具有间接热交换器的冷却塔的制作方法_2

文档序号:9529124阅读:来源:国知局
式是安装两个或更多个蛇形盘管或诸如板状热交换器的其它间接热交换部分之间的有目的竖向间隔。蛇形盘管装置的管程部分可以是大体水平的并且可以从盘管的入口端朝着盘管的出口端向下倾斜以改善通过其中的流体流的流动。这样的蛇形盘管设计成允许流体流穿过其中,将流体流间接地暴露于空气或诸如水的蒸发液体,或空气和蒸发液体的组合,从而提供从间接热交换器的蛇形盘管的外表面的显热和潜热交换。闭合回路流体冷却器、流体加热器、冷凝器、蒸发器、空气冷却器或空气加热器中的间接热交换器的这样的使用提供改善的性能并且也允许组合操作或替代操作,其中仅仅空气或仅仅蒸发液体或两者的组合可以穿过或越过间接热交换器的蛇形盘管的外部。
[0017]一个或多个直接热交换部分可以大体上在间接热交换部分内位于蛇形盘管的大体水平管程的增加高度回转弯头之间的竖向间隔中。因此,允许蒸发液体越过和穿过包括热交换部分的间接和直接部分。通过由诸如风扇的空气移动装置使空气越过或穿过间接和直接热交换部分从这样的蒸发液体吸热。这样的蒸发液体收集在闭合回路流体冷却器、流体加热器、冷凝器、蒸发器、空气冷却器或空气加热器的底部中的集液槽中并且往回栗送以便分配,通常向下,越过或通过间接热交换部分。进一步地次级蒸发液体分配系统可以位于间接热交换部分内的间接蛇形盘管的顶部之下或在两个间接部分之间位于竖向间隔中,并且选择性地与初级蒸发液体分配系统操作使得可以保存水。
【附图说明】
[0018]在附图中,
[0019]图1是包括一系列蛇形管程的现有技术的间接热交换器的侧视图;
[0020]图2是现有技术的间接热交换器蛇形盘管的侧视图;
[0021]图3是根据本发明的具有一系列蛇形倾斜管程的间接热交换器的第一实施例的侧视图;
[0022]图4是根据本发明的具有一系列蛇形管程的间接热交换器的第二实施例的侧视图;
[0023]图5是根据本发明的具有次级蒸发液体分配的间接热交换器的第三实施例的侧视图;
[0024]图6是根据本发明的具有直接热交换部分的间接热交换器的第四实施例的侧视图;
[0025]图7是根据本发明的具有带有直接热交换部分的间接热交换部分的闭合回路冷却塔的第四实施例的侧视图;
[0026]图8是根据本发明的具有五个直接热交换部分的两个间接热交换部分的第五实施例的侧视图;
[0027]图9是根据本发明的具有一个直接热交换部分的两个间接热交换器的第六实施例的侧视图;
[0028]图10是根据本发明的具有直接热交换部分的两个间接热交换器的第七实施例的端视图;
[0029]图11是根据本发明的具有直接热交换部分并且具有次级蒸发液体分配的两个间接热交换器的第八实施例的侧视图;
[0030]图12是根据本发明的具有两个直接热交换部分的两个板式间接热交换器的第九实施例的侧视图;
[0031]图13是根据本发明构造的热交换器的性能图。
[0032]图14是根据本发明的具有直接热交换部分的间接热交换器的实施例的端视图;
[0033]图15是根据本发明的具有直接热交换部分的板式间接热交换器的实施例的端视图。
【具体实施方式】
[0034]现在参考图1,现有技术的蒸发冷却盘管产品10可以是闭合回路冷却塔或蒸发冷凝器。这两种产品都是公知的并且可以在蒸发模式下湿操作或者可以干操作,当环境条件或低负荷允许时喷射栗12关闭。栗12从冷水槽11接收最冷冷却蒸发喷射流体(通常是水)并且将它栗送到喷射水总管19,在该处水从喷嘴或孔口 17出来以将水分配到盘管14上。喷射水总管19和喷嘴17用于将水均匀地分配到(一个或多个)盘管14的顶部上。当最冷水分配到盘管14的顶部上时,马达21旋转风扇22,其通过入口百叶窗13引入或吸入环境空气,向上通过盘管14,然后通过用于防止漂浮物离开单元的漂浮物清除器20,并且然后将变热空气吹送到环境。空气大体上在下落喷射水的逆流方向上流动。尽管图1和所有后续图显示为具有引导或吸引空气通过单元的轴流式风扇22,但是实际风扇系统可以是将空气移动通过单元而不限于诱导和强制通风的任何类型的风扇系统。另外,马达21可以是如图所示的带驱动,齿轮驱动或直接连接到风扇。应当理解在提出的所有实施例中,有许多回路与管程并联,但是为了清楚起见仅仅显示外部回路。盘管14显示为具有入口总管15和出口总管16,其连接到具有正常高度回转弯头部分18的所有蛇形管。还应当理解蛇形盘管内的回路的数量不限于提出的实施例。
[0035]现在参考图2,现有技术的盘管30具有相应的入口和出口总管37和31,由盘管夹子32和38用中心支持件41支撑。有两个回路从入口总管出来,大体上显示为水平管程39和40。盘管30构造成具有短半径或具有小坡度的正常回转弯头36以允许适当引流。在一些现有技术的盘管中,大体水平管程的该坡度可以变化,在底部的最后一组管程具有更大坡度。在左侧的管程之间的间隔35可以被看作几乎为零并且因此在喷射水击中下一组管程之前允许下落喷射水和大体反向流动空气之间的很小相互作用。类似地,大体水平管程之间的大空间33和34被看作有点大,但是相比于其中提出的实施例在喷射水击中下一组管程之前仍然存在下落喷射水和大体反向流动空气之间的不足相互作用。另外,在空隙33、34或35中没有足够的空间安装诸如逆流填充物的直接热交换部分或安装中间喷射系统以进一步增加喷射水冷却,如其中提出的实施例。
[0036]参考图3,根据本发明的第一实施例的冷却塔显示为70,最冷喷射水从冷水槽71通过栗72栗送到具有喷嘴或孔口 78的喷射总管装置79以将水均匀地分配到盘管75上。马达81操作风扇82以首先通过入口百叶窗73引入空气,大体向上通过盘管75,然后通过清除器80,然后将它排出到环境。第一实施例的盘管75具有蛇形盘管75中的紧回转弯头76和宽半径回转弯头83的交替组合。明显宽回转弯头83形成喷射水冷却区域74,在该处在喷射水接触具有紧或正常回转弯头76的下一组管程之前喷射水由向上流动空气附加地冷却。在该实施例中,盘管75具有由三个有意大回转弯头83分离的四组三个紧或正常回转弯头半径排76,形成盘管组件75内的三个大喷射水冷却区域74。盘管75显示为具有入口总管77和出口总管84,其连接到所有蛇形管。应当注意在该实施例和所有其它实施例中入口总管77和出口总管84可以取决于特定应用被颠倒并且不是本发明的限制。第一实施例显示为大体水平管程具有从一端到另一端的微小俯仰或坡度以允许盘管更好地引流并且帮助冷凝器使得液体冷凝物可以容易地引流。应当注意为了简化起见,所有另外实施例显示为没有管俯仰,但是必须理解管可以倾斜或不倾斜。第一实施例显示十二个大体水平管程或通常称为管段,然而其它实施例可以使用任何数量的管程或管段并且不是本发明的限制。一旦喷射水离开盘管75的底部,在喷射水跌落到冷水槽71之前存在附加喷射水冷却。紧回转弯头管排76之间的显著空间74允许喷射水滴在从下一组管程吸取更多的热之前由反向流动空气冷却。喷射水冷却区域74的高度应当为至少一英寸。本领域的用户将认识到管程或管段的数量、喷射水冷却区域74的数量和喷射水冷却区域74的高度可以优化以获得实施例70的期望性能和总高度。进一步地管可以具有任何直径或形状并且不是本发明的限制。
[0037]现在参考图4,显示根据第二实施例130的冷却塔。包括冷水槽131、栗132、入口百叶窗133、喷射装置140、喷嘴或孔口 139、入口总管138、出口总管144、漂浮物清除器141、马达142和风扇143的第二实施例130中的部件显示为与第一实施例中提出的功能相同。第二实施例中的盘管134已改变以示出本领域的用户为了优化性能和高度可以进行的变型。在盘管134中,与第一实施例中一样仍然有十二个大体水平管程,但是盘管134现在具有六组两个紧或正常回转弯头137,管程由通过大回转弯头135形成的五个大喷射水冷却区域136分离。应当为了清楚起见注意盘管134中的管程显示为水平,但是可以有坡度或倾斜,如第一实施例中所示。在该实施例和所有未来实施例中,为了清楚起见大体水平管程显示为水平,但是它们可以倾斜或有坡度。第二实施例显示第一实施例的变型并且应当注意大喷射水冷却区域之
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