阅读说明：本技术 一种管壳式热管冷却塔 (Shell-and-tube heat pipe cooling tower ) 是由 王鹏 李鹏飞 于 2019-11-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种管壳式热管冷却塔,其塔体分为作为冷凝段—风通道的A区、作为绝热段的B区以及作为蒸发段—循环水喷淋区的C区,A区与C区通过B区内的隔板完全隔绝开；壳管式热管换热器安装于塔体内,该壳管式热管换热器由依次相连的冷凝段、绝热段和蒸发段组成；C区内位于蒸发段的上方安装有喷淋装置,位于该蒸发段的下方设置有水池；A区内位于冷凝段的上方安装有风机,位于该冷凝段的下方设置有进风格栅。本发明克服了现有冷却塔的不足,将风道与循环水相分隔,利用壳管式热管进行传热,避免了水量流失、水质污染问题；热管导热效率较高,所需风量相比传统冷却塔大幅降低,同时风道内无喷淋水,风阻较小。(The invention discloses a shell-and-tube heat pipe cooling tower, wherein a tower body is divided into an area A serving as a condensation section-an air channel, an area B serving as a heat insulation section and an area C serving as an evaporation section-a circulating water spraying area, wherein the area A and the area C are completely isolated by a partition plate in the area B; the shell-and-tube heat pipe heat exchanger is arranged in the tower body and consists of a condensation section, a heat insulation section and an evaporation section which are sequentially connected; a spraying device is arranged above the evaporation section in the area C, and a water tank is arranged below the evaporation section; a fan is arranged above the condensation section in the area A, and an air inlet grille is arranged below the condensation section. The invention overcomes the defects of the existing cooling tower, separates the air channel from the circulating water, and utilizes the shell-and-tube heat pipe to transfer heat, thereby avoiding the problems of water loss and water pollution; the heat pipe has high heat conduction efficiency, the required air quantity is greatly reduced compared with that of the traditional cooling tower, and meanwhile, the air flue has no spray water and has small wind resistance.)

一种管壳式热管冷却塔

技术领域

本发明涉及冷却塔，具体涉及一种管壳式热管冷却塔。

背景技术

热管是一种利用工质相变进行热传递的高效部件，其导热能力超过任何已知金属的导热能力，目前已广泛应用于航天、电子、能源动力、运输、化工、冶金等领域，使人们摆脱了单纯依靠大风量风机获得更好散热效果的传统换热模式。

冷却塔是一种循环散热设备，它通过循环水吸收废热，进入塔内喷淋到填料上，通过大风量风机强制空气循环水换热，利用水与空气接触后进行冷热交换，通过水蒸气将热量带入空气，以降低循环水的温度，达到自身冷却的效果。因此冷却塔耗水十分严重，甚至限制了很多地区的应用；空气将杂物带入系统，容易造成水质污染问题；同时大风量风机、电机产生了很大的噪音，难以避免。

发明内容

本发明的目的在于提供一种管壳式热管冷却塔，其克服了现有冷却塔的不足，将风道与循环水相分隔，利用壳管式热管进行传热，避免了水量流失、水质污染问题；热管导热效率较高，所需风量相比传统冷却塔大幅降低，同时风道内无喷淋水，风阻较小，可选用小功率变频风机，可根据工况温度完成风量自调节，更有效节能降噪。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种管壳式热管冷却塔，其塔体分为作为冷凝段—风通道的A区、作为绝热段的B区以及作为蒸发段—循环水喷淋区的C区，所述A区与C区通过B区内的隔板完全隔绝开；

壳管式热管换热器安装于塔体内，该壳管式热管换热器由依次相连的位于所述A区的冷凝段、位于所述B区的绝热段和位于所述C区的蒸发段组成，此壳管式热管换热器与水平方向倾斜夹角为10°～12°；

所述C区内位于所述蒸发段的上方安装有喷淋装置，位于该蒸发段的下方设置有水池；

所述A区内位于所述冷凝段的上方安装有风机，位于该冷凝段的下方设置有进风格栅。

作为优选，所述壳管式热管换热器中的冷凝段和蒸发段上均安装有翅片。

作为优选，所述蒸发段位于冷凝段的下方。

作为优选，所述水池与水泵相连通。

作为优选，所述进风格栅上装有温度传感器。

作为优选，壳管式热管换热器安装于冷却塔竖直方向的中部。

作为优选，所述风机安装在所述A区的顶部。

作为优选，所述风机中的电机为变频电机。

本发明所提供的管壳式热管冷却塔，其有益效果为：

1、水循环与空气循环完全隔离开、水循环为闭式系统，既避免了循环水的流失，又避免水质污染的风险。降低了运行成本同时大大增加了系统的可靠性。

2、小风量风机、电机更加节能，减小噪音污染。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的管壳式热管冷却塔的剖视图；

图2为本发明实施例提供的管壳式热管冷却塔的后视图。

附图标记说明：

1、塔体；2、壳管式热管换热器；21、冷凝段；22、绝热段；23、蒸发段；3、风机；4、喷淋装置；5、水池；6、进风格栅；7、温度传感器；8、隔板；9、水泵。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括……”或“包含……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此外，在本文中，“大于”、“小于”、“超过”等理解为不包括本数；“以上”、“以下”、“以内”等理解为包括本数。

如图1和图2所示，一种管壳式热管冷却塔，其塔体1分为作为冷凝段—风通道的A区、作为绝热段的B区以及作为蒸发段—循环水喷淋区的C区。所述A区与C区通过B区内的隔板8完全隔绝开，达到水循环与空气循环分隔的目的。

壳管式热管换热器2安装于塔体1内，在本实施例中，优选地，壳管式热管换热器2安装于冷却塔竖直方向的中部。该壳管式热管换热器2由依次相连的冷凝段21、绝热段22和蒸发段23组成。冷凝段21位于所述A区，绝热段22位于所述B区，蒸发段23位于所述C区。

改进地，所述壳管式热管换热器2中的冷凝段21和蒸发段23上均安装有翅片，以增大热交换面积。所述壳管式热管换热器2与水平方向倾斜夹角为10°～12°。优选地，所述蒸发段23位于冷凝段21的下方，以提高冷凝液回流至蒸发段的能力。

所述C区内位于所述蒸发段23的上方安装有喷淋装置4，位于该蒸发段23的下方设置有水池5。如图1和图2所示，所述水池5与水泵9相连通。

所述A区内位于所述冷凝段21的上方安装有风机3，位于该冷凝段21的下方设置有进风格栅6。改进地，所述进风格栅6上装有温度传感器7。优选地，所述风机3安装在所述A区的顶部。再进一步优选地，所述风机3中的电机为变频电机。

用户端循环热水通过喷淋装置4均匀的喷淋在蒸发段23的翅片上，蒸发段23热管中的工质液吸热蒸发成为蒸气，蒸气沿热管流向冷凝段21，并在冷凝段21放出热量。经过蒸发段23冷却的循环水流入水池5，在水泵9的作用下进入循环水系统供用户使用。

空气在风机3的作用下通过进风格栅6被吸入A区，空气与冷凝段21进行热交换，冷凝段21热管中的工质蒸气冷凝成液体，工质液在多孔管芯毛细作用和重力作用下流回蒸发段23。

进风格栅6上安装温度传感器7，温度传感器7用以检测系统进风温度并与风机3联动。当进风温度降低时所需风量减小，降低风机3转速。同时由于热管出色的导热性能，所需风量较小，可选用小风量风机、电机。进一步达到降噪、节能的效果。

上述管壳式热管冷却塔，其有益效果为：

1、水循环与空气循环完全隔离开、水循环为闭式系统，既避免了循环水的流失，又避免水质污染的风险。降低了运行成本同时大大增加了系统的可靠性。

2、小风量风机、电机更加节能，减小噪音污染。

以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。