本實用新型涉及熱交換設(shè)備領(lǐng)域,尤其涉及一種帶多流道換熱片的閉式冷卻塔以及使用了所述閉式冷卻塔的制冷機組。
背景技術(shù):
目前市場上的閉式冷卻塔通常采用板式換熱器作為換熱部件,在板式換熱器的外表面用噴淋水進行冷卻,并利用循環(huán)的噴淋水蒸發(fā)帶走熱量。板式換熱器傳熱效率高、體積較小。常規(guī)的板式換熱器主要是將傳熱板片疊放在一起構(gòu)成,全部傳熱板片上的通孔連接在一起構(gòu)成流體的流道,傳熱板片之間形成板間通道。然而,這種板式換熱器的傳熱板片存在結(jié)構(gòu)復雜,加工成本高,清洗比較困難,流動阻力大,壓力損失大的缺點。
申請人的在先中國專利CN 2624160Y公開了一種可用于閉式冷卻塔的板式換熱管片,該技術(shù)方案提供了一種換熱效率高、壓力損失小、結(jié)構(gòu)簡單、加工方便、清洗容易的板式換熱管片,但此種板片內(nèi)部只有一個獨立的流道,只能對一種介質(zhì)進行換熱,不能在同一換熱片上實現(xiàn)對多種不同介質(zhì)的換熱,不能實現(xiàn)不同介質(zhì)在不同工況下在同一換熱片上的換熱,不能實現(xiàn)多流體工質(zhì)同時一起冷卻換熱。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實用新型的目的在于提供一種換熱效率高,體積小的閉式冷卻塔,進一步地,提供一種能同時實現(xiàn)多流體工質(zhì)同時一起冷卻的閉式冷卻塔,本實用新型的第二個目的在于提供使用了所述閉式冷卻塔的制冷機組。
為解決上述問題,本實用新型所采用的技術(shù)方案如下:
一種閉式冷卻塔,包括噴淋器、集液器、溶液泵、風機和至少一塊換熱片;所述換熱片包括片體,其特征在于:所述片體上設(shè)有至少兩條換熱流道。
傳統(tǒng)的換熱片,在片體內(nèi)部只設(shè)置有一條換熱流道,只能對一種介質(zhì)進行換熱,不能在同一換熱片上實現(xiàn)對多種不同介質(zhì)的換熱,不能實現(xiàn)不同介質(zhì)在不同工況下在同一換熱片上的換熱,不能實現(xiàn)多流體工質(zhì)同時一起冷卻換熱,導致?lián)Q熱效率偏低。而本實用新型換熱片其片體設(shè)置有至少兩條換熱流道,從而能夠在同一換熱片上實現(xiàn)對多種不同介質(zhì)的換熱,實現(xiàn)多流體工質(zhì)同時一起冷卻換熱,進而大大提高了換熱效率。
優(yōu)選地,所述溶液泵管道連接所述噴淋器與集液器;所述換熱片位于所述噴淋器與集液器之間。
優(yōu)選地,每條所述換熱流道包括至少一個呈S形的子流道段。
需要說明的是,所述換熱流道的子流道段的形狀可以不同,優(yōu)選采用呈S形的子流道可充分利用片體空間,從而提高換熱效率。同時,在實現(xiàn)相同換熱效果的情況下減少換熱片的體積。此外,所述換熱流道內(nèi)的子流道段數(shù)量也可根據(jù)實際需要設(shè)置為一個或多個。
優(yōu)選地,不同換熱流道內(nèi)部循環(huán)的流體工質(zhì)的流向為同向或者反向。
優(yōu)選地,不同換熱流道的流程相同或不相同。
優(yōu)選地,所述片體的其中一側(cè)面為平面,另一側(cè)面部分地向片體的外部凸出以形成用作所述換熱流道的中空通道。
或者,所述片體的兩個側(cè)面部分地向片體的外部凸出以形成用作所述換熱流道的中空通道。
優(yōu)選地,所述換熱流道的橫截面為圓形或橢圓形或橄欖形或矩形或梯形。
需要說明的是,所述換熱流道的橫截面形狀包括但不限于圓形、橢圓形、橄欖形、矩形、梯形,具體形狀可根據(jù)換熱片實際生產(chǎn)需要而設(shè)計制作。
優(yōu)選地,所述換熱流道的進口和出口分別對應(yīng)固定相連。
更優(yōu)選地,所述換熱流道的進口和出口通過焊接方式分別對應(yīng)相連。
或者,所述換熱流道的進口和出口通過法蘭分別對應(yīng)相連。
需要說明的是,換熱流道通過兩塊板材對接或一塊板材對折后縫焊或局部焊接而成,可實現(xiàn)更小的流道曲率半徑,增大片體的熱流密度,從而提高換熱效率。同時,還可以減小壓力損失。此外,該工藝結(jié)構(gòu)簡單,還有方便加工制造和方便清洗的技術(shù)效果。
需要說明的是,所述換熱流道的材質(zhì)和直徑均可相同或不同。
為了實現(xiàn)上述第二個目的,本實用新型所采用的技術(shù)方案具體如下:
一種制冷機組,包括用于形成制冷循環(huán)的壓縮機、水冷式冷凝器、冷卻風機、節(jié)流裝置和蒸發(fā)器;所述水冷式冷凝器還與至少一個上述閉式冷卻塔構(gòu)成冷卻水循環(huán)。
相比現(xiàn)有技術(shù),本實用新型的有益效果在于:
1)片體內(nèi)設(shè)有至少兩條換熱流道,能夠在同一換熱片上實現(xiàn)對多種不同介質(zhì)的換熱,實現(xiàn)多流體工質(zhì)同時一起冷卻換熱,進一步提高了換熱效率。
2)片體內(nèi)設(shè)有至少兩條換熱流道,高效地利用了片體的空間,有利于減少換熱器的體積。
3)換熱流道通過板材的縫焊或局部焊接而成,可獲得更小的流道曲率半徑,增大片體的熱流密度,從而提高換熱效率。此外還可以達到減小壓力損失、方便加工制造以及方便清洗的技術(shù)效果。
上述說明僅是本實用新型技術(shù)方案的概述,為了能夠更清楚了解本實用新型的技術(shù)手段,而可依照說明書的內(nèi)容予以實施,并且為了讓本實用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點能夠更明顯易懂,以下特舉較佳實施例,并配合附圖,詳細說明如下。
附圖說明
圖1為本實用新型閉式冷卻塔的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本實用新型閉式冷卻塔所使用的換熱片的其中一種優(yōu)選結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖2所示的換熱片的A-A方向的局部剖視圖;
圖4為具有圖2所示換熱片的閉式冷卻塔應(yīng)用于制冷機組的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附圖及較佳實施例,對依據(jù)本實用新型的具體實施方式、結(jié)構(gòu)、特征及其功效,詳細說明如下:
如圖1所示,本實用新型的閉式冷卻塔,其包括風機11、溶液泵13、噴淋器9、集液器12以及至少一片的換熱片;所述換熱片垂直分布于噴淋器9與集液器12之間,噴淋器9與集液器12兩者之間由溶液泵13管道連接;風機11位于所述換熱片的一側(cè)。在本實施例中,優(yōu)選所述換熱片15的數(shù)量為1。
實施例一
圖2和圖3所示的是應(yīng)用在本實用新型所述閉式冷卻塔10中的換熱片的第一種優(yōu)選的實施方式,所述片體1上設(shè)有換熱流道2和換熱流道3,從而能夠在同一換熱片上實現(xiàn)對多種不同介質(zhì)的換熱,實現(xiàn)多流體工質(zhì)同時一起冷卻換熱,進而大大提高了換熱效率。
所述換熱片的制作步驟包括:(1)將兩塊板材拼合并四周封邊焊接,或?qū)⒁粔K板材對折后三邊焊接封邊,形成兩個相對側(cè)面1a和1b的片體1;(2)根據(jù)S形采用縫焊或局部焊接的工藝使所述兩個相對側(cè)面在局部連接在一起,其中,連接在一起的部分稱為焊道4,而未連接在一起的部分則形成了所述換熱流道。而作為采用上述制作方法所制得的一種優(yōu)選換熱片結(jié)構(gòu),所述片體的兩個側(cè)面部分地向片體的外部凸出以形成用作所述換熱流道的中空通道。
由上述制造方法制得的換熱片既可適用于一般的液-液傳熱,亦可應(yīng)用于氣-液傳熱、氣體冷卻、氣體冷凝或粘稠液體換熱等工藝過程。
在本換熱片結(jié)構(gòu)中,如圖2所示,所述換熱流道2或3橫截面呈橄欖形。而在其他實施方式中,所述換熱流道的橫截面形狀還可以是圓形、橢圓形、矩形或梯形。
在本換熱片結(jié)構(gòu)中,換熱流道2和換熱流道3的流道直徑相同,在其他實施方式中,該流道直徑也可以不同。
在本換熱片結(jié)構(gòu)中,換熱流道2換熱流道3的流程相同,在其他實施方式中,該流程也可以不同。
在本換熱片結(jié)構(gòu)中,換熱流道2和換熱流道3內(nèi)部循環(huán)的流體工質(zhì)的流向為同向的,在其他實施方式中,換熱流道2和換熱流道3內(nèi)部循環(huán)的流體工質(zhì)的流向也可以為反向的。
所述換熱流道2和換熱流道3分別包括至少一個呈S形的子流道段。其中,所述子流道的具體數(shù)量可以由使用者根據(jù)實際使用需要而設(shè)定,并且所述子流道的數(shù)量為正數(shù)即可。
在本換熱片結(jié)構(gòu)中,所述換熱流道2設(shè)有換熱流道進口2a,換熱流道出口2b,進集管5,出集管8;所述換熱流道進口2a和換熱流道出口2b分別對應(yīng)連接到所述進集管5和出集管8上;換熱流道3設(shè)有換熱流道進口3a,換熱流道出口3b,進集管6和出集管7;所述換熱流道進口3a和換熱流道出口3b分別對應(yīng)連接到所述進集管6和出集管7上;并且,所述換熱流道進口2a、換熱流道出口2b、換熱流道進口3a和換熱流道出口3b均位于所述片體1的同一側(cè)。
并且,為了使制得的換熱片結(jié)構(gòu)更加緊湊,所述換熱流道的進口2a、3a和出口2b、3b分別對應(yīng)固定相連,具體是所述換熱流道進口2a和換熱流道進口3a通過焊接方式或法蘭固定連接在一起,而且,同時所述換熱流道出口2b和換熱流道出口3b也通過焊接方式或法蘭固定連接在一起。
所述片體1的材料可以是金屬,例如碳鋼、不銹鋼、銅或鋁及其合金的一種或兩種。若該換熱流道用于腐蝕性流體參與換熱時,片體還可以由防腐材料制作而成。
實施例二
本實施例是應(yīng)用在本實用新型所述閉式冷卻塔10中的換熱片的第二種具體實施方式,其與實施例一的區(qū)別在于,采用實施例一所述換熱片制作方法所制得的換熱片結(jié)構(gòu)不同。具體是:所述片體1的其中一側(cè)面1a為平面,另一側(cè)面1b部分地向片體1的外部凸出以形成用作所述換熱流道的中空通道。本實施例所述的換熱片結(jié)構(gòu),相對于實施例一所述的換熱片結(jié)構(gòu),其制作工藝更加簡單,有助于節(jié)約生產(chǎn)成本。
本實用新型還公開了一種制冷機組,所述制冷機組包括用于形成制冷循環(huán)的壓縮機14、冷卻風機15、水冷式冷凝器16、節(jié)流裝置17和蒸發(fā)器18;所述水冷式冷凝器16還與至少一個上述任何一種結(jié)構(gòu)的閉式冷卻塔10構(gòu)成冷卻水循環(huán)。本實用新型的制冷機組的其中一種結(jié)構(gòu)如圖4所示。
本實用新型的制冷機組的工作原理具體如下:
制冷時,制冷劑經(jīng)壓縮機壓縮后成高溫高壓狀態(tài)的氣體時由管道進入水冷式冷凝器,被水冷式冷凝器中的冷凍液吸收熱量后,高溫高壓狀態(tài)的氣體被冷卻成低溫高壓液體,經(jīng)節(jié)流裝置形成低溫低壓液體并進入蒸發(fā)器中,在蒸發(fā)器中制冷劑液體蒸發(fā)汽化并被壓縮機吸走,從而完成制冷循環(huán)模式。
水冷式冷凝器中的冷凍液吸收制冷劑的熱量之后溫度升高,然后流入本實用新型的閉式冷卻塔中,經(jīng)過本實用新型的閉式冷卻塔溫度降低后,再經(jīng)冷卻風機進一步冷卻后,重新再注入所述水冷式冷凝器中,以更好地吸收制冷劑的熱量,大大地提高了所述水冷式冷凝器的工作效率,最終達到提高制冷機組的制冷效率的目的。
需要說明的是,當所述蒸發(fā)器為風冷式蒸發(fā)器時,所述制冷機組為空調(diào)機組;而當所述蒸發(fā)器為水冷式蒸發(fā)器時,所述制冷機組為冷水機組。
上述實施方式僅為本實用新型的優(yōu)選實施方式,不能以此來限定本實用新型保護的范圍,本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實用新型的基礎(chǔ)上所做的任何非實質(zhì)性的變化及替換均屬于本實用新型所要求保護的范圍。