CN116242165B - 一种高效节水消白逆流冷却塔 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效节水消白逆流冷却塔，涉及冷却塔技术领域，还包括驱使湿热空气中水分子降低饱和度从而促进水分子凝结成水滴的冷却聚集机构，用于对产生的水滴进行回收的收集回流循环机构。该装置使用时在保证冷却塔冷却效果的前提下，可以使冷却塔将热水冷却产生的水蒸气进行回收，从而使水蒸气冷却变成水重新进入到蓄水池中，从而减少热水冷却产生的水损耗，同时可以减少冷却塔的水蒸气排放量，从而达到节水减白的作用，使得该装置可以节能环保，并且在使用中，通过添加颗粒物可以降低湿热空气的饱和度，从而增加了湿热空气凝结水滴的效率，便于更好的对湿热空气中的水进行回收。

Description

一种高效节水消白逆流冷却塔

技术领域

本发明涉及冷却塔技术领域，尤其涉及一种高效节水消白逆流冷却塔。

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，故名为冷却塔。

公开号为CN111504121A的中国发明专利公开了一种机械通风冷却塔蒸发水回收系统及其回收方法，包括塔体，塔体底部设有集水池，集水池上方设有填料，塔体侧壁上设有进风口，进风口设于集水池和填料之间，塔体上端设有出风筒，出风筒内设有风机和通风管道装置，风机上设有叶片，通风管道装置设于风机上方，通风管道装置包括用于与外界冷空气连通的通风管，出风筒出风口处设有静电收水装置。本发明提供的一种机械通风冷却塔蒸发水回收系统及其回收方法，采用风机上方设置通风管道装置，将外界环境冷空气自动吸入风筒内，与塔体内的湿热空气发生掺混凝结形成小水滴，在经过静电收水装置时被捕获收集，从而回收空气中的蒸发水，可较大地提升节水能力。

但是上述装置在使用的过程中仍然存在一些问题；上述装置在使用的过程中，虽然可以通过将外界冷空气吸入到风筒内与内部湿热空气接触从而形成小水滴，再通过静电收水装置进行捕捉收集，但是通过此种方式进行节水时，仍然存在问题，冷却塔在使用的过程中，由于冷却塔往往采用方形冷却塔，此时通过圆形风扇进行吸取时，冷却塔四角处会出现散热死角，导致冷却塔四角处温度仍然较高，同时在湿热气体排出到风筒内时，此时湿热气体的风速较高，使得出气口处无颗粒物存在，在湿热空气与冷空气接触形成小水滴，首先需要湿热空气达到一定的饱和度才可以，如果有颗粒物存在，此时颗粒物会对水分子进行吸附，促进湿热空气形成小水滴，此时需要湿热气体的饱和度就会降低，但是上述装置无法降低湿热气体的饱和度，使得湿热气体形成小水滴的速度较慢，但是湿热气体产生速度较快，从而导致上述装置的回收效果较差，并且上述装置采用静电吸附，由于湿热气体速度较快，如果采用静电吸附收集的方式，需要消耗大量的能量，且对静电吸附本身就有一定的要求，不仅增加了该装置的能耗同时增加了该装置的生产成本。

发明内容

本发明技术方案针对现有技术解决方案过于单一的技术问题，提供了显著不同于现有技术的解决方案，本发明实施例提供一种高效节水消白逆流冷却塔，以解决现有的冷却塔对于水蒸气冷却效果差的技术问题。

本发明实施例采用下述技术方案：一种高效节水消白逆流冷却塔，包括本体，其特征在于；还包括驱使湿热空气中水分子降低饱和度从而促进水分子凝结成水滴的冷却聚集机构，用于对产生的水滴进行回收的收集回流循环机构，所述本体包括冷却塔体，所述冷却塔体中设置有填料，所述填料的上方设置有用于喷洒热水的喷水器，所述冷却塔体中设置有进风口，所述填料的下方设置有蓄水池，所述冷却塔体顶端开设有排气口，所述排气口中设置有排气风扇。

进一步，所述收集回流循环机构包括收集部件、回流部件和循环部件，所述收集部件包括收集桶，所述收集桶设置在排气口的顶部，所述收集桶的顶部设置有高速网盘，所述高速网盘顶部设置有高速电机，所述收集桶内设置有导流板，所述收集桶的两侧设置有导流管。

进一步，所述回流部件包括分离箱，所述分离箱设置在导流板的底部，所述分离箱中设置有过滤板，所述分离箱的底部设置有出液口，所述出液口处设置有回流管，所述回流管底部设置在蓄水池处。

进一步，所述循环部件包括连接箱，所述连接箱设置在本体的两侧，所述连接箱与分离箱之间设置有喷洒泵，所述喷洒泵的出水口设置有喷头，所述喷洒泵的进水口与分离箱连接。

进一步，所述连接箱底部呈喇叭口状，所述分离箱底部呈倾斜设置。

进一步，所述冷却聚集机构包括用于喷出冷气和颗粒物的冷凝管，所述冷凝管设置在出气口的两侧，所述冷凝管顶部设置有驱动电机，所述驱动电机输出轴设置有驱动轴，所述冷凝管与连接箱之间设置有连接管，所述驱动轴贯穿冷凝管置于连接管中，所述驱动轴的底端设置有提升风扇，优选的所述颗粒物为磁粉。

进一步，所述导流管呈倾斜设置。

与现有技术相比较，本发明的有益效果在于：

其一，通过冷却聚集机构中的冷凝管工作时喷吹冷气的同时也会喷出颗粒物，在通过排气风扇，可以将冷却塔体内的湿热空气进行快速排出，由于湿热空气的流速过快，此时位于湿热空气流动路径中的颗粒物受到湿热空气的影响都随湿热空气一起排走，但是由于湿热空气一直在排放，没有颗粒物的添加的话，此时当湿热空气遇到冷空气时，由于湿热空气饱和度数值较高，虽然湿热空气与冷空气进行接触，但是湿热空气却不能快速凝结成水滴，此时通过冷凝管喷洒冷空气的同时也会喷洒颗粒物的效果，在喷洒的过程中，颗粒物会快速撞击湿热空气中的水分子，使得颗粒物可以对水分子进行聚集，并且由于有颗粒物的存在此时水分子转变成水滴的饱和度会下降，此时通过冷空气和颗粒物的作用，使得湿热空气中的水分子快速凝结成水滴，从而便于对湿热空气中的水分子进行回收，并且在使用的过程中，排气口处的空气流速较快，使得排气口处于负压状态，可以对冷凝管中的气体起到一个吸引的作用，当排气口的排气速度越快，吸力越大，使得冷凝管进来的冷空气越多，从而使得冷凝效果也会越快；

其二，通过收集回流循环机构可以对形成的带有颗粒物的水滴起到一个吸附聚集的作用，从而便于对水滴进行回收循环使用，在使用时，形成的小水滴受到高速流动空气的影响，会流动到高速网盘处，此时在高速网盘的作用下可以将水滴进行收集，由于高速网盘内底面成斜面，形成的水滴会沿着斜面流动到四周，当水滴重力大于空气的浮力时，此时水滴就会滴落下来，滴落下来后的水滴通过导流管进入到分离箱中，在分离箱的作用下可以将颗粒物分离出来，分离出来后的颗粒物通过喷洒泵通过喷头喷入到连接箱内，由于连接箱位于冷却塔内侧，同时与连接箱连接的连接管中设置有提升风扇，在提升风扇的作用下可以起到吸气的作用，同时由于连接箱的设置位置，可以将冷却塔四角的湿热空气进行吸走，从而使得冷却塔内的湿热空气可以全部散热，增加了冷却塔的散热效果，并且在使用时，由于连接管与冷凝管连接，在冷凝管中空气流通时，会产生负压，从而使得可以对连接管产生吸力，增加吸取效果，并且由于连接箱内是湿热空气，进入到连接箱内的颗粒物在湿热空气的作用会进行干燥，从而便于颗粒物进行使用，同时在使用的过程中可以将颗粒物换成磁粉，对高速网盘中网盘添加磁性，增加了对颗粒物的吸附力；

由于冷却塔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，此时通过冷却聚集机构产生的水不会通过排气口直接倒流到填料上，可以避免水直接从排气口处排入到塔里，导致水对湿热空气产生阻力，影响湿热空气的排出；

综上所述，该装置使用时在保证冷却塔冷却效果的前提下，可以使冷却塔将热水冷却产生的水蒸气进行回收，从而使水蒸气冷却变成水重新进入到蓄水池中，从而减少热水冷却产生的水损耗，同时可以减少冷却塔的水蒸气排放量，从而达到节水减白的作用，使得该装置可以节能环保，并且在使用中，通过添加颗粒物可以降低湿热空气的饱和度，从而增加了湿热空气凝结水滴的效率，便于更好的对湿热空气中的水进行回收。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的主体结构示意图；

图2为本发明的主剖结构示意图；

图3为本发明的收集回流循环机构结构示意图；

图4为本发明的图3中A处放大结构示意图；

图5为本发明的图3中B处放大结构示意图。

附图标记：

1、本体；11、冷却塔体；12、填料；13、进风口；14、蓄水池；15、喷水器；16、排气风扇；2、收集回流循环机构；21、高速电机；22、高速网盘；23、收集桶；24、导流板；25、导流管；26、分离箱；27、回流管；28、过滤板；29、喷洒泵；210、喷头；3、冷却聚集机构；31、冷凝管；32、驱动轴；33、驱动电机；34、提升风扇；35、连接管；36、连接箱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。

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，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合图1至图5所示，本发明实施例提供了一种高效节水消白逆流冷却塔，包括本体1，其特征在于；还包括驱使湿热空气中水分子降低饱和度从而促进水分子凝结成水滴的冷却聚集机构3，用于对产生的水滴进行回收的收集回流循环机构，所述本体1包括冷却塔体11，所述冷却塔体11中设置有填料12，所述填料12的上方设置有用于喷洒热水的喷水器15，所述冷却塔体11中设置有进风口13，所述填料12的下方设置有蓄水池14，所述冷却塔体11顶端开设有排气口，所述排气口中设置有排气风扇16。

工作时，装置使用时在保证冷却塔冷却效果的前提下，可以使冷却塔将热水冷却产生的水蒸气进行回收，从而使水蒸气冷却变成水重新进入到蓄水池14中，从而减少热水冷却产生的水损耗，同时可以减少冷却塔的水蒸气排放量，从而达到节水减白的作用，使得该装置可以节能环保，并且在使用中，通过添加颗粒物可以降低湿热空气的饱和度，从而增加了湿热空气凝结水滴的效率，便于更好的对湿热空气中的水进行回收。

具体的，所述收集回流循环机构包括收集部件、回流部件和循环部件，所述收集部件包括收集桶23，所述收集桶23设置在排气口的顶部，所述收集桶23的顶部设置有高速网盘22，所述高速网盘22顶部设置有高速电机21，所述收集桶23内设置有导流板24，所述收集桶23的两侧设置有导流管25。

具体的，所述回流部件包括分离箱26，所述分离箱26设置在导流板24的底部，所述分离箱26中设置有过滤板28，所述分离箱26的底部设置有出液口，所述出液口处设置有回流管27，所述回流管27底部设置在蓄水池14处。

具体的，所述循环部件包括连接箱36，所述连接箱36设置在本体1的两侧，所述连接箱36与分离箱26之间设置有喷洒泵29，所述喷洒泵29的出水口设置有喷头210，所述喷洒泵29的进水口与分离箱26连接。

工作时，通过收集回流循环机构可以对形成的带有颗粒物的水滴起到一个吸附聚集的作用，从而便于对水滴进行回收循环使用，在使用时，形成的小水滴受到高速流动空气的影响，会流动到高速网盘22处，此时在高速网盘22的作用下可以将水滴进行收集，由于高速网盘22内底面成斜面，形成的水滴会沿着斜面流动到四周，当水滴重力大于空气的浮力时，此时水滴就会滴落下来，滴落下来后的水滴通过导流管25进入到分离箱26中，在分离箱26的作用下可以将颗粒物分离出来，分离出来后的颗粒物通过喷洒泵29通过喷头210又可以喷入到连接箱36内，由于连接箱36位于冷却塔内侧，同时与连接箱36连接的连接管35中设置有提升风扇34，在提升风扇34的作用下可以起到吸气的作用，同时由于连接箱36的设置位置，从而可以将冷却塔四角的湿热空气进行吸走，从而使得冷却塔内的湿热空气可以全部散热，增加了冷却塔的散热效果，并且在使用时，由于连接管35与冷凝管31连接，在冷凝管31中空气流通时，会产生负压，从而使得可以对连接管35产生吸力，增加吸取效果，并且由于连接箱36内是湿热空气，进入到连接箱36内的颗粒物在湿热空气的作用会进行干燥，从而便于颗粒物进行使用，同时在使用的过程中可以将颗粒物换成磁粉，对高速网盘22中网盘添加磁性，增加了对颗粒物的吸附力。

具体的，所述连接箱36底部呈喇叭口状，所述分离箱26底部呈倾斜设置。

工作时，增加了连接箱36的吸取范围。

具体的，所述冷却聚集机构3包括用于喷出冷气和颗粒物的冷凝管31，所述冷凝管31设置在出气口的两侧，所述冷凝管31顶部设置有驱动电机33，所述驱动电机33输出轴设置有驱动轴32，所述冷凝管31与连接箱36之间设置有连接管35，所述驱动轴32贯穿冷凝管31至于连接管35中，所述驱动轴32的底端设置有提升风扇34。

工作时，通过冷却聚集机构3中的冷凝管31工作时喷吹冷气的同时也会喷出颗粒物，在通过排气风扇16作用，可以将冷却塔体11内的湿热空气进行快速排出，由于湿热空气的流速过快，此时位于湿热空气流动路径中的颗粒物受到湿热空气的影响会随湿热空气一起排走，但是由于湿热空气一直在排放，如果没有颗粒物的添加，此时当湿热空气遇到冷空气时，由于湿热空气饱和度数值较高，虽然湿热空气与冷空气进行接触，但是湿热空气却不能快速凝结成水滴，此时通过冷凝管31喷洒冷空气的同时也会喷洒颗粒物的效果，在喷洒的过程中，颗粒物会快速撞击湿热空气中的水分子，使得颗粒物可以对水分子进行聚集，并且由于有颗粒物的存在此时水分子转变成水滴的饱和度会下降，此时通过冷空气和颗粒物的作用，使得湿热空气中的水分子快速凝结成水滴，从而便于对湿热空气中的水分子进行回收，并且在使用的过程中，排气口处的空气流速较快，使得排气口处于负压状态，可以对冷凝管31中的气体起到一个吸引的作用，当排气口的排气速度越快，吸力越大，使得冷凝管31进来的冷空气越多，从而使得冷凝效果也会越快。

进一步，所述导流管25呈倾斜设置。

工作时，便于对回收的水起到一个导流作用。

工作原理；冷却产生的水通过喷水器15喷到填料12上方，此时排气风扇16也在工作，在排气风扇16的作用下可以将外界冷空气通过进风口13吸入到冷却塔体11内，从而与喷出的热水接触，当热水与冷空气接触后会产生湿热空气，此时湿热空气受到排气风扇16的作用下会向排气口处流出，通过排气风扇16作用，可以将冷却塔体11内的湿热空气进行快速排出，由于湿热空气的流速过快，此时位于湿热空气流动路径中的颗粒物受到湿热空气的影响会随湿热空气一起排走，此时由于湿热空气快速流通，使得排气管中处于负压状态，在冷凝管31中通入冷气与颗粒物，在负压的作用下，使得冷凝管31中的冷气与颗粒物会与湿热空气接触，颗粒物会快速撞击湿热空气中的水分子，使得颗粒物可以对水分子进行聚集，并且由于有颗粒物的存在此时水分子转变成水滴的饱和度会下降，此时通过冷空气和颗粒物的作用，使得湿热空气中的水分子快速凝结成水滴，凝结后的小水滴在湿热空气上升力的作用下也会向上移动，当小水滴移动到高速网盘22处时，此时由于小水滴中的颗粒物材质为磁粉，而高速网盘22带有磁性，会对颗粒物起到吸引的作用，从而可以对小水滴起到吸附的作用，由于高速网盘22内底面成斜面，形成的水滴会沿着斜面流动到四周，当水滴重力大于空气的浮力时，此时水滴就会滴落下来，滴落下来后的水滴通过导流管25进入到分离箱26中，进入到分离箱26中的水滴在过滤板28的作用下大部分水被分离，分离后的水通过回流管27流入到蓄水池14处，分离箱26中残留带有颗粒物的水在喷洒泵29的作用下通过喷头210雾化喷射到连接箱36内，此时连接箱36设置在冷却塔内壁两侧，同时连接箱36呈喇叭口状，冷却塔四角中的湿热空气上升进入到连接箱36中，同时由于连接箱36通过连接管35与冷凝管31连接，当冷凝管31中空气快速流动时，此时冷凝管31处于负压状态，可以对连接箱36起到吸附作用，同时连接管35中设置有提示风扇，在提升风扇34的作用下可以对连接箱36中空气起到吸附作用，从而增加了连接箱36的吸力，便于更好的对四角处的湿热空气进行吸附，当湿热空气与雾化后的颗粒物接触后，带动颗粒物移动，使得颗粒物最终从冷凝管31处重新喷出，从而使得颗粒物可以循环使用，该装置使用时在保证冷却塔冷却效果的前提下，可以使冷却塔将热水冷却产生的水蒸气进行回收，从而使水蒸气冷却变成水重新进入到蓄水池14中，从而减少热水冷却产生的水损耗，同时可以减少冷却塔的水蒸气排放量，从而达到节水减白的作用，使得该装置可以节能环保，并且在使用中，通过添加颗粒物可以降低湿热空气的饱和度，从而增加了湿热空气凝结水滴的效率，便于更好的对湿热空气中的水进行回收。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种高效节水消白逆流冷却塔，包括本体（1），其特征在于；还包括驱使湿热空气中水分子降低饱和度从而促进水分子凝结成水滴的冷却聚集机构（3），用于对产生的水滴进行回收的收集回流循环机构（2），所述本体（1）包括冷却塔体（11），所述冷却塔体（11）中设置有填料（12），所述填料（12）的上方设置有用于喷洒热水的喷水器（15），所述冷却塔体（11）中设置有进风口（13），所述填料（12）的下方设置有蓄水池（14），所述冷却塔体（11）顶端开设有排气口，所述排气口中设置有排气风扇（16），所述收集回流循环机构（2）包括收集部件、回流部件和循环部件，所述收集部件包括收集桶（23），所述收集桶（23）设置在排气口的顶部，所述收集桶（23）的顶部设置有高速网盘（22），所述高速网盘（22）顶部设置有高速电机（21），所述收集桶（23）内设置有导流板（24），所述收集桶（23）的两侧设置有导流管（25），所述回流部件包括分离箱（26），所述分离箱（26）设置在导流板（24）的底部，所述分离箱（26）中设置有过滤板（28），所述分离箱（26）的底部设置有出液口，所述出液口处设置有回流管（27），所述回流管（27）底部设置在蓄水池（14）处，所述冷却聚集机构（3）包括用于喷出冷气和颗粒物的冷凝管（31），所述冷凝管（31）设置在排气口的两侧，所述冷凝管（31）顶部设置有驱动电机（33），所述驱动电机（33）输出轴设置有驱动轴（32），所述冷凝管（31）与连接箱（36）之间设置有连接管（35），所述驱动轴（32）贯穿冷凝管（31）至于连接管（35）中，所述驱动轴（32）的底端设置有提升风扇（34），所述循环部件包括连接箱（36），所述连接箱（36）设置在本体（1）的两侧，所述连接箱（36）与分离箱（26）之间设置有喷洒泵（29），所述喷洒泵（29）的出水口设置有喷头（210），所述喷洒泵（29）的进水口与分离箱（26）连接，所述连接箱（36）底部呈喇叭口状，所述分离箱（26）底部呈倾斜设置。

2.根据权利要求1所述的一种高效节水消白逆流冷却塔，其特征在于；所述导流管（25）呈倾斜设置。