加热防冻结构的铜盘管及冷却塔的制作方法

1.本实用新型涉及换热装置技术领域，特别涉及一种加热防冻结构的铜盘管及冷却塔。


背景技术：

2.冷却塔作为一种水循环冷却系统，负责把设备产生的热量导入散热盘管中，再通过风冷或者水冷的方式对散热盘管降温，使散热盘管内的热量传递到空气中，从而实现热量的转移，保持设备的工作温度处于一个合理的范围内。冷却塔在工作时，温度较高，散热盘管内环境温度高，即使外界环境温度降低也不会影响散热盘管的管道流通，但当冷却塔停机后，在北方冬季，室外温度极低，水极易结冰，当冷却塔停机检修或日常维护时，散热盘管内残存的液体会受环境温度的影响而结冰，造成散热盘管内的管道冻住，在重新开机后，需要等待较长时间，靠冷却水的热量使散热盘管解冻，影响冷却塔的热交换效率。


技术实现要素：

3.本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的“冬季时刻，冷却塔停机后，散热盘管内残存的液体会受环境温度的影响而结冰，造成散热盘管内的管道冻住，影响冷却塔的热交换效率”的技术问题。为此，本实用新型提出一种加热防冻结构的铜盘管及冷却塔，能够加热散热盘管，使散热盘管具备防冻效果的同时不影响冷却塔的热交换效率。
4.根据本实用新型的一些实施例的加热防冻结构的铜盘管，包括若干盘管和支撑所述盘管的支撑座，所述盘管的一端设置有连接头，一加热机构套设于所述盘管上，所述加热机构一侧与所述连接头；所述加热机构与一控制组件连接，所述加热机构包括一固定设置于所述盘管内的加热元件。
5.根据本实用新型的一些实施例，所述加热机构包括缠绕于所述盘管的导电线圈，所述导电线圈与所述控制组件电连接。
6.根据本实用新型的一些实施例，所述导电线圈周缘包裹一密封橡胶层。
7.根据本实用新型的一些实施例，所述密封橡胶层与所述盘管接触处设置有隔热层。
8.根据本实用新型的一些实施例，所述加热元件呈柱状，所述加热元件的直径小于所述盘管的直径，所述加热元件两端通过若干连接杆与所述盘管的内壁固定连接。
9.根据本实用新型的一些实施例，所述加热元件采用纯铜材质制成。
10.根据本实用新型的一些实施例，所述盘管包括若干弯头和若干直管，所述直管等间距均匀排列，相邻所述直管之间通过所述弯头连接。
11.根据本实用新型的一些实施例，所述直管之间的排列间距为2.5倍的所述直管直径。
12.根据本实用新型的一些实施例，所述连接头采用可拆卸连接的法兰头，所述法兰头与所述盘管的端口可拆卸连接，并且所述法兰头和所述盘管之间紧密连接有密封圈。
13.根据本实用新型的一些实施例的冷却塔，包括所述加热防冻结构的铜盘管。
14.根据本实用新型的一些实施例的加热防冻结构的铜盘管及冷却塔，至少具有如下有益效果：所述盘管的两端进水口处和排水口处套设加热机构，并在对应所述加热机构位置的所述盘管内部固定设置有所述加热元件。通过对所述盘管的两端进行局部加热，在不影响所述盘管的散热能力的前提下提供了一定的防冻能力，当所述冷却塔从静止状态下启动时，通过所述控制组件控制所述加热元件发热，对所述盘管的端口处进行预热处理，融化所述盘管内冻结的液体。或所述冷却塔在待机时，所述加热机构持续对所述盘管进行加热处理，能够防止所述盘管内的液体冻结，在所述冷却塔启动时，所述盘管内的液体能够正常流动，不影响所述冷却塔的热交换效率。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
17.图1为本实用新型实施例加热防冻结构的铜盘管的立体示意图；
18.图2为本实用新型实施例加热防冻结构的铜盘管的俯视图；
19.图3为本实用新型实施例加热防冻结构的铜盘管的加热机构示意图；
20.图4为本实用新型实施例加热防冻结构的铜盘管的盘管端口截面图。
21.附图标记：
22.盘管100、直管110、弯管120、连接头130、支撑座200、加热机构300、加热元件310、连接杆311、导电线圈320。
具体实施方式
23.下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
24.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右、顶、底等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
25.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，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。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
26.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
27.下面参考图1
‑
图4描述根据本实用新型实施例的加热防冻结构的铜盘管及冷却
塔。
28.如图1
‑
图4所示，加热防冻结构的铜盘管，包括若干盘管100和支撑盘管100的支撑座200，当盘管100过长时，会因为盘管100自身重量而导致盘管100的中部弯曲，影响盘管100内的液体流动速率。盘管100的首末两端各设置一连接头130，两端的连接头130分别连接冷却塔的进水口和出水口，使液体流入盘管100中，把液体内的热量传递到盘管100，再由盘管100把热量散发入空气中。在盘管100的首末两端处分别套设一加热机构300，而加热机构300包括固定设置于盘管100内的加热元件310，加热元件310设置于盘管100内，具体地，设置于盘管100内对应加热机构300的管道位置处。
29.采用此加热防冻结构的铜盘管的冷却塔，在环境温度较低的环境中，经过长时间静置后，需要启动时，加热机构300会先对盘管100的两侧进行预加热处理，融化管道内长时间堆存而冻结的液体，当液体融化后便能够使盘管100内的液体正常流动。或者在冷却塔电机时，由控制组件(在附图中未示出)控制加热机构300持续加热，使盘管100内的液体一直保持一定温度，避免液体因为温度过低而冻结。相对于冷却塔在启动时需要看设备的热量来对盘管100进行解冻，影响冷却塔的工作效率，采用保持盘管100内液体温度的方法能够应对各种情况，在设备开启时，冷却塔能够在第一时间投入热交换工作中，保证设备的正常运行。
30.本实用新型未限定盘管100的长度，盘管100的具体长度根据实际生产过程中，冷却塔的尺寸需求，在本实用新型中，不对盘管100的长度进行一一举例，应理解，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，盘管100的长度灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。
31.在本实用新型的一些实施例中，如图2和图3所示，具体地，加热机构300包括缠绕于盘管100的导电线圈320，导电线圈320与控制组件电连接，导电线圈320在盘管100外壁贴合管壁缠绕，为了避免导电线圈320在通电过程中与冷却塔内的水汽接触，发生漏电的风险，导电线圈320周缘包裹有一橡胶密封层(在附图中未示出)，确保导电线圈320内的电线不会裸露到空气中。加热机构300在对盘管100进行加热时，产生的热量可能会使橡胶密封层融化，为了避免过高温度导致密封橡胶层融化，在密封橡胶层和盘管100接触处设置有隔热层(在附图中未示出)，隔热层采用非金属材质的隔热材料，可以是防火隔热棉、石棉网之类的隔热材料。
32.如图2和图3所示，加热机构300的加热原理为缠绕在盘管100外部的导电线圈320通电，位于导电线圈320内的金属由于涡流效应能够产生热量，从而对盘管100进行加热，液体吸收盘管100的热量来保持一定温度，避免温度过低而冻结。为了提升盘管100的传热效率，盘管100采用铜材质制成，铜的传热效率更优异，在加热过程中能够更快地把盘管100的热量传递到液体中进行保温，而在冷却塔工作时，铜盘管的散热效果也更显著，利用铜的导热性，提高冷却塔的热交换效率和停机状态的盘管100保温效果。
33.如图2
‑
图4所示，为了提升涡流效应产生的热量，在盘管100内设置的加热元件310也采用纯铜材质制成，在导电线圈320中插入金属块，能够提升涡流效应，并且由于采用纯铜材质，电阻更低，涡流效应产生的热量更多，能够提升盘管100的解冻效果。而加热元件310呈圆柱状，为了确保液体能够顺畅流经盘管100，加热元件310的直径小于盘管100的直径，而加热元件310的前后两端通过若干金属连接杆311与盘管100的内壁四周固定连接。纯
铜材质的加热元件310在盘管100内只与液体接触，能够避免与空气接触，使加热元件310能够长期使用，不会腐蚀或生锈。
34.应理解，加热元件310采用圆柱状并非唯一实施方式，在其他一些实施例中，还可以根据实际生产需求生产正方体、三菱柱或椭圆柱等等形状的加热元件310。本实用新型对加热元件310的形状不一一赘述，应理解，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，加热元件310的形状灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。
35.在本实用新型的一些实施例中，如图1和图2所示，具体地，盘管100包括若干弯头和若干直管110，直管110之间彼此等间距均匀排列，而相邻之间的直管110之间通过弯头连接，使盘管100呈弯曲蜿蜒状，弯头和直管110之间的连接处通过焊接的方式连接，通过焊接工艺，使弯头和直管110之间的连接紧密，避免长时间使用后，弯头和直管110之间的连接产生缝隙，导致盘管100内的液体从缝隙中泄露或者弯头与直管110连接处断裂，影响冷却塔的热交换效率。在本实施例中，弯管120和直管110的材料均使用铜材料制成，确保能够盘管100的散热同时，也避免了盘管100生锈导致的管壁开裂。
36.应理解，盘管100弯管120和直管110采用组成并非唯一实施方式，在其他一些实施例中，还可以根据实际生产需求生产不同形状的盘管100，采用折弯工艺对不锈钢管整体折弯，形成一个完整、无接缝的盘管100，完整的盘管100在弯管120折弯处与直管110无缝连接，能够避免在焊接过程中产生的细小缝隙。本实用新型对不锈钢盘管100的生产工艺不一一赘述，应理解，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，不锈钢盘管100的生产工艺灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。
37.直管110之间的排列间距在本实施例中为2.5倍的直管110直径，直管110直径在本实用新型中不做说明，根据实际生产来配合直管110直径和直管110之间的排列间距。两直管110之间保持2.5倍直管110直径的距离，能够确保两直管110之间的热量不会相互干扰，形成乱流，影响热量的散发，从而影响冷却塔的热交换效率。
38.应理解，直管110之间保持2.5倍直管110直径的间距并非唯一实施方式，在其他一些实施例中，直管110之间可以是2.6倍、2.7倍和2.8倍等等，具体间距根据实际安装的冷却塔内部空间大小。本实用新型对直管110之间的间距不一一赘述，应理解，在不脱离本实用新型基本构思的前提下，直管110之间的间距灵活变换，均应视为在本实用新型限定的保护范围之内。
39.为了使盘管100能够从冷却塔上快捷地拆卸下来，盘管100的连接头130采用可拆卸连接的法兰头，法兰头与盘管100的端口通过螺口可拆卸连接，盘管100端口设置螺纹(在附图中未示出)，而法兰头内设置有与盘管100螺纹相互连接螺纹孔(在附图中未示出)。为了确保法兰头和盘管100之间能够紧密连接，避免盘管100的液体从连接处泄露，在两者连接处之间还设置有密封圈(在附图中未示出)，密封圈能够填充法兰头和盘管100端口连接后的缝隙，从而把里面盘管100内的液体从端口处渗出。
40.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
41.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。