一种具有进风中分装置的三角形散热器的制作方法

1.本发明属于火电/核电/太阳能热发电站自然通风空冷塔领域，特别涉及一种具有进风中分装置的三角形散热器。


背景技术：

2.自然通风直接空冷系统或自然通风间接空冷系统的冷却介质为环境空气，因此自然通风空冷系统的冷却性能易受到环境气象条件特别是环境风的影响，三角形散热器作为空冷系统的核心部件，其内部换热介质(空气)的均匀性和稳定性是决定其换热能力的决定因素，特别是大风条件下三角形散热器内部易形成气流横向漩涡并出现热风回流现象，此外，三角形散热器内空气所引起横向旋涡会导致三角形散热器两侧冷却柱、同一冷却柱内外端不同区域的风量分配不均，特别使三角形散热器背风侧冷却柱的进风量明显降低，进而导致三角形散热器两侧冷却柱的换热不均匀，严重影响三角形散热器和空冷系统的换热效果。
3.中国授权专利，专利号zl 201510055635.6，公开了一种间冷塔散热冷却三角的气侧均流装置，由至少一组沿间冷塔周向布置的均流组件组成，具体包括冷却三角，冷却三角空腔内设有用于改变冷却三角进风流向的第一均流平板，第一均流平板沿冷却三角中间对称面布置，并向外延伸到冷却三角外侧；冷却三角的两侧冷却柱的外端面上分别设有用于聚拢和引流进风的第二、第三均流平板，第二、第三均流平板分别沿间冷塔径向线向外延伸布置，第一、第二、第三均流平板均沿竖直方向布置，该发明通过三组均流平板相互配合，减小了冷却三角空气入口处的进风偏离程度，消除了冷却三角内空气的低速涡流区域，最大化了对冷却三角的进风均流效果。中国授权专利，专利号201611061192.2，公开了一种可导风的散热器用三角架，三角架设有散热器支架柱，冷却柱支撑面、百页窗支撑面；三角架设有均流组件，均流组件包括气侧均流平板、第一导流平板、第二导流平板，气侧均流平板设置在三角架中间对称面上，气侧均流平板通过均流板固定连接件连接三角架，第一导流平板和第二导流平板设置在进风口两侧三角架的外侧散热器支架柱上，第一导流平板和第二导流平板通过导流固定装置连接三角架，第一导流平板和第二导流平板均沿三角架进风侧端面向外延伸布置，气侧均流平板上设有透风结构，可在均流的基础上，进一步提高其两侧散热器的散热强度，在不影响冷却柱散热器工作的同时，起到均流和导风的效果，强化散热的效果。以上两个发明专利分别通过第一、二、三均流平板或气侧均流平板、第一导流平板、第二导流平板等改善侧风条件下冷却三角单元的内部空气流场，提高侧风条件下冷却三角单元和空冷塔的换热效果。但授权专利《一种间冷塔散热冷却三角的气侧均流装置》(专利号：zl 201510055635.6)所述第一均流平板内端与冷却三角内端顶点之间的距离δ>0，授权专利《一种可导风的散热器用三角架》(zl 201611061192.2)所述气侧均流平板内端与三角架内端顶点之间的距离δ>0，第一均流平板或气侧均流平板内端与三角内端顶点之间的预留间隙δ无法将进入三角形空间的风量在其左侧冷却柱和右侧冷却柱进行平均分配，本发明提供一种具有进风中分装置的三角形散热器，包括三角形散热器和进风中分装置，三角
形散热器由冷却柱、百叶窗和支架柱等组成，进风中分装置由中分板和中分板固定装置组成，中分板位于三角形散热器的竖直中心对称面上，中分板向内延伸至三角形散热器顶角支架柱，向外延伸至百叶窗竖直支撑面，中分板和三角形散热器顶角支架柱、百叶窗竖直支撑面之间不存在缝隙；进风中分装置可对三角形散热器三角形空间中的风量按左侧冷却柱和右侧冷却柱进行风量的平均分配，进而可平衡三角形散热器两侧冷却柱的冷却能力，并最终改善了三角形散热器及系统的冷却性能。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决自然通风直接空冷塔或自然通风间接空冷塔的核心传热元件——三角形散热器三角形空间内风量的分配问题。大风气象条件下，三角形散热器三角形空间内易形成横向涡流和热风回流现象，导致三角形散热器两侧冷却柱的风量分配不均匀，三角形散热器背风侧冷却柱的进风量明显降低，进而导致三角形散热器两侧冷却柱的换热不均匀、出水温度不均，严重影响三角形散热器及其系统的换热效果和防冻性能，为了解决上述问题，本发明提供一种具有进风中分装置的三角形散热器，包括三角形散热器、进风中分装置，三角形散热器由冷却柱、百叶窗和支架柱组成，进风中分装置由中分板和中分板固定装置组成，中分板位于三角形散热器的竖直中心对称面上，中分板向内延伸至三角形散热器顶角支架柱，向外延伸至百叶窗竖直支撑面，中分板和三角形散热器顶角支架柱、百叶窗竖直支撑面之间不存在缝隙；该进风中分装置可对三角形散热器三角形空间中的风量按左侧冷却柱和右侧冷却柱进行风量的平均分配，进而可平衡三角形散热器两侧冷却柱冷却能力，并最终改善三角形散热器及系统的冷却性能。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：一种具有进风中分装置的三角形散热器，包括三角形散热器、进风中分装置；其特征在于：所述三角形散热器由冷却柱、百叶窗和支架柱组成；所述进风中分装置由中分板和中分板固定装置组成；所述中分板位于三角形散热器的竖直中心对称面上，中分板向内延伸至三角形散热器顶角支架柱，向外延伸至百叶窗竖直支撑面；所述中分板固定装置位于三角形散热器的竖直中心对称面上。
6.所述冷却柱包括左侧冷却柱和右侧冷却柱，所述左侧冷却柱、右侧冷却柱为4排管、6排管、8排管的竖直散热管束或单排管的水平散热管束。
7.所述左侧冷却柱的右端设有左侧冷却柱支撑面，所述右侧冷却柱的左端设有右侧冷却柱支撑面，左侧冷却柱支撑面、右侧冷却柱支撑面和百叶窗竖直支撑面相互交接形成三角形空间。
8.所述百叶窗的叶片采用横向布置或竖向布置，当百叶窗叶片采用横向布置时，百叶窗叶片可上下旋转；当百叶窗叶片采用竖向布置时，百叶窗叶片可左右旋转。
9.所述中分板和中分板固定装置沿三角形散热器的竖直中心对称面紧密连接，其中中分板厚度为l，0<l≤0.1m。
10.所述中分板固定装置包括三角形空间垂直横梁，所述三角形空间垂直横梁垂直于百叶窗竖直支撑面，沿三角形散热器的竖直中心对称面的水平方向向内延伸至三角形散热器顶角支架柱，向外延伸至百叶窗竖直支撑面，三角形空间垂直横梁沿三角形散热器高度方向布置m层，m为整数，0<m≤50。
11.所述中分板为设有透风孔、透风条的可变孔隙率的中分板，其中透风孔、透风条开
度可控，可变孔隙率的中分板的孔隙率σ的可变范围0≤σ≤0.3。
12.所述中分板沿三角形散热器的竖直中心对称面的水平方向由内向外布置n层，n为整数，0<n≤50，相邻两层中分板中的内层中分板孔隙率≥外层中分板孔隙率。
13.所述中分板为平板或波纹板，中分板沿三角形散热器的竖直中心对称面的截面形状为矩形，其材质为彩钢、铝合金、不锈钢、塑料类等，中分板表面设有抛光层。
14.所述三角形空间垂直横梁为方管、圆管或c型钢，其材质为不锈钢、铝合金、玻璃钢等。
15.与已有的技术相比，本发明的有益效果是：一种具有进风中分装置的三角形散热器，包括三角形散热器、进风中分装置，三角形散热器由冷却柱、百叶窗和支架柱组成，进风中分装置由中分板和中分板固定装置组成，中分板位于三角形散热器的竖直中心对称面上，中分板向内延伸至三角形散热器顶角支架柱，向外延伸至百叶窗竖直支撑面，中分板和三角形散热器顶角支架柱、百叶窗竖直支撑面之间不存在缝隙；该进风中分装置可对三角形散热器三角空间中的风量按左侧冷却柱和右侧冷却柱进行风量的平均分配，进而可平衡三角形散热器两侧冷却柱的冷却能力，并最终改善三角形散热器及系统的冷却性能。
附图说明
16.图1为一种具有进风中分装置的三角形散热器的俯视图。
17.图2为一种具有进风中分装置的三角形散热器的三维结构示意图。
18.图3为进风中分装置沿三角形散热器的竖直中心对称面的结构示意图。
19.图4为中分板固定装置沿百叶窗竖直支撑面的结构示意图。
20.图5为侧风条件下一种具有进风中分装置的三角形散热器俯视图。
21.图6为本发明中可变孔隙率大于0的三层中分板设计结构示意图。
22.图7为本发明中可变孔隙率等于0的三层中分板设计结构示意图。
23.图中：1
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冷却柱，2
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百叶窗，3
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冷却柱内端，4
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冷却柱外端，5
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三角形散热器顶角支架柱，6
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三角形散热器上端面，7
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三角形散热器下端面，8
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中分板，9
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进风中分装置内端，10
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进风中分装置外端，11
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百叶窗竖直支撑面，12
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左侧冷却柱支撑面，13
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右侧冷却柱支撑面，14
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百叶窗支撑梁，15
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连接装置，16
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三角形散热器的竖直中心对称面，17
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可变孔隙率的第一层中分板，18
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可变孔隙率的第二层中分板，19
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可变孔隙率的第三层中分板，20
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三角形空间垂直横梁，21
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透风孔；22
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透风条。
具体实施方式
24.为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
25.如图1～4所示，本发明一种具有进风中分装置的三角形散热器，包括三角形散热器、进风中分装置，三角形散热器由冷却柱1、百叶窗2和支架柱5组成，进风中分装置由中分板8和中分板固定装置组成，冷却柱1包括左侧冷却柱和右侧冷却柱，左侧冷却柱、右侧冷却柱同时为4排管、6排管、8排管的竖直散热管束或单排管的水平散热管束，左侧冷却柱的右侧设有左侧冷却柱支撑面12，右侧冷却柱的左侧设有右侧冷却柱支撑面13，左侧冷却柱支撑面12、右侧冷却柱支撑面13和百叶窗竖直支撑面11相互交接形成三角形空间；百叶窗2的
叶片采用横向布置或竖向布置，当百叶窗2叶片采用横向布置时，百叶窗2的叶片可上下旋转，当百叶窗2叶片采用竖向布置时，百叶窗2的叶片可左右旋转；中分板8位于三角形散热器的竖直中心对称面16上，中分板8向内延伸至三角形散热器顶角支架柱5，向外延伸至百叶窗竖直支撑面11；中分板8通过连接装置15和中分板固定装置的三角形空间垂直横梁20紧密连接，中分板8沿三角形散热器的竖直中心对称面16的水平方向布置一层；中分板固定装置包括三角形空间垂直横梁20，三角形空间垂直横梁20垂直于百叶窗竖直支撑面11，且沿三角形散热器的竖直中心对称面16的水平方向向内延伸至三角形散热器顶角支架柱5，向外延伸至百叶窗竖直支撑面11，三角形空间垂直横梁沿三角形散热器高度方向布置二十层。
26.实施例1侧风条件下一种具有进风中分装置的三角形散热器。
27.如图5所示，本发明一种具有进风中分装置的三角形散热器中，中分板8沿三角形散热器的竖直中心对称面16的水平方向布置一层，中分板8的高度为20m，长度为1.6m，厚度为0.001m；对于未使用进风中分装置的三角形散热器，当三角形散热器百叶窗进风风向与百叶窗竖直支撑面11的水平夹角为45
°
时，大部分空气会经三角形空间进入右侧冷却柱，只有一小部分空气经三角形空间进入左侧冷却柱区域，进一步导致右侧冷却柱出水温度降低，左侧冷却柱出水温度增大，从而影响三角形散热器换热性能的均匀性和稳定性；对于已使用进风中分装置的三角形散热器，在可变孔隙率的中分板的孔隙率为0时，当进塔空气风向与百叶窗竖直支撑面11的水平夹角为45
°
时，由于中分板8的存在，中分板8与三角形散热器顶角支架柱5和百叶窗竖直支撑面11之间均不存在间隙，环境空气经百叶窗进入三角形散热器的三角形空间后按左侧冷却柱和右侧冷却柱进行风量的平均分配，使左侧冷却柱和右侧冷却柱的出水温度几乎相同，进一步提高三角形散热器换热性能的均匀性和稳定性。
28.实施例2可变孔隙率大于0的三层中分板进风中分装置的三角形散热器。
29.如图6所示，图6为本发明中可变孔隙率大于0的三层中分板设计结构示意图，本发明一种具有进风中分装置的三角形散热器中，三角形散热器的高度为20m，百叶窗竖直支撑面11到三角形散热器顶角支架柱5的垂直距离为1.6m，则：中分板8沿三角形散热器中的心对称面16的水平方向从三角形散热器顶角支架柱5到百叶窗竖直支撑面11依次布置三层中分板，分别为可变孔隙率的第一层中分板17、可变孔隙率的第二层中分板18和可变孔隙率的第三层中分板19，可变孔隙率的第一层中分板17、可变孔隙率的第二层中分板18和可变孔隙率的第三层中分板19的高度都为20m，长度为1.6m，厚度为0.001m；当塔外空气风速过大时(例如大于20m/s)，可变孔隙率的第一层中分板17的孔隙率通过控制透风孔21和透风条22的开度变为0.167，可变孔隙率的第二层中分板18的孔隙率通过控制透风孔21和透风条22的开度变为0.0917，可变孔隙率的第三层中分板19的孔隙率通过控制透风孔21和透风条22的开度变为0.05，可变孔隙率的第一层中分板17、可变孔隙率的第二层中分板18、可变孔隙率的第三层中分板19的孔隙率依次减小；通过可变孔隙率大于0的三层中分板进风中分装置的三角形散热器，由于中分板的孔隙率从外到内依次增大，因此进塔空气对中分板的冲击力从外到内依次减少，可避免风量过大对中分板的破坏，进而改善三角形散热器和空冷塔的换热性能。
30.实施例3可变孔隙率等于0的三层中分板进风中分装置的三角形散热器。
31.如图7所示，图7为可变孔隙率等于0的多层中分板设计结构示意图，本发明一种具
有进风中分装置的三角形散热器中，三角形散热器的高度为20m，百叶窗竖直支撑面11到三角形散热器顶角支架柱5的垂直距离为1.6m，则：中分板8沿三角形散热器的竖直中心对称面16的水平方向从三角形散热器顶角支架柱5到百叶窗竖直支撑面11依次布置三层中分板，分别为可变孔隙率的第一层中分板17、可变孔隙率的第二层中分板18和可变孔隙率的第三层中分板19，可变孔隙率的第一层中分板17、可变孔隙率的第二层中分板18和可变孔隙率的第三层中分板19的高度都为20m，长度为1.6m，厚度为0.001m，可变孔隙率的第一层中分板17、可变孔隙率的第二层中分板18和可变孔隙率的第三层中分板19的孔隙率都通过控制透风孔21和透风条22的开度变为0；通过可变孔隙等于0的三层中分板的三角形散热器，中分板对三角形散热器三角形空间中的风量按左侧冷却柱和右侧冷却柱进行风量的平均分配，进而可平衡三角形散热器两侧冷却柱的冷却能力，并最终改善了三角形散热器及系统的冷却性能。
32.本发明一种具有进风中分装置的三角形散热器，包括三角形散热器、进风中分装置，三角形散热器由冷却柱1、百叶窗2和支架柱5组成，进风中分装置由中分板8和中分板固定装置组成，中分板8位于三角形散热器的竖直中心对称面上，中分板8向内延伸至三角形散热器顶角支架柱5，向外延伸至百叶窗竖直支撑面11，中分板和三角形散热器顶角支架柱5、百叶窗竖直支撑面11之间不存在缝隙；该进风中分装置可对三角形散热器三角形空间中的风量按左侧冷却柱和右侧冷却柱进行风量的平均分配，进而可平衡三角形散热器两侧冷却柱冷却能力，并最终改善三角形散热器及系统的冷却性能。
33.以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施案例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明；因此，无论从哪一点来看，均应将实施案例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
34.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。