CN108800985A - 一种节能冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能冷却塔，包括塔体、蓄电池组、风机、微型风力发电机、填料层、太阳能电池板和温差发电机，出风口设有微型风力发电机，风机设置在出风口内，塔体内还设有温差发电机，支柱顶部设有太阳能电池板，太阳能电池板、微型风力发电机、温差发电机以及蓄电池组之间形成互补发电系统，蓄电池组和风机以及水泵电性连接，塔体外围一圈设有隔热层；该种具有互补发电系统的节能冷却塔，隔热层的设置使得冷却塔具有高耐腐蚀、高隔热、高强度性能，同时也具有高阻燃性能，提高了冷却塔的使用寿命，微型风力发电机、太阳能电池板以及温差发电机互补发电，并为水泵以及风机供电，降低了电损成本，节能环保。

Description

一种节能冷却塔

技术领域

本发明涉及一种冷却塔，尤其是涉及一种节能冷却塔，涉及热交换设备技术领域。

背景技术

冷却塔以水作为循环冷却剂，从系统中吸收热量排放到大气中，以降低水温的装置，利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，利用蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热等原理来散去工业上或制冷空调中产生的余热来降低水温的蒸发散热装置，以保证系统的正常运行。现有技术中的冷却塔一般设立在建筑的顶部，且基本都是多台设备联用，都是在常年运行，耗费大量的电力资源，为建筑管理单位带来巨大的成本压力，冷却塔冷却水多暴露在空气中散热，冷却效率高，但是由于冷却过程中空气与水直接接触，冷却水易被污染结垢，导致喷头降低喷洒效率，并且冷却塔放置于室外，在温度较高的地区使用容易高温变形，如何降低冷却塔运行成本和方便处理水垢又能防热变形延长使用寿命是行业内一直在研究的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有冷却塔运行成本高、高温易变形的缺陷，提供一种节能冷却塔，从而解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种节能冷却塔，包括塔体、蓄电池组、风机、微型风力发电机、填料层、太阳能电池板和温差发电机，所述塔体上方设有出风口，所述出风口设有所述微型风力发电机，所述微型风力发电机和所述蓄电池组电性连接，所述风机设置在所述出风口内，所述塔体内设有填料层，所述塔体在所述填料层的上方设有喷头，所述塔体的外端在所述喷头位置处设有维修窗口，所述塔体内在所述填料层的下方设有水槽，所述塔体内中心位置垂直设有中心管，所述中心管一端弯曲与所述喷头连接，另一端与所述水槽连接，所述中心管在与所述水槽连接位置附近设有水泵，所述塔体内还设有所述温差发电机，且所述温差发电机同时与所述水槽和所述中心管连接，所述温差发电机和所述蓄电池组电性连接，所述塔体外侧设有支撑块，所述支撑块固定安装有支柱，所述支柱顶部设有太阳能电池板，所述太阳能电池板和所述蓄电池组电性连接，所述太阳能电池板、微型风力发电机、温差发电机以及所述蓄电池组之间形成互补发电系统，所述蓄电池组和所述风机以及所述水泵电性连接，所述塔体底端通过支脚支撑，所述支脚底部设置有减震垫，所述塔体外围一圈设有隔热层。

作为本发明的一种优选技术方案，所述隔热层以玻璃纤维层为中间基础层，所述玻璃纤维层的上下表面上均附结着阻燃气泡层，所述阻燃气泡层的外表面附结着铝膜层，且在所述玻璃纤维层和阻燃气泡层中均加入比例为30％纳米阻燃剂。

作为本发明的一种优选技术方案，所述阻燃气泡层由聚乙烯添加阻燃剂吹制而成的气泡体组成，所述气泡体的直径为3-30毫米，高度为3-15毫米。

作为本发明的一种优选技术方案，所述铝膜层的厚度为6-30微米。

作为本发明的一种优选技术方案，所述玻璃纤维层、阻燃气泡层、铝膜层两两之间通过聚氨酯类联结剂连接，所述聚氨酯类联结剂的厚度为5-30微米。

作为本发明的一种优选技术方案，所述塔体外部设有扶梯。

作为本发明的一种优选技术方案，所述温差发电机与所述中心管的连接位置位于所述水泵的上方，所述温差发电机与所述水槽的连接位置位于所述填料层的下方。

作为本发明的一种优选技术方案，所述太阳能电池板设有两个，且两个所述太阳能电池板均呈水平45°倾斜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该种具有互补发电系统的节能冷却塔，通过维修窗口可以周期性地处理喷头处的水垢从而保证冷却塔时刻高效运转，通过减震垫可以有效地缓解噪音所形成的震动，隔热层的设置充分利用了铝膜高反射、玻璃纤维层高强度、韧性好以及聚乙烯气泡层高保温等特点，特别是添加阻燃剂使隔热材料在具有高耐腐蚀、高隔热、高强度性能的同时也具有高阻燃性能，提高了冷却塔的使用寿命，微型风力发电机、太阳能电池板以及温差发电机互补发电，并为水泵以及风机供电，降低了电损成本，节能环保。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明所述一种节能冷却塔结构示意图；

图2为本发明所述一种节能冷却塔的互补发电系统示意图；

图中：1、塔体；2、水槽；3、水泵；4、中心管；5、蓄电池组；6、减震垫；7、支脚；8、填料层；9、出风口；10、风机；11、微型风力发电机；12、喷头；13、维修窗口；14、支撑块；15、支柱；16、太阳能电池板；17、温差发电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：一种节能冷却塔，包括塔体1、蓄电池组5、风机10、微型风力发电机11、填料层8、太阳能电池板16和温差发电机17，塔体1上方设有出风口9，出风口9设有微型风力发电机11，微型风力发电机11和蓄电池组5电性连接，风机10转动抽出塔体1内的饱和空气并从出风口9排出，使得出风口9源源不断地产生风能，微型风力发电机11将这些风能转化为电能储存在蓄电池组5中，以便为冷却塔供电，节能环保，风机10设置在出风口9内，塔体1内设有填料层8，填料层8延长了热交换时间，提高了散热性能，塔体1在填料层8的上方设有喷头12，塔体1的外端在喷头12位置处设有维修窗口13，可通过维修窗口13周期性地处理喷头12处的水垢从而保证冷却塔时刻高效运转，塔体1内在填料层8的下方设有水槽2，塔体1内中心位置垂直设有中心管4，中心管4一端弯曲与喷头12连接，另一端与水槽2连接，热水在穿过填料层8的过程中因为空气流动蒸发从而散发热量，热水在填料层8中冷却后流入底部的水槽2中，水槽2中冷却后的水吸收热量再通过水泵3泵送至喷头12循环喷洒，从而带走建筑热能，中心管4在与水槽2连接位置附近设有水泵3，塔体1内还设有温差发电机17，且温差发电机17同时与水槽2和中心管4连接，温差发电机17和蓄电池组5电性连接，水泵3运行时会发热，随之泵送至水泵3上方的水温度较高，另一端联接在水槽2，且位于填料层8的下方，经过蒸发散热后的冷凝水流入水槽2中，此时水槽2内水温较低，致使温差发电机17工作将热能转化为电能，再将电能储存到蓄电池组5为水泵3以及风机10供电，节能又环保，塔体1外侧设有支撑块14，支撑块14固定安装有支柱15，支柱15顶部设有太阳能电池板16，太阳能电池板16和蓄电池组5电性连接，太阳能电池板16吸收太阳能将太阳光转化为电能储存在蓄电池组5中，太阳能电池板16、微型风力发电机11、温差发电机17以及蓄电池组5之间形成互补发电系统，蓄电池组5和风机10以及水泵3电性连接，微型风力发电机11、太阳能电池板16以及温差发电机17互补发电，产生的电能均储存在蓄电池组5中，为水泵3以及风机10供电，降低电损成本，节能环保，塔体1底端通过支脚7支撑，支脚7底部设置有减震垫6，冷却塔在使用过程中难免会产生噪音，噪音过大容易使得塔体1以及周边物体产生共振，从而影响建筑内居民的身心健康，有时还会影响冷却塔的使用寿命，通过减震垫6可以有效地缓解噪音所形成的震动，塔体1外围一圈设有隔热层，以防在温度较高地区使用而造成的冷却塔高温变形。

隔热层以玻璃纤维层为中间基础层，玻璃纤维层的上下表面上均附结着阻燃气泡层，阻燃气泡层的外表面附结着铝膜层，且在玻璃纤维层和阻燃气泡层中均加入比例为30％纳米阻燃剂，这样可起到更好的阻燃效果，阻燃气泡层由聚乙烯添加阻燃剂吹制而成的气泡体组成，气泡体的直径为3-30毫米，高度为3-15毫米，铝膜层的厚度为6-30微米，玻璃纤维层、阻燃气泡层、铝膜层两两之间通过聚氨酯类联结剂连接，聚氨酯类联结剂的厚度为5-30微米，充分利用了铝膜高反射、玻璃纤维层高强度、韧性好以及聚乙烯气泡层高保温等特点，特别是添加阻燃剂使隔热材料在具有高耐腐蚀、高隔热、高强度性能的同时也具有高阻燃性能，提高了冷却塔的使用寿命；塔体1外部设有扶梯，维护人员通过扶梯爬至塔体1顶端，通过维修窗口13来对喷头12处的水垢进行清除；温差发电机17与中心管4的连接位置位于水泵3的上方，温差发电机17与水槽2的连接位置位于填料层8的下方，便于利用中心管4的热水和水槽2内的冷却水之间的温差；太阳能电池板16设有两个，且两个太阳能电池板16均呈水平45°倾斜，便于采集太阳光。

具体原理：使用时，太阳能电池板16在白天吸收太阳光并将太阳光转化为电能，并储存至蓄电池组5中，蓄电池组5内电力通过电线传输至水泵3和出风口9中的风机10，使风机10和水泵3运行，水泵3将水抽至喷头12，喷头12喷洒热水至下方填料层8中，风机10运行带动冷却塔内部空气流动，热水在穿过填料层8的过程中因为空气流动蒸发从而散发热量，风机10运行时，使得出风口9源源不断地产生风能，出风口9的风能带动微型风力发电机11工作将其转化为电能储存在蓄电池组5中，热水在填料层8中冷却后流入底部的水槽2中，水槽2中冷却后的水吸收热量再通过水泵3泵送至喷头12循环喷洒，从而带走建筑热能，当水泵3运行时，水泵3容易发热，随之泵送至水泵3上方的水温度较高，另一端联接在水槽2，且位于填料层8的下方，经过蒸发散热后的冷凝水流入水槽2中，此时水槽2内水温较低，致使温差发电机17工作将热能转化为电能，再将电能储存到蓄电池组5，温差发电机17、太阳能电池板16以及微型风力发电机11形成互补发电系统为水泵3以及风机10供电，节能又环保。

该种具有互补发电系统的节能冷却塔，通过维修窗口可以周期性地处理喷头处的水垢从而保证冷却塔时刻高效运转，通过减震垫可以有效地缓解噪音所形成的震动，隔热层的设置充分利用了铝膜高反射、玻璃纤维层高强度、韧性好以及聚乙烯气泡层高保温等特点，特别是添加阻燃剂使隔热材料在具有高耐腐蚀、高隔热、高强度性能的同时也具有高阻燃性能，提高了冷却塔的使用寿命，微型风力发电机、太阳能电池板以及温差发电机互补发电，并为水泵以及风机供电，降低了电损成本，节能环保。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种节能冷却塔，包括塔体(1)、蓄电池组(5)、风机(10)、微型风力发电机(11)、填料层(8)、太阳能电池板(16)和温差发电机(17)，其特征在于，所述塔体(1)上方设有出风口(9)，所述出风口(9)设有所述微型风力发电机(11)，所述微型风力发电机(11)和所述蓄电池组(5)电性连接，所述风机(10)设置在所述出风口(9)内，所述塔体(1)内设有填料层(8)，所述塔体(1)在所述填料层(8)的上方设有喷头(12)，所述塔体(1)的外端在所述喷头(12)位置处设有维修窗口(13)，所述塔体(1)内在所述填料层(8)的下方设有水槽(2)，所述塔体(1)内中心位置垂直设有中心管(4)，所述中心管(4)一端弯曲与所述喷头(12)连接，另一端与所述水槽(2)连接，所述中心管(4)在与所述水槽(2)连接位置附近设有水泵(3)，所述塔体(1)内还设有所述温差发电机(17)，且所述温差发电机(17)同时与所述水槽(2)和所述中心管(4)连接，所述温差发电机(17)和所述蓄电池组(5)电性连接，所述塔体(1)外侧设有支撑块(14)，所述支撑块(14)固定安装有支柱(15)，所述支柱(15)顶部设有太阳能电池板(16)，所述太阳能电池板(16)和所述蓄电池组(5)电性连接，所述太阳能电池板(16)、微型风力发电机(11)、温差发电机(17)以及所述蓄电池组(5)之间形成互补发电系统，所述蓄电池组(5)和所述风机(10)以及所述水泵(3)电性连接，所述塔体(1)底端通过支脚(7)支撑，所述支脚(7)底部设置有减震垫(6)，所述塔体(1)外围一圈设有隔热层。

2.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于，所述隔热层以玻璃纤维层为中间基础层，所述玻璃纤维层的上下表面上均附结着阻燃气泡层，所述阻燃气泡层的外表面附结着铝膜层，且在所述玻璃纤维层和阻燃气泡层中均加入比例为30％纳米阻燃剂。

3.根据权利要求2所述的一种阻燃气泡层，其特征在于，所述阻燃气泡层由聚乙烯添加阻燃剂吹制而成的气泡体组成，所述气泡体的直径为3-30毫米，高度为3-15毫米。

4.根据权利要求2所述的一种铝膜层，其特征在于，所述铝膜层的厚度为6-30微米。

5.根据权利要求1-4所述的一种节能冷却塔，其特征在于，所述玻璃纤维层、阻燃气泡层、铝膜层两两之间通过聚氨酯类联结剂连接，所述聚氨酯类联结剂的厚度为5-30微米。

6.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于，所述塔体(1)外部设有扶梯。

7.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于，所述温差发电机(17)与所述中心管(4)的连接位置位于所述水泵(3)的上方，所述温差发电机(17)与所述水槽(2)的连接位置位于所述填料层(8)的下方。

8.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于，所述太阳能电池板(16)设有两个，且两个所述太阳能电池板(16)均呈水平45°倾斜。