[發(fā)明專利]一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811502562.0
• 申請日: 2018-12-10
• 公開（公告）號: CN109443037A
• 公開（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設計）人: 劉勝利;高雪琴
• 申請（專利權）人: 鄭州港葡生物科技有限公司
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28F25/08
• 代理公司: 鄭州銀河專利代理有限公司 41158
• 代理人: 馬會強

本發(fā)明公開了一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，包括涼水池，涼水高塔長方體支架、高溫水泵、高溫水泵前截止閥、高溫水泵后截止閥、高溫冷卻水管、噴淋管、高溫冷卻水管堵頭、填料架、填料板、低溫冷卻水管道、冷卻水循環(huán)水泵、冷卻水循環(huán)水泵前截止閥、冷卻水循環(huán)水泵后截止閥組成。本發(fā)明設計一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，通過高位噴淋、水滴與填料板多次碰撞、冷卻、再碰撞、再冷卻的過程，將冷卻高溫水冷卻下來，而且可以通增加或減少填料架層數或者填料板層數來靈活調整冷卻裝置換熱面積，滿足生產工藝的彈性需求，同時該裝置還有結構簡單、能耗低、造價低等優(yōu)點。

技術領域

本發(fā)明涉及節(jié)能環(huán)保設備領域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置。

背景技術

生物反應器中的培養(yǎng)的細胞如微生物、真菌、動物細胞、植物細胞等通過代謝作用，將生物反應器中的基質分解，產生人類所需要的代謝產物、次級代謝產物或者細胞本身，同時產生大量的生物熱，這些熱量需要通過冷媒如水等將熱量吸收并移走，維持恒定的溫度，才能保證生化過程的正常進行。

為了保持冷卻水的循環(huán)使用，需要通過換熱器將冷卻高溫水進行冷卻，進一步循環(huán)利用。目前，大部分采用冷卻塔將高溫冷卻水降溫，采用大功率風扇通過空氣與噴淋而出的冷卻高溫水進行強制熱交換。該冷卻裝置存在的問題是耗能大，冷卻過程短，冷卻換熱面積固定不可變調，且一旦冷卻水溫度降不下來（如夏季高溫天氣），只能將高溫冷卻水排掉，通過低溫井水補充降溫，水資源被白白浪費。

本發(fā)明設計一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，可以克服傳統(tǒng)冷卻裝置的缺陷，通過高位噴淋、水滴與填料板多次碰撞、冷卻、再碰撞、再冷卻的過程，將冷卻高溫水冷卻下來，而且可以增加或減少填料架層數或者填料板放置的層數來調整冷卻裝置換熱面積，滿足生產工藝的彈性需求，同時該裝置還有結構簡單、能耗低、造價低等優(yōu)點。

發(fā)明內容

本發(fā)明的一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，其特征在于由涼水池，涼水高塔長方體支架、高溫水泵、高溫水泵前截止閥、高溫水泵后截止閥、高溫冷卻水管、噴淋管、高溫冷卻水管堵頭、填料架、填料板、低溫冷卻水管道、冷卻水循環(huán)水泵、冷卻水循環(huán)水泵前截止閥、冷卻水循環(huán)水泵后截止閥組成，高溫水泵與高溫水泵前截止閥、高溫水泵后截止閥通過高溫冷卻水管相連、高溫水管架設在涼水高塔長方體支架的最上方，高溫水管最上面一段與多排噴淋管以焊接的方式相通相連、噴淋管上的均布噴淋口，涼水高塔長方體支架除上部的高溫水管支架外，下方設2層以上的填料架、填料架上方放置若干層填料板，涼水高塔長方體支架位于涼水池中央，通過涼水池底部澆筑成一體，低溫冷卻水管道固定在涼水池底部，冷卻水循環(huán)泵與冷卻水循環(huán)水泵前截止閥、冷卻水循環(huán)水泵后截止閥通過低溫冷卻水管道相連接。

所述的一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，其特征在于涼水池經過防滲處理，四周用鋼筋混凝土結構。

所述的一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，其特征在于，涼水池的中央建框架式涼水高塔長方體支架，高塔每上升0.5-1.2米有一層填料架，填料架層料大于等于2層以上，填料架上放置填料板。

所述的一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，其特征在于，涼水池的中央建框架式涼水高塔長方體支架上方有多排噴淋管，噴淋管分布在高溫冷卻水管的兩側，噴淋管的口徑小于高溫冷卻水管的口徑，在上面均布噴淋口，噴淋口直徑為0.3-15mm，用于噴出高溫冷卻水。

所述的一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，其特征在于填料板可以是帶多孔的或多縫隙的不銹剛材質的、塑料材質或其它非金屬材質如竹架板，最優(yōu)采用竹架板作為填料板。

所述的一種換熱面積可調的生物反應器高溫冷卻水冷卻裝置，其特征在于低溫冷卻水管道位于涼水池底部并與冷卻水循環(huán)泵相連接，用于將低溫冷卻水泵入生物反應器的熱交換器中。