CN114087890A - 一种高效节能闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节能闭式冷却塔，包括冷却塔壳体，冷却塔壳体的内侧固定安装有风机静压箱，风机静压箱的下端固定安装有收水器压条，冷却塔壳体的内侧壁固定安装有喷淋水支架，喷淋水支架的一侧表面固定安装有喷淋装置，冷却塔壳体的前后两侧表面设有第一进风口，冷却塔壳体的下端固定安装有循环水箱，循环水箱的下端固定安装有底板。通过对蒸发换热管束的进口和出口温度进行监测，建立进出口温度与挡风板开度之间的关系式，根据蒸发换热管束进出口温度的变化动态调整挡风板的开度，从而调节闭式冷却塔的进风量使得闭式冷却塔的换热效率始终处于最佳效果，避免喷淋水和电的过度消耗，以达到高效、节能的目的。

Description

一种高效节能闭式冷却塔

技术领域

本发明属于闭式冷却塔技术领域，具体涉及一种高效节能闭式冷却塔。

背景技术

闭式冷却塔主要利用的是喷淋到蒸发换热管束外表面的水膜与通过轴流风机从进风口吸入的风直接接触，促使水膜蒸发带走管内流体的热量，目前主流的闭式冷却塔根据吸入的风与喷淋水的流动方向的不同大体可分为顺流式（风的流动方向与喷淋水的流动方向相同）、逆流式（风的流动方向与喷淋水的流动方向相反）以及横流式（风的流动方向与喷淋水的流动方向互相垂直），其中逆流式由于空气是从冷却塔壳体下部侧面进入设备内部，与自上而下流动的喷淋水的方向正好相反，强化了空气流动，形成箱内负压，促使水的蒸发温度降低，相比于其他形式闭式冷却塔更能促进蒸发冷却管束表面水膜的蒸发，强化了管束的换热效率。

但是传统的逆流闭式冷却塔结构由于进风口位于蒸发换热管束的下方，从进风口进入壳体的风只能从蒸发换热管束盘管间的缝隙流出，风的流动阻力很大，因此需要冷却塔顶部的轴流风机要有足够大的风压，风机耗电量较大，设备运行费用较高。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种高效节能闭式冷却塔，解决了传统的逆流闭式冷却塔结构由于进风口位于蒸发换热管束的下方，从进风口进入壳体的风只能从蒸发换热管束盘管间的缝隙流出，风的流动阻力很大，因此需要冷却塔顶部的轴流风机要有足够大的风压，风机耗电量较大，设备运行费用较高的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高效节能闭式冷却塔，包括冷却塔壳体，所述冷却塔壳体的上端表面固定安装有轴流风机，所述冷却塔壳体的内部形成空腔，所述冷却塔壳体的内侧固定安装有风机静压箱，所述风机静压箱的下端固定安装有收水器压条，所述收水器压条的下侧表面固定安装有收水器，所述冷却塔壳体的内侧壁固定安装有喷淋水支架，所述喷淋水支架的一侧表面固定安装有喷淋装置，所述喷淋装置的下端固定安装有填料装置，所述冷却塔壳体的前后两侧表面设有第一进风口，所述冷却塔壳体的左右侧表面设有第二进风口，所述冷却塔壳体的内侧壁表面固定安装有蒸发换热管束，所述冷却塔壳体的下端固定安装有循环水箱，所述循环水箱一侧壁表面固定安装有浮球阀，所述循环水箱的下端固定安装有底板。

优选的，所述第一进风口和第二进风口均设置有两个，所搜狐第一进风口和第二进风口之间均呈对称结构固定安装在冷却塔壳体的外侧表面，所述第一进风口和第二进风口的一侧表面均固定安装有螺栓，所述第一进风口和第二进风口均通过螺栓固定在冷却塔壳体的外侧表面。

通过采用上述技术方案，优点在于，通过设置的螺栓将第一进风口和第二进风口固定安装于冷却塔壳体上，使得便于后期对第一进风口和第二进风口的拆卸和更换，且有利于后期冷却塔壳体内蒸发换热管束和填料装置的日常检修和维护保养。

优选的，所述第一进风口和第二进风口的内侧表面均转动安装有转轴，所述转轴的外侧表面固定安装有挡风板，所述第一进风口和第二进风口上的转轴和挡风板均设置有八个，所述挡风板通过转轴构成转动结构，所述转轴的外侧表面固定安装有齿轮。

通过采用上述技术方案，优点在于，通过设置的转轴，使得挡风板能够在转轴的作用下转动调节，且通过设置的多个挡风板，能够实现进风口的开关闭合。

优选的，所述第一进风口和第二进风口的一侧表面均固定安装有电推杆，所述电推杆的输出端固定安装有齿条，所述齿条与齿轮之间相互啮合，所述齿条通过电推杆构成伸缩调节结构，所述齿轮通过电推杆构成转动结构，所述转轴和挡风板均通过电推杆构成转动结构，所述挡风板之间转动连接有连接杆。

通过采用上述技术方案，优点在于，通过设置的电推杆，使得电推杆带动齿条伸缩调节，从而使得与齿条相互啮合的齿轮转动，齿轮转动带动转轴和挡风板转动，从而实现挡风板的角度调节，且通过设置的连接杆，使得挡风板之间构成同步转动结构，实现进风口的开合调节。

优选的，定义蒸发换热管束进口的温度为t1，蒸发换热管束出口的温度为t2，挡风板的开度为α，其中，0°≤α≤90°，挡风板与蒸发换热管束进出口温度的对应变化关系为：

，其中，

，1.2≤K≤1.6。

通过采用上述技术方案，优点在于，通过挡风板与蒸发换热管束之间形成的对应关系，使得便于实现通过控制挡风板的开合角度来控制蒸发换热管束的进口温度。

优选的，所述循环水箱的一侧表面固定安装有水箱过滤网，所述冷却塔壳体的一侧表面固定安装有下进水管，所述下进水管的一端固定安装有循环水泵，所述循环水泵的输出端固定连接有上进水管。

通过采用上述技术方案，优点在于，通过设置的水箱过滤网，能够用来对循环水箱内的水进行过滤，避免水中较多的杂质进入上进水管和下进水管造成管道的堵塞。

优选的，所述上进水管的上端固定连接于喷淋装置的一侧表面，所述喷淋装置设置有三组，所述喷淋装置的外侧表面设有喷头，所述喷淋装置之间呈对称并列结构固定安装在喷淋水支架的外侧表面。

通过采用上述技术方案，优点在于，通过设置的多个喷淋装置，使得对于冷却塔内的喷淋能够更均匀。

优选的，所述上进水管的外侧表面固定安装有电子水处理仪，所述电子水处理仪与喷淋装置之间通过上进水管构成连通结构，所述循环水箱 一侧表面固定安装有排污管。

通过采用上述技术方案，优点在于，通过设置的电子水处理仪，能够用来调节喷淋水中Ca+、Mg+等离子浓度，避免喷淋水在蒸发换热管束的外管壁和填料装置上结垢。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、利用填料装置增大喷淋水与风的换热面积，同时降低了喷淋水的流速，使喷淋水可以与从进风口流入的风进行充分的对流换热，有效降低喷淋水的温度，提高喷淋水与蒸发换热管束之间的换热效率，用填料装置代替原来蒸发换热管束的位置，有效减小风在冷却塔壳体内的流通阻力，风机的能耗有效下降；

2、进风口采用可拆卸式结构设计，同时具备了检修窗的作用，便于后期冷却塔壳体内蒸发换热管束和填料装置的日常检修和维护保养；

3、本发明中，对蒸发换热管束的进口和出口温度进行监测，建立进出口温度与挡风板开度之间的关系式，根据蒸发换热管束进出口温度的变化动态调整挡风板的开度，从而调节闭式冷却塔的进风量使得闭式冷却塔的换热效率始终处于最佳效果，避免喷淋水和电的过度消耗，以达到高效、节能的目的。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的主视结构示意图；

图3为本发明的侧视结构示意图；

图4为本发明的俯视结构示意图；

图5为本发明的左侧立体结构示意图；

图6为本发明中电推杆与挡风板连接关系立体结构示意图。

图中：1、轴流风机；2、风机静压箱；3、收水器压条；4、收水器；5、喷淋装置；6、喷淋水支架；7、填料装置；8、上进水管；9、第一进风口；91、挡风板；10、第二进风口；11、电子水处理仪；12、蒸发换热管束；13、浮球阀；14、水箱过滤网；15、下进水管；16、排污管；17、循环水泵；18、循环水箱；19、冷却塔壳体；20、转轴；21、齿轮；22、电推杆；23、齿条；24、底板；25、连接杆。

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。

实施例一：

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种高效节能闭式冷却塔，包括冷却塔壳体19，冷却塔壳体19的上端表面固定安装有轴流风机1，冷却塔壳体19的内部形成空腔，冷却塔壳体19的内侧固定安装有风机静压箱2，风机静压箱2的下端固定安装有收水器压条3，收水器压条3的下侧表面固定安装有收水器4，冷却塔壳体19的内侧壁固定安装有喷淋水支架6，喷淋水支架6的一侧表面固定安装有喷淋装置5，喷淋装置5的下端固定安装有填料装置7，冷却塔壳体19的前后两侧表面设有第一进风口9，冷却塔壳体19的左右侧表面设有第二进风口10，冷却塔壳体19的内侧壁表面固定安装有蒸发换热管束12，冷却塔壳体19的下端固定安装有循环水箱18，循环水箱18一侧壁表面固定安装有浮球阀13，循环水箱18的下端固定安装有底板24。

本实施方案中，通过循环水泵17将循环水箱18内的水由下进水管15经过上进水管8输送至喷淋装置5内，对冷却塔内进行喷淋，通过设置的电子水处理仪11，能够用来调节喷淋水中Ca+、Mg+等离子浓度，避免喷淋水在蒸发换热管束12的外管壁和填料装置7上结垢，通过设置的水箱过滤网14，避免水中较多的杂质进入上进水管8和下进水管15造成管道的堵塞，通过控制电推杆22，使齿条23伸缩调节，从而控制齿轮21转动，使转轴20带动挡风板91转动，实现第一进风口9和第二进风口10的开合角度调节，通过挡风板91与蒸发换热管束12之间形成的对应关系，使得便于实现通过控制挡风板91的开合角度来控制蒸发换热管束12的进口温度。

实施例二：

如图1-6所示，在实施例一的基础上，本发明提供一种技术方案：第一进风口9和第二进风口10均设置有两个，所搜狐第一进风口9和第二进风口10之间均呈对称结构固定安装在冷却塔壳体19的外侧表面，第一进风口9和第二进风口10的一侧表面均固定安装有螺栓，第一进风口9和第二进风口10均通过螺栓固定在冷却塔壳体19的外侧表面，第一进风口9和第二进风口10的内侧表面均转动安装有转轴20，转轴20的外侧表面固定安装有挡风板91，第一进风口9和第二进风口10上的转轴20和挡风板91均设置有八个，挡风板91通过转轴20构成转动结构，转轴20的外侧表面固定安装有齿轮21，第一进风口9和第二进风口10的一侧表面均固定安装有电推杆22，电推杆22的输出端固定安装有齿条23，齿条23与齿轮21之间相互啮合，齿条23通过电推杆22构成伸缩调节结构，齿轮21通过电推杆22构成转动结构，转轴20和挡风板91均通过电推杆22构成转动结构，挡风板91之间转动连接有连接杆25。

本实施例中，通过设置的螺栓将第一进风口9和第二进风口10固定安装于冷却塔壳体19上，使得便于后期对第一进风口9和第二进风口10的拆卸和更换，且有利于后期冷却塔壳体19内蒸发换热管束12和填料装置7的日常检修和维护保养，通过设置的水箱过滤网14，避免水中较多的杂质进入上进水，8和下进水管15造成管道的堵塞，通过设置的电推杆22，使得电推杆22带动齿条23伸缩调节，从而使得与齿条23相互啮合的齿轮21转动，齿轮21转动带动转轴20和挡风板91转动，从而实现挡风板91的角度调节，且通过设置的连接杆25，使得挡风板91之间构成同步转动结构，实现进风口的开合调节。

实施例三：

如图1-5所示，在实施例一、实施例二的基础上，本发明提供一种技术方案：定义蒸发换热管束12进口的温度为t1，蒸发换热管束12出口的温度为t2，挡风板91的开度为α，其中，0°≤α≤90°，挡风板91与蒸发换热管束12进出口温度的对应变化关系为：

，其中，

，1.2≤K≤1.6。

本实施例中，通过挡风板91与蒸发换热管束12之间形成的对应关系，使得便于实现通过控制挡风板91的开合角度来控制蒸发换热管束12的进口温度。

实施例四：

如图1-5所示，在实施例一、实施例二、实施例三的基础上，本发明提供一种技术方案：循环水箱18的一侧表面固定安装有水箱过滤网14，冷却塔壳体19的一侧表面固定安装有下进水管15，下进水管15的一端固定安装有循环水泵17，循环水泵17的输出端固定连接有上进水管8，上进水管8的上端固定连接于喷淋装置5的一侧表面，喷淋装置5设置有三组，喷淋装置5的外侧表面设有喷头，喷淋装置5之间呈对称并列结构固定安装在喷淋水支架6的外侧表面，上进水管8的外侧表面固定安装有电子水处理仪11，电子水处理仪11与喷淋装置5之间通过上进水管8构成连通结构，循环水箱18 一侧表面固定安装有排污管16。

本实施例中，通过设置的水箱过滤网14，能够用来对循环水箱18内的水进行过滤，避免水中较多的杂质进入上进水管8和下进水管15造成管道的堵塞，通过设置的多个喷淋装置5，使得对于冷却塔内的喷淋能够更均匀，通过设置的电子水处理仪11，能够用来调节喷淋水中Ca+、Mg+等离子浓度，避免喷淋水在蒸发换热管束12的外管壁和填料装置7上结垢。

本发明的工作原理及使用流程：通过循环水泵17将循环水箱18内的水由下进水管15经过上进水管8输送至喷淋装置5内，对冷却塔内进行喷淋，通过设置的电子水处理仪11，能够用来调节喷淋水中Ca+、Mg+等离子浓度，避免喷淋水在蒸发换热管束12的外管壁和填料装置7上结垢，通过设置的水箱过滤网14，避免水中较多的杂质进入上进水管8和下进水管15造成管道的堵塞，通过控制电推杆22，使齿条23伸缩调节，从而控制齿轮21转动，使转轴20带动挡风板91转动，实现第一进风口9和第二进风口10的开合角度调节，通过挡风板91与蒸发换热管束12之间形成的对应关系，使得便于实现通过控制挡风板91的开合角度来控制蒸发换热管束12的进口温度。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种高效节能闭式冷却塔，包括冷却塔壳体（19），其特征在于：所述冷却塔壳体（19）的上端表面固定安装有轴流风机（1），所述冷却塔壳体（19）的内部形成空腔，所述冷却塔壳体（19）的内侧固定安装有风机静压箱（2），所述风机静压箱（2）的下端固定安装有收水器压条（3），所述收水器压条（3）的下侧表面固定安装有收水器（4），所述冷却塔壳体（19）的内侧壁固定安装有喷淋水支架（6），所述喷淋水支架（6）的一侧表面固定安装有喷淋装置（5），所述喷淋装置（5）的下端固定安装有填料装置（7），所述冷却塔壳体（19）的前后两侧表面设有第一进风口（9），所述冷却塔壳体（19）的左右侧表面设有第二进风口（10），所述冷却塔壳体（19）的内侧壁表面固定安装有蒸发换热管束（12），所述冷却塔壳体（19）的下端固定安装有循环水箱（18），所述循环水箱（18）一侧壁表面固定安装有浮球阀（13），所述循环水箱（18）的下端固定安装有底板（24）。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能闭式冷却塔，其特征在于：所述第一进风口（9）和第二进风口（10）均设置有两个，所搜狐第一进风口（9）和第二进风口（10）之间均呈对称结构固定安装在冷却塔壳体（19）的外侧表面，所述第一进风口（9）和第二进风口（10）的一侧表面均固定安装有螺栓，所述第一进风口（9）和第二进风口（10）均通过螺栓固定在冷却塔壳体（19）的外侧表面。

3.根据权利要求1所述的一种高效节能闭式冷却塔，其特征在于：所述第一进风口（9）和第二进风口（10）的内侧表面均转动安装有转轴（20），所述转轴（20）的外侧表面固定安装有挡风板（91），所述第一进风口（9）和第二进风口（10）上的转轴（20）和挡风板（91）均设置有八个，所述挡风板（91）通过转轴（20）构成转动结构，所述转轴（20）的外侧表面固定安装有齿轮（21）。

4.根据权利要求3所述的一种高效节能闭式冷却塔，其特征在于：所述第一进风口（9）和第二进风口（10）的一侧表面均固定安装有电推杆（22），所述电推杆（22）的输出端固定安装有齿条（23），所述齿条（23）与齿轮（21）之间相互啮合，所述齿条（23）通过电推杆（22）构成伸缩调节结构，所述齿轮（21）通过电推杆（22）构成转动结构，所述转轴（20）和挡风板（91）均通过电推杆（22）构成转动结构，所述挡风板（91）之间转动连接有连接杆（25）。

5.根据权利要求3所述的一种高效节能闭式冷却塔，其特征在于：定义蒸发换热管束（12）进口的温度为t1，蒸发换热管束（12）出口的温度为t2，挡风板（91）的开度为α，其中，0°≤α≤90°，挡风板（91）与蒸发换热管束（12）进出口温度的对应变化关系为：

，其中，

，1.2≤K≤1.6。

6.根据权利要求1所述的一种高效节能闭式冷却塔，其特征在于：所述循环水箱（18）的一侧表面固定安装有水箱过滤网（14），所述冷却塔壳体（19）的一侧表面固定安装有下进水管（15），所述下进水管（15）的一端固定安装有循环水泵（17），所述循环水泵（17）的输出端固定连接有上进水管（8）。

7.根据权利要求1所述的一种高效节能闭式冷却塔，其特征在于：所述上进水管（8）的上端固定连接于喷淋装置（5）的一侧表面，所述喷淋装置（5）设置有三组，所述喷淋装置（5）的外侧表面设有喷头，所述喷淋装置（5）之间呈对称并列结构固定安装在喷淋水支架（6）的外侧表面。

8.根据权利要求1所述的一种高效节能闭式冷却塔，其特征在于：所述上进水管（8）的外侧表面固定安装有电子水处理仪（11），所述电子水处理仪（11）与喷淋装置（5）之间通过上进水管（8）构成连通结构，所述循环水箱（18） 一侧表面固定安装有排污管（16）。

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