一种梯级高新冷却装置的制作方法

1.本实用新型涉及工业水、汽冷却技术领域，特别涉及一种梯级高新冷却装置。


背景技术：

2.换热器作为一种常用冷却设备，换热器是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要设备之一。换热器行业涉及暖通、压力容器、中水处理设备，化工，石油等近30多种产业，相互形成产业链条。行业规模巨大，市场前景广阔。
3.而现有的换热器为类型单一，无法实现大温差高效降温以满足不同工业生产需求。


技术实现要素：

4.针对现有技术不足，本实用新型解决的技术问题是提供一种梯级高新冷却装置，解决现有设备无法实现大温差高效降温的问题。
5.为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种梯级高新冷却装置，包括壳体，壳体上端开有排风口，所述壳体内从上至下依次设有换热器、集气室，换热器可拆卸连接在壳体内壁上，换热器的进水口位于换热器上端且延伸出壳体外，换热器的出水口位于换热器下端且延伸出壳体外；集气室侧壁开有进风口，集气室内可拆卸连接有风机。
6.本方案产生的技术原理是：常温状态下启动风机，自然空气通过进风口到集气室由风机加压，将风送入换热器，利用自然风对换热器进行低温至高温的梯级散热，高温气流最终通过排风口排出冷却装置。在此过程中，待降温介质通过进水口进入换热器，自出风侧向进风侧往复运动，进行高温向低温梯级降温，最终由出水口排出装置，达到大温差冷却降温的效果。
7.本方案产生的有益效果是：1.本装置可根据待降温介质的冷却要求，增减换热器的换热次数，本装置具有体型小，设计结构简单、温差大、效率高的优点。2.风机设置在集气室，换热器靠近集气室一端的温度低于换热器远离集气室的一端，风机采用低温段送风较高温侧排风的设计形式的通风效率更高，对风机的耐热性能要求低，降低风机采购成本，降低风机的运行电耗。
8.进一步，换热器设有延长段，延长段延伸至集气室下方，换热器的出水口设置在延长段末端，所述延长段所述延长段套接有外管，外管设有循环水进口和循环水出口。在夏季高温的气候条件下，利用自然气流达不到物质的冷却效果或生产效率时，冷却水通过循环水进口进入套管换热器与待降温介质进行再次热交换，降低待降温介质的温度，提高冷却效果、保证冷却效率。
9.进一步，还包括水雾喷淋系统，水雾喷淋系统包括设置在壳体外部的控制器、设置在壳体内壁的温度传感器和水雾喷淋器，温度传感器与控制器电连接，水雾喷淋器包括低温喷淋器、高温喷淋器、第一喷淋管和第二喷淋管，低温喷淋管设置在换热器与集气室之
间，高温喷淋管设置在换热器中部；第一喷淋管一端与低温喷淋器可拆卸连接，另一端与套管式换热器的外管可拆卸连接，第二喷淋管一端与高温喷淋器可拆卸连接，另一端与套管式换热器的外管可拆卸连接；第一喷淋管和第二喷淋管内分别设有第一电磁阀和第二电磁阀，第一电磁阀和第二电磁阀分别与控制器电连接。当装置初级、二级降温之后仍然不满足降温要求，通过水雾喷淋系统，利用管套式换热器的循环水对换热器进行再次降温；其次可通过传感器采集温度数据传输到控制器，通过控制器控制第一电磁阀和第二电磁阀的启停，对换热器分别进行低温段水雾喷淋和高温段水雾喷淋，提升冷却效率，保证冷却效果。
10.进一步，还包括水雾回收系统，水雾回收系统包括设置在壳体外部的集水箱，集水盘和回收管，集水盘设置在管套式换热器下方，回收管一端与集水盘连接，回收管另一端延伸至壳体外部与集水箱连接。通过回收系统对喷洒出的水雾进行回收循环利用，减少水资源浪费，利于环境保护。
11.进一步，排风口处可拆卸连接有消声风管，消声风管包括内层和外层，内层开有多个小孔。通过设置消声管，有效降低装置的排风噪声。
12.进一步，消声风管的内层和外层之间填充有玻璃纤维布和玻璃棉。玻璃纤维布具有良好的抗碱性、柔韧性以及经纬向高度抗拉力的优点，玻璃棉具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定；通过添加玻璃棉和玻璃纤维布，有效提高了消声管的消音效果。
13.进一步，进风口处安装有过滤网。通过过滤网滤除外部杂质，保障换热器的换热效率并延长装置使用寿命。
附图说明
14.图1为本实用新型实施例示意图。
具体实施方式
15.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
16.说明书附图中的附图标记包括：壳体1、换热器2、进水口21、出水口22、延长段23、集气室3、进风口31、过滤网32、风机4、外管5、循环水进口51、循环水出口52、低温喷淋器6、第一电磁阀61、高温喷淋器7、第二电磁阀71、集水盘8、回收管81、控制器9、温度传感器91、消声风管10、内层101、外层102、玻璃棉103、玻璃纤维布104。
17.实施例基本如附图1所示：一种梯级高新冷却装置，包括壳体1、梯级大温差换热系统、水雾喷淋系统、水雾回收系统；壳体1上端开有排风口，所述壳体1内从上至下依次设有换热器2、集气室3，换热器2通过螺栓可拆卸连接在壳体1内壁上，换热器2的进水口21位于换热器2上端且延伸出壳体1外，换热器2的出水口22位于换热器2下端且延伸出壳体1外；集气室3侧壁开有进风口31，集气室3内通过螺栓可拆卸连接有风机4。集气室3、换热器2和风机4构成梯级大温差换热系统。换热器2采用翅片式换热器2，翅片式换热器2相对于管式换热面积大，换热效率高。
18.在常温状态下启动风机4，自然空气通过进风口31到集气室3由风机4加压，将风送入换热器2，利用自然风对换热器2进行低温至高温的梯级散热，高温气流最终通过排风口排出冷却装置。在此过程中，待降温介质通过进水口21进入换热器2，自出风侧向进风侧往
复运动，进行高温向低温梯级降温，最终由出水口22排出装置，达到大温差冷却降温的效果。待降温介质可以为高温水或高温蒸汽。
19.本装置可根据待降温介质的冷却要求，增减换热器2的换热次数，本装置具有体型小，设计结构简单、温差大、效率高的优点。风机4设置在集气室3，换热器2靠近集气室3一端的温度低于换热器2远离集气室3的一端，风机4采用低温段送风较高温侧排风的设计形式的通风效率更高，对风机4的耐热性能要求低，降低风机4采购成本，降低风机4的运行电耗。
20.换热器2设有延长段23，延长段23呈倒l型延伸至集气室3下方，换热器2的出水口22设置在延长段23末端，所述延长段23套接有外管5，外管5设有循环水进口51和循环水出口52。延长段23和外管5构成管套式换热器。壳体1外还设置有制冷装置，循环水进口51与制冷装置的冷却水出口相连，循环水出口52与制冷装置的冷却水入口相连。
21.在夏季高温的气候条件下，利用自然气流达不到物质的冷却效果或生产效率时，冷却水通过循环水进口51进入套管换热器2与待降温介质进行二次热交换，降低待降温介质的温度，提高冷却效果、保证冷却效率；经换热后的冷却水再经过循环水出口52返回制冷装置。
22.水雾喷淋系统，水雾喷淋系统包括设置在壳体1外部的控制器9、设置在壳体1内壁的温度传感器91和水雾喷淋器，温度传感器91与控制器9电连接，水雾喷淋器包括低温喷淋器6、高温喷淋器7、第一喷淋管和第二喷淋管，低温喷淋管设置在换热器2与集气室3之间，高温喷淋管设置在换热器2中部；第一喷淋管一端与低温喷淋器6螺纹连接，另一端与套管式换热器2的外管5螺纹连接，第二喷淋管一端与高温喷淋器7螺纹连接，另一端与套管式换热器2的外管5螺纹连接；第一喷淋管和第二喷淋管内分别设有第一电磁阀61和第二电磁阀71，第一电磁阀61和第二电磁阀71分别与控制器9电连接。
23.当装置初次、二次降温之后仍然不满足降温要求，通过水雾喷淋系统，利用管套式换热器的循环水对换热器2进行再次降温；其次可通过传感器采集温度数据传输到控制器9，通过控制器9控制第一电磁阀61和第二电磁阀71的启停，对换热器2分别进行低温段水雾喷淋和高温段水雾喷淋，提升冷却效率，保证冷却效果。
24.水雾回收系统，水雾回收系统包括设置在壳体1外部的集水箱，集水盘8和回收管81，集水盘8设置在管套式换热器下方，回收管81一端与集水盘8连接，回收管81另一端延伸至壳体1外部与集水箱连接。
25.排风口处通过螺纹连接有消声风管10，消声风管10包括内层101和外层102，内层101开有多个小孔。通过设置消声管，有效降低装置的排风噪声。消声风管10的内层101和外层102之间填充有玻璃纤维布104和玻璃棉103。玻璃纤维布具有良好的抗碱性、柔韧性以及经纬向高度抗拉力的优点，玻璃棉具有成型好、体积密度小、热导率彽、保温绝热、吸音性能好、耐腐蚀、化学性能稳定；通过添加玻璃棉和玻璃纤维布，有效提高了消声管的消音效果。
26.进风口31处通过销钉固定安装有过滤网32。通过过滤网滤除外部杂质，保障换热器的换热效率延长装置使用寿命。
27.以上所述的仅是本实用新型的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围，这些都不会影响本实用新型实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容
为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。