CN113295021B - 一种节能冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能冷却塔，包括有射流塔，所述射流塔的底部设有热水进水管和冷水出水管，所述射流塔的顶部设有冷凝装置，所述射流塔的侧壁上部开设有出水孔，所述出水孔内贯穿固定连接有出水管，所述出水管的一端与所述冷凝装置的出水口连接，其另一端连接有储水箱，所述储水箱的出水口通过管道连接有水轮机，所述水轮机的出水口通过管道与冷水出水管相连接，降低了热水在冷却过程中的损失，同时实现了资源再利用，实现了节能的目的，提高了经济效益。

Description

一种节能冷却塔

技术领域：

本发明涉及冷却塔装置，尤其涉及一种节能冷却塔。

背景技术：

目前，业内常用的现有技术是这样的：

目前，国内外常用循环水冷却塔主要包括自然通风冷却塔、机力通风冷却塔及传统喷雾冷却塔。

自然通风冷却塔塔体高大(数十米至上百米不等)、工程难度及投资大、降温温差小；机力通风冷却塔以电力风机强制抽风，以各型波纹填料为布液传质组件，技术成熟，但电力风机电耗高维护费用大、填料易堵塞，降温性能衰减快。

传统喷雾冷却塔分两类，一类结构为电力风机强制抽风，以固定喷嘴群喷雾传质，电力风机能耗高维护费用大、喷雾水雾集中通风阻力大，降温性能差。另一类结构为采用旋流雾化推进装置传质布液的喷雾冷却塔，实现无填料、无电力风机，一定程度解决了机力通风冷却塔填料易堵塞及电力风机耗电量大的缺点，然而，现有的采用旋流雾化推进装置传质布液的喷雾冷却塔在使用过程中，利用水力驱动，低压水流通过旋流雾化喷头产生雾化，增大水的表面积，雾化滴与进塔空气在雾状条件下进行热交换，达到降温效果，改变了机械通风冷却塔的传统结构，不需要淋水填料，由于喷雾中空冷却塔塔内无淋水填料，只靠喷头将水雾化而降温，因此冷却塔通风阻力小，空气会带走微小水滴，非常容易造成冷却塔的飘水损失，但是现有仅仅只是采用收水器进行冷却，仍然有大部分小水滴没能收集下来，而是随着热气被带出塔外，造成飘水，收水效果不理想，同时这部分的飘水也没能够进行合理利用，浪费了资源，非常的不环保。

发明内容：

本发明的目的就是为了解决现有问题，而提供一种节能冷却塔，实现当射流塔工作时，空气带走微小水滴通过冷凝装置的进气口，冷凝成水通过出水口进入到出水管，之后进入到储水箱，之后水从高处落入到水轮机，通过水轮机将落水势能转化为电能，经过水轮机后的水通过管道与射流塔的冷水出水管里的冷水进行汇合，整个过程中充分利用了空气带走的微小水滴，不仅降低了热水在冷却过程中的损失，同时实现了资源再利用，实现了节能的目的，提高了经济效益。

一种节能冷却塔，包括有射流塔，所述射流塔的底部设有热水进水管和冷水出水管，所述射流塔的顶部设有冷凝装置，所述冷凝装置上设有进气口，出气口以及出水口，所述射流塔的侧壁上部开设有出水孔，所述出水孔内贯穿固定连接有出水管，所述出水管的一端与所述冷凝装置的出水口连接，其另一端连接有储水箱，所述储水箱的出水口通过管道连接有水轮机，所述水轮机的出水口通过管道与冷水出水管相连接。

优选地，所述冷凝装置包括有与所述射流塔的顶部固定连接的盖板，所述盖板的上表面垂直固定连接有冷凝盘管，所述冷凝盘管的上端固定连接有出气管，其下端固定连接有进气排水管，所述进气排水管贯穿所述盖板的上表面至下表面且位于所述射流塔的内部。

优选地，所述进气排水管靠近所述射流塔的管口内壁固定连接有倾斜板，所述倾斜板的侧壁与所述进气排水管的内壁紧密贴合，所述倾斜板的上表面至下表面贯穿有进气管，所述进气管的上表面高于所述倾斜板的上表面，所述倾斜板的底端开设有第一出水口。

优选地，所述射流塔位于所述冷凝装置的下方倾斜固定连接有导水板，所述导水板的截面为波浪形，所述导水板的每个波峰位置处均开设有若干个气流孔，所述导水板的底端设有U形集水槽，所述U形集水槽与所述射流塔的内侧壁固定连接，所述U形集水槽上开设有第二出水口，所述第二出水口与所述出水管相连通。

优选地，所述射流塔位于所述导水板上端的下方位置处固定连接有固定条。

优选地，所述冷凝盘管的外表面缠绕有呈螺旋状的散热片。

优选地，所述冷凝盘管布满所述盖板的顶部。

优选地，所述进气管自下而上呈逐渐缩小的喇叭口。

优选地，所述冷凝盘管的螺旋角β为45～60°。

优选地，所述射流塔包括有塔体，所述塔体的内中部设有与所述进水管位于所述塔体内的一端固定连接的旋流喷雾推进雾化装置，所述旋流雾化推进装置下侧通过布水管固定连接有一级低压旋流雾化喷嘴组件，所述塔体内侧设置有集水槽，所述集水槽的底部设有重力回水管，所述重力回水管通过布水管连接有重力回水低压旋流雾化喷嘴组件，所述塔体的侧面中下部设有导风百叶窗，所述塔体的底部设有积水盘。

本发明的有益效果在于：

1.本发明通过射流塔的底部设有热水进水管和冷水出水管，所述射流塔的顶部设有冷凝装置，所述冷凝装置上设有进气口，出气口以及出水口，所述射流塔的侧壁上部开设有出水孔，所述出水孔内贯穿固定连接有出水管，所述出水管的一端与所述冷凝装置的出水口连接，其另一端连接有储水箱，所述储水箱的出水口通过管道连接有水轮机，所述水轮机的出水口通过管道与冷水出水管相连接，实现当射流塔工作时，空气带走微小水滴通过冷凝装置的进气口，冷凝成水通过出水口进入到出水管，之后进入到储水箱，之后水从高处落入到水轮机，通过水轮机将落水势能转化为电能，经过水轮机后的水通过管道与射流塔的冷水出水管里的冷水进行汇合，整个过程中充分利用了空气带走的微小水滴，不仅降低了热水在冷却过程中的损失，同时实现了资源再利用，实现了节能的目的，提高了经济效益。

2.本发明的冷凝装置包括有与所述射流塔的顶部固定连接的盖板，所述盖板的上表面垂直固定连接有冷凝盘管，所述冷凝盘管的上端固定连接有出气管，其下端固定连接有进气排水管，所述进气排水管贯穿所述盖板的上表面至下表面且位于所述射流塔的内部，使用时旋流雾化推进装置产生抽风量，将雾气从塔顶流出，雾气经过塔顶时从进气排水管进入到冷凝盘管进行冷却，冷却之后的水顺着冷凝盘管的管壁流入到进气排水管的排水口流出，通过旋流雾化推进装置产生抽风量使雾气向上走后在塔顶垂直安装冷凝盘管后利用空气对冷凝盘管的散热作用即可完成冷凝的过程，整个完成无需添加额外的抽风机，使整个产品更加的节能环保。

3.本发明的进气排水管靠近所述射流塔的管口内壁固定连接有倾斜板，所述倾斜板的侧壁与所述进气排水管的内壁紧密贴合，所述倾斜板的上表面至下表面贯穿有进气管，所述进气管的上表面高于所述倾斜板的上表面，所述倾斜板的底端开设有第一出水口，使用时，雾气从进气管进入到冷凝盘管冷凝成水后顺着管壁和重力的作用流入到倾斜板上，顺着倾斜板的出水口流入到下一步收集的环节，在冷凝盘管垂直安装在塔顶时，通过这样的设计能够顺利将水进行收集，解决了冷凝盘管垂直安装在塔顶时水的倒流容易堵住进气口的问题。

4.本发明通过射流塔位于所述冷凝装置的下方倾斜固定连接有导水板，所述导水板的截面为波浪形，所述导水板的每个波峰位置处均开设有若干个气流孔，所述导水板的底端设有U形集水槽，所述U形集水槽与所述射流塔的内侧壁固定连接，所述U形集水槽上开设有第二出水口，所述第二出水口与所述出水管相连通，当冷凝后的水通过进气排水管的出水口流出时滴落到导水板上沿着导水板的倾斜方向流入到U形集水槽内通过出水管流入到储水箱内，完成了冷凝后的水聚集的目的，同时导水板的截面为波浪形，所述导水板的每个波峰位置处均开设有若干个气流孔，使得导水板可以充当收水器的作用，当雾气经过波浪形的导水板时，一部分收到导水板的阻挡变成水滴回收，一部分通过气流孔进行下一步的回收，使得雾气回收的更加彻底。

附图说明：

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明射流塔的剖视示意图；

图3为本发明图2A处的局部放大图；

图4为本发明图2B处的局部放大图；；

图5为本发明射流塔立体示意图；

图6位本发明导水板示意图；

附图中：1.射流塔；11.塔体；12.旋流雾化推进装置；13.一级低压旋流雾化喷嘴组件；14.集水槽；15.重力回水管；16.重力回水低压旋流雾化喷嘴组件；17.导风百叶窗；18.积水盘；19.固定条；2.热水进水管；3.冷水出水管；4.冷凝装置；41.盖板；42.冷凝盘管；43.出气管；44.进气排水管；441.倾斜板；442.进气管；443.第一出水口；5.出水管；6.储水箱；7.水轮机；8.螺旋散热片；9.导水板；91.气流孔；92.U形集水槽；93.第二出水口；

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。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“深度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的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。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”、“固定”、“插套”术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-6所示，一种节能冷却塔，包括有射流塔1，所述射流塔1的底部设有热水进水管2和冷水出水管3，所述射流塔1的顶部设有冷凝装置4，所述冷凝装置4上设有进气口，出气口以及出水口，所述出水口即为第一出水口，所述射流塔1的侧壁上部开设有出水孔，所述出水孔内贯穿固定连接有出水管5，所述出水管5的一端与所述冷凝装置4的出水口连接，其另一端连接有储水箱6，所述储水箱6安装在高处，所述储水箱6的出水口连接有电磁阀，所述电磁阀的出水口通过管道连接有水轮机7，所述水轮机7是现有技术已经不在这里进行赘述，所述水轮机7的出水口通过管道与冷水出水管3相连接，实现当射流塔1工作时，空气带走微小水滴通过冷凝装置4的进气口，冷凝成水通过出水口进入到出水管5，之后进入到储水箱6，当储水箱6内的水累计到一定的程度后，打开电磁阀，之后水从高处落入到水轮机7，通过水轮机将落水势能转化为电能，利用超级电容进行储能，可以进行功率小的设备进行供电，经过水轮机7后的水通过管道与射流塔1的冷水出水管3里的冷水进行汇合，整个过程中充分利用了空气带走的微小水滴，不仅降低了热水在冷却过程中的损失，同时实现了资源再利用，实现了节能的目的，提高了经济效益。

具体地，所述冷凝装置4包括有与所述射流塔1的顶部固定连接的盖板41，所述盖板41的上表面垂直固定连接有冷凝盘管42，所述冷凝盘管42布满所述盖板41的顶部，能够尽可能的将雾气进行冷却回收，所述冷凝盘管42的上端固定连接有出气管43，其下端固定连接有进气排水管44，所述进气排水管44贯穿所述盖板41的上表面至下表面且位于所述射流塔1的内部，所述进气排水管44靠近所述射流塔1的管口内壁固定连接有倾斜板441，所述倾斜板441的侧壁与所述进气排水管44的内壁紧密贴合，所述倾斜板441的上表面至下表面贯穿有进气管442，所述进气管442的上表面高于所述倾斜板441的上表面，防止冷凝后的水倒流时堵住进气管442的进气口，所述倾斜板441的底端开设有第一出水口443。

具体地，所述射流塔1位于所述冷凝装置4的下方倾斜固定连接有导水板9，所述导水板9的截面为波浪形，所述导水板9的每个波峰位置处均开设有若干个气流孔91，所述导水板的底端设有U形集水槽92，所述U形集水槽92与所述射流塔1的内侧壁固定连接，所述U形集水槽92上开设有第二出水口93，所述第二出水口93与所述出水管5相连通，当冷凝后的水通过进气排水管44的出水口流出时滴落到导水板9上时，水沿着导水板的倾斜方向流入到U形集水槽92内通过出水管流入到储水箱6内，完成了冷凝后的水聚集的目的，同时导水板9的截面为波浪形，所述导水板9的每个波峰位置处均开设有若干个气流孔91，使得导水板可以充当收水器的作用，当雾气经过波浪形的导水板9时，一部分受到导水板9的阻挡变成水滴回收，一部分通过气流孔91进行下一步的回收，使得雾气回收的更加彻底，本案的导水板91的工艺更加的简单，只需要一体成型即可，同时安装方便，而传统的收水器需要一片一片安装起来非常的不方便。

具体地，所述射流塔1位于所述导水板9上端的下方位置处固定连接有固定条19，安装导水板9时，只需要将导水板9有波浪形的一侧固定在固定条19上，相对有波浪形的侧面放置在U形集水槽92的上方，安装便捷。

具体地，所述冷凝盘管42的外表面缠绕有呈螺旋状的散热片8，能够加快冷凝盘管42的散热。

具体地，所述进气管442自下而上呈逐渐缩小的喇叭口，进气时能够增大进气的面积，上面的喇叭口小，能够防止倒流的水碰到进气管442发生堵塞现象。

具体地，所述冷凝盘管42的螺旋角β为45～60°，能够使得冷却后的水沿着管的内壁流回到进气气排水管44。

具体地，所述射流塔1包括有塔体11，所述塔体11的内中部设有与所述进水管2位于所述塔体11内的一端固定连接的旋流喷雾推进雾化装置12，所述旋流雾化推进装置12下侧通过布水管固定连接有一级低压旋流雾化喷嘴组件13，所述塔体11内侧设置有集水槽14，所述集水槽14的底部设有重力回水管15，所述重力回水管15通过布水管连接有重力回水低压旋流雾化喷嘴组件16，所述塔体11的侧面中下部设有导风百叶窗17，所述塔体1的底部设有积水盘18，所述积水盘18与冷水出水管3连接，热水靠余压送入塔体11中上部，先通过一级低压旋流雾化喷嘴组件13和旋流雾化推进装置12进行一次降温，一次降温水收集后再经过重力回水低压旋流雾化喷嘴组件16二次再降温，核心雾化组件雾化抽风性能，经过多级多次降温达到降温性能要求，射流塔是现有技术，在专利CN97107721.5和CN201821338056.8中都已经详细的记载，已经不在本案进行很详细的赘述。

本发明结构的工作原理为：工作时，热水靠余压送入塔体11中上部，先通过一级低压旋流雾化喷嘴组件13和旋流雾化推进装置12进行一次降温，一次降温水收集后再经过重力回水低压旋流雾化喷嘴组件16二次再降温，两次降温过程中空气会带走一些微小的水滴，这些微小水滴在向上走的过程中，先经过导水板9，一部分受到导水板9的阻挡变成水回收，一部分通过气流孔91进入到冷凝装置4的进气排水管44的进气管442进入到冷凝盘管42冷凝成水后顺着管壁和重力的作用流入到倾斜板441上，顺着倾斜板441的第一出水口443流入到导水板9上，顺着导水板的波谷流入到U形集水槽92内，冷凝形成的水进入到出水管5，之后进入到储水箱6，之后水从高处落入到水轮机7，通过水轮机将落水势能转化为电能，经过水轮机7后的水通过管道与射流塔1的冷水出水管3里的冷水进行汇合，整个过程中充分利用了空气带走的微小水滴，不仅降低了热水在冷却过程中的损失，同时实现了资源再利用，实现了节能的目的，提高了经济效益。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

Claims (6)

1.一种节能冷却塔，其特征在于：包括有射流塔（1），所述射流塔的底部设有热水进水管（2）和冷水出水管（3），所述射流塔（1）的顶部设有冷凝装置（4），所述冷凝装置（4）上设有进气口，出气口以及出水口，所述射流塔（1）的侧壁上部开设有出水孔，所述出水孔内贯穿固定连接有出水管（5），所述出水管（5）的一端与所述冷凝装置（4）的出水口连接，其另一端连接有储水箱（6），所述储水箱（6）的出水口通过管道连接有水轮机（7），所述水轮机（7）的出水口通过管道与冷水出水管（3）相连接；

所述冷凝装置（4）包括有与所述射流塔（1）的顶部固定连接的盖板（41），所述盖板（41）的上表面垂直固定连接有冷凝盘管（42），所述冷凝盘管（42）的上端固定连接有出气管（43），其下端固定连接有进气排水管（44），所述进气排水管（44）贯穿所述盖板（41）的上表面至下表面且位于所述射流塔（1）的内部；

所述进气排水管（44）靠近所述射流塔（1）的管口内壁固定连接有倾斜板（441），所述倾斜板（441）的侧壁与所述进气排水管（44）的内壁紧密贴合，所述倾斜板（441）的上表面至下表面贯穿有进气管（442），所述进气管（442）的上表面高于所述倾斜板（441）的上表面，所述倾斜板（441）的底端开设有第一出水口（443）；

所述射流塔（1） 位于所述冷凝装置（4）的下方倾斜固定连接有导水板（9），所述导水板（9）的截面为波浪形，所述导水板（9）的每个波峰位置处均开设有若干个气流孔（91），所述导水板的底端设有U形集水槽（92），所述U形集水槽（92）与所述射流塔（1）的内侧壁固定连接，所述U形集水槽（92）上开设有第二出水口（93），所述第二出水口（93）与所述出水管（5）相连通；

所述射流塔（1） 位于所述导水板（9）上端的下方位置处固定连接有固定条（19）。

2.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于：所述冷凝盘管（42）的外表面缠绕有呈螺旋状的散热片（8）。

3.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于： 所述冷凝盘管（42）布满所述盖板（41）的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于：所述进气管（442）自下而上呈逐渐缩小的喇叭口。

5.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于：

所述冷凝盘管（42）的螺旋角β为45~60°。

6.根据权利要求1所述的一种节能冷却塔，其特征在于：所述射流塔（1）包括有塔体（11），所述塔体（11）的内中部设有与所述进水管（2）位于所述塔体（11）内的一端固定连接的旋流雾化推进装置（12），所述旋流雾化推进装置（12）下侧通过布水管固定连接有一级低压旋流雾化喷嘴组件（13），所述塔体（11）内侧设置有集水槽（14），所述集水槽（14）的底部设有重力回水管（15），所述重力回水管（15）通过布水管连接有重力回水低压旋流雾化喷嘴组件（16），所述塔体(11)的侧面中下部设有导风百叶窗（17），所述塔体（11）的底部设有积水盘（18）。

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