CN112066751B - 一种离心式鼓风横流开式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明涉及了一种离心式鼓风横流开式冷却塔，包括塔体、离心式鼓风机、收水器、以及自上而下固定于塔体内的布水装置和填料装置，收水器和离心式鼓风机分设于填料装置两侧，塔体靠近离心式鼓风机的一侧开有空气入口侧进口，离心式鼓风机的出风口与空气入口侧进口连通；塔体靠近收水器的另一侧外壁开有空气出口侧出口或者顶出口，收水器设于塔体内并封罩于空气出口侧出口或者顶出口；布水装置具有喷淋热水的多个喷头，该喷头设于填料装置上方，并与填料装置之间形成喷洒区，冷却塔内设置多个传感器，可通过液体种类调控各部件工作状态，调整相对应的降温模式。

Description

一种离心式鼓风横流开式冷却塔

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种离心式鼓风横流开式冷却塔。

背景技术

冷却塔是通过水与空气接触以进行冷热交换产生蒸汽，而产生的蒸汽出风口排出，从而降低塔内空气温度，以达到散去工业产生的预热来降低密度的装置。传统冷却塔的进风口在塔身或塔底，而出风口通常在设在布水装置上方的塔顶，因此该种冷却塔不适用于类似通风管道、地坑之类的需要侧出风的场合。并且传统冷却塔工作模式单一，无法判定降温热水种类并自主调整工作模式。

发明内容

为此，本发明提供一种离心式鼓风横流开式冷却塔，用以克服现有技术中冷却塔无法针对不同种类热水进行高效冷却处理的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种离心式鼓风横流开式冷却塔，包括：

塔体，用以保护其内部装载的部件，在所述塔体内设有固定架，固定架角度能够调节，用以装载填料装置；

离心式鼓风机，其与所述塔体通过螺栓相连，用以将冷风输送至所述塔体内部；

排水阀，其位于所述塔体一侧下端，用以排出冷却后的水；所述排水阀通过调节阀门的开度以控制排水阀的出水流量；

收水器，其位于所述塔体相对于所述离心式鼓风机的一侧并与所述塔体通过螺栓相连，用以收集所述鼓风机吹出的液滴；

布水装置，其位于所述塔体内部顶端，布水装置包括多个用以喷淋热水的喷头；

填料装置，其设置在所述固定架上，各所述喷头均设于填料装置上方以与填料装置形成喷洒区；

水位检测器，其设置在所述塔体内部，用以检测塔体内水位高度；

水温检测器，其设置在所述塔体内部，用以检测塔体内冷却后水的温度；

密度检测器，其设置在所述布水装置内部，用以检测待冷却热水密度；

控制模块，其设置在所述塔体内并分别与所述布水装置、所述离心式鼓风机、所述排水阀、所述水位检测器和所述水温检测器相连，在控制模块内部设有预设密度矩阵R0、预设液体种类矩阵A0、预设固定架角度矩阵J0、预设喷水量矩阵Q0、预设运行功率矩阵P0、预设水位矩阵H0和预设开度矩阵K0，

控制模块对流经的热水密度判定热水种类并根据热水种类依次调节所述固定架的倾斜角度、各所述喷头的喷水量和所述离心式鼓风机的运行功率以完成针对该种类热水的高效换热，同时控制模块还会根据热水种类设置冷却塔内的预设排水水位并通过调节所述排水阀的开度以使冷却塔内残余的换热完成的水维持在指定值。

进一步地，对于所述预设液体种类矩阵A0，A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一种类冷却液，A2为第二种类冷却液，A3为第三种类冷却液，A4为第四种类冷却液。对于所述预设密度矩阵R0，R0(R1,R2,R3,R4)，其中，R1为第一预设密度，R2为第二预设密度，R3为第三预设密度，R4为第四预设密度，各密度的具体数值按照顺序逐渐增加；

对于所述预设固定架角度矩阵J0，J0(J1,J2,J3,J4)，其中，J1为第一预设角度，J2为第二预设角度，J3为第三预设角度，J4为第四预设角度，各预设角度的具体数值按照顺序逐渐减小；

对于所述预设喷水量矩阵Q0，Q0(Q1,Q2,Q3,Q4)，其中，Q1为第一预设喷水量，Q2为第二预设喷水量，Q3为第三预设喷水量，Q4为第四预设喷水量，各喷水量的具体数值按照顺序逐渐增加；

对于所述预设运行功率矩阵P0，P0(P1,P2,P3,P4)，其中，P1为第一预设运行功率，P2为第二预设运行功率，P3为第三预设运行功率，P4为第四预设运行功率，各运行功率的具体数值按照顺序逐渐增加；

当热水进入所述冷却塔时，所述密度检测器会对热水的密度R进行检测并将检测数值传送到所述控制模块，控制模块会将R与RO矩阵中的数值进行对比：

当R≤R1时，控制模块判断进塔热水为A1液体，从所述固定架角度矩阵J0中选取J1、所述控制模块从Q0矩阵中选取Q1、从P0矩阵中选取P1并建立第一预设冷却参数矩阵E1(J1,Q1,P1),控制模块根据E1矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J1、各所述喷头的喷水量设置为Q1，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P1；

当R1＜R≤R2时，控制模块判断进塔热水为A2液体，从固定架角度矩阵J0中选取J2,所述控制模块从Q0矩阵中选取Q2，从P0矩阵中选取P2并建立第二预设冷却参数矩阵E2(J2,Q2,P2)，控制模块根据E2矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J2、各所述喷头的喷水量设置为Q2，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P2；当R2＜R≤R3时，控制模块判断进塔热水为A3液体，从固定架角度矩阵J0中选取J3,所述控制模块从Q0矩阵中选取Q3，从P0矩阵中选取P3并建立第三预设冷却参数矩阵E3(J3,Q3,P3)，控制模块根据E3矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J3、各所述喷头的喷水量设置为Q3，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P3；

当R3＜R≤R4时，控制模块判断进塔热水为A2液体，从固定架角度矩阵J0中选取J1,所述控制模块从Q0矩阵中选取Q4，从P0矩阵中选取P4并建立第四预设冷却参数矩阵E4(J4,Q4,P4)，控制模块根据E4矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J4、各所述喷头的喷水量设置为Q4，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P4；

进一步地，所述控制模块内设有冷却后标准水温数值T0；当所述控制模块建立第i预设冷却参数矩阵矩阵Ei并根据Ei矩阵中的参数完成对所述固定架的角度、各所述喷头的喷水量以及所述离心式鼓风机的运行功率的调节以对所述冷却塔内的热水进行降温时，i＝1，2，3，4，所述水温检测器实时检测塔体内换热完成水的水温T并将检测到的数据输送至所述控制模块，控制模块会将检测值T和预设水温数值T0进行对比。

进一步地，所述控制模块内还设置预设温差矩阵组G0和参数调节二级矩阵组C0：

对于G0，G0(G1，G2，G3，G4)，对于G1，G1(G11，G12，G13，G14)；

对于C0，C0(C1，C2，C3，C4)，对于C1，C1(C11，C12，C13，C14)，对于C11，C11(q11，p11)，对于C12，C12(q12，p12)，对于C13，C13(q13，p13)，对于C14，C14(q14，p14)；

当控制模块选用E1且当T≠T0时，计算T-T0的绝对值G，并将G与G1矩阵中的数值进行比对：

G≤G11，选用C11中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q11，减小后鼓风机运行功率为P1-p11；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q11，加大后鼓风机运行功率为P1+p11；

G11＜G≤G12，选用C12中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q12，减小后鼓风机运行功率为P1-p12；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q12，加大后鼓风机运行功率为P1+p12；

G12＜G≤G13，选用C13中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q13，减小后鼓风机运行功率为P1-p13；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q13，加大后鼓风机运行功率为P1+p13；

G13＜G≤G14，选用C14中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q14，减小后鼓风机运行功率为P1-p14；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q14，加大后鼓风机运行功率为P1+p14。

进一步地，对于所述预设冷却塔内水位矩阵H0，H0(H1,H2,H3,H4)，其中，H1为第一预设水位，H2为第二预设水位，H3为第三预设水位，H4为第四预设水位，各水位的具体数值按照顺序逐渐增加；

对于所述排水阀预设开度矩阵K0，K0(K1，K2，K3，K4)，其中，K1为排水阀第一预设开度，K2为排水阀第二预设开度，K3为排水阀第三预设开度，K4为排水阀第四预设开度，各开度的具体数值按照顺序逐渐增加；

当控制模块建立第一预设冷却参数矩阵E1(J1,Q1,P1)时，控制模块会从H0矩阵中选取H1、从K0矩阵中选取K1以建立第一预设排水矩阵组F1(H1，K1)并根据F1矩阵中的参数将所述塔体内的预设水位设置为T1，将所述排水阀的预设开度K调节为K1；

当控制模块建立第二预设冷却参数矩阵E2(J2,Q2,P2)时，控制模块会从H0矩阵中选取H2、从K0矩阵中选取K2以建立第二预设排水矩阵组F2(H2，K2)，并根据F2矩阵中的参数将所述塔体内的预设水位设置为T2，将所述排水阀的预设开度K调节为K2；

当控制模块建立第三预设冷却参数矩阵E3(J3,Q3,P3)时，控制模块会从H0矩阵中选取H3、从K0矩阵中选取K3以建立第三预设排水矩阵组F3(H3，K3)，并根据F3矩阵中的参数所述塔体内的预设水位设置为T3，将所述排水阀的预设开度K调节为K3；

当控制模块建立第四预设冷却参数矩阵E4(J4,Q4,P4)时，控制模块会从H0矩阵中选取H4、从K0矩阵中选取K4以建立第四预设排水矩阵组F4(H4，K4)，并根据F4矩阵中的参数将所述塔体内的预设水位设置为T4，将所述排水阀的预设开度K调节为K4；

进一步地，当所述控制模块建立第i预设排水矩阵组Fi并根据Fi矩阵中的参数完成对所述塔体内预设水位以及所述排水阀阀门开度的调节时，其中i＝1，2，3，4，水位检测器实时检测所述塔体内水位H并将检测到的数据输送至所述控制模块，控制模块会将检测值H与第i预设排水矩阵组Fi中的预设水位Hi进行比对：

当H＜Hi时，控制模块控制排水阀以增加阀门开度K；

当H＝Hi时，控制模块不调节排水阀阀门的开度K；

当H＞Hi时，控制模块控制排水阀以减小阀门开度K。

进一步地，所述冷却塔外壁上还设有检修门。

进一步地，所述冷却塔还包括设于所述塔体底部的排污阀。

进一步地，所述冷却塔还包括设于塔体内的固定架，填料装置以可拆卸方式固定于固定架上。

进一步地，所述填料装置包括层叠的多个填料片，各填料片中均具有多个相互衔接的凹部和凸部，各填料片表面均具有布纹状细纹且在各填料片表面均开设有多个入水口，对于相邻的两个填料片，其中一个填料片的凸部与另一个填料片的凹部配合形成通风腔，该通风腔水平设置，包括设置在其两端的进风端和出风端，其中，进风端与空气入口侧进口位置对应，出风端与空气出口位置对应。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于冷却塔内部具有密度检测器和控制模块，密度检测器能够检测所需降温的热水密度，并将密度参数传送到控制模块，所述控制模块通过密度参数测定所需降温的热水种类，控制模块内设有相应矩阵，能够控制固定架角度、各喷头喷水量和离心式鼓风机运行功率，使固定架角度、喷水量与风机功率在面对不同种类热水时能做出针对性应对，从而保证热水冷却效率，同时控制模块还设有塔内水位矩阵和预设排水阀开度矩阵，能够通过不同喷水量控制塔体内水位和排水阀开度，从而控制出水量。总的来说，本冷却塔能够针对不同种类热水进行高效冷却处理。

进一步地，本发明所述布水装置设有密度检测装置，所述密度检测装置实时检测密度R，同时，通过设置预设密度,在检测密度R时与预设密度R0进行比较，通过对线性的密度进行分段，确定待降温热水种类，根据不同热水种类采取不同的降温模式，从而提高了热水冷却效率。

进一步地，所述控制模块中还设有固定架角度矩阵J0(J1,J2,J3,J4)、各喷头喷水量矩阵Q0(Q1,Q2,Q3,Q4)和离心式鼓风机运行功率矩阵P0(P1,P2,P3,P4)，控制模块从J0矩阵中选取Ji，从Q0矩阵中选取Qi，从P0矩阵中选取Pi，建立冷却参数矩阵组Ei(Ji,Qi,Pi)，其中i＝1,2,3,4,通过热水种类选取对应的固定架角度矩阵Ji、各喷头的喷水量Qi和离心式鼓风机运行功率Pi，能够使固定架角度、喷水量与风机功率在面对不同热密度度时能做出针对性应对，进一步提高热水冷却效率。

进一步地，所述控制模块中还设有冷却塔内水位矩阵H0(H1,H2,H3,H4)和预设排水阀开度矩阵K0(K1,K2,K3,K4)当控制模块当控制模块建立矩阵组Ei后，还会同时从H0矩阵中选取Hi，从K0矩阵中选取Ki建立排水矩阵组Fi(Hi，Ki)其中i＝1,2,3,4,并通过矩阵组确定水塔内预设水位Hi和预设排水阀开度Ki，同时，通过水位检测器实时检测塔内水位H并对控制模块进行反馈从而实时调节排水阀开度K以将实际水位H控制在Hi。

进一步地，所述离心式鼓风横流开式冷却塔内设置喷洒区围闭挡水板，防止喷洒热水时飞溅,使喷出的热水能完全落入填料装置，进而使得喷洒的热水能够充分反应，进一步提高热水冷却效率。

进一步地，所述离心式鼓风横流开式冷却塔设有检修口，在检修口处铰接有检修门，在检修门表面设有拉手，通过设置检修门，能够在所述塔体内的部件出现故障时及时的进行维修或更换，提高了所述冷却塔的使用寿命。

进一步地，所述离心式鼓风横流开式冷却塔底部设有的排污阀，以便将塔体内污物排出，增加塔体内清洁度，预防了塔内污物跟随热水流进外部冷却设备。

进一步地，所述离心式鼓风横流开式冷却塔设有体内设有的固定架，填料装置以可拆卸方式固定于固定架上，能够在填料装置出现故障时及时的进行维修或更换，提高了所述冷却塔的维护效率。

进一步地，所述填料装置包括层叠的多个填料片，各填料片具有多个相互衔接的凹部和凸部；所述各填料片表面均具有布纹状细纹且在填料片表面开有多个入水口，相邻两个填料片之间的其中一个填料片的凹部和另外一个填料片的凸部位置对应并分别围合成多个通风腔，该通风腔水平设置且其的两端分别被配置为进风端和出风端，该进风端与空气入口侧进口位置对应，出风端与空气出口位置对应，有利于鼓入的空气与热水充分反映，增强降温效果，进一步提高热水冷却效率。

附图说明

图1为本发明所述离心式鼓风横流开式冷却塔的内部结构示意图；

图2为本发明所述离心式鼓风横流开式冷却塔的填料片的俯视图；

图3为本发明所述离心式鼓风横流开式冷却塔的左视图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明所述离心式鼓风横流开式冷却塔的内部结构示意图。本发明所述离心式鼓风横流开式冷却塔包括塔体1、离心式鼓风机2、收水器3、布水装置4、填料装置5、挡水板6、检修门7、排水阀9、满水阀10、排污阀11、控制模块12，密度检测器13、水温检测器14和水位检测器(图中未画出)。其中，所述收水器3和所述离心式鼓风机2分设于填料装置5两侧，所述塔体1靠近离心式鼓风机2的一侧开有空气入口侧进口，离心式鼓风机2的出风口与空气入口侧进口连通；所述塔体1靠近所述收水器3的另一侧外壁开有空气出口侧出口，该侧出口位于收水器3对应的塔体1侧壁上，收水器3设于塔体1内并封罩于空气出口侧出口；所述布水装置4具有喷淋热水的多个喷头41，所述各喷头41设于填料装置5上方并和所述填料装置5之间形成喷洒区。

在所述离心式鼓风横流开式冷却塔运行时，所述各喷头41朝填料装置5喷洒热水，热水沿填料装置5表面留下，并在其表面形成水膜，此时，位于填料装置5一侧的离心式鼓风机2可将干冷空气沿塔体1一侧的空气入口侧进口抽进塔体1内，由于在填料装置5的另一侧对应的塔体1上设有空气出口侧出口，且在该空气出口侧出口上封罩有收水器3，因此，干冷空气进入塔体1后，会先经过填料装置5并与其上的水膜发生热交换，在干冷空气对水膜进行降温后变成湿热空气，该湿热空气会携带大部分降温的水进入收水器3，而收水器3对其水分吸收后，湿热空气变成干热空气由收水器3对应的塔体1的另一侧的侧壁的空气出口侧出口排出。该过程中，由于空气入口和空气出口是分设于塔体1两侧的，在离心式鼓风机2的作用下，进入塔体1的空气可以横向流动，并经填料装置5后由塔体1侧壁的侧出口流出，由塔体1的侧部流出。

具体而言，本实施例中在所述塔体1内增设了一将喷洒区围合的挡水板6，所述挡水板6可以对各喷头41喷洒出的热水形成围闭导向以对所述各喷头41喷洒出的热水进行充分降温，从而使各喷头41喷洒出的热水可以完全进入填料装置5，以充分反应。

具体而言，本发明所述塔体1外壁设有检修门7。还在塔体1底部增设了与收水器3连通的排水阀9，以用以使所述收水器3引出收集到的冷却水。防止收水器3满水溢出，使塔体1内积水过多，本实施例中还在塔体1内增设满水阀，并使水位检测器与满水阀10电连接，以便于在塔体1内积水过多时，可以通过满水阀10及时将积水排出。而当需要对塔体1内部进行清洗时，为了便于将塔体1内的污物排出，本实施例中还在塔体1底部增设了排污阀11。进一步的，为了方便清洗填料装置5，本实施例中还在塔体1内增设了固定架，而填料装置5是以可拆卸方式固定于其上的，因此，该填料装置5不仅安装简便，而且便于拆洗。

具体而言，所述布水装置4内安装有密度检测器13，所述密度检测器13检测热水密度。密度检测器13还与控制模块12相连，用以将密度数据输送至控制模块12。

具体而言，中设有预设有密度矩阵R0(R1,R2,R3,R4)、预设固定架角度矩阵J0(J1,J2,J3,J4)、各喷头喷水量矩阵Q0(Q1,Q2,Q3,Q4)和离心式鼓风机运行功率矩阵P0(P1,P2,P3,P4)；

在R0(R1,R2,R3,R4)中，R1为第一预设密度，R2为第二密度，R3为第三密度，R4为第四密度，其中，各密度的具体数值按照顺序逐渐增加；

在J0(J1,J2,J3,J4)中，J1为第一角度，J2为第二角度，J3为第三角度，J4为第四角度，其中，各角度的具体数值按照顺序逐渐减小；

在Q0(Q1,Q2,Q3,Q4)中，Q1为第一喷水量，Q2为第二喷水量，Q3为第三喷水量，Q4为第四喷水量，其中，各喷水量的具体数值按照顺序逐渐增加；

在P0(P1,P2,P3,P4)中，P1为第一运行功率，P2为第二运行功率，P3为第三运行功率，P4为第四运行功率，其中，各运行功率的具体数值按照顺序逐渐增加；

当热水进入所述冷却塔时，所述密度检测器会对热水的密度R进行检测并将检测数值传送到控制模块，控制模块会将R与RO矩阵中的数值进行对比：

当R≤R1时，控制模块判断进塔热水为A1液体，并从固定架角度矩阵J0中选取J1,控制模块从Q0矩阵中选取Q1、从P0矩阵中选取P1并建立第一预设冷却参数矩阵E1(J1,Q1,P1),将所述固定架预设角度J调整为J1、各所述喷头的喷水量设置为Q1并将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P1；

当R1＜R≤R2时，控制模块判断进塔热水为A2液体，从固定架角度矩阵J0中选取J1,从Q0矩阵中选取Q2，从P0矩阵中选取P2，建立第二预设冷却参数矩阵E2(J2,Q2,P2)，将所述固定架预设角度J调整为J2、各所述喷头的喷水量设置为Q2并将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P2；

当R2＜R≤R3时，控制模块判断进塔热水为A3液体，并从固定架角度矩阵J0中选取J1,从Q3矩阵中选取Q3，从P0矩阵中选取P3，建立第三预设冷却参数矩阵E3(J3,Q3,P3)，将所述固定架预设角度J调整为J3、各所述喷头的喷水量设置为Q3并将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P3；

当R3＜R≤R4时，控制模块判断进塔热水为A4液体，并从固定架角度矩阵J0中选取J4,从Q4矩阵中选取Q4，从P4矩阵中选取P4，建立第四预设冷却参数矩阵E4(J4,Q4,P4),将所述固定架预设角度J调整为J4、各所述喷头的喷水量设置为Q4并将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P4；

设定完成后，控制模块依据热水密度判定液体类别，依据不同类别液体调整固定架角度、各所述喷头的喷水量和所述离心式鼓风机的运行功率以对所述冷却塔内的热水进行降温。

具体而言，所述塔体1还安装有水温检测器14，能够实时检测冷却后的水温，所述控制模块12内设有冷却后的标准水温T。所述水温检测器检测器实时检测冷却后塔体内水温T并将检测到的数据输送至所述控制模块，控制模块会将检测值T和预设水温数值T0进行对比。

具体而言，所述控制模块内还设置预设温差矩阵组G0和参数调节二级矩阵组C0：

对于G0，G0(G1，G2，G3，G4)，对于G1，G1(G11，G12，G13，G14)；

对于C0，C0(C1，C2，C3，C4)，对于C1，C1(C11，C12，C13，C14)，对于C11，C11(q11，p11)，对于C12，C12(q12，p12)，对于C13，C13(q13，p13)，对于C14，C14(q14，p14)；

当控制模块选用E1且当T≠T0时，计算T-T0的绝对值G，并将G与G1矩阵中的数值进行比对：

G≤G11，选用C11中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q11，减小后鼓风机运行功率为P1-p11；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q11，加大后鼓风机运行功率为P1+p11；

G11＜G≤G12，选用C12中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q12，减小后鼓风机运行功率为P1-p12；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q12，加大后鼓风机运行功率为P1+p12；

G12＜G≤G13，选用C13中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q13，减小后鼓风机运行功率为P1-p13；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q13，加大后鼓风机运行功率为P1+p13；

G13＜G≤G14，选用C14中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q14，减小后鼓风机运行功率为P1-p14；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q14，加大后鼓风机运行功率为P1+p14。

当选用当控制模块选用E2、E3、E4时，参考上述选用E1操作对参数对Pk和Qk进行调节,k＝2，3，4。

具体而言，所述塔体1内安装有水位检测器，水位检测器实时检测塔体内水位。所述水位检测器还与所述控制模块12相连，用以将水位数据实时输送至控制模块12。

具体而言，所述控制模块12中还设有预设冷却塔内水位矩阵H0和预设排水阀开度矩阵K0,其中H0为预设水位矩阵H0(H1,H2,H3,H4)，H1为第一预设水位，H2为第二预设水位，H3为第三预设水位，H4为第四预设水位；K0为排水阀预设开度矩阵K0(K1，K2，K3，K4)，K1为排水阀第一预设开度，K2为排水阀第二预设开度，K3为排水阀第三预设开度，K4为排水阀第四预设开度；

当控制模块12建立冷却参数矩阵组E1(Q1,P1)时，控制模块会从H0矩阵中选取H1，从K0矩阵中选取K1，建立第一排水矩阵组F1(H1，K1)，将塔体内预设水位高度调节为T1，将排水阀开度调节为K1；

当控制模块12建立冷却参数矩阵组E2(Q2,P2)时，控制模块会从H0矩阵中选取H2，从K0矩阵中选取K2，建立第二排水矩阵组F2(H2，K2)，将塔体内预设水位高度调节为T2，将排水阀开度调节为K2；

当控制模块12建立冷却参数矩阵组E3(Q3,P3)时，控制模块会从H0矩阵中选取H3，从K0矩阵中选取K3，建立第三排水矩阵组F3(H3，K3)，将塔体内预设水位高度调节为T3，将排水阀开度调节为K3；

当控制模块12建立冷却参数矩阵组E4(Q4,P4)时，控制模块会从H0矩阵中选取H4，从K0矩阵中选取K4，建立第四排水矩阵组F4(H4，K4)，将塔体内预设水位高度调节为T4，将排水阀开度调节为K4；

调节完成后，水位检测器实时检测塔体内水位高度H，并将检测到的高度数据输送至控制模块，控制模块会将检测高度H与排水矩阵组Fi中的预设温度Hi进行比对，其中i＝1，2，3，4：

当H＜Hi时，控制模块控制排水阀以增加阀门开度K；

当H＞Hi时，控制模块控制排水阀以减小阀门开度K；

当H＝Hi时，控制模块不调节排水阀阀门的开度K。

请参阅图2和图3所示，本实施例中的填料装置5包括层叠的多个填料片8，各填料片8具有多个相互衔接的凹部和凸部；所述填料片8表面均具有布纹状细纹81且在填料片8表面开有多个入水口；相邻两个填料片8之间的其中一个填料片8的凹部和另外一个填料片8的凸部位置对应并分别围合成多个通风腔，该通风腔水平设置且其的两端分别被配置为进风端和出风端，该进风端与空气入口侧进口位置对应，出风端与空气出口位置对应，因此，喷头41喷出的热水会沿入水口布满填料片8表面，而填料片8表面的布纹状细纹81可以使热水与填料片8表面形成水膜且不溅落，从而使热水可以与空气充分接触，以增强填料装置5的换热效果。进一步的，还可以使填料装置5的所有通风腔形成蜂窝状结构，以避免因填料片8间距不均匀而产生的风分布不均匀的现象，以使填料装置5的面积得到有效利用，从而提高并稳定水气的热交换强度。而为了提高填料装置5的使用寿命，本实施例的填料片8由阻燃型聚氯乙烯经真空吸塑模机压制而成。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (10)

1.一种离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于，包括：

塔体，用以保护其内部装载的部件，在所述塔体内设有固定架，固定架角度能够调节，用以装载填料装置；

离心式鼓风机，其与所述塔体通过螺栓相连，用以将冷风输送至所述塔体内部；

排水阀，其位于所述塔体一侧下端，用以排出冷却后的水；所述排水阀通过调节阀门的开度以控制排水阀的出水流量；

收水器，其位于所述塔体相对于所述离心式鼓风机的一侧并与所述塔体通过螺栓相连，用以收集所述鼓风机吹出的液滴；

布水装置，其位于所述塔体内部顶端，布水装置包括多个用以喷淋热水的喷头；

填料装置，其设置在所述固定架上，各所述喷头均设于填料装置上方以与填料装置形成喷洒区；

水位检测器，其设置在所述塔体内部，用以检测塔体内水位高度；

水温检测器，其设置在所述塔体内部，用以检测塔体内冷却后水的温度；

密度检测器，其设置在所述布水装置内部，用以检测待冷却热水密度；

控制模块，其设置在所述塔体内并分别与所述布水装置、所述离心式鼓风机、所述排水阀、所述水位检测器和所述水温检测器相连，在控制模块内部设有预设密度矩阵R0、预设液体种类矩阵A0、预设固定架角度矩阵J0、预设喷水量矩阵Q0、预设运行功率矩阵P0、预设水位矩阵H0和预设开度矩阵K0，

控制模块对流经的热水密度判定热水种类并根据热水种类依次调节所述固定架的倾斜角度、各所述喷头的喷水量和所述离心式鼓风机的运行功率以完成针对该种类热水的高效换热，同时控制模块还会根据热水种类设置冷却塔内的预设排水水位并通过调节所述排水阀的开度以使冷却塔内残余的换热完成的水维持在指定值。

2.根据权利要求1所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于：

对于所述预设液体种类矩阵A0，A0(A1，A2，A3，A4)，其中，A1为第一种类冷却液，A2为第二种类冷却液，A3为第三种类冷却液，A4为第四种类冷却液；对于所述预设密度矩阵R0，R0(R1,R2,R3,R4)，其中，R1为第一预设密度，R2为第二预设密度，R3为第三预设密度，R4为第四预设密度，各密度的具体数值按照顺序逐渐增加；

对于所述预设固定架角度矩阵J0，J0(J1,J2,J3,J4)，其中，J1为第一预设角度，J2为第二预设角度，J3为第三预设角度，J4为第四预设角度，各预设角度的具体数值按照顺序逐渐减小；

对于所述预设喷水量矩阵Q0，Q0(Q1,Q2,Q3,Q4)，其中，Q1为第一预设喷水量，Q2为第二预设喷水量，Q3为第三预设喷水量，Q4为第四预设喷水量，各喷水量的具体数值按照顺序逐渐增加；

对于所述预设运行功率矩阵P0，P0(P1,P2,P3,P4)，其中，P1为第一预设运行功率，P2为第二预设运行功率，P3为第三预设运行功率，P4为第四预设运行功率，各运行功率的具体数值按照顺序逐渐增加；

当热水进入所述冷却塔时，所述密度检测器会对热水的密度R进行检测并将检测数值传送到所述控制模块，控制模块会将R与RO矩阵中的数值进行对比：

当R≤R1时，控制模块判断进塔热水为A1液体，从所述固定架角度矩阵J0中选取J1、所述控制模块从Q0矩阵中选取Q1、从P0矩阵中选取P1并建立第一预设冷却参数矩阵E1(J1,Q1,P1),控制模块根据E1矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J1、各所述喷头的喷水量设置为Q1，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P1；

当R1＜R≤R2时，控制模块判断进塔热水为A2液体，从固定架角度矩阵J0中选取J2,所述控制模块从Q0矩阵中选取Q2，从P0矩阵中选取P2并建立第二预设冷却参数矩阵E2(J2,Q2,P2)，控制模块根据E2矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J2、各所述喷头的喷水量设置为Q2，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P2；

当R2＜R≤R3时，控制模块判断进塔热水为A3液体，从固定架角度矩阵J0中选取J3,所述控制模块从Q0矩阵中选取Q3，从P0矩阵中选取P3并建立第三预设冷却参数矩阵E3(J3,Q3,P3)，控制模块根据E3矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J3、各所述喷头的喷水量设置为Q3，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P3；

当R3＜R≤R4时，控制模块判断进塔热水为A2液体，从固定架角度矩阵J0 中选取J1,所述控制模块从Q0矩阵中选取Q4，从P0矩阵中选取P4并建立第四预设冷却参数矩阵E4(J4,Q4,P4)，控制模块根据E4矩阵中的参数将所述固定架预设角度J调整为J4、各所述喷头的喷水量设置为Q4，将所述离心式鼓风机的运行功率设置为P4。

3.根据权利要求2所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于,所述控制模块内设有冷却后标准水温数值T0；当所述控制模块建立第i预设冷却参数矩阵Ei并根据Ei矩阵中的参数完成对所述固定架的角度、各所述喷头的喷水量以及所述离心式鼓风机的运行功率的调节以对所述冷却塔内的热水进行降温时，i＝1，2，3，4，所述水温检测器实时检测塔体内换热完成水的水温T并将检测到的数据输送至所述控制模块，控制模块会将检测值T和预设水温数值T0进行对比。

4.根据权利要求3所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于,所述控制模块内还设置预设温差矩阵组G0和参数调节二级矩阵组C0：

对于预设温差矩阵组G0，G0(G1，G2，G3，G4)，G1为第一预设冷却参数矩阵E1对应预设温差矩阵，G2为第二预设冷却参数矩阵E2对应预设温差矩阵，G3为第三预设冷却参数矩阵E3对应预设温差矩阵，G4为第四预设冷却参数矩阵E4对应预设温差矩阵，对于G1，G1(G11，G12，G13，G14)；

对于参数调节二级矩阵组C0，C0(C1，C2，C3，C4)，C1为第一预设冷却参数矩阵E1对应参数调节二级矩阵，C2为第二预设冷却参数矩阵E2对应参数调节二级矩阵，C3为第三预设冷却参数矩阵E3对应参数调节二级矩阵，C4为第四预设冷却参数矩阵E4对应参数调节二级矩阵；对于C1，C1(C11，C12，C13，C14)，对于C11，C11(q11，p11)，对于C12，C12(q12，p12)，对于C13，C13(q13，p13)，对于C14，C14(q14，p14)；

当控制模块选用E1且当T≠T0时，计算T-T0的绝对值G，并将G与G1矩阵中的数值进行比对：

G≤G11，选用C11中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q11，减小后鼓风机运行功率为P1-p11；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q11，加大后鼓风机运行功率为P1+p11；

G11＜G≤G12，选用C12中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q12，减小后鼓风机运行功率为P1-p12；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q12，加大后鼓风机运行功率为P1+p12；

G12＜G≤G13，选用C13中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q13，减小后鼓风机运行功率为P1-p13；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q13，加大后鼓风机运行功率为P1+p13；

G13＜G≤G14，选用C14中的参数对P1和Q1进行调节，即当T＜T0时，加大后喷水量为Q1+q14，减小后鼓风机运行功率为P1-p14；当T＞T0时，减小后喷水量为Q1-q14，加大后鼓风机运行功率为P1+p14。

5.根据权利要求1所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于，对于所述预设冷却塔内水位矩阵H0，H0(H1,H2,H3,H4)，其中，H1为第一预设水位，H2为第二预设水位，H3为第三预设水位，H4为第四预设水位，各水位的具体数值按照顺序逐渐增加；

对于所述排水阀预设开度矩阵K0，K0(K1，K2，K3，K4)，其中，K1为排水阀第一预设开度，K2为排水阀第二预设开度，K3为排水阀第三预设开度，K4为排水阀第四预设开度，各开度的具体数值按照顺序逐渐增加；

当控制模块建立第一预设冷却参数矩阵E1(J1,Q1,P1)时，控制模块会从H0矩阵中选取H1、从K0矩阵中选取K1以建立第一预设排水矩阵组F1(H1，K1)并根据F1矩阵中的参数将所述塔体内的预设水位设置为T1，将所述排水阀的预设开度K调节为K1；

当控制模块建立第二预设冷却参数矩阵E2(J2,Q2,P2)时，控制模块会从H0矩阵中选取H2、从K0矩阵中选取K2以建立第二预设排水矩阵组F2(H2，K2)，并根据F2矩阵中的参数将所述塔体内的预设水位设置为T2，将所述排水阀的预设开度K调节为K2；

当控制模块建立第三预设冷却参数矩阵E3(J3,Q3,P3)时，控制模块会从H0矩阵中选取H3、从K0矩阵中选取K3以建立第三预设排水矩阵组F3(H3，K3)，并根据F3矩阵中的参数所述塔体内的预设水位设置为T3，将所述排水阀的预设开度K调节为K3；

当控制模块建立第四预设冷却参数矩阵E4(J4,Q4,P4)时，控制模块会从H0矩阵中选取H4、从K0矩阵中选取K4以建立第四预设排水矩阵组F4(H4，K4)，并根据F4矩阵中的参数将所述塔体内的预设水位设置为T4，将所述排水阀的预设开度K调节为K4。

6.根据权利要求4所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于，当所述控制模块建立第i预设排水矩阵组Fi并根据Fi矩阵中的参数完成对所述塔体内预设水位以及所述排水阀阀门开度的调节时，其中i＝1，2，3，4，水位检测器实时检测所述塔体内水位H并将检测到的数据输送至所述控制模块，控制模块会将检测值H与第i预设排水矩阵组Fi中的预设水位Hi进行比对：

当H＜Hi时，控制模块控制排水阀以增加阀门开度K；

当H＝Hi时，控制模块不调节排水阀阀门的开度K；

当H＞Hi时，控制模块控制排水阀以减小阀门开度K。

7.根据权利要求1所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于，所述冷却塔外壁上还设有检修门。

8.根据权利要求1所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于，所述冷却塔还包括在所述塔体底部设置用以排除塔内污物的排污阀。

9.根据权利要求1所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于，填料装置以可拆卸方式固定于固定架上。

10.根据权利要求1所述的离心式鼓风横流开式冷却塔，其特征在于，所述填料装置包括层叠的多个填料片，各填料片中均具有多个相互衔接的凹部和凸部，各填料片表面均具有布纹状细纹且在各填料片表面均开设有多个入水口，对于相邻的两个填料片，其中一个填料片的凸部与另一个填料片的凹部配合形成通风腔，该通风腔水平设置，包括设置在其两端的进风端和出风端，其中，进风端与空气入口侧进口位置对应，出风端与空气出口位置对应。

Images