CN101021387A - 闭式湿帘冷却塔 - Google Patents
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Abstract
一种带有湿帘加湿降温装置的闭式冷却塔。在冷却塔的进风口安装湿帘加湿降温装置，对进入冷却塔的空气做预处理。同时采用翅片式或肋片式换热器作为换热器。冷却塔的通风机启动后，迫使外界高温空气先通过湿帘，降温变为高湿度的冷空气，再进入冷却塔内，对换热器内的载冷剂进行冷却。如此，可以使夏季炎热气候下的高温空气温度降低5～15℃，获得很好的冷却效果。当载冷剂温度低于大气温度时，湿帘不再起作用，冷却塔起加热载冷剂的作用。
Description
技术领域
本发明涉及一种闭式冷却塔，尤其是一种带有湿帘制冷装置的闭式湿帘冷却塔。
技术背景
现有的冷却塔，按照被冷却介质是否与空气直接接触分为开式冷却塔和闭式冷却塔两种。
开式冷却塔工作时，被冷却的介质直接与冷却空气接触，热交换的效果非常好。正由于被冷却的介质直接接触空气，为了不造成空气和环境污染，使得被冷却的介质仅仅局限于纯水。并且由于在热交换过程中，大量的水份蒸发，使得剩余的水体内盐分浓度增大累积，直至析出或结垢。
现有闭式冷却塔，采用换热器将空气与被冷却介质隔离，同时用水喷淋换热器强化冷却效果。闭式冷却塔工作时，被冷却介质不再直接接触空气，克服了开式冷却塔的缺点，换热效果上却远不如开式冷却塔。
不管是开式冷却塔还是闭式冷却塔，它们都只能做单一的冷却工作，只能利用将比环境温度高的高温介质冷却，而无法利用空气将比环境温度低的低温介质升温加热，即不能双向运行。
目前，大量的场合，特别是水环中央空调系统，需要能双向运行的冷却塔，即在夏天能冷却降温，冬季能加热升温。
湿帘降温技术是一种新型的简单廉价的空气降温技术：湿帘降温系统由湿帘、风机和供水系统组成。其降温原理是：供水系统提供湿润水帘需要的水份，当风机运行时在湿帘两边产生压差，使空气流过多孔湿润的湿帘。湿帘内孔表面上的水在绝热状态下蒸发，又被流经湿帘的空气带走，同时带走了大量的热量，从而降低了空气自身的温度。迫使过帘空气的干球温度降至接近于机外空气的湿球温度，其温差愈大，降温效果越好。
本发明装置即是这样的一种将湿帘降温技术和普通散热器有机结合而成的能双向运行的新型闭式冷却塔。
发明内容
本发明的技术方案是，采用翅片式或肋片式高效气一液两相换热器作为冷却塔的换热器主体，同时在冷却塔进风口安装湿帘降温装置，采用简单廉价的湿帘降温技术为冷却塔的冷却空气做预处理，冷却塔的风扇抽风或鼓风时，迫使外界高温空气先通过湿帘，降温变为高湿度的冷空气，冷空气再进入冷却塔内，对换热器内的介质进行冷却。如此，可以使夏季炎热气候下的高温空气温度降低5～15℃，获得良好的换热效果，同时避免了直接用水喷淋翅片式换热器使冷凝器翅片结垢和腐烂的问题。
冬季，湿帘不再起作用。由于采用的是翅片式或肋片式换热器，换热面积大，冬季仍然具有良好的换热效果，可将低温的介质加热升温。如果使用低结晶点的载冷剂，如乙二醇及其水溶液等，则可以在0℃以下的气候里运行。
附图说明
图1：是湿帘及其工作原理图；
图2：是闭式湿帘冷却塔工作原理图。
图3：是实施例1，集成了膨胀水箱、循环泵和化霜装置的闭式湿帘冷却塔结构示意图；
图4：是实施例1，集成了膨胀水箱、循环泵和化霜水管霜的闭式湿帘冷却塔正面图；
图5：是实施例1，集成了膨胀水箱、循环泵和化霜水管霜的闭式湿帘冷却塔俯视图；
在图1中，1为湿帘。
在图2中，1为湿帘，2为换热器，3为通风机。
在图3中，1为湿帘，2为换热器，3为通风机，4为电控装置，5为湿帘供水泵，6为补水控制阀，7为水过滤器，8为循环水箱，9为湿帘洒水器，10为湿帘回水收集器，11为化霜装置，12为空气过滤网，13为塔体，14为载冷剂循环泵，15为膨胀水箱。
在图4中，1为湿帘，13为塔体。
在图5中，3为通风机，13为塔体。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明做详细说明。
图1是实施例一，集成了膨胀水箱、循环泵和化霜装置的闭式湿帘冷却塔湿帘结构示意图。湿帘供水泵5，补水控制阀6，水过滤器7，为循环水箱8，湿帘洒水器9，湿帘回水收集器10构成湿帘供水循环系统，给湿帘1提供源源不断的水份。载冷剂循环泵14，膨胀水箱15，换热器2构成载冷剂循环系统的塔内部分。
实施例1的冷却方式工作过程：通风机3启动后，在塔内形成负压，塔外空气经空气过滤网过滤灰尘后进入湿帘1，湿帘供水系统给湿帘1源源不断洒水，水在湿帘1上端喷洒，沿湿帘1内部的小孔和细隙中渗透而下。高温的空气在在湿帘1内部，带走湿帘1表层的水蒸汽，使得湿帘1内的水份不断蒸发补充。由于水份蒸发需要吸收大量的潜热，而空气是唯一可以提供热量的物质，因此，经过的空气会被加湿降温。通过空气的温度越高，越干燥，则降温效果越好，最高降温可达15℃。
经过湿帘1的空气，变为湿冷的空气。再进入换热器2进行热交换，冷却载冷剂。由于进入换热器2的空气温度比大气温度低，因此，冷却塔可以获得比常规换热器更好的冷却效果。
实施例1的加热方式工作过程：湿帘1及其供水系统停止工作，湿帘1不起加湿降温作用。其他部分照常工作。当载冷剂的温度低于大气温度时，载冷剂被空气加热。当载冷剂低于0℃时，换热器2可能会结霜导致效率下降，此时，可以停止循环水泵8和通风机3运行，同时启动化霜装置11向换热器2洒水，将霜融化，然后停止化霜，通风机3和循环水泵8恢复工作。膨胀水箱15起补充载冷剂不足和储存多余载冷剂的作用。
Claims (9)
1、一种用于在大气与载冷剂间交换热量的装置——闭式湿帘冷却塔，包括通风机、换热器、湿帘、湿帘供水循环装置、附属装置和电控装置，其特征是：湿帘、换热器和通风机串联组成通风换热系统，按照通风机驱动的空气流向，湿帘在前，换热器在后。空气先经过湿帘，然后再经过换热器与换热器内的载冷剂进行热交换。湿帘供水循环装置供给浸润湿帘足够的水份，附属装置的提供载冷剂循环、换热器化霜等功能，电控装置控制整个冷却塔运行。
2、根据权利要求1所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：湿帘是由与水有良好沁润性的多孔透气材料制作成的块状物体。
3、根据权利要求1所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：湿帘供水循环装置由水箱、补水控制阀、水过滤器、湿帘供水泵、湿帘洒水器、湿帘集水槽构成。
4、根据权利要求1所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：附属装置由塔体、内部连接管道构成。
5、根据权利要求1所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：附属装置由塔体、内部连接管道、载冷剂循环泵、膨胀水箱构成。
6、根据权利要求1所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：附属装置由塔体、内部连接管道、化霜装置、载冷剂循环泵、膨胀水箱构成。
7、根据权利要求1所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：附属装置由塔体、内部连接管道、化霜装置构成。
8、根据权利要求6、根据权利要求7所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：化霜装置由储水箱、化霜补水控制阀、化霜水泵和洒水器构成。
9、根据权利要求6、根据权利要求7所述的闭式湿帘冷却塔，其特征是：化霜装置由电热管构成。
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