CN116086211A - 复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔 - Google Patents

复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔 Download PDF

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CN116086211A CN202310045284.5A CN202310045284A CN116086211A CN 116086211 A CN116086211 A CN 116086211A CN 202310045284 A CN202310045284 A CN 202310045284A CN 116086211 A CN116086211 A CN 116086211A
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Abstract

本发明公开了复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，包括集水器与外护桶，所述外护桶设于集水器的顶部，所述集水器的顶部以及外护桶的底部外壁均设有定位环，两个所述定位环相对的侧壁固定设有网桶，所述外护桶的内壁固定设有散热装置，所述介质盘管包括有介质入端与介质出端。本发明通过盘式喷淋管顶部雾化喷头喷出的水喷向第一盘式湿冷段蒸发管的底部外壁，对经过第一盘式湿冷段蒸发管内的热介质降温，盘式喷淋管底部设有的雾化喷头喷向第二盘式湿冷段蒸发管的顶部外壁，对经过第二盘式湿冷段蒸发管的热介质进行降温，能够同时对第一盘式湿冷段蒸发管和第二盘式湿冷段蒸发管喷洒水进行降温，换热反应效果均匀。

Description

复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔
技术领域
本发明涉及冷却设备领域，具体涉及复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔。
背景技术
冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置；其冷是利用水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，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，装置一般为桶状。
但是现有的冷却塔的喷淋设备均是层叠式介质盘管顶部，喷淋设备在喷淋过程中，会首先在层叠式介质盘管顶部喷下水，水首先会与层叠式介质盘管的顶部进行降温，层叠式介质盘管内的高温介质通过介质盘管进行换热，反应剧烈，而作为层叠式介质盘管的底部区域，相对与喷淋的水接触少，且喷淋的水温度升高，与层叠式介质盘管的反应较为平缓，为此会导致层叠式介质盘管反应不均匀，容易导致层叠式介质盘管开裂，影响了层叠式介质盘管的使用寿命，且底部的层叠式介质盘管与水接触少，降低了层叠式介质盘管实际冷却效果。
发明内容
本发明的目的是提供复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，以解决技术中的上述不足之处。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，包括集水器与外护桶，所述外护桶设于集水器的顶部，所述集水器的顶部以及外护桶的底部外壁均设有定位环，两个所述定位环相对的侧壁固定设有网桶，所述外护桶的内壁固定设有散热装置，所述散热装置内部包括有介质盘管、固定环与等距离分布的散热翅片，固定环与外护桶的内壁固定连接，散热翅片位于固定环的内部，介质盘管与散热翅片接触，所述介质盘管包括有介质入端与介质出端，所述介质出端连通有竖直向下的导液管，所述导液管的一端连通有第一盘式湿冷段蒸发管，所述第一盘式湿冷段蒸发管的另一端位于第一盘式湿冷段蒸发管的圆心位置，所述第一盘式湿冷段蒸发管的另一端连通有竖直向下的输液管，所述输液管的另一端连通有第二盘式湿冷段蒸发管，所述第二盘式湿冷段蒸发管的另一端位于第二盘式湿冷段蒸发管边缘的位置，所述第二盘式湿冷段蒸发管的另一端连通有介质排端，所述外护桶的内壁还设有盘式喷淋管，所述盘式喷淋管位于第一盘式湿冷段蒸发管的底部、第二盘式湿冷段蒸发管的顶部，所述盘式喷淋管的顶部以及底部外壁通过开孔连接有等距离分布的雾化喷头，所述盘式喷淋管还包括有入水口。
优选的，所述集水器的顶部以及外护桶的底部外壁设有等距离分布的支撑柱，所述支撑柱的两端外壁通过焊接固定设有固定板，所述固定板的外壁开有定位孔，所述集水器的顶部外壁以及外护桶的底部外壁开有等距离分布的螺纹孔，所述固定板经过螺栓通过定位孔、螺纹孔固定于集水器与外护桶的外壁上，通过支撑柱两端设有的固定板分别与集水器和外护桶进行固定连接，能够将定位环成功的安装在集水器与外护桶之间。
优选的，所述外护桶(2)的内壁设有收水器(24)，所述收水器(24)位于散热装置(13)的底部，所述第一盘式湿冷段蒸发管(17)位于收水器(24)的底部，所述盘式喷淋管(22)位于第一盘式湿冷段蒸发管(17)的底部，所述第二盘式湿冷段蒸发管(18)位于盘式喷淋管(22)的底部。
优选的，所述外护桶的顶部一端开有出风口，所述出风口的顶部内壁固定设有三个等距离分布的定位支架，三个所述定位支架的一端固定设有电机保护罩，所述电机保护罩的内壁设有竖直向下的电动机，所述电机保护罩的顶部还设有保护罩顶壳，所述电机保护罩与保护罩顶壳的内壁轮廓与电动机的外壁轮廓相适配，通过电机保护罩与保护罩顶壳能够有效提供电动机安装以及保护的场所，有利于提高电动机的使用寿命。
优选的，所述电机保护罩的底部中央位置开有转动孔，所述转动孔的内壁通过密封轴承与电动机的输出轴转动连接，所述电动机的输出轴通过连轴器固定设有排风扇，所述排风扇位于出风口的内壁，所述电动机通过导线连接有电源开关，所述电源开关连接有电源线。
优选的，所述盘式喷淋管一端包括有的入水口通过管道连接有喷淋泵，通过喷淋泵能够将水通过管道经过入水口输送到盘式喷淋管内。
优选的，所述介质盘管通过介质入端使用管道与热介质输送泵连接，通过热介质输送泵能够将热介质通过管道输送到介质盘管中。
优选的，所述第二盘式湿冷段蒸发管一端包括有的介质排端通过管道与介质储存罐连接，通过储存管能够收集经过冷却处理的热介质。
S1：热介质首先热介质输送泵通过管道经过介质入端输入到热介质盘管内，热介质盘管位于散热装置内，热流经过散热装置通过导液管输入到第一盘式湿冷段蒸发管内，第一盘式湿冷段蒸发管内的热介质通过输液管输送到第二盘式湿冷段蒸发管内，第二盘式湿冷段蒸发管内的热介质通过介质排端与管道输入介质储存罐中。
S2：通过喷淋泵将水经过管道途径入水口输入到盘式喷淋管内，盘式喷淋管的顶部以及底部的安装有的雾化喷头喷出水，盘式喷淋管顶部雾化喷头喷出的水喷向第一盘式湿冷段蒸发管的底部外壁，且喷向第一盘式湿冷段蒸发管的顶部，自然洒落在第一盘式湿冷段蒸发管的顶部外壁，对经过第一盘式湿冷段蒸发管内的热介质降温，盘式喷淋管底部设有的雾化喷头喷向第二盘式湿冷段蒸发管的顶部外壁，对经过第二盘式湿冷段蒸发管的热介质进行降温，盘式喷淋管通过顶部以及底部设有的雾化喷头同时对第一盘式湿冷段蒸发管以及第二盘式湿冷段蒸发管的内的介质进行降温，有利于提高第一盘式湿冷段蒸发管与第二盘式湿冷段蒸发管和喷淋水的接触面积，有利于提高流经第一盘式湿冷段蒸发管与第二盘式湿冷段蒸发管内热介质的冷却效果，第一盘式湿冷段蒸发管与第二盘式湿冷段蒸发管外壁与水接触时产生水蒸汽，同时未蒸发的水落入外护桶底部设有的集水器内。
S3：通过电动机的输出轴旋转带动排风扇旋转，将外护桶内的气体抽出，外护桶内形成负压，外界的气体通过集水器与外护桶之间设有的网桶吸入，外界的气体从外护桶的底部上升，气流经过第二盘式湿冷段蒸发管与第一盘式湿冷段蒸发管，能够让水蒸汽上升，从而带走热量，气流经过收水器与散热装置，能够让水蒸汽凝结，凝结成水珠落入收水器内，通过散热装置与收水器能够回收冷却热介质时所使用的水资源，将带有热量的空气通过出风口排出。
在上述技术方案中，本发明提供的技术效果和优点：
通过第一盘式湿冷段蒸发管、与第二盘式湿冷段蒸发管的独特结构，形成上下双层反向螺旋的介质盘管，而作为喷淋设备是盘式喷淋管位于第一盘式湿冷段蒸发管和第二盘式湿冷段蒸发管之间，通过喷淋泵将水经过管道途径入水口输入到盘式喷淋管内，盘式喷淋管的顶部以及底部的安装有的雾化喷头喷出水，盘式喷淋管顶部雾化喷头喷出的水喷向第一盘式湿冷段蒸发管的底部外壁，对经过第一盘式湿冷段蒸发管内的热介质降温，盘式喷淋管底部设有的雾化喷头喷向第二盘式湿冷段蒸发管的顶部外壁，对经过第二盘式湿冷段蒸发管的热介质进行降温，能够同时对第一盘式湿冷段蒸发管和第二盘式湿冷段蒸发管喷洒水进行降温，换热反应效果均匀，不会形成反差，有利于提高本发明的使用寿命；
且第一盘式湿冷段蒸发管与第二盘式湿冷段蒸发管受水喷洒的均匀，第一盘式湿冷段蒸发管与第二盘式湿冷段蒸发管能够充分与水接触，有利于提高冷却塔的降温效果。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明立体结构示意图；
图2为本发明展开结构示意图；
图3为本发明外护桶结构示意图；
图4为本发明电动机结构示意图；
图5为本发明外护桶剖面结构示意图；
图6为本发明第一盘式湿冷段蒸发管结构示意图；
图7为本发明盘式喷淋管结构示意图。
附图标记说明：
1集水器、2外护桶、3定位环、4网桶、5支撑柱、6固定板、7出风口、8定位支架、9电机保护罩、10保护罩顶壳、11电动机、12排风扇、13散热装置、14介质入端、15介质出端、16导液管、17第一盘式湿冷段蒸发管、18第二盘式湿冷段蒸发管、19输液管、20介质排端、21入水口、22盘式喷淋管、23雾化喷头、24收水器。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
实施例一
参照说明书附图1-7，复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，包括集水器1与外护桶2，外护桶2设于集水器1的顶部，集水器1的顶部以及外护桶2的底部外壁均设有定位环3，两个定位环3相对的侧壁固定设有网桶4，外护桶2的内壁固定设有散热装置13，散热装置13内部包括有介质盘管、固定环与等距离分布的散热翅片，固定环与外护桶2的内壁固定连接，散热翅片位于固定环的内部，介质盘管与散热翅片接触，介质盘管包括有介质入端14与介质出端15，介质出端15连通有竖直向下的导液管16，导液管16的一端连通有第一盘式湿冷段蒸发管17，第一盘式湿冷段蒸发管17的另一端位于第一盘式湿冷段蒸发管17的圆心位置，第一盘式湿冷段蒸发管17的另一端连通有竖直向下的输液管19，输液管19的另一端连通有第二盘式湿冷段蒸发管18，第二盘式湿冷段蒸发管18的另一端位于第二盘式湿冷段蒸发管18边缘的位置，第二盘式湿冷段蒸发管18的另一端连通有介质排端20，外护桶2的内壁还设有盘式喷淋管22，盘式喷淋管22位于第一盘式湿冷段蒸发管17的底部、第二盘式湿冷段蒸发管18的顶部，盘式喷淋管22的顶部以及底部外壁通过开孔连接有等距离分布的雾化喷头23，盘式喷淋管22还包括有入水口21。
实施例二
基于实施例一的基础上，集水器1的顶部以及外护桶2的底部外壁设有等距离分布的支撑柱5，支撑柱5的两端外壁通过焊接固定设有固定板6，固定板6的外壁开有定位孔，集水器1的顶部外壁以及外护桶2的底部外壁开有等距离分布的螺纹孔，固定板6经过螺栓通过定位孔、螺纹孔固定于集水器1与外护桶2的外壁上，通过支撑柱5两端设有的固定板6分别与集水器1和外护桶2进行固定连接，能够将定位环3成功的安装在集水器1与外护桶2之间。
实施例三
基于实施例一的基础上，外护桶2的内壁设有收水器24，收水器24位于散热装置13的底部，第一盘式湿冷段蒸发管17位于收水器24的底部，盘式喷淋管22位于第一盘式湿冷段蒸发管17的底部，第二盘式湿冷段蒸发管18位于盘式喷淋管22的底部，外护桶2的顶部一端开有出风口7，出风口7的顶部内壁固定设有三个等距离分布的定位支架8，三个定位支架8的一端固定设有电机保护罩9，电机保护罩9的内壁设有竖直向下的电动机11，电机保护罩9的顶部还设有保护罩顶壳10，电机保护罩9与保护罩顶壳10的内壁轮廓与电动机11的外壁轮廓相适配，通过电机保护罩9与保护罩顶壳10能够有效提供电动机11安装以及保护的场所，有利于提高电动机11的使用寿命，电机保护罩9的底部中央位置开有转动孔，转动孔的内壁通过密封轴承与电动机11的输出轴转动连接，电动机11的输出轴通过连轴器固定设有排风扇12，排风扇12位于出风口7的内壁，电动机11通过导线连接有电源开关，电源开关连接有电源线。
实施例四
基于实施例一的基础上，盘式喷淋管22一端包括有的入水口21通过管道连接有喷淋泵，通过喷淋泵能够将水通过管道经过入水口21输送到盘式喷淋管22内，介质盘管通过介质入端14使用管道与热介质输送泵连接，通过热介质输送泵能够将热介质通过管道输送到介质盘管中，第二盘式湿冷段蒸发管18一端包括有的介质排端20通过管道与介质储存罐连接，通过储存管能够收集经过冷却处理的热介质。
本发明工作原理：
参照说明书附图1-7，热介质首先热介质输送泵通过管道经过介质入端14输入到热介质盘管内，热介质盘管位于散热装置13内，热流经过散热装置13通过导液管16输入到第一盘式湿冷段蒸发管17内，第一盘式湿冷段蒸发管17内的热介质通过输液管19输送到第二盘式湿冷段蒸发管18内，第二盘式湿冷段蒸发管18内的热介质通过介质排端20与管道输入介质储存罐中，通过喷淋泵将水经过管道途径入水口21输入到盘式喷淋管22内，盘式喷淋管22的顶部以及底部的安装有的雾化喷头23喷出水，盘式喷淋管22顶部雾化喷头23喷出的水喷向第一盘式湿冷段蒸发管17的底部外壁，且喷向第一盘式湿冷段蒸发管17的顶部，自然洒落在第一盘式湿冷段蒸发管17的顶部外壁，对经过第一盘式湿冷段蒸发管17内的热介质降温，盘式喷淋管22底部设有的雾化喷头23喷向第二盘式湿冷段蒸发管18的顶部外壁，对经过第二盘式湿冷段蒸发管18的热介质进行降温，盘式喷淋管22通过顶部以及底部设有的雾化喷头23同时对第一盘式湿冷段蒸发管17以及第二盘式湿冷段蒸发管18的内的介质进行降温，有利于提高第一盘式湿冷段蒸发管17与第二盘式湿冷段蒸发管18和喷淋水的接触面积，有利于提高流经第一盘式湿冷段蒸发管17与第二盘式湿冷段蒸发管18内热介质的冷却效果，第一盘式湿冷段蒸发管17与第二盘式湿冷段蒸发管18外壁与水接触时产生水蒸汽，同时未蒸发的水落入外护桶2底部设有的集水器1内，通过电动机11的输出轴旋转带动排风扇12旋转，将外护桶2内的气体抽出，外护桶2内形成负压，外界的气体通过集水器1与外护桶2之间设有的网桶4吸入，外界的气体从外护桶2的底部上升，气流经过第二盘式湿冷段蒸发管18与第一盘式湿冷段蒸发管17，能够让水蒸汽上升，从而带走热量，气流经过收水器24与散热装置13，能够让水蒸汽凝结，凝结成水珠落入收水器24内，通过散热装置13与收水器24能够回收冷却热介质时所使用的水资源，将带有热量的空气通过出风口7排出。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。

Claims (9)

1.复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，包括集水器(1)与外护桶(2)，所述外护桶(2)设于集水器(1)的顶部，其特征在于：所述集水器(1)的顶部以及外护桶(2)的底部外壁均设有定位环(3)，两个所述定位环(3)相对的侧壁固定设有网桶(4)，所述外护桶(2)的内壁固定设有散热装置(13)，所述散热装置(13)内部包括有介质盘管、固定环与等距离分布的散热翅片，固定环与外护桶(2)的内壁固定连接，散热翅片位于固定环的内部，介质盘管与散热翅片接触，所述介质盘管包括有介质入端(14)与介质出端(15)，所述介质出端(15)连通有竖直向下的导液管(16)，所述导液管(16)的一端连通有第一盘式湿冷段蒸发管(17)，所述第一盘式湿冷段蒸发管(17)的另一端位于第一盘式湿冷段蒸发管(17)的圆心位置，所述第一盘式湿冷段蒸发管(17)的另一端连通有竖直向下的输液管(19)，所述输液管(19)的另一端连通有第二盘式湿冷段蒸发管(18)，所述第二盘式湿冷段蒸发管(18)的另一端位于第二盘式湿冷段蒸发管(18)边缘的位置，所述第二盘式湿冷段蒸发管(18)的另一端连通有介质排端(20)，所述外护桶(2)的内壁还设有盘式喷淋管(22)，所述盘式喷淋管(22)位于第一盘式湿冷段蒸发管(17)的底部、第二盘式湿冷段蒸发管(18)的顶部，所述盘式喷淋管(22)的顶部以及底部外壁通过开孔连接有等距离分布的雾化喷头(23)，所述盘式喷淋管(22)还包括有入水口(21)。
2.根据权利要求1所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于：所述集水器(1)的顶部以及外护桶(2)的底部外壁设有等距离分布的支撑柱(5)，所述支撑柱(5)的两端外壁通过焊接固定设有固定板(6)，所述固定板(6)的外壁开有定位孔，所述集水器(1)的顶部外壁以及外护桶(2)的底部外壁开有等距离分布的螺纹孔，所述固定板(6)经过螺栓通过定位孔、螺纹孔固定于集水器(1)与外护桶(2)的外壁上。
3.根据权利要求1所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于：所述外护桶(2)的内壁设有收水器(24)，所述收水器(24)位于散热装置(13)的底部，所述第一盘式湿冷段蒸发管(17)位于收水器(24)的底部，所述盘式喷淋管(22)位于第一盘式湿冷段蒸发管(17)的底部，所述第二盘式湿冷段蒸发管(18)位于盘式喷淋管(22)的底部。
4.根据权利要求1所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于：所述外护桶(2)的顶部一端开有出风口(7)，所述出风口(7)的顶部内壁固定设有三个等距离分布的定位支架(8)，三个所述定位支架(8)的一端固定设有电机保护罩(9)，所述电机保护罩(9)的内壁设有竖直向下的电动机(11)，所述电机保护罩(9)的顶部还设有保护罩顶壳(10)，所述电机保护罩(9)与保护罩顶壳(10)的内壁轮廓与电动机(11)的外壁轮廓相适配。
5.根据权利要求4所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于：所述电机保护罩(9)的底部中央位置开有转动孔，所述转动孔的内壁通过密封轴承与电动机(11)的输出轴转动连接，所述电动机(11)的输出轴通过连轴器固定设有排风扇(12)，所述排风扇(12)位于出风口(7)的内壁，所述电动机(11)通过导线连接有电源开关，所述电源开关连接有电源线。
6.根据权利要求1所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于：所述盘式喷淋管(22)一端包括有的入水口(21)通过管道连接有喷淋泵。
7.根据权利要求1所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于：所述介质盘管通过介质入端(14)使用管道与热介质输送泵连接。
8.根据权利要求1所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于：所述第二盘式湿冷段蒸发管(18)一端包括有的介质排端(20)通过管道与介质储存罐连接。
9.根据权利要求1-8任意一项所述的复合式蒸发冷干湿联合闭式冷却塔，其特征在于，还包括如下操作步骤：
步骤1：热介质首先热介质输送泵通过管道经过介质入端(14)输入到热介质盘管内，热介质盘管位于散热装置(13)内，热流经过散热装置(13)通过导液管(16)输入到第一盘式湿冷段蒸发管(17)内，第一盘式湿冷段蒸发管(17)内的热介质通过输液管(19)输送到第二盘式湿冷段蒸发管(18)内，第二盘式湿冷段蒸发管(18)内的热介质通过介质排端(20)与管道输入介质储存罐中；
步骤2：通过喷淋泵将水经过管道途径入水口(21)输入到盘式喷淋管(22)内，盘式喷淋管(22)的顶部以及底部的安装有的雾化喷头(23)喷出水，盘式喷淋管(22)顶部雾化喷头(23)喷出的水喷向第一盘式湿冷段蒸发管(17)的底部外壁，且喷向第一盘式湿冷段蒸发管(17)的顶部，自然洒落在第一盘式湿冷段蒸发管(17)的顶部外壁，对经过第一盘式湿冷段蒸发管(17)内的热介质降温，盘式喷淋管(22)底部设有的雾化喷头(23)喷向第二盘式湿冷段蒸发管(18)的顶部外壁，对经过第二盘式湿冷段蒸发管(18)的热介质进行降温，盘式喷淋管(22)通过顶部以及底部设有的雾化喷头(23)同时对第一盘式湿冷段蒸发管(17)以及第二盘式湿冷段蒸发管(18)的内的介质进行降温，有利于提高第一盘式湿冷段蒸发管(17)与第二盘式湿冷段蒸发管(18)和喷淋水的接触面积，有利于提高流经第一盘式湿冷段蒸发管(17)与第二盘式湿冷段蒸发管(18)内热介质的冷却效果，第一盘式湿冷段蒸发管(17)与第二盘式湿冷段蒸发管(18)外壁与水接触时产生水蒸汽，同时未蒸发的水落入外护桶(2)底部设有的集水器(1)内；
步骤3：通过电动机(11)的输出轴旋转带动排风扇(12)旋转，将外护桶(2)内的气体抽出，外护桶(2)内形成负压，外界的气体通过集水器(1)与外护桶(2)之间设有的网桶(4)吸入，外界的气体从外护桶(2)的底部上升，气流经过第二盘式湿冷段蒸发管(18)与第一盘式湿冷段蒸发管(17)，能够让水蒸汽上升，从而带走热量，气流经过收水器(24)与散热装置(13)，能够让水蒸汽凝结，凝结成水珠落入收水器(24)内，通过散热装置(13)与收水器(24)能够回收冷却热介质时所使用的水资源，将带有热量的空气通过出风口(7)排出。
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