[發明專利]一種持液流水冷卻裝置及方法

在審

• 申請號: 202011556456.8
• 申請日: 2020-12-23
• 公開（公告）號: CN112880462A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 張余;郝明月;宋璟罡;鄭守東;姜海洋;馬文成
• 申請（專利權）人: 遼寧忠旺機械設備制造有限公司
• 主分類號: F28F1/02
• 分類號: F28F1/02;F28F13/00;F28F27/00
• 代理公司: 北京同恒源知識產權代理有限公司 11275
• 代理人: 張雪林

1.一種持液流水冷卻裝置，其特征在于：包括1個以上的換熱管以及設置在換熱管上部外圍的持液區，該換熱管上開設有1個以上與該持液區連通的通孔。

2.根據權利要求1所述的一種持液流水冷卻裝置，其特征在于：所述持液區為開放環境。

3.根據權利要求1所述的一種持液流水冷卻裝置，其特征在于：換熱管設計為扁圓狀，2個以上的換熱管并列布置。

4.根據權利要求3所述的一種持液流水冷卻裝置，其特征在于：所述換熱管的內壁設置為凹凸的網狀。

5.根據權利要求1所述的一種持液流水冷卻裝置，其特征在于：所述持液區通過管路連通有水泵，該管路上設置有流量控制閥。

6.根據權利要求5所述的一種持液流水冷卻裝置，其特征在于：所述持液區內還設置有與流量控制閥配合使用的液面檢測裝置。

7.一種持液流水冷卻方法，應用如權利要求1～6任一所述的一種持液流水冷卻裝置，其特征在于，包括以下步驟：

S1，已知水的進口溫度，設置水泵出水溫度，通過煙氣的熱流量計算出需要換熱器的換熱面積和冷卻水流量，并確定總共需要的換熱管數量；

S2，水通過流量控制閥，在換熱管通孔上方形成固定的持液高度，持液高度與單個通孔流量的關系為其中L為持液高度，d為通孔直徑，g為重力加速度，h為通孔上方的液面高度；

S3，換熱起中的水流通過通孔射到換熱管內壁上，換熱管內水沿管壁自上而下在管內壁形成一層水膜，煙氣走管外，從而起到冷卻作用。

8.根據權利要求1所述的一種持液流水冷卻方法，其特征在于：換熱管上的單個通孔流速通過公式ρgh＝1/2ρV²，得出通孔流速單個通孔流量為M＝1/4πd²V；

其中d為通孔直徑，ρ為水的密度，g為重力加速度，h為通孔上方的液面高度。

9.根據權利要求1所述的一種持液流水冷卻方法，其特征在于：在S2步驟中，在持液區內設置有浮球閥，通過浮球閥使液位處于固定的范圍，液位高度不變，對應的水流量也是固定的。

10.根據權利要求1所述的一種持液流水冷卻方法，其特征在于：在S2步驟中，在管道與持液區之間設置有進水閥，根據管道流量或液位高度調整進水閥的開度，從而控制持液區液面高度。