CN201373677Y - 一种封闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种封闭式冷却塔，包括塔体、风机、第一热交换器、第二热交换器、布水器、冷却塔喷淋水循环装置；塔体的底部设有集水池；风机设在塔体内；第一热交换器、第二热交换器在塔体内，第一热交换器、第二热交换器由盘管组成；冷却塔喷淋水循环装置包括水泵、管道和阀门，水泵和阀门分别连接在管道上，所述管道上还与布水器连接。采用了上述技术方案，当冷却介质与环境温度的温差大时，采用冬季的运行方式，当温差小时，采用夏季的运行方式。因此具有结构紧凑、运行成本省的特点。特别在冬季的运行方式，能节约大量水资源和能源，还能防止因冰冻造成的管道、水泵破坏，增加了其运行可靠性。

Description

一种封闭式冷却塔

技术领域

本实用新型涉及一种冷却塔，更具体说是一种封闭式冷却塔。

背景技术

冷却塔作用是将循环液体在塔中进行热交换，以达到对循环液体降温的作用。

敞开式冷却塔是通过显热和潜热方式对循环液体进行冷却，潜热方式是对部分循环液体(水)蒸发达到对未蒸发液体的冷却的目的，显热式是直接接触传热对循环液体进行冷却。该种冷却塔具有热交换效率高的特点，但同时存在水的消耗量大的不足。另一方面，敞开式冷却塔在循环水消耗的过程中，使其盐度增加，同时外界的粉尘等杂质也容易进入循环液体中。因此对于某些对水质要求高的场合，如化工工厂、发电厂、冶炼厂等，24小时运行不能中断的设备以及运行环境恶劣的场合，就不能使用敞开式冷却塔。

封闭式冷却塔已广泛应用于焊接、成型、注塑、压榨、油压机械等制造工业领域、核电站、变电站、变压器、制药等领域。现有的封闭式冷却塔冷却介质流经冷却塔内部的换热器，通过换热器盘管与冷却塔内循环水进行热交换，从而达到冷却流经换热器的介质的目的。这种封闭式冷却塔最大的问题是：没有考虑环境气象因素，不管是春季、秋季、冬季还是夏季，都通过喷淋冷却塔内循环水来冷却流经换热器的介质。然而在冬季(或初春、深秋)，由于流经换热器的介质与空气的温差大，仅需空气流经换热器外表面就可以达到冷却流经换热器的介质的目的。也就是说，为保证能在各种环境下正常运行，现有的封闭式冷却塔按照最不利的工况，设计其排热能力。因此现有的封闭式冷却塔不但造成水资源(喷淋水)和能源(水泵电耗)的浪费，而且由于冬季喷淋水容易结冰，因此还增加了冷却塔设备检修、维护成本，使在线设备的运行可靠性也受到了影响。

国家知识产权局2001年12月25日公开的“一种冷却塔及其制造方法和用途”(公开号：CN1428585)，该专利文献介绍的冷却塔利用敞开式冷却塔的冷流体通道(风道)增设独立的间接传导散热器，共用冷却塔风机和塔体将其升级为兼有冷却塔及空冷器功能的多媒体，用户不必投资择地另建空冷器，就可方便地将敞开(湿)式循环冷却水系统改造成密闭(干)式循环冷却水系统并互相切换，其冬“干”夏“湿”交替运行模式。但由于其夏季仍按照敞开式冷却塔的运行方式，因此没有克服现有敞开式冷却塔存在的弊端，同时其工作效率也有待于进一步提高。

实用新型内容

针对上述情况，本实用新型拟解决的问题是提供一种结构紧凑、运行成本省的封闭式冷却塔。同时能节约水资源和能源，增加其运行可靠性。

为达到上述目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种封闭式冷却塔，包括塔体、风机、第一热交换器、第二热交换器、布水器、喷淋水循环装置；

所述塔体的底部设有集水池；

所述风机设在塔体内，所述风机包括电机和与电机轴连接的叶轮；

所述第一热交换器、第二热交换器在塔体内，所述第一热交换器、第二热交换器由盘管组成，分别包括一个进口和一个出口；

所述布水器在第一热交换器与第二热交换器之间；

所述喷淋水循环装置包括水泵、管道和阀门，所述水泵和阀门分别连接在管道上，所述管道上还与布水器连接。

作为优选，所述第二热交换器上固连散热片，所述散热片与盘管垂直。所述第二热交换器的盘管外壁设有波纹。

所述第一热交换器进口与第二热交换器的出口连通，或第一热交换器出口与第二热交换器的进口连通。也可以是所述第一热交换器进口与第二热交换器的进口连通，第一热交换器出口与第二热交换器的出口连通，在所述第一热交换器和第二热交换器的进口或出口设有阀门。

上述封闭式冷却塔，它还可以包括喷淋装置在塔体内，置于风机与第二热交换器之间。它还可以包括温度传感器和控制器，所述温度传感器在第一热交换器进口或出口上，或者是第二热交换器的进口或出口上，所述控制器与温度传感器、电机、水泵电连接。

由于采用了上述技术方案，在夏季(或春末、秋初)，冷却介质与环境温度的温差较小，冷却介质主要通过第一热交换器冷却，即冷却介质流经第一热交换器盘管，也可以是冷却介质同时流经第一热交换器盘管，喷淋水循环装置和风机同时工作，布水器将冷却塔内循环水喷淋到第一热交换器冷却，也就是与现有的封闭式冷却塔工作方式相同。

与此同时，由于循环喷淋水的作用，进入第二热交换器的湿空气温度大大降低，使第二热交换器中的温度较高的流体得到冷却。

通过第一热交换器和第二热交换器的协同冷却，保证了夏季的冷却任务的完成。

在冬季(或初春、深秋)，冷却介质与环境温度的温差较大，冷却介质通过第二热交换器冷却，这时，冷却塔喷淋循环装置不工作，只有风机工作。在第二热交换器上固连散热片，或盘管外壁设有波纹，增加了热交换的效率。

温度传感器、控制器的组入，可使封闭式冷却塔的运行方式状态实行自动转换，一般来说当冷却介质与环境温度的温差大于15℃时，采用冬季的运行方式，当温差不大于15℃时，采用夏季的运行方式。因此本实用新型的封闭式冷却塔具有结构紧凑、运行成本省特点。特别在冬季(或初春、深秋)的运行方式，能节约大量水资源和能源，还能防止因冰冻造成的管道、水泵破坏，增加了其运行可靠性。

附图说明

图1是本实用的封闭式冷却塔结构示意图；

图2是另一个实施例的结构示意图。

图中，1：塔体，2：风机，3：第一热交换器，4：第二热交换器，5：布水器，6：喷淋水循环装置，7：喷淋装置，8：温度传感器，9：控制器，1-1：集水池，2-1：电机，2-2：叶轮，6-1：水泵，6-2：管道，6-3：阀门，4-1：散热片。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型的封闭式冷却塔，包括塔体1、风机2、第一热交换器3、第二热交换器4、布水器5、冷却塔喷淋水循环装置6。

所述塔体1的底部设有集水池1-1。所述风机2设在塔体1内，根据不同的塔型，风机2可设在塔体1顶部侧面和底部。所述风机2包括电机2-1和与电机轴连接的叶轮2-2；所述第一热交换器3、第二热交换器4在塔体1内，所述第一热交换器3、第二热交换器4由盘管组成，分别包括一个进口和一个出口；所述布水器5在第一热交换器3与第二热交换器4之间；所述喷淋水循环装置6包括水泵6-1、管道6-2和阀门6-3，所述水泵6-1和阀门6-3分别连接在管道6-2上，所述管道6-2上还与布水器5连接。

作为优选方案，在于所述第二热交换器4上固连散热片4-1，所述散热片4-1与盘管垂直，散热片4-1一般由导热性好的金属材料制成。也可以是所述第二热交换器4的盘管外壁设有波纹之类能增加传热面积的结构。这样可提高第二热交换器4与外界空气的传热效率。

第一热交换器3、第二热交换器4的管道连接有以下二种方法：

一是所述第一热交换器3进口与第二热交换器4的出口连通，或第一热交换器3出口与第二热交换器4的进口连通。也就是说一热交换器3进口与第二热交换器4是串联连接，这种结构夏季(或春末、秋初)运行状态，在第一热交换器3工作的同时第二热交换器4也协同运行；冬季(或初春、深秋)运行状态，主要是第二热交换器4也运行；同时，介质也流过第一热交换器。

二是所述第一热交换器3进口与第二热交换器4的进口连通，第一热交换器3出口与第二热交换器4的出口连通，在所述第一热交换器3和第二热交换器4的进口或出口设有阀门。这种结构第一热交换器3进口、第二热交换器4是独立的，也就是说夏季(或春末、秋初)介质只流经第一热交换器3，不经过第二热交换器4；冬季(或初春、深秋)运行状态，介质只流经第二热交换器4，不经过第一热交换器。

为节约劳动成本，提高封闭式冷却塔的自动化程度，它还包括温度传感器8和控制器9，所述温度传感器8在第一热交换器3进口或出口上，或者是第二热交换器4的进口或出口上，所述控制器9与温度传感器8、电机2-1、水泵6-1电连接，这样可根据温度传感器8的读数，自动调节电机2-1、水泵6-1的输出，或自动切换夏季、冬季的工作状态。

本实用新型的封闭式冷却塔可以是逆流式，也可以是横流式或混流式。

图1为逆流式封闭式冷却塔，其第一热交换器3和第二热交换器4为垂直分布，第一热交换器3在布水器5的上方，第二热交换器4在布水器5的下方。在逆流式封闭式冷却塔中，它还可以包括喷淋装置7，所述喷淋装置7在塔体1内，置于风机2与第二热交换器4之间，喷淋装置7主要是清洗黏结在第二热交换器4上杂质。

图2为横流式封闭式冷却塔，其第一热交换器3和第二热交换器4为水平方向分布。由于其实施方式与前面所述的类似，因此不再详细描述。

Claims (7)

1、一种封闭式冷却塔，包括塔体(1)、风机(2)、布水器(5)、喷淋水循环装置(6)；

所述塔体(1)的底部设有集水池(1-1)；

所述风机(2)设在塔体(1)内，所述风机(2)包括电机(2-1)和与电机轴连接的叶轮(2-2)；

其特征在于它还包括第一热交换器(3)、第二热交换器(4)，所述第一热交换器(3)、第二热交换器(4)在塔体(1)内，所述第一热交换器(3)、第二热交换器(4)由盘管组成，分别包括一个进口和一个出口；

所述布水器(5)在第一热交换器(3)与第二热交换器(4)之间；

所述喷淋水循环装置(6)包括水泵(6-1)、管道(6-2)和阀门(6-3)，所述水泵(6-1)和阀门(6-3)分别连接在管道(6-2)上，所述管道(6-2)上还与布水器(5)连接。

2、根据权利要求1所述的封闭式冷却塔，其特征在于所述第二热交换器(4)上固连散热片(4-1)，所述散热片(4-1)与盘管垂直。

3、根据权利要求1所述的封闭式冷却塔，其特征在于所述第二热交换器(4)的盘管外壁设有波纹。

4、根据权利要求1所述的封闭式冷却塔，其特征在于所述第一热交换器(3)进口与第二热交换器(4)的出口连通，或第一热交换器(3)出口与第二热交换器(4)的进口连通。

5、根据权利要求1所述的封闭式冷却塔，其特征在于所述第一热交换器(3)进口与第二热交换器(4)的进口连通，第一热交换器(3)出口与第二热交换器(4)的出口连通，在所述第一热交换器(3)和第二热交换器(4)的进口或出口设有阀门。

6、根据权利要求1-5任意一项所述的封闭式冷却塔，其特征在于它还包括喷淋装置(7)在塔体(1)内，置于风机(2)与第二热交换器(4)之间。

7、根据权利要求6所述的封闭式冷却塔，其特征在于它还包括温度传感器(8)和控制器(9)，所述温度传感器(8)在第一热交换器(3)进口或出口上，或者是第二热交换器(4)的进口或出口上，所述控制器(9)与温度传感器(8)、电机(2-1)、水泵(6-1)电连接。

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