CN206310950U - 利用太阳能强化空气流动的冷却塔 - Google Patents

利用太阳能强化空气流动的冷却塔 Download PDF

Info

Publication number
CN206310950U
CN206310950U CN201621422239.9U CN201621422239U CN206310950U CN 206310950 U CN206310950 U CN 206310950U CN 201621422239 U CN201621422239 U CN 201621422239U CN 206310950 U CN206310950 U CN 206310950U
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling tower
solar thermal
thermal collector
finned tube
air
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201621422239.9U
Other languages
English (en)
Inventor
朱家玲
辛光磊
吕心力
姜丰
赵洋洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tianjin University
Original Assignee
Tianjin University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tianjin University filed Critical Tianjin University
Priority to CN201621422239.9U priority Critical patent/CN206310950U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN206310950U publication Critical patent/CN206310950U/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E10/00Energy generation through renewable energy sources
    • Y02E10/40Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44Heat exchange systems

Abstract

本实用新型公开了一种利用太阳能强化空气流动的冷却塔,冷却塔呈双曲线型,塔底端的四周设有太阳能集热器,集热器内部为空腔,外部呈圆形。太阳能集热器由透明盖板和地面组成。透明盖板呈圆形。布置在冷却塔底部,距离地面有一定的高度。翅片管换热器垂直布置在集热器外边缘四周,换热器流体侧通过管路接有凝汽器以及循环泵。空气从外部经翅片管换热器进入太阳能集热器,被太阳能集热器加热后从冷却塔顶部排出。外部空气通过翅片管换热器和太阳能集热器后,温度升高,增大塔内与外部空气的温度差,提高冷却塔内空气的浮升力强化空气对流。本实用新型为提高发电厂冷却塔的利用率提供了一个新方案,同时也为冷却系统的节水节能提供了新技术。

Description

利用太阳能强化空气流动的冷却塔
技术领域
本实用新型太阳能利用技术,具体涉及一种利用太阳能强化冷却塔内空气流动的装置。
背景技术
冷却塔是能源转换系统中的冷却设备之一,其性能对发电效率和资源节约具有十分重要的意义。湿式冷却塔冷却效率较高,但是其耗水量巨大,在干旱缺水地区应用受到较大限制。机械通风冷却塔通过电机驱动风机对循环水进行冷却,必然会大幅增加耗电量。自然通风空冷塔虽然没有额外电力消耗,但其冷却效率偏低,受环境温度、环境侧风影响较大,尤其是在日间环境温度较高时,其冷却效果会更差。因此,本实用新型提出了一种太阳能增强型冷却塔,利用太阳能集热器加大流经换热器的空气流量,提高自然通风空冷塔的效率。可以保证整个发电系统的发电效率,具有节能节水的效益。
发明内容
本实用新型的目的是:提供一种利用太阳能强化空气流动的冷却塔,以解决自然通风冷却塔因环境温度升高而冷却效率降低的问题。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案是:利用太阳能强化空气流动的冷却塔包括:冷却塔、太阳能集热器、翅片管换热器、凝汽器、循环泵等。冷却塔呈双曲线型,塔底端的四周设有太阳能集热器,太阳能集热器内部为空腔外部呈圆形。太阳能集热器由透明盖板和地面组成。透明盖板呈圆形,布置在冷却塔底部,高于地面。太阳能集热器外边缘四周垂直设有翅片管换热器,翅片管换热器流体侧通过管路接有凝汽器以及循环泵。空气从外部经翅片管换热器进入太阳能集热器,被太阳能集热器加热后从冷却塔顶部排出。
本实用新型的原理是,冷却水进入冷却塔的换热器内,与周围空气进行表面式换热,将热量传递给空气,降低冷却水的温度,同时空气的温度也有所提高。冷却后的水返回至凝汽器内,而被加热的空气则进入到太阳能集热器下方,在温室内继续被加热。空气被加热后,密度降低,而塔外空气密度较大,形成了较大的密度差,提高了空气上升的驱动力,导致通过换热器的空气流量增加,强化空气对流,最终达到提高冷却塔效率的目的。
本实用新型的特点以及有益效果是:在自然通风冷却塔的基础上,增加了太阳能集热器,通过收集太阳能辐射能,进一步增大通过翅片管换热器后空气的温度。通过增大冷却塔内外的空气温差以及提高空气的浮升力,从而增加通过冷却塔的空气流量,以提高冷却塔的冷却效率。特别是在夏季高温时,通过增强空气扰动和增大风量,弥补环境温度过高对冷却塔效率的影响。本实用新型为提高发电厂冷却塔的利用率提供了一个新方案,同时也为冷却系统的节水节能提供了新技术。
附图说明
图1是本实用新型的系统原理与结构简图。
图2是本实用新型冷却塔外部结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本实用新型的结构作进一步的说明,以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的技术特征进行更为清楚的界定。
如图1所示。利用太阳能强化空气流动的冷却塔,其技术结构是:冷却塔1呈双曲线型,塔底端的四周设有太阳能集热器2,太阳能集热器内部为空腔外部呈圆形,太阳能集热器由透明盖板2-1和地面2-2组成,透明盖板呈圆形布置在冷却塔底部,高于地面。翅片管换热器3垂直布置在集热器外边缘四周,翅片管换热器流体侧通过管路接有循环泵4和凝汽器5。空气从外部经翅片管换热器进入太阳能集热器,被太阳能集热器加热后从冷却塔顶部排出。
太阳能集热器的上表面采用涂有光谱选择性涂层的透明盖板2-1,太阳能集热器底部为地面2-2。翅片管换热器垂直布置(如图2),翅片管换热器高度与太阳能集热器高度相等。
透明盖板与地面之间的高度设计与冷却塔底部的直径及高度相关,同时也与地区气象条件相关。
冷却塔塔体采用双曲线形状,由钢筋混凝土制成。太阳能集热器位于塔体下方并与塔体相连,透明盖板采用对短波辐射有较高穿透比的玻璃板。太阳光照射到集热器表面,大部分短波可以穿过玻璃板,照射到太阳能集热器底部,可以有效地阻碍地面发出的长波辐射,从而加热集热器下的空气,形成温室效应。翅片管型换热器垂直布置在集热器外边缘四周,与进风口相邻,通过与环境中的空气交换热量冷却被冷却介质;吸收太阳辐射转化为热量加热流过换热器后的空气,使空气流速增大,增大空气流量。空气被太阳能集热器加热,从冷却塔顶部排出,增大了冷却塔内外空气温差,提高空气的浮升力。
翅片管换热器流体侧的水经冷却后,通过循环水泵送入凝汽器,在凝汽器内与从汽轮器排出乏汽进行换热,将乏汽冷凝成水。
透明盖板与地面组成的太阳能集热器,相当于一个温室,空气进入后被辐射能加热。透明盖板可以采用具有光谱选择性透射的玻璃平板。翅片管换热器呈环形状围绕在太阳能集热器的外围,透明盖板在覆盖住翅片管换热器的同时,要在透明盖板上表面设有遮阳材料,用来遮挡太阳辐射对翅片管换热器的加热作用。
利用太阳能强化空气流动的冷却塔非常适用于我国干旱缺水地区,可以新建,也可在常规自然通风空冷塔基础上进行改造。利用太阳能辐射,使冷却塔冷却效率明显高于常规自然通风空冷塔。

Claims (3)

1.利用太阳能强化空气流动的冷却塔,包括:冷却塔、太阳能集热器、翅片管换热器、凝汽器、以及循环泵,其特征在于:冷却塔(1)呈双曲线型,塔底端的四周设有太阳能集热器(2),太阳能集热器内部为空腔外部呈圆形,太阳能集热器由透明盖板(2-1)和地面(2-2)组成,透明盖板呈圆形布置在冷却塔底部,高于地面,翅片管换热器(3)垂直布置在集热器外边缘四周,翅片管换热器流体侧通过管路接有循环泵(4)和凝汽器(5),空气从外部经翅片管换热器进入太阳能集热器,被太阳能集热器加热后从冷却塔顶部排出。
2.根据权利要求1所述利用太阳能强化空气流动的冷却塔,其特征在于:所述太阳能集热器的上表面采用涂有光谱选择性涂层的透明盖板(2-1),太阳能集热器底部为地面(2-2)。
3.根据权利要求1所述利用太阳能强化空气流动的冷却塔,其特征在于:所述翅片管换热器为垂直布置,翅片管换热器高度与所述太阳能集热器高度相等。
CN201621422239.9U 2016-12-23 2016-12-23 利用太阳能强化空气流动的冷却塔 Expired - Fee Related CN206310950U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201621422239.9U CN206310950U (zh) 2016-12-23 2016-12-23 利用太阳能强化空气流动的冷却塔

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201621422239.9U CN206310950U (zh) 2016-12-23 2016-12-23 利用太阳能强化空气流动的冷却塔

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN206310950U true CN206310950U (zh) 2017-07-07

Family

ID=59247004

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201621422239.9U Expired - Fee Related CN206310950U (zh) 2016-12-23 2016-12-23 利用太阳能强化空气流动的冷却塔

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN206310950U (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108731504A (zh) * 2018-06-15 2018-11-02 山东大学 一种利用太阳能强化换热的自然通风空冷塔及工作方法
CN112710164A (zh) * 2021-01-06 2021-04-27 唐伟明 光伏发电与机械通风冷却塔结合的节能增效方法和装置
CN115959810A (zh) * 2022-12-05 2023-04-14 华北电力大学(保定) 一种间接空冷自然通风逆流冷却塔干燥城市污泥装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108731504A (zh) * 2018-06-15 2018-11-02 山东大学 一种利用太阳能强化换热的自然通风空冷塔及工作方法
CN112710164A (zh) * 2021-01-06 2021-04-27 唐伟明 光伏发电与机械通风冷却塔结合的节能增效方法和装置
CN115959810A (zh) * 2022-12-05 2023-04-14 华北电力大学(保定) 一种间接空冷自然通风逆流冷却塔干燥城市污泥装置
CN115959810B (zh) * 2022-12-05 2024-03-01 华北电力大学(保定) 一种间接空冷自然通风逆流冷却塔干燥城市污泥装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103776196B (zh) 一种太阳能集热和辐射制冷综合应用装置
CN103712473B (zh) 加力通风直接空冷塔
CN206310950U (zh) 利用太阳能强化空气流动的冷却塔
CN204574540U (zh) 一种主动式与被动式相结合的太阳能空气集热系统
CN105245184A (zh) 具有夜间辐射制冷功能的平板型光伏光热综合利用装置
CN204434315U (zh) 一种太阳能和风能组合被动真空式海水淡化装置
CN206310982U (zh) 带有风机辅助的太阳能增强型冷却塔
CN108019958A (zh) 一种基于微热管技术的空气-水一体化太阳能集热器
CN103994026B (zh) 太阳能热风发电装置
CN107120980A (zh) 一种空冷凝汽器塔外垂直布置的混合通风直接空冷系统
CN203892122U (zh) 一种旋风式风管发电机
CN206620584U (zh) 一种基于太阳能热能的农业用蔬菜大棚
CN206728740U (zh) 一种利用变频器或逆变器产生的热量进行温室大棚种植的装置
CN203310303U (zh) 可调式大型冷却塔配风系统
CN205070939U (zh) 具有夜间辐射制冷功能的平板型光伏光热综合利用装置
CN209214430U (zh) 一种小型空冷塔的喷雾冷却和空气导流两用装置
CN203892121U (zh) 太阳能热风发电装置
CN108731504A (zh) 一种利用太阳能强化换热的自然通风空冷塔及工作方法
CN206300254U (zh) 一种太阳能集热地板采暖系统
CN207123186U (zh) 一种新型工业高温冷却塔
CN202973577U (zh) 双效平板集热器
CN206709414U (zh) 超保温冲淋式太阳能集热器
CN201517857U (zh) 壁挂式太阳能热水器
CN101625165B (zh) 壁挂式太阳能热水器
CN109764466A (zh) 一种太阳能风能通风器

Legal Events

Date Code Title Description
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170707

Termination date: 20181223