专利名称：非等片距的间距空冷散热器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种空冷散热器。主要用于火电厂采用自然通风型式的空冷系统，也可用于化工和钢铁等行业的管内为冷却水的自然通风的空气冷却系统。
背景技术：
我国是一个缺水的国家，为了节省水资源，北方和西北地区的火电厂普遍采用空冷系统。火电厂的空冷系统有两种，直接空冷系统和间距空冷系统。与直接空冷相比较， 间距空冷系统具有运行费用低、燃煤消耗少、对环境风不敏感等优点，在国内应用得越来越多。间距空冷系统的功能主要是，通过冷却水把凝汽器内汽轮机乏汽冷凝过程中的热量带走，进入散热器的冷却水与空气进行热交换，再由空气把这些热量从自然通风的冷却塔排出，使冷却水的温度得到降低。间距空冷的散热器通常由若干个冷却三角构成，每个冷却三角又由两个冷却柱组成。在工程应用中，构成散热器的冷却三角有两种布置形式，一种是垂直布置在冷却塔底部的外部四周，另一种是水平布置在空冷塔的内部。垂直布置形式的优点是结构简单，安装施工和维护方便，成本较低。间距空冷系统的冷却塔一般是自然通风的，所提供的自然抽力可使空气通过散热器形成对流换热；抽力与冷却塔的空气出口高度成正比，冷却塔越高，所形成的自然抽力值越大。垂直布置的散热器，其高度较高(1814 米)，可占冷却塔总高度的12%以上，甚至达到19%。对于垂直布置的散热器，在散热器高度方向，不同的位置相对于冷却塔顶部出口的距离(高度)是不同的，也就是说，在高度方向散热器的不同位置得到的抽力也是不同的。在散热器下部最低处，距冷却塔顶部空气出口距离最大，所形成的抽力也最大；而散热器上部最高处，距空冷塔顶部的距离最小，所得到的抽力最小，两者的抽力差值占平均抽力的10%以上。目前，构成垂直布置散热器和冷却三角的冷却柱在高度方向翅片间距(片距)是相同的，是所谓的“等片距”的；冷却柱的翅片形状也是相同，其空气侧的各处阻力特性是相同的。这样，在冷却柱的不同高度，由于得到的上述抽力不一致会形成在冷却柱不同位置所通过的空气流量和流速不一致，从上往下随着抽力逐步增大而对应的空气流量和流速也加大，造成了空气流动的不均勻。这种空气流动的不均勻性，使得散热器管内冷却水温度和管外空气出风温度的变化也不一致，散热器各部分的热交换负荷量不同。在我国北方冬季寒冷的地区，环境气温远低于0°C，空气和水的温度变化的不一致性会导致散热器防冻困难。此外，空气流动的不均勻也使散热器一些部分的空气流速偏离设计点较远，可能引起散热器换热效率达不到最优的设计值。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述间距空冷散热器因空气流动不均勻引起的防冻困难和换热效率达不到最优设计值的不足，提供一种空气流动更加均勻的垂直布置的间距空冷散热器。本实用新型的目的是这样实现的一种非等片距的间距空冷散热器，所述散热器由若干个冷却柱组成，所述冷却柱包括上联箱、传热管、翅片和下联箱，所述的冷却柱的在高度方向翅片间距是非等距的，上部最高处翅片间距最大，相对位置越低间距越小。根据我们的试验结果，翅片的间距对空冷散热器的阻力特性影响较大，翅片间距越小，阻力值就越大。由于本实用新型非等片距间距空冷散热器的冷却柱翅片间距不同，会形成散热器不同位置的阻力特性不同；位置低的部分片距小，空气流动的阻力大，位置高的部分，片距较大，阻力较小。在应用中，本实用新型非等片距的间距空冷散热器，将垂直布置在自然通风的冷却塔底部周围，其非等片距的设计使散热器的不同高度位置的空气阻力与自然抽力的大小相匹配，因此，在高度方向的空气流动会更加均勻。本实用新型非等片距的间距空冷散热器，所述的冷却柱在高度方向分为两个或更多个段，不同段的翅片间距不同或者同段内翅片间距不同，各段通过螺栓联接成一体。本实用新型非等片距的间距空冷散热器，所述的散热器在高度方向分为两个或更多个组，不同组的翅片间距不同或同一组内翅片间距不同。
[0008]图1为本实用新型非等片距的间距空冷散热器实施例1的示意图。[0009]图2为图1中单个冷却柱结构示意图。[0010]图3为本实用新型非等片距的间距空冷散热器实施例2的示意图。[0011]图4为图3中单个冷却柱结构示意图。[0012]图5为本实用新型非等片距的间距空冷散热器实施例3的示意图。[0013]图6为图5中单个冷却柱结构示意图。[0014]图中[0015]冷却柱1[0016]上联箱2[0017]下联箱3[0018]翅片4[0019]传热管5。[0020]具体实施方式
[0021]实施例1 [0022]参见图广图2，图1为本实用新型非等片距的间距空冷散热器实施例1的示意图。图2为图1中单个冷却柱结构示意图。由图1和图2可以看出，所述散热器由若干个冷却柱
1组成，冷却柱1包括上联箱2、翅片4、传热管5和下联箱3，每两个冷却柱1组合在一起形成三角形的冷却三角，冷却三角垂直布置在一起。冷空气进入散热器后经过热交换温度升高，变为热空气通过冷却塔排出。冷却柱1在高度方向分两段，上一段的翅片间距为3. 3mm, 下一段的翅片间距为3. 1mm，两段通过螺栓联接成一体。上一段对应空冷塔的抽力小，翅片 4的间距大，空气流动阻力小；下一段对应的抽力大，翅片4的间距小，阻力大，这样就使得空气流动更加均勻。实施例2 参见图3 图4，图3为本实用新型非等片距的间距空冷散热器实施例2的示意图。 图4为图3中单个冷却柱结构示意图。由图3和图4可以看出，实施例2是将组成散热器的各冷却柱1分为四段，从上向下各段的翅片间距分别为3. 3mm, 3. 2mm, 3. Imm和3. 0mm，各段之间通过螺栓进行联接。如果把实施例2的上两段设计成一种翅片间距3. 3mm,下两段设计成另一种翅片间距3. 1mm，就与实施例1相同。实施例3 图5为本实用新型非等片距的间距空冷散热器实施例3的示意图。图6为图5中单个冷却柱结构示意图。由图5和图6可以看出，实施例3是将散热器分上下两组，两组散热器的翅片间距不同，上一组的翅片间距3. 3mm，下一组的翅片间距3. 1mm。上一组散热器冷却三角的重量可以由下一组散热器支承。与上述实施例1和实施例2不同的是，上下两组散热器的冷却柱1是分开的，各有上联箱2和下联箱3，两组的散热器可分别独立运行。
权利要求1.一种非等片距的间距空冷散热器，所述散热器由若干个冷却柱(1)组成，所述冷却柱(1)包括上联箱(2)、传热管(5)、翅片(4)和下联箱(3)，其特征在于所述的冷却柱(1) 的在高度方向翅片(4)间距是非等距的，上部最高处翅片(4)间距最大，相对位置越低翅片 (4)间距越小。
2.根据权利要求1所述的一种非等片距的间距空冷散热器，其特征在于所述的冷却柱(1)在高度方向分为两个或更多个段，不同段的翅片间距不同或者同段内翅片间距不同， 各段通过螺栓联接成一体。
3.根据权利要求1所述的一种非等片距的间距空冷散热器，其特征在于所述散热器在高度方向分为两个或更多个组，不同组的翅片间距不同或同一组内翅片间距不同。
专利摘要本实用新型涉及一种非等片距的间距空冷散热器，主要用于火电厂采用自然通风型式的空冷系统。所述散热器由若干个冷却柱(1)组成，所述冷却柱(1)包括上联箱(2)、传热管(5)、翅片(4)和下联箱(3)，其特征在于所述的冷却柱(1)的在高度方向翅片(4)间距是非等距的，上部最高处翅片(4)间距最大，相对位置越低翅片(4)间距越小。本实用新型非等片距的间距空冷散热器，以垂直布置的形式应用于自然通风的间距空冷系统，其非等片距的设计使冷却柱的各部分空气阻力与自然抽力相匹配，使通过散热器的空气流动更加均匀。
文档编号F28D1/053GK202032917SQ201120086119
公开日2011年11月9日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者余喆, 刘国银, 薛海君 申请人:双良节能系统股份有限公司