本實(shí)用新型屬于冷卻裝置領(lǐng)域，尤其是涉及一種熱管管束式冷卻裝置。

背景技術(shù)：

熱管是一種具有高導(dǎo)熱性的傳熱元件，它通過在全封閉真空管殼內(nèi)工質(zhì)的蒸發(fā)與凝結(jié)來傳替熱量，具有極高的導(dǎo)熱性、良好的等溫性、冷熱兩側(cè)的傳熱面積可任意改變、可遠(yuǎn)距離傳熱、可控制溫度等一系列優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有發(fā)電廠、化工廠、煉鋼廠等循環(huán)水冷卻均采用冷卻塔。冷卻塔是發(fā)電廠生產(chǎn)發(fā)電過程中重要的傳質(zhì)設(shè)備，其作用是通過熱質(zhì)交換，將高溫水的熱量散入大氣中，將循環(huán)水的溫度降低。其冷卻水主要靠冷、熱兩股流體在塔內(nèi)混合接觸，借助兩股液體間的水蒸汽分壓力差，使熱液體部分蒸發(fā)并自身冷卻。

雙曲線自然通風(fēng)冷卻塔的組成可分為塔筒結(jié)構(gòu)和淋水裝置兩大部分。塔筒結(jié)構(gòu)包括冷卻塔蓄水池、斜支柱(冷卻塔進(jìn)風(fēng)口)通風(fēng)筒等，淋水裝置包括配水管配水槽，噴濺裝置，淋水填料，除水器等。

冷卻塔能否完好的工作是滿負(fù)荷發(fā)電和安全發(fā)電的必要條件，只有冷卻塔有足夠的冷卻效果，向汽輪發(fā)電機(jī)組的凝汽器提供足夠冷卻水才能保證凝汽器的真空度，冷卻水的溫度愈低，等量蒸汽所作的功愈大，其有效利用率也就愈高。冷卻塔能否達(dá)到應(yīng)有的效率是發(fā)電能否省煤、省電，節(jié)約能源，降低發(fā)電成本的一項(xiàng)重要條件。循環(huán)水在冷卻塔中以傳熱和蒸發(fā)的兩種方式與被空氣熱交換，傳熱即直接將循環(huán)水的熱量傳遞給空氣，使其溫度升高，而蒸發(fā)是通過循環(huán)水向空氣中蒸發(fā)，使空氣溫度增大，稱為潛熱傳遞方式。由于空氣在冷卻塔中的溫度升高且蒸發(fā)飽和壓力隨溫度增高而增大，而冷卻塔出口即為飽和濕熱空氣，因此潛熱占總熱量傳遞的份額相當(dāng)大。目前普遍采用的常規(guī)濕冷系統(tǒng)的冷卻塔在冷卻循環(huán)水的同時(shí)通過蒸發(fā)向空氣中排出大量的廢熱，這種換熱方式導(dǎo)致大量蒸發(fā)水量損失。循環(huán)水的冷卻溫度對企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益有很大的影響，冷卻塔的循環(huán)水冷卻方式增大了空氣中的排放。同時(shí)，開放式的冷卻塔占地面積大，且容易進(jìn)入雜物，造成水泵的阻塞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型要解決的問題是提供一種熱管管束式冷卻裝置，尤其適合電廠、低溫余熱發(fā)電及化工廠等循環(huán)水冷卻。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種熱管管束式冷卻裝置，包括熱管管束、固定管板和冷卻塔，熱管管束兩端固定在固定管板上，熱管管束豎直安裝在冷卻塔內(nèi)，熱管管束由若干形狀相同的熱管緊密排列而成，熱管管束中的每一熱管外包裹一個(gè)板式換熱器，熱管的外壁與板式換熱器的內(nèi)壁緊密接觸，熱管管束末端位于冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口處。

其中，板式換熱器為螺旋板式換熱器，每相鄰兩個(gè)螺旋板式換熱器相對部位的螺旋升角的角度錯(cuò)開，使得各螺旋板式換熱器接觸時(shí)各螺旋板式換熱器的外緣螺旋線有一部分鑲嵌在相鄰的螺旋板式換熱器的螺旋槽中。熱管管束中的熱管的排布形狀為等邊三角形或正方形。熱管管束中的熱管排布方式為等徑布管或?yàn)楫悘讲脊堋?/p>

進(jìn)一步的，熱管管束式冷卻裝置還包括風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)安裝在冷卻塔的上部。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積?。粺峁芘c板式換熱器的結(jié)合應(yīng)用，加強(qiáng)了熱管的換熱速率，能夠更加快速的將循環(huán)水的熱量散發(fā)出去；減小了冷卻塔的高度和占地面積，建設(shè)成本減?。煌瑫r(shí)從板換中得到了溫度為40度的熱水，此熱水可用于鍋爐進(jìn)水的預(yù)熱或浴池用熱水。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的熱管等徑排布結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本實(shí)用新型的熱管異徑排布結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本實(shí)用新型的螺旋板式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：

1、熱管 2、板式換熱器

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供一種熱管管束式冷卻裝置，包括熱管管束、固定管板和冷卻塔，熱管管束兩端固定在固定管板上，熱管管束的外圍用若干箍圈固定，熱管管束豎直安裝在冷卻塔內(nèi)，沿冷卻塔內(nèi)周周向均勻設(shè)置，熱管管束由若干形狀相同的熱管1緊密排列而成，熱管管束中的每一熱管1外包裹一個(gè)板式換熱器2，熱管1的外壁與板式換熱器2的內(nèi)壁緊密接觸，熱管1可以將熱量快速傳遞給板式換熱器2，進(jìn)行充分快速散熱，熱管管束末端位于冷卻塔的進(jìn)風(fēng)口處，熱管管束中的熱量有流動(dòng)風(fēng)帶走，同時(shí)，在冷卻塔的頂端設(shè)置有風(fēng)機(jī)，可以將冷卻塔中的流動(dòng)風(fēng)抽走，同時(shí)將流動(dòng)風(fēng)中的熱量帶走。此外，冷卻塔中的循環(huán)水流經(jīng)熱管管束時(shí)，循環(huán)水和熱管管束中的熱管1進(jìn)行換熱，熱管1進(jìn)行蒸發(fā)冷凝的過程中，將熱量循環(huán)水中的熱量傳遞給熱管1外面包裹的板式換熱器2，板式換熱器2經(jīng)過對流或輻射將熱量傳遞出去，實(shí)現(xiàn)循環(huán)水的降溫?fù)Q熱。

其中，板式換熱器2為可拆卸式板式換熱器或者螺旋板式換熱器。如圖4所示，板式換熱器為螺旋板式換熱器時(shí)，每相鄰兩個(gè)螺旋板式換熱器相對部位的螺旋升角的角度錯(cuò)開，使得各螺旋板式換熱器接觸時(shí)各螺旋板式換熱器的外緣螺旋線有一部分鑲嵌在相鄰的螺旋板式換熱器的螺旋槽中，在螺旋槽中實(shí)現(xiàn)周期性點(diǎn)接觸，從而在熱管管束外形成強(qiáng)制繞流通道，進(jìn)而使得熱管管束與冷空氣的接觸面積增大，快速傳導(dǎo)熱量。

熱管管束中的熱管1的排布形狀為等邊三角形或正方形。等邊三角形排列較緊湊，循環(huán)水在熱管管束外湍動(dòng)程度高，傳熱分系數(shù)大；正方形排列則管外清洗方便，適用于易結(jié)垢的流體。

熱管管束中的熱管1排布方式為等徑布管或?yàn)楫悘讲脊?。熱?等徑排布時(shí)，如圖2所示，每個(gè)熱管1的傳熱系數(shù)相同，傳遞的熱量相同；熱管1異徑排布時(shí)，如圖3所示，在流體流量變化時(shí)，異徑管排列可減少傳熱系數(shù)的變化幅度，具有造作穩(wěn)定，操作彈性大的特點(diǎn)。當(dāng)負(fù)荷在一定范圍的變化或波動(dòng)時(shí)，設(shè)備仍具有較好的性能。管子越長，大小管中流量的分配差異越明顯。當(dāng)流量減小時(shí)，小管內(nèi)流速降低率小，大管內(nèi)流速降低率大。流量降低時(shí)，異徑管排列的管側(cè)平均傳熱系數(shù)減小幅度較小。大小管傳熱系數(shù)的加權(quán)平均計(jì)算表明，流量降低后，管內(nèi)傳熱系數(shù)有一定幅度的上升。

其中，高溫的乏汽在冷卻過程中經(jīng)過熱管管束時(shí)，將熱量傳導(dǎo)給熱管管束，高溫乏汽流過熱管管束后的溫度下降，溫度下降后的乏汽溫度在40℃左右形成循環(huán)水，此時(shí)的循環(huán)水可以用于對鍋爐進(jìn)水的預(yù)熱，也可以用于浴池用的熱水；同時(shí)，高溫的乏汽將熱能傳遞給熱管管束，熱管管束將獲得的熱量用于冷水的加熱，如鍋爐進(jìn)水為冷水，此部分熱量可以對其進(jìn)行預(yù)先加熱，這樣可以減少鍋爐進(jìn)水加熱的時(shí)間，能夠節(jié)省能源。

本實(shí)例的工作過程：循環(huán)水流經(jīng)熱管管束時(shí)，由于熱管1自身的特性，進(jìn)行蒸發(fā)冷凝，將循環(huán)水中的熱量傳遞給板式換熱器2，板式換熱器2經(jīng)過傳導(dǎo)或?qū)α鲗崃總鬟f給冷空氣，進(jìn)行熱量交換，實(shí)現(xiàn)將循環(huán)水中的熱量傳遞出去，進(jìn)行降溫。同時(shí)，熱管管束將獲得熱能用于進(jìn)水的加熱，或進(jìn)水中間過程的加熱，將熱量傳遞給進(jìn)水，對進(jìn)水進(jìn)行預(yù)熱，這樣能夠節(jié)省能源。

熱管管束式冷卻裝置適用于發(fā)電廠、化工廠等需要對循環(huán)水進(jìn)行冷卻的場所，可以安裝在涼水塔中，或者取代涼水塔等的敞開式冷卻以及盤管風(fēng)冷等的冷卻方式，節(jié)省水電、土建費(fèi)用。

本實(shí)用新型具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是：由于采用上述技術(shù)方案，安裝方便，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積?。粺峁芘c板式換熱器的結(jié)合應(yīng)用，加強(qiáng)了熱管的換熱速率，能夠更加快速的將循環(huán)水的熱量散發(fā)出去；減小了冷卻塔的高度和占地面積，建設(shè)成本減小；同時(shí)從板換中得到了溫度為40度的熱水，此熱水可用于鍋爐進(jìn)水的預(yù)熱或浴池用熱水。

以上對本實(shí)用新型的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說明，但所述內(nèi)容僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本實(shí)用新型的實(shí)施范圍。凡依本實(shí)用新型申請范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本實(shí)用新型的專利涵蓋范圍之內(nèi)。