CN103075896A - 可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔 - Google Patents

可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔 Download PDF

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李鑫
宋祥龙
张璐瑶
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Abstract

本发明公开的可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，包括有冷却塔壳体，冷却塔壳体内左右两侧对称设置有结构相同的立管式间接蒸发冷却器，两个立管式间接蒸发冷却器之间设置有直接蒸发冷却器，直接蒸发冷却器的上部设置有排风机，排风机所对应的冷却塔壳体顶壁上设置有排风口。本发明可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔用水轮机取代电机作为排风机动力源，降低了能耗，并且结合了立管式间接蒸发冷却与直接蒸发冷却，充分发挥了蒸发冷却的主导作用，使该冷却塔具有环保、高效、节能的优点。

Description

可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔
技术领域
本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔。
背景技术
冷却塔是利用水和空气的接触，通过蒸发冷却作用来降低水温的一种设备。蒸发冷却技术是利用空气的干球温度和湿球温度之差，通过与水的热湿交换来获得冷量的一种高效、经济以及环保的制冷方式，根据全国各地区的气象条件有各自不同的使用方法。西北地区较高的干球温度与较低的湿球温度为蒸发冷却提供了丰厚的条件，传统的冷却塔仅可产出大于或接近于湿球温度的冷水，而且能耗一般都比较高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，将立管式间接蒸发冷却与直接蒸发冷却结合，利用水利驱动排风机，不仅能产出介于露点温度与湿球温度之间的亚湿球温度的水，而且还能降低能耗。
本发明所采用的技术方案是，可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，包括有冷却塔壳体，冷却塔壳体内左右两侧对称设置有结构相同的立管式间接蒸发冷却器，两个立管式间接蒸发冷却器之间设置有直接蒸发冷却器，直接蒸发冷却器的上部设置有排风机，排风机所对应的冷却塔壳体顶壁上设置有排风口。
本发明的特点还在于，
立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组，立式换热管组的上部依次设置有填料a、喷嘴a及挡水板a，立式换热管组的下部设置有循环水箱，循环水箱通过循环水管与喷嘴a连接，循环水管上设置有循环水泵，循环水箱还连接有自来水补水管，立式换热管组与循环水箱之间有二次风道。
两个立管式间接蒸发冷却器内的立式换热管组所对应的冷却塔壳体侧壁上都设置有一次空气进风口，二次风道所对应的冷却塔壳体侧壁上都设置有二次空气进风口。
直接蒸发冷却器，包括有填料，填料的上部依次设置有喷嘴b、挡水板b，喷嘴b连接有进水管，填料的下部依次设置有风道、供水水箱，风道内设置有水轮机，水轮机通过输出轴与排风机连接，供水水箱连接有出水管。
水轮机设置在填料b的正下方，且水轮机与填料b之间有高度差。
本发明的有益效果在于：
1.本发明的水动风机冷却塔结合了立管式间接蒸发冷却器与直接蒸发冷却，可获得介于露点温度与湿球温度之间（亚湿球温度）的高温冷水，其中一次空气先经立管式间接蒸发冷却器等湿降温后，在与冷却塔进水进行直接蒸发冷却过程中获得亚湿球温度的高温冷水。
2.本发明的水动风机冷却塔，其中水轮机用于取代电机作为排风机的动力源，使排风机由原来的电力驱动改为水力驱动，水轮机的工作动力来自高处进水的势能转化，进水经填料直接蒸发冷却后高速冲击水轮机，水轮机的输出轴直接与排风机相连而带动其旋转，达到节能的目的。
3.本发明的水动风机冷却塔中的管式间接蒸发冷却器采用立管式，使机组结构紧凑，节省了空间。
4.本发明的水动风机冷却塔内的立管式间接蒸发冷却器二次风侧的淋水首先经填料直接蒸发冷却预冷后再淋向管内，使得进入管内与二次风接触的水温更低，提高二次侧空气与水的热值交换效率。
附图说明
图1是本发明可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔的结构示意图。
图中，1.供水水箱，2.水轮机，3.循环水箱，4.循环水泵，5.立式换热管组，6.填料a，7.喷嘴a，8.挡水板a，9.挡水板b，10.排风机，11.排风口，12.喷嘴b，13.填料b，14.自来水补水管，15.进水管，16.出水管，17.循环水管。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，其结构如图1所示，包括有冷却塔壳体，冷却塔壳体内左右两侧对称设置有结构相同的立管式间接蒸发冷却器，两个立管式间接蒸发冷却器之间设置有直接蒸发冷却器，直接蒸发冷却器的上部设置有排风机10，排风机10所对应的冷却塔壳体顶壁上设置有排风口11。
立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组5，立式换热管组5的上部依次设置有填料a6、喷嘴a7及挡水板a8，立式换热管组5的下部设置有循环水箱3，循环水箱3通过循环水管17与喷嘴a7连接，循环水管17上设置有循环水泵4，循环水箱3还连接有自来水补水管14；立式换热管组5与循环水箱3之间有二次风道。
两个立管式间接蒸发冷却器内的立式换热管组5所对应的冷却塔壳体侧壁上都设置有一次空气进风口，二次风道所对应的冷却塔壳体侧壁上都设置有二次空气进风口。
直接蒸发冷却器，包括有填料13，填料13的上部依次设置有喷嘴b12及挡水板b9，喷嘴b12连接有进水管15，填料13的下部依次设置有风道及供水水箱1，风道内设置有水轮机2，水轮机2通过输出轴与排风机10连接，供水水箱1连接有出水管16。水轮机2设置在填料b13的正下方，且水轮机2与填料b13之间设置一定的高度差。
本发明可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔结合了第一级立管式间接蒸发冷却器和第二级直接蒸发冷却器，通过两侧的立管式间接蒸发冷却等湿降温了空气，在通过直接蒸发冷却获得亚湿球温度的高温冷水；同时，将原有排风机10的电力驱动改为水力驱动，用水轮机2取代电机作为排风机动力源，水轮机2的动力来自高出进水的势能转化，水轮机2的输出轴直接与排风机10相连从而带动其旋转，排出热量。
本发明可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔中采用的间接蒸发冷却器为立管式，达到结构紧凑，节约空间的目的，两个立管式间接蒸发冷却器在冷却塔壳体内的左、右侧对称设置。
本发明水动风机冷却塔内设置有三个独立的水箱，即两个立管式间接蒸发冷却器与一个直接蒸发冷却器各自采用单独水箱。最终在供水水箱1中制取的亚湿球温度水通过水泵送至空调末端，回水经进水管15由喷嘴b12喷淋到填料b13上进行直接蒸发冷却，如此往复循环；另外冷却塔壳体内左侧的循环水箱3中的水经循环水泵4和循环水管17与喷嘴a7相连，经喷淋后的水回到循环水箱3。
本发明的可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔风系统工作过程：
1.二次风系统：室外二次风经过冷却塔壳体上的二次风进风口进入，通过立管式间接蒸发冷却器的立式换热管组5内，与淋在立式换热管组5内壁的水膜进行热湿交换，进行等焓降温，最后经过冷却塔壳体顶部设置的排风机10排走；
2.一次风系统：室外一次风经过立管式间接蒸发冷却器的立式换热管组5外，进行等湿降温，再通过直接蒸发冷却器进行直接蒸发冷却等焓降温，最后经过排风机10排出。
本发明的可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔水系统工作过程：
1.循环水系统：循环水箱3中的循环水经过循环水泵4和循环水管17与喷嘴a7相连，喷淋的循环水在立管式间接蒸发冷却器的立式换热管组5内形成水膜，经与二次空气热湿交换后落入循环水箱3中，完成循环，冷却塔两侧循环水系统对称设置；
2.高温冷水供水系统：供水水箱1中的高温冷水经过水泵送入空调末端，回水经喷嘴b12喷淋到填料b13上与一次空气进行直接蒸发冷却，等焓降温后，回到供水水箱1，完成循环。

Claims (5)

1.可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，其特征在于，包括有冷却塔壳体，所述冷却塔壳体内左右两侧对称设置有结构相同的立管式间接蒸发冷却器，两个立管式间接蒸发冷却器之间设置有直接蒸发冷却器，所述直接蒸发冷却器的上部设置有排风机（10），所述排风机（10）所对应的冷却塔壳体顶壁上设置有排风口（11）。
2.根据权利要求1所述的可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，其特征在于，所述立管式间接蒸发冷却器，包括有立式换热管组（5），所述立式换热管组（5）的上部依次设置有填料a（6）、喷嘴a（7）及挡水板a（8），所述立式换热管组（5）的下部设置有循环水箱（3），所述循环水箱（3）通过循环水管（17）与所述喷嘴a（7）连接，所述循环水管（17）上设置有循环水泵（4），所述循环水箱（3）还连接有自来水补水管（14），所述立式换热管组（5）与所述循环水箱（3）之间有二次风道。
3.根据权利要求1或2所述的可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，其特征在于，所述两个立管式间接蒸发冷却器内的立式换热管组（5）所对应的冷却塔壳体侧壁上都设置有一次空气进风口，所述二次风道所对应的冷却塔壳体侧壁上都设置有二次空气进风口。
4.根据权利要求1所述的可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，其特征在于，所述直接蒸发冷却器，包括有填料（13），所述填料（13）的上部依次设置有喷嘴b（12）、挡水板b（9），所述喷嘴b（12）连接有进水管（15），所述填料（13）的下部依次设置有风道、供水水箱（1），所述风道内设置有水轮机（2），所述水轮机（2）通过输出轴与所述排风机（10）连接，所述供水水箱（1）连接有出水管（16）。
5.根据权利要求4所述的可产出亚湿球温度水的水动风机冷却塔，其特征在于，所述水轮机（2）设置在所述填料b（13）的正下方，且所述水轮机（2）与所述填料b（13）之间有高度差。
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