本發(fā)明屬于節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保、過程裝備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種冷卻方法及雙模翅片管空冷器。

背景技術(shù)：

工業(yè)過程經(jīng)常涉及工藝介質(zhì)冷卻，通常采用循環(huán)水冷卻器、空冷器將60～120℃工藝介質(zhì)冷卻到35～40℃，根據(jù)綜合測算采用空冷比循環(huán)水冷卻節(jié)能、節(jié)水、環(huán)保。

北方地區(qū)冬春秋空氣溫度低(-10～20℃)利用干式空冷器可將工藝介質(zhì)冷卻到35～40℃，該冷卻過程不消耗水，所以充分利用低溫空氣冷卻是北方地區(qū)節(jié)水首選方案。然而夏季空氣溫度較高(最熱月達(dá)～40℃)只能將工藝介質(zhì)冷卻到60～70℃，若要求將工藝介質(zhì)冷卻到30～40℃通常采用循環(huán)水冷卻器、蒸發(fā)式空冷器。循環(huán)水冷卻器同時配套設(shè)置大規(guī)模循環(huán)水場及涼水塔，循環(huán)水在涼水塔降溫過程蒸發(fā)大量水，是工廠消耗水大戶。常規(guī)蒸發(fā)式空冷器采用光管結(jié)構(gòu)、在上部噴淋除鹽水，利用表面水蒸發(fā)吸熱降低溫度；由于常規(guī)蒸發(fā)式空冷器采用光管結(jié)構(gòu)其換熱面積較小，全年度需要噴淋除鹽水(目前改進(jìn)的蒸發(fā)式空冷器也只有冬季不噴水節(jié)水率只有30％)，故蒸發(fā)式冷卻過程仍然消耗大量除鹽水。因此在目前要求大幅度節(jié)水形式下迫切需要節(jié)水型的空氣冷卻技術(shù)及設(shè)備，并解決常規(guī)空冷器夏季冷卻效果差問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明目的提供一種冷卻方法，大幅度提高空冷器夏季冷卻效果，替代循環(huán)水冷卻器、常規(guī)蒸發(fā)冷卻器，實(shí)現(xiàn)工廠大幅度節(jié)水。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方法是：包括空氣進(jìn)入、經(jīng)翅片管與工藝介質(zhì)換熱、高溫空氣排出，其特征是：采用兩種模式操作，夏季在翅片管上方噴淋水潤濕翅片管表面，利用水蒸發(fā)吸熱創(chuàng)造低溫環(huán)境強(qiáng)化空冷器夏季冷卻能力，春秋冬采用不噴水工藝介質(zhì)通過翅片管與低溫空氣換熱，設(shè)計輔助氣窗協(xié)助兩種模式操作，實(shí)現(xiàn)工廠年度大幅度節(jié)水。

一種雙模翅片管空冷器，包括構(gòu)架、翅片管束、鼓風(fēng)機(jī)或引風(fēng)機(jī)，在翅片管束上方設(shè)置噴淋水設(shè)施，在下方設(shè)置導(dǎo)水引風(fēng)筒、輔助氣窗、進(jìn)風(fēng)口及集水槽；導(dǎo)水引風(fēng)筒上端與翅片管束連接，下端經(jīng)輔助氣窗、進(jìn)風(fēng)口與集水槽銜接，集水槽底部設(shè)有排水口。

進(jìn)一步，翅片管束水平設(shè)置或斜置或直立設(shè)置，翅片管束兩端用管箱或彎管連接；翅片管基管是圓管或橢圓管，翅片是圓形或矩形。

進(jìn)一步，輔助氣窗是開閉式，進(jìn)風(fēng)口是固定式或開度可調(diào)節(jié)式。

進(jìn)一步，翅片管束是1段式，或是前后2段式在后段翅片管束上方設(shè)置噴淋水設(shè)施，或 是上下2段式在下段翅片管束上方設(shè)置噴淋水設(shè)施。

進(jìn)一步，在翅片管束及噴淋水設(shè)施上方設(shè)置填料或格柵或絲網(wǎng)。

本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)和積極效果：

本發(fā)明創(chuàng)新點(diǎn)是：采用兩種模式操作，夏季在翅片管上方噴淋水潤濕翅片管表面，利用水蒸發(fā)吸熱創(chuàng)造低溫環(huán)境強(qiáng)化空冷器夏季冷卻能力，春秋冬采用不噴水工藝介質(zhì)通過翅片管與低溫空氣換熱，設(shè)計輔助氣窗協(xié)助兩種模式操作，實(shí)現(xiàn)工廠年度大幅度節(jié)水。

本發(fā)明積極效果是：1、應(yīng)用于北方、干燥地區(qū)，夏季通過噴淋水蒸發(fā)吸熱大幅度提高空冷器冷卻能力；2、春秋冬采用(不噴水)工藝介質(zhì)直接通過翅片管束與低溫空氣換熱；3、通過輔助氣窗開啟協(xié)助兩種模式操作，年度節(jié)水率50％～80％。

附圖說明

圖1是一種冷卻方法及雙模翅片管空冷器示意圖。

1-引風(fēng)機(jī)，2-介質(zhì)進(jìn)口，3-介質(zhì)出口，4-導(dǎo)水引風(fēng)筒，5-構(gòu)架，6-輔助氣窗，7-翅片管束，8-噴淋水管，9-填料，10-進(jìn)風(fēng)口，11-集水箱，12-排水口。

圖2是另一種冷卻方法及雙模翅片管空冷器示意圖。

1-引風(fēng)機(jī)，2-介質(zhì)進(jìn)口，3-介質(zhì)出口，3A-連接管，4-導(dǎo)水引風(fēng)筒，5-構(gòu)架，6-輔助氣窗，7A-上段翅片管束，7B-下段翅片管束，8-噴淋水管，9-填料，10-進(jìn)風(fēng)口，11-集水箱，12-排水口。

圖3是另一種冷卻方法及雙模翅片管空冷器示意圖。

1-引風(fēng)機(jī)，2-介質(zhì)進(jìn)口，3-介質(zhì)出口，4-導(dǎo)水引風(fēng)筒，5-構(gòu)架，6-輔助氣窗，7C-前段翅片管束，7D-后段翅片管束，8-噴淋水管，9-填料，10-進(jìn)風(fēng)口，11-集水箱，12-排水口。

圖4是另一種冷卻方法及雙模翅片管空冷器示意圖。

1A-鼓風(fēng)機(jī)，2-介質(zhì)進(jìn)口，3-介質(zhì)出口，3A-連接管，4-導(dǎo)水引風(fēng)筒，5-構(gòu)架，6-輔助氣窗，7E-斜置翅片管束，7B-下段翅片管束，8-噴淋水管，9-填料，10-進(jìn)風(fēng)口，11-集水箱，12-排水口。

具體實(shí)施方式

見圖1，從上至下依次是引風(fēng)機(jī)1、填料9、噴淋水管8、翅片管束7、導(dǎo)水引風(fēng)筒4、輔助氣窗6、進(jìn)風(fēng)口10、集水箱11，經(jīng)構(gòu)架5連接。翅片管束7前端與介質(zhì)進(jìn)口2連接，未端與介質(zhì)出口3連接，集水箱11底部設(shè)有排水口12。

見圖2，是上下2段式翅片管束，在下段翅片管束上方設(shè)置噴淋水設(shè)施方案，從上至下依次是引風(fēng)機(jī)1、上段翅片管束7A、填料9、噴淋水管8、下段翅片管束7B、導(dǎo)水引風(fēng)筒4、輔助氣窗6、進(jìn)風(fēng)口10、集水箱11，經(jīng)構(gòu)架5連接。上翅片管束7A前端與介質(zhì)進(jìn)口2連接， 未端經(jīng)連接管3A與下段翅片管束7B前端連接，下段翅片管束7B未端與介質(zhì)出口3連接，集水箱11底部設(shè)有排水口12。

見圖3，是前后2段式翅片管束，在后段翅片管束上方設(shè)置噴淋水設(shè)施方案，前段包括引風(fēng)機(jī)1、前段翅片管束7C，前段翅片管束7C前端與介質(zhì)進(jìn)口2連接，未端與后段翅片管束7D前端連接。后段從上至下依次是引風(fēng)機(jī)1、填料9、噴淋水管8、后段翅片管束7D、導(dǎo)水引風(fēng)筒4、輔助氣窗6、進(jìn)風(fēng)口10、集水箱11，經(jīng)構(gòu)架5連接。后段翅片管束7D未端與介質(zhì)出口3連接，集水箱11底部設(shè)有排水口12。

見圖4，從上至下依次是斜置翅片管束7E、鼓風(fēng)機(jī)1A、填料9、噴淋水管8、下段翅片管束7B、導(dǎo)水引風(fēng)筒4、輔助氣窗6、進(jìn)風(fēng)口10、集水箱11，經(jīng)構(gòu)架5連接。斜置翅片管束7E前端與介質(zhì)進(jìn)口2連接，未端經(jīng)連接管3A與下段翅片管束7B前端連接，下段翅片管束7B未端與介質(zhì)出口3連接，集水箱11底部設(shè)有排水口12

參見圖1，60～80℃工藝介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)口2進(jìn)入，經(jīng)翅片管束7與殼程空氣、低溫環(huán)境換熱后溫度降到30～40℃從介質(zhì)出口3排出。夏季35～50℃熱空氣從進(jìn)風(fēng)口10(輔助氣窗6半開導(dǎo)水)進(jìn)入，沿導(dǎo)水引風(fēng)筒4向上流動進(jìn)入翅片管束7下部。水經(jīng)噴淋水管8進(jìn)入沿截面噴淋，水潤濕翅片管束7表面與空氣接觸，水蒸發(fā)吸熱將環(huán)境溫度降低(翅片管束7下部溫度降到18～25℃(接近濕球溫度)，將工藝介質(zhì)降到30～40℃)，空氣向上流動將蒸發(fā)水分帶走、蒸發(fā)吸熱過程持續(xù)進(jìn)行、通過翅片管束7與介質(zhì)換熱，空氣離開翅片管束7時溫度升到50～60℃，經(jīng)填料9段去除攜帶的水滴繼續(xù)向上流動從上端排出。春秋冬停用噴水、輔助氣窗6全開通空氣，年度節(jié)水率50％～80％。

參見圖2，100～150℃介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)口2進(jìn)入，經(jīng)上段翅片管束7A與空氣換熱降到60～80℃經(jīng)連接管3A轉(zhuǎn)入下段翅片管束7B，經(jīng)與殼程低溫空氣、低溫環(huán)境換熱后溫度降到30～40℃從介質(zhì)出口3排出。夏季35～50℃熱空氣從進(jìn)風(fēng)口10(輔助氣窗6半開導(dǎo)水)進(jìn)入，沿導(dǎo)水引風(fēng)筒4向上流動進(jìn)入下段翅片管束7B下部。水經(jīng)噴淋水管8進(jìn)入沿截面噴淋，水潤濕下段翅片管束7B表面與空氣接觸，水蒸發(fā)吸熱將環(huán)境溫度降低(下段翅片管束7B下部溫度降到18～25℃(接近濕球溫度)，將工藝介質(zhì)降到30～40℃)，空氣向上流動將蒸發(fā)水分帶走、蒸發(fā)吸熱過程持續(xù)進(jìn)行、通過下段翅片管束7B與介質(zhì)換熱，空氣離開下段翅片管束7B時溫度升到50～60℃，經(jīng)填料9段去除攜帶的水滴，空氣繼續(xù)向上流動進(jìn)入上段翅片管束7A與高溫工藝介質(zhì)換熱后溫度升到70～80℃從上端排出。春秋冬停用噴水、輔助氣窗6全開通空氣，年度節(jié)水率50％～80％。

參見圖3，100～150℃介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)口2進(jìn)入，經(jīng)前段翅片管束7C與空氣換熱降到60～80℃轉(zhuǎn)入后段翅片管束7D，經(jīng)與殼程低溫空氣、低溫環(huán)境換熱后溫度降到30～40℃從介質(zhì)出 口3排出。夏季35～50℃熱空氣從下方進(jìn)入前段翅片管束7C，經(jīng)換熱后溫度升到70～80℃從上端排出。夏季35～50℃熱空氣從進(jìn)風(fēng)口10(輔助氣窗6半開導(dǎo)水)進(jìn)入，沿導(dǎo)水引風(fēng)筒4向上流動進(jìn)入后段翅片管束7D下部。水經(jīng)噴淋水管8進(jìn)入沿截面噴淋，水潤濕后段翅片管束7D表面與空氣接觸，水蒸發(fā)吸熱將環(huán)境溫度降低(后段翅片管束7D下部溫度降到18～25℃(接近濕球溫度)，將工藝介質(zhì)降到30～40℃)，空氣向上流動將蒸發(fā)水分帶走、蒸發(fā)吸熱過程持續(xù)進(jìn)行、通過后段翅片管束7D與介質(zhì)換熱，空氣離開后段翅片管束7D時溫度升到50～60℃，經(jīng)填料9段去除攜帶的水滴，空氣繼續(xù)向上流動從上端排出。春秋冬停用噴水、輔助氣窗6全開通空氣，年度節(jié)水率50％～80％。

參見圖4，100～150℃介質(zhì)從介質(zhì)進(jìn)口2進(jìn)入，經(jīng)斜置翅片管束7E與空氣換熱降到60～80℃經(jīng)連接管3A轉(zhuǎn)入下段翅片管束7B，經(jīng)與殼程低溫空氣、低溫環(huán)境換熱后溫度降到30～40℃從介質(zhì)出口3排出。夏季35～50℃熱空氣從進(jìn)風(fēng)口10(輔助氣窗6半開導(dǎo)水)進(jìn)入，沿導(dǎo)水引風(fēng)筒4向上流動進(jìn)入下段翅片管束7B下部。水經(jīng)噴淋水管8進(jìn)入沿截面噴淋，水潤濕下段翅片管束7B表面與空氣接觸，水蒸發(fā)吸熱將環(huán)境溫度降低(下段翅片管束7B下部溫度降到18～25℃(接近濕球溫度)，將工藝介質(zhì)降到30～40℃)，空氣向上流動將蒸發(fā)水分帶走、蒸發(fā)吸熱過程持續(xù)進(jìn)行、通過下段翅片管束7B與介質(zhì)換熱，空氣離開下段翅片管束7B時溫度升到50～60℃，經(jīng)填料9段去除攜帶的水滴，空氣繼續(xù)向上流動進(jìn)入斜置翅片管束7E與高溫工藝介質(zhì)換熱后溫度升到70～80℃從上端排出。春秋冬停用噴水、輔助氣窗6全開通空氣，年度節(jié)水率50％～80％。