[发明专利]一种基于微热管阵列的节水消雾冷却塔设备及系统

说明书

一种基于微热管阵列的节水消雾冷却塔设备及系统，包括多组气‑水式空冷器模块，每个模块包括换热单元和多孔通道平行流水管，所述换热单元包括微热管阵列和贴合于所述微热管阵列的外侧壁面的风冷翅片风管，所述多孔通道平行水管与所述微热管阵列的方向交叉，且所述多孔通道平行水管的壁面贴合所述微热管阵列，所述微热管阵列与所述多孔通道平行水管贴合的部分为蒸发段，其余部分为冷凝段，所述风冷齿片风管通向冷却塔的干段。本发明利用平板微热管阵列的热阻小、换热效率高的特性，将高效微热管阵列组件与多孔通道平行流管组件有效结合，增大了换热面积，起到强化传热的作用；干空气与湿空气混合降低不饱和度，达到节约水资源和节能消雾的目的。

技术领域

本发明涉及一种节水消雾冷却塔换热设备及系统，属于强化换热及节能领域。

背景技术

我国水资源匮乏，节约用水成为社会发展所必须面对的问题，然而工业取水量巨大，约占全社会总取水量的四分之一，工业冷却用水超过工业总耗水的80％。冷却塔是工业冷却水循环流程中的关键装置，循环过程中冷却水在塔内与空气实现热质传递，但不可避免的会出现蒸发、风吹和排污等物理过程，这是造成形成冷却水大量损失的主要因素。同时，冷却塔出口的水雾污染是目前湿式冷却塔的两大问题。

除了以上冷却塔水资源浪费严重的问题之外，现有常规的冷却塔节水方式还存在换热性能差、结构设计复杂、空气侧流动阻力大、密集翅片结构易堵塞、错排密布结构不易拆卸清洗等等种种缺陷。

发明内容

为了解决现有冷却塔冷却水损失大、污染大且结构不合理的问题，本发明提出一种基于微热管阵列节水消雾冷却塔设备及系统。

本发明的技术方案如下：

一种基于微热管阵列的节水消雾冷却塔设备，包括多组气-水式空冷器模块，每个气-水式空冷器模块包括换热单元和多孔通道平行流水管，所述换热单元包括微热管阵列和贴合于所述微热管阵列的外侧壁面的风冷翅片风管，所述多孔通道平行水管与所述微热管阵列的方向交叉，且所述多孔通道平行水管的壁面贴合所述微热管阵列，所述微热管阵列与所述多孔通道平行水管贴合的部分为蒸发段，其余部分为冷凝段，所述风冷齿片风管通向冷却塔的干段。

优选的所述多孔通道平行流水管为竖直向下设置，在每根多孔通道平行流水管的两侧壁面贴合多个换热单元并排组成一列换热组件，所述微热管阵列与水平方向为不少于2°向上的倾角且冷凝段高于蒸发段，蒸发段侧的风冷翅片风管入口处为空气的进风侧。

进一步优选的所述多孔通道平行流水管整体挤压而成的扁管多孔通道，内部孔道数量为1-23个。

进一步优选的每一组的多孔通道平行流水管通过支干管汇集到总干管。

优选的所述多孔通道平行流水管为横向设置，所述微热管阵列竖直设置，且底端与所述多孔通道平行流水管贴合，贴合处为蒸发段，上部未贴合段为冷凝段，所述冷凝段两侧壁面水平贴合所述风冷翅片风管。

进一步优选的每一组的多孔通道平行流水管通过支干管汇集到总干管，其中进口的支干管高于出口的支干管。

优选的所述微热管阵列的厚度为0.3-15mm，宽度为10mm-120mm，所述风冷翅片风管的单孔尺寸为5mm以上。

优选的所述微热管阵列与所述风冷翅片风管通过导热硅胶粘贴或钎焊焊接连接。

一种基于微热管阵列的节水消雾冷却塔系统，采用前述的设备，所述设备安装在冷却塔上部干段的侧壁面，冷却塔下部为湿段，所述多孔通道平行流水管的冷却水经所述设备预冷后进入湿段喷淋冷却。

优选的在通往干段和湿段的冷却水管路分支上安装三通调节阀，和/或在所述设备迎风面外部设置百叶窗栅栏或卷帘门。

本发明的技术效果如下：