一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統的製作方法

2023-05-08 01:20:16

專利名稱：一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統的製作方法
技術領域：
一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統技術領域[0001]本實用新型涉及一種熱交換器冷卻水系統，尤其涉及一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統。
背景技術：
[0002]工業生產及日常生活中使用的中央空調、空氣壓縮機及注塑機等設備都缺少不了熱交換器，從經濟角度出發，熱交換器一般選擇水作為冷卻介質，但是由於冷卻水水源都含有Ca2+、Mg2+等離子和懸浮物等雜質，往往會在熱交換器的水管路中結垢，因而影響到熱交換效率，傳統的解決之方法一般是採用化學法防垢、防鏽、防蝕，需將冷卻水先過濾再作離子交換並加入大量防垢劑、除氧劑、防腐劑或酸鹼調節，經濟投入大。[0003]經過熱交換後之冷卻水因溫度升高約10°C左右，需進入冷卻水塔以空氣降溫再循環使用，在傳統的熱交換器散熱系統中，一般都離不開冷卻塔。如圖I所示的現有的熱交換器冷卻水系統，有熱交換器流出的溫水通過冷卻水塔進行降溫，因此冷卻水塔又會有大量水氣蒸發需要補充水量，水塔又是開放系統容易被汙染、滋生菌類及靑苔，因此需要定期清理排汙，在排汙過程中造成化學排放的汙染。由於冷卻水塔之水泵及風扇需要長時間耗電及維護，冷卻水塔在工作時又會有故障，故障造成熱交換器無法工作，以上情形都形成資源與經濟的浪費。[0004]目前磁化及超聲波等物理效應能夠防垢、防鏽、防蝕、防微生物滋生已是科學界不爭的事實，以磁化為例，經實驗證實，6000高斯以上磁場處理後的水質，其PH值會提高 O. 4-0. 8、表面張力下降1%_2%、對鹽類溶解度提高20%-70%、滲透壓提高I. 34倍、電導率提高2%、對水分子的H-O-H的夾角由104度31分減少到小於104度，使很多分子的立體結構產生變化，使水垢結晶由堅硬的方解石晶體轉化為鬆散的文石結晶；對固體物質浸潤角增大，浸潤能力增強，提高液體蒸發速度、更可破壞微生物的生長環境防止微生物的滋生。[0005]同時依據科學檢測，磁化水在溶解力、含氧量、滲透性、弱鹼性各方面指標均優於普通水，其中所含的小分子團水能量和活性更強，具有增強人體吸收和代謝能力有很大的促進作用。[0006]本實用新型是結合了冷卻水以磁化或超聲波等物理方法，來防治冷卻水管道結垢與腐蝕的問題，不需添加任何化學物質，以磁化法為例，水質在溶解固形物高達15000ppm 的混濁程度亦可以防垢，因此熱交換器冷卻水給水可以是自來水、日用水、生產用水或堪用的排放廢水，熱交換後的水除了溫度上升約10°C左右外，水質沒有任何變化，僅僅產生數小時的磁化效應，又依據科學上的報導，磁化水可以細化水分子，對人體健康尚有非常多的好處。至於超聲波處理法則只對冷卻水產生空化、活化、剪切等物理作用，性質與聲音一樣， 傳遞一段距離後能量與作用便消失。[0007]因此，可將磁化或超聲波法處理後的給水作為熱交換器冷卻水，在熱交換後直接匯入給水系統混合使用，匯入給水系統的位置，可以注入儲水池，也可直接注入給水管道， 如系利用堪用的排放廢水為冷卻水，也可將排放廢水磁化或超聲波法處理後送入熱交換器，熱交換後可以再直接排放，最主要可省卻冷卻水塔的冷卻循環流程，節省了冷卻水塔的投資、循環泵及風扇電機之電費、冷卻水的過濾、離子交換樹脂處理、用藥、補水、汙水排放以及管理維修費用。實用新型內容[0008]本實用新型的目的在於針對現有的熱交換冷卻水系統中存在冷卻水塔投資，長期耗電，維護保養，補充水量，管道加藥防垢、防鏽、防蝕、防苔和化學排放汙染，發生故障等問題，提出了一種熱交換器冷卻水系統，這種系統無需冷卻水塔裝置，其前提是冷卻水必需不結垢不變質，因此只需安裝一組磁化器裝置或超聲波等物理防垢裝置，將熱交換器進口的冷卻水加磁或超聲波裝置處理後，在熱交換時便不會有因結垢而影響熱交換效率的問題產生，然後將熱交換後所排出溫度較高但水質完全未變的水再匯入用戶用水設備，再由用水單位根據不同的需要進行不同的處理。該系統避免了管道結垢與鏽蝕和化學排放的汙染等問題，提高了熱交換器效率，也節約了冷卻水塔投資運行費用及水、電資源，達到節能減排的效果。[0009]本實用新型是這樣實現的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，包括儲水池和熱交換器，其特徵在於還包括用戶用水設備和水處理裝置，其中，給水系統提供兩條供水支路，一條供水支路與儲水池溝通，另一條供水支路經過水處理裝置與熱交換器的進水口溝通，兩條供水支路上均設有控制閥；熱交換器出水口有兩個支路，一個支路與儲水池溝通，另一個支路與用戶用水設備溝通，兩個支路上均設有控制閥，儲水池的出水口與用戶用水設備溝通。[0010]在本實用新型中給水系統為熱交換器供水的支路上設有增壓水泵。[0011]在本實用新型中儲水池的出水口與用戶用水設備之間設有增壓水泵。[0012]在本實用新型中熱交換器出水口的支路上設有增壓水泵。[0013]在本實用新型中所述的給水系統是指公用自來水供水系統，或自建水廠，或依託江河湖海翻水站建立的直供水系統，或依託地下水建立的供水系統；所述的用戶用水設備是指工業用水系統，或生活用水系統。[0014]在本實用新型中工業用水系統是指工業用水的蓄水池，或生產用水系統。[0015]在本實用新型中所述的水處理裝置為磁化器裝置或超聲波裝置；水處理裝置安裝在熱交換器冷卻水進水口的管道外或管道內。[0016]在本實用新型中所述的磁化器裝置為永磁型磁化器或電磁型磁化器。[0017]在本實用新型中所述的給水系統為企業堪用廢水的排放系統，堪用廢水的排放系統經過增壓泵和水處理裝置與熱交換器的進水口溝通，熱交換器出水口直接進入排放水池。[0018]本實用新型的優點在於由於熱交換器冷卻水使用了磁化或超聲波，通過物理方法防垢、防鏽，可用來替代傳統的過濾、離子交換、加藥等物理或化學方式，此外，冷卻水在熱交換器內是密閉運行，則冷卻水的水質完全不會受到外界汙染，只是出水溫度大約提高 10°C左右，且經過磁化或超聲波處理。以磁化後的水為例，目前也已證實對身體有相當多的好處，飲水磁化器也是較為流行的商品，超聲波則與聲音性質一樣，傳遞一段距離後能量與作用便消失。因此熱交換後排出的溫水完全可以再回到給水系統與之混合，以降低溫度，作為自來水、日用水或生產用水繼續使用，雖然水溫略為提高也無影響，無論冬天夏天都只有好處沒有壞處。再如在大型工廠，則儲水池動輒為2000-5000噸儲水量，少量熱交換後的溫水可直接注入儲水池。以造紙廠為例，廠區所有中央空調及壓縮機冷卻水排量僅為生產用水的百分之幾；以鹼廠為例，則熱交換器甚多，但用水量也大，且生產用水水溫高也無妨， 都是非常適合於本實用新型系統整合方案之應用。如此，任何單位的熱交換器系統如果能有大量用水的系統與之配套，只要能以物理防垢方法處理冷卻水，則完全可以放棄冷卻塔不用，將熱交換器系統的冷卻水出水口，連接到給水系統的儲水池或直接進入給水管路中混合使用，使熱交換冷卻水系統與給水系統整合成一個完整的系統，也可以利用工厂部份固溶物較少的排放廢水作為熱交換器的冷卻水，熱交換後再直接排放。由於系統中沒有冷卻水塔，不僅系統的結構簡化，同時節約了冷卻水塔投資及運行費用，提高了經濟效益，達到節能減排的效果。本實用新型可以用於對傳統的含冷卻水塔的熱交換器系統進行改造， 也相當簡單易行而且實用，對於堪用的工業廢水也可以重複利用。


[0019]圖I是現有的熱交換器冷卻水系統；[0020]圖2是本實用新型一種實施例的結構示意圖；[0021]圖3是本實用新型另一種實施例的結構示意圖。[0022]圖中1.控制閥；2.增壓水泵；3.水處理裝置；4.熱交換器；5.給水系統；6.儲水池；7.用戶用水設備；8.水過濾設備；9.冷卻水塔；[0023]10.企業堪用廢水的排放系統；11.排放水池。
具體實施方式
[0024]由圖2可見，本實用新型包括儲水池6、熱交換器4以及用戶用水設備7和水處理裝置3，其中，給水系統5提供兩條供水支路，一條供水支路與儲水池5溝通，另一條供水支路經過水處理裝置3與熱交換器4的進水口溝通，兩條供水支路上均設有控制閥I ;熱交換器4出水口有兩個支路，一個支路與儲水池6溝通，另一個支路與用戶用水設備7溝通，兩個支路上均設有控制閥1，儲水池6的出水口與用戶用水設備7溝通。[0025]在本實施例中給水系統5為熱交換器4供水的支路上設有增壓水泵2。同時儲水池6的出水口與用戶用水設備7之間也設有增壓水泵2。當熱交換器4兩個出水口揚程過高時，可以在各支路分別設有增壓水泵2。[0026]所述的給水系統5可以是公用自來水供水系統，或自建水廠，或依託江河湖海翻水站建立的直供水系統，或依託地下水建立的供水系統；所述的用戶用水設備7可以是工業用水系統，或生活用水系統。其中工業用水系統包括工業用水的蓄水池，或生產用水系統。[0027]具體實施時所述的水處理裝置3安裝在熱交換器4冷卻水進水口的管道外或管道內。所述的水處理裝置3為磁化器裝置或超聲波裝置。所述的磁化器裝置可以選擇永磁型磁化器或電磁型磁化器。[0028]使用中，兩個供水支路的控制閥I的啟動可以根據具體情況擇一選擇；熱交換器4 的兩個出水支路上的控制閥I也可以據具體情況擇一選擇。[0029]由圖3可見本實用新型另一種實施方式給水系統5為企業堪用廢水的排放系統 10，堪用廢水的排放系統10經過增壓水泵2和水處理裝置3與熱交換器4的進水口溝通， 熱交換器4出水口直接進入排放水池11。[0030]以上對本實用新型的具體實施方式
進行了描述，但本實用新型並不限於以上描述。對於本領域的技術人員而言，任何對通過熱交換器冷卻水系統進行的同等修改和替代以不含冷卻水塔的系統都是在本實用新型的範圍之中。因此，在不脫離本實用新型的精神和範圍下所作出的均等變換和修改，都應涵蓋在本實用新型的範圍內。
權利要求1.一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，包括儲水池和熱交換器，其特徵在於還包括用戶用水設備和水處理裝置，其中，給水系統提供兩條供水支路，一條供水支路與儲水池溝通，另一條供水支路經過水處理裝置與熱交換器的進水口溝通，兩條供水支路上均設有控制閥；熱交換器出水口設有兩個支路，一個支路與儲水池溝通，另一個支路與用戶用水設備溝通，兩個支路上均設有控制閥，儲水池的出水口與用戶用水設備溝通。
2.根據權利要求I所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，其特徵在於給水系統為熱交換器供水的支路上設有增壓水泵。
3.根據權利要求I所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，其特徵在於儲水池的出水口與用戶用水設備之間設有增壓水泵。
4.根據權利要求r3之一所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，其特徵在於熱交換器出水口的支路上設有增壓水泵。
5.根據權利要求r3之一所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，其特徵在於所述的給水系統是指公用自來水供水系統，或自建水廠，或依託江河湖海翻水站建立的直供水系統，或依託地下水建立的供水系統；所述的用戶用水設備是指工業用水系統，或生活用水系統。
6.根據權利要求5所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統,其特徵在於工業用水系統是指工業用水的蓄水池，或生產用水系統。
7.根據權利要求5所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，其特徵在於所述的水處理裝置為磁化器裝置或超聲波裝置；水處理裝置安裝在熱交換器冷卻水進水口的管道外或管道內。
8.根據權利要求7所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，其特徵在於所述的磁化器裝置為永磁型磁化器或電磁型磁化器。
9.根據權利要求I所述的一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，其特徵在於所述的給水系統為企業堪用廢水的排放系統，堪用廢水的排放系統經過增壓泵和水處理裝置與熱交換器的進水口溝通，熱交換器出水口直接進入排放水池。
專利摘要本實用新型涉及一種不含冷卻水塔的熱交換器冷卻水系統，包括儲水池、熱交換器，以及用戶用水設備和水處理裝置，其中，給水系統提供兩條供水支路，一條供水支路與儲水池溝通，另一條供水支路經過水處理裝置與熱交換器的進水口溝通，兩條供水支路上均設有閥；熱交換器出水口有兩個支路，一個支路與儲水池溝通，另一個支路與用戶用水設備溝通，兩個支路上均設有控制閥，將換熱後的溫水匯入儲水池中與池水混合降溫，儲水池的出水口與用戶用水設備溝通。同時也可以利用工廠裡固溶物較少的堪用廢水，經水處理裝置後作為熱交換器的冷卻水，熱交換後再直接排放。其中水處理裝置為磁化器裝置或超聲波等物理裝置。
文檔編號F28F19/00GK202814204SQ20122048449
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者高明雄 申請人:高明雄