CN103512386B - 横流式开式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明横流式开式冷却塔涉及一种热交换设备，特别是涉及一种用于防止在出风口成雾的开式冷却塔。其目的是为了提供一种能够在冬季运行时减轻或消除出风口白雾的横流式开式冷却塔。本发明横流式开式冷却塔包括塔体（1）、风筒（11）、风机（2），塔体内设有散水槽（3）和集水槽（4），其中散水槽中设有若干个向上凸起的凸柱（31），每个凸柱上均设有喷淋入水孔（311）和延伸至散水槽槽底的喷淋通道，若干个凸柱构成若干列凸柱列，其中一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度均低于另一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度；塔体内还设有若干片填料（5），填料依次排列并且彼此之间留有间隙，各列凸柱列分别位于所述间隙的正上方。

Description

横流式开式冷却塔

技术领域

本发明涉及一种热交换设备，特别是涉及一种用于防止在出风口成雾的开式冷却塔。

背景技术

冷却塔是一种将工业生产或制冷工艺过程中产生的废热散入大气的设备，其能将携带余热的待冷却介质（通常为水）在塔内与空气进行热交换，把介质的热量传输给空气并散入大气，从而对介质进行降温。冷却塔在空调冷却、冷冻、塑胶化工等行业有广泛的应用。冷却塔一般主要由填料（亦称散热材）、配水系统、通风设备、空气分配装置（如入风口百叶窗、导风装置、风筒等）、挡水器（或收水器）和集水槽（或集水池）等构成。现有的冷却塔在冬季运行常具有以下缺陷：

1、由于冷却塔出风口排出的一般是饱和热空气，饱和热空气遇冷会形成白雾，所以冷却塔在冬季运行时出风口出现白雾的现象较为普遍。这些白雾对冷却塔周围环境的影响比较大，可能导致冷却塔附近地面结冰，产生一定的安全隐患，另外，这些白雾也会溶解空气中的离子，使之呈酸性或碱性而腐蚀附近的物体。

2、现有的冷却塔一般按照夏季湿球温度设计，在冬季使用时，由于外界环境温度降低，若冷却塔仍保持全负荷运行，则其实际冷却能力超过了所需要的能力，会造成水资源和能源的大量浪费。

开式冷却塔是冷却塔中的一种，其一般都具有前述的缺陷。申请号为201120577079.6、授权公告号为CN202470811U、授权公告日为2012年10月3日的中国实用新型专利公开了一种节水环保型冷却塔，其在位于布水器上方的塔体侧壁上设置进风口，通过空气混合冷凝器将来自塔外的干空气和塔体内上行的湿空气进行混合来减轻出风口的白雾现象，其为了达到减轻白雾的目的而采用的构造较为复杂，干湿空气的混合是在风筒下方的空间内完成的，混合的时间短，易造成混合不均匀的情况，另外，其不能改变冬季喷淋水的水量，起不到明显的节水效果。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够在冬季运行时减轻或消除出风口白雾的横流式开式冷却塔。

本发明横流式开式冷却塔，包括塔体，塔体顶部设有风筒，风筒内设有风机，所述塔体内设有散水槽，散水槽位于塔体内的上部，塔体内的下部设有集水槽，其特征在于：

所述散水槽中设有若干个向上凸起的凸柱，每个凸柱上均设有喷淋入水孔和延伸至散水槽槽底的喷淋通道，所述若干个凸柱构成若干列凸柱列，其中一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度均低于另一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度；

所述塔体内还设有若干片填料，填料位于所述散水槽和集水槽之间，所述若干片填料依次排列并且彼此之间留有间隙，所述每列凸柱列均各自位于其中一列间隙的正上方。

本发明横流式开式冷却塔，其中位于同一列凸柱列上的喷淋入水孔的高度彼此相同。

本发明横流式开式冷却塔，其中所述散水槽的底部壁面上设有若干列槽底喷淋孔，所述各列槽底喷淋孔分别位于所述间隙的正上方。

本发明横流式开式冷却塔，其中所述散水槽中设有液位检测装置。

本发明横流式开式冷却塔，其中所述集水槽的出水口处设有水温检测装置。

本发明横流式开式冷却塔，其还包括可调节流量的流量调节阀，所述流量调节阀与所述散水槽连通，所述流量调节阀根据所述液位检测装置或者水温检测装置进行控制。

本发明横流式开式冷却塔，其中所述散水槽的个数为两个。

本发明横流式开式冷却塔与现有技术不同之处在于本发明横流式开式冷却塔散水槽中设有若干个向上凸起的凸柱，每个凸柱上均设有喷淋入水孔和延伸至散水槽槽底的喷淋通道，若干个凸柱构成若干列凸柱列，其中一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度均低于另一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度，塔体内还设有若干片填料，若干片填料依次排列并且彼此之间留有间隙，各列凸柱列分别位于这些间隙的正上方，这样散水槽中水位的变化会导致各片填料之间的间隙中有一部分间隙是干燥的，另一部分间隙是湿润的，这样流经填料和填料间间隙的空气中有一部分为干空气，一部分为湿空气，在塔体和风筒内混合后的混合空气为不饱和空气，于是在冬季运行时就能减轻或消除出风口白雾。本发明横流式开式冷却塔在冬季使用时，可减小流入散水槽的水的流入量，这样能够减少蒸发量，以节约用水。

下面结合附图对本发明横流式开式冷却塔作进一步说明。

附图说明

图1为本发明横流式开式冷却塔第一个实施例的使用状态正视剖视图；

图2为本发明横流式开式冷却塔第一个实施例的右视剖视图。

具体实施方式

如图1所示，本发明横流式开式冷却塔第一个实施例包括塔体1，塔体1顶部设有风筒11，风筒11内设有风机2，塔体1内设有两个散水槽3，散水槽3位于塔体1内的上部，塔体1内的下部设有集水槽4，参见图2，每个散水槽3中设有56个向上凸起的凸柱31，每个凸柱31上均设有喷淋入水孔311和延伸至散水槽槽底的喷淋通道，56个凸柱31构成8列凸柱列，位于同一列凸柱列上的喷淋入水孔的高度彼此相同，其中有四列凸柱列上所有喷淋入水孔311的高度均低于另四列凸柱列上所有喷淋入水孔的高度；塔体1内还设有13片填料5，填料5位于散水槽3和集水槽4之间，这13片填料5依次排列并且彼此之间留有间隙，8列凸柱列分别位于这些间隙的正上方。另外，本实施例中散水槽3的底部壁面上设有4列槽底喷淋孔32，这4列槽底喷淋孔32也分别位于填料5的片与片之间间隙的正上方。

下面说明本实施例的工作原理。参见图2，当散水槽3内的水面高度超过某列凸柱列的喷淋入水孔的高度时，该列凸柱列的各凸柱内将流过喷淋水，而淋到其下方的两侧填料上，当某列凸柱列的喷淋入水孔的高度超过水面高度时，该列凸柱列下方的填料间的间隙将不会淋到水。这样，伴随散水槽3内的水面高度变化，各填料之间的间隙中将只有一部分间隙是湿润的，另一部分间隙是干燥的。伴随冬季的到来，外界湿球温度降低，冷却塔的冷却能力超出了需要的能力，这时减小流入散水槽中的水的流量，散水槽中的液面高度降低，于是当空气通过各片填料和它们之间的间隙时，将有一部分空气是湿空气，一部分空气为干空气，干空气和湿空气在塔体内和风筒内混合，在出风口排出的就是不饱和空气，这样就能够减轻或消除出风口白雾。本实施例中，凸柱的个数、凸柱列的列数、填料的片数不限于本实施例给出的数量，可根据实际需要而确定。散水槽的个数可以为一个或多个，如散水槽的个数可以为四个，塔体形状可以为十字形，四个散水槽可分别位于前后左右四个辐射方向上。本实施例中，槽底喷淋孔32并不是必须的，因为根据前面阐明的原理，只需要让进水的各列孔存在高度差即可。

在本实施例中位于同一列凸柱列上的喷淋入水孔的高度是彼此相同的，不过在实际实施时，位于同一列凸柱列上的喷淋入水孔的高度也可以彼此不相同，即位于同一列凸柱列上的各喷淋入水孔的高度可以在一定的高度区间内浮动，参见图2，若其中四列相对更矮的凸柱列上的喷淋入水孔的高度在一个低于其他喷淋入水孔高度的区间之内散布，则伴随散水槽3内的水面高度变化，各填料之间的间隙中仍然将只有一部分间隙是湿润的，另一部分间隙是干燥的。所以，只要保证其中有一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度均低于另一部分凸柱列上所有喷淋入水孔的高度即可解决本发明要解决的技术问题。

前面的描述说明了本实施例如何能够解决本发明要解决的技术问题。为了便于理解，下面更进一步地说明如何运用本实施例。

本实施例的使用较为灵活，可以配合可调节流量的装置，如电磁阀、水泵变频器等来使用，根据外界空气温度或者冷却塔出水口处的水温来调整流入散水槽的流量，使得冷却塔出水口的水温维持在设计需求的值，从而实现自动控制或远程控制。为了对散水槽中的水位进行监测，可在散水槽中设置液位检测装置以进行反馈，为了对冷却塔的出水温度进行监测，可在集水槽的出水口处设置水温检测装置。

如图1所示给出了一种具体的使用实施方式，将集水槽4的出水口与混合型三通阀6的其中一个进水口连通，将混合型三通阀6的另一个进水口与一条并联管路61相连，在散水槽3中设置液位检测装置33，在混合型三通阀6的出水口设置水温检测装置7。于是，水泵8驱动的水经过用水装置9后，可分别经并联管路61和冷却塔两条支路流过后在混合型三通阀6内混合。当夏季需要全负荷运行时，混合型三通阀6的与并联管路61相连的进水口阻断，并联管路61内的水不流通，冷却塔全负荷运行。随着冬季的到来，环境湿球温度的降低，冷却塔的冷却能力超出需要的能力，这时水温检测装置7检测到的水位会低于设计需求的值，于是调节混合型三通阀6动作，使得一部分水由并联管路61中流过，同时散水槽3中的液位降低，冷却塔的冷却能力降低，从而保证出水温度维持在设计需求的温度。

以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种横流式开式冷却塔，包括塔体（1），塔体（1）顶部设有风筒（11），风筒（11）内设有风机（2），所述塔体（1）内设有散水槽（3），散水槽（3）位于塔体（1）内的上部，塔体（1）内的下部设有集水槽（4），其特征在于：

所述散水槽（3）中设有若干个向上凸起的凸柱（31），每个凸柱（31）上均设有喷淋入水孔（311）和延伸至散水槽槽底的喷淋通道，所述若干个凸柱（31）构成若干列凸柱列，其中一部分凸柱列上所有喷淋入水孔（311）的高度均低于另一部分凸柱列上所有喷淋入水孔（311）的高度；

所述塔体（1）内还设有若干片填料（5），填料（5）位于所述散水槽（3）和集水槽（4）之间，所述若干片填料（5）依次排列并且彼此之间留有间隙，所述每列凸柱列均各自位于其中一列间隙的正上方。

2.根据权利要求1所述的横流式开式冷却塔，其特征在于：位于同一列凸柱列上的喷淋入水孔的高度彼此相同。

3.根据权利要求2所述的横流式开式冷却塔，其特征在于：所述散水槽（3）的底部壁面上设有若干列槽底喷淋孔（32），所述各列槽底喷淋孔（32）各自位于其中一列所述间隙的正上方。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的横流式开式冷却塔，其特征在于：所述散水槽（3）中设有液位检测装置（33）。

5.根据权利要求4所述的横流式开式冷却塔，其特征在于：所述集水槽（4）的出水口处设有水温检测装置。

6.根据权利要求5所述的横流式开式冷却塔，其特征在于：还包括可调节流量的流量调节阀，所述流量调节阀与所述散水槽（3）连通，所述流量调节阀根据所述液位检测装置（33）或者水温检测装置进行控制。

7.根据权利要求6所述的横流式开式冷却塔，其特征在于：所述散水槽（3）的个数为两个。