[发明专利]一种新型干湿冷却塔、蒸发式冷凝器

说明书

本发明提供一种新型干湿冷却塔、蒸发式冷凝器，包括：设备框架，设备框架内部设置上下两层基本热交换单元，设备框架底部为集水槽，设备框架顶部设置有风机；每层基本热交换单元设置有对立的两组，所述基本热交换单元包括：翅片换热器、喷淋换热器，所述翅片换热器靠近设备框架的侧壁布置，所述喷淋换热器布置在翅片换热器远离设备框架侧壁的一侧；每层基本热交换单元的上方设置有与集水槽管道连接的喷淋头；外部空气依次经过翅片换热器、百叶窗、喷淋换热器，结合了干冷到湿冷降温，提高换热效率，且采用上下层叠式热交换，配合多次收水布水，实现节能节水。

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，特别涉及一种新型干湿冷却塔、蒸发式冷凝器。

背景技术

干湿联合凉水装置是在采用传统闭式冷却盘管的后端增设片组件，以形成空冷效应，实现节水,现有干湿联合凉水技术在换热流程上存在的重大技术缺陷是：针对环境空气而言的热交换次序是蒸发效应的换热在前，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，因此，蒸发效应的换热过程宜在高温下进行；而温差效应的换热过程应是低温下合理，造成上述悖理现象的根源是传统干湿联合凉水装置干段(因其热交换特性为温差效应，本专利称：空冷段)在后、湿段(因其热交换特性为蒸发效应，本专利称：蒸发段)在前的换热组件布局所导致的流程上环境空气只能先与湿段换热，装置如此布局的局限性归根于喷淋方式的约束。

干湿联合凉水技术通常以某一温度值(通常0-5℃)为控制节点，来划分工况运行，在此简称为低温模式和高温模式，低温模式下，喷淋控制系统将停止喷淋操作，干湿联合的蒸发换热部分当作空冷段运行，因其传热效率极低，也可通过进风控制系统将其部分或全部短路，以减小风动阻力而节电，此时干湿联合凉水装置相当于空冷器，处于完全节水模式。

当环境温度高于设定温度值时，喷淋控制系统通过分组控制设置于蒸发段上方的喷淋区域，来调控蒸发段负荷而节水，此为高温模式，当环境温度高到一定程度，空冷段传热效率下降到可以忽略时，进风控制系统也可将空冷段短路，以降低系统静风压，然而、众所周知，环境空气的温度和湿度是时刻都在变化的，高温模式下若要获得理想的节水效果，需要智控系统实时采集、处理数据，做到反馈灵敏、精准控制且控制系统需频繁动作方才可行，这在实际应用环节是有操控难度的。

当前,干湿联合凉水技术存在的主要工程问题是智能控制系统对环境气象数据变化的实时反应及调节性能较差，节水性能欠佳；空冷段易出现换热元件表面污堵、腐蚀等影响设备热交换过程的稳定性和使用寿命的问题；设备大型化没有令业界满意的解决方案，为其推广应用形成技术壁垒。

水资源匮乏是我国的基本国情，不可再生的或者再生周期漫长的地下水资源被过渡开采，威胁着国民经济的可持续发展；用水成本逐年增加是企业面临的切身感受；水评估与考核体系的建立，创导节约用水的体制机制建设是我国未来国民经济发展的基本方针政策是我们必将面对的基本国情。在此背景下，从当前凉水技术的发展现状及用户认知看，损失一些技术效能、增加一些装备投资，以换取有限度的节水指标是能够被业内普遍接受的，这对推动干湿联合凉水技术的革新是极为有利的社会舆情环境。

发明内容

针对传统干湿联合凉水技术存在的上述问题，本专利申请提供一种新型干湿冷却塔、蒸发式冷凝器，实现节能节水并提高传热效率。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：包括：设备框架，设备框架内部设置上下两层基本热交换单元，设备框架底部为集水槽，设备框架顶部设置有风机；每层基本热交换单元设置有对立的两组，所述基本热交换单元包括：翅片换热器、喷淋换热器，所述翅片换热器靠近设备框架的侧壁布置，所述喷淋换热器布置在翅片换热器远离设备框架侧壁的一侧；每层基本热交换单元的上方设置有与集水槽管道连接的喷淋头。

优选的，所述翅片换热器采用U型集管，翅片换热器上开设有冷凝剂进口和冷凝剂出口。

优选的，翅片换热器与喷淋换热器之间还设置有百叶窗。