基于上述两种途径向环境排放废热，概莫能外。

散热效能和节水性能是评价凉水过程及其装置的两个重要的技术经济指标。开式凉水塔以其极佳的散热效能，长期以来一直是凉水过程的主流技术装备，但其节水性能较差；空冷器是依靠废热载体与环境空气的温差效应向环境散热，是节水效能最佳的凉水设备。由于空冷器散热负荷的稳定性和散热效能受环境温度变化的影响显著，其给工业生产造成的生产波动和操作损失也是相当显著，甚至是难以接受的。

当前业内最新采用的干湿联合凉水技术是兼顾散热效能与节水性能的凉水技术，其实现节水的途径是降低热交换过程的蒸发效应，充分利用温差效应。该技术为此而采取的技术方案是：凉水设备包括空冷段、蒸发段、喷淋水系统及风机。空冷段和蒸发段均为列管结构，废热载体在列管内流动，环境空气在列管外流动。以废热载体为特征的流程是空冷段与蒸发段串联，且流体从空冷段流经蒸发段。喷淋水系统是凉水过程控制蒸发效应强度的操作系统；风机为环境空气自蒸发段向空冷段流动提供风压。

如上所述的凉水技术存在重大技术缺陷，具体体现在：热交换次序的颠倒。现有技术针对环境气流而言的热交换次序是蒸发段换热在前，空冷段换热在后，也即蒸发效应的换热在前，而温差效应的换热在后。物性数据表明，含湿空气在低温下的饱和蒸汽压远不及其在高温下的数值。换言之，对给定初始状态的环境空气，随着温度升高，空气的相对湿度下降，携带水蒸气的能力增强，因此，以环境气流为对象，蒸发效应的换热过程宜安排在相对高温下进行；而温差效应的换热过程，显然是低温下合理。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的实施例提供了一种凉水方法及凉水设备。

为解决上述技术问题，本发明的实施例采用的技术方案是：

一种凉水方法，包括：

使空冷段与蒸发段左、右布置；

使气流横向流动，且使气流先流经空冷段，再流经蒸发段；

使蒸发段管外淋水依靠重力自上而下流经所述蒸发段。

优选地，淋水依靠重力自上而下呈多级收布、下落；

优选地，所述空冷段包括多个第一换热模块；所述蒸发段包括多个第二换热模块；其中：

使多个所述第一换热模块在高度方向上叠置；

使多个所述第二换热模块在高度方向上叠置。

本发明还公开了一种凉水设备，包括：

空冷段、蒸发段、配水槽盘和风机；其中：

所述空冷段由多个第一换热模块叠置组成、所述蒸发段由多个第二换热模块叠置组成，所述空冷段与蒸发段左、右布置；

所述风机用于使环境空气形成自所述空冷段流向所述蒸发段的气流；