CN206618288U - 具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，所述装置包括冷却水系统、雨水收集净化系统、消防水箱系统、除尘系统、控制装置、温度传感器及水冷机组；所述冷却水系统与水冷机组连通，用于对水冷机组进行换热；所述雨水收集净化系统与除尘系统连通，用于对除尘系统进行供水；所述消防水系统与冷却水系统连通，用于对冷却水系统进行冷却降温；所述温度传感器用于检测从水冷机组换热出来的冷却水的温度，并发送信号给控制装置，由控制装置控制整个系统运行。本实用新型优点：可以减轻横流方形冷却塔的结垢问题，提高换热效率，降低运行成本；可以减少换热时冷却水量的损失，提高横流方形冷却塔的换热效率及提高系统的稳定性。

Description

具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置

技术领域

本实用新型涉及冷却水技术领域，尤其涉及一种具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置。

背景技术

随着经济社会的不断发展，人们对室内空间的舒适度要求越来越高，这使得水冷机组与冷却塔配合的中央空调也越来越普及，因此，冷却塔也得到了大规模的使用，同时消防水箱又是消防必备装置。而现有的冷却塔与消防水箱在使用的过程中，存在如下几个问题：

(1)冷却塔填料结构容易结垢。研究表明，冷却水在水冷机组中换热后会升温，且进入冷却塔的冷却水温度越高，其阻垢率就越低，相反结垢率就越高。因此，当冷却水系统中进入冷却塔的水温过高时，不仅易结垢，而且会造成冷却塔的换热效率降低，并进而影响整个空调系统的运行效果，造成较大的运行费用损失。

(2)随着空气污染越来越严重，空气中含有的粉尘也越来越多，这使得空气在进入冷却塔后，很容易在填料上结垢。

(3)消防水箱除了发生火灾时会使用，其余时间均不工作，因此消防用水一般都是静止无流动性的，这使得在消防水箱壁面和箱底很容易产生水垢，并导致后期清洗不便，堵塞管道。

(4)冷却塔工作时，空气与冷却水的换热过程会带走大量的水分，这使得冷却水系统经常需要进行补水，而现有做法通常都是通过大量的自来水来进行补水，造成了水资源的浪费。

针对上述存在的问题，现有技术中也提出了一些相应解决办法。例如，申请日为：2016.3.21，申请号为：201620219012.8的中国实用新型专利公开了一种冷却塔填料除垢装置，该装置可以实现冷却塔的自清洗，避免由于冷却塔填料积灰板结造成换热器效率下降，但是却没有考虑到补水问题；例如，申请日为：2013.12.03，申请号为：201320788410.8的中国实用新型专利公开了用于冷冻水系统的消防水箱蓄冷系统，该系统虽然利用了消防水箱的蓄冷能力，但却没有考虑到消防水箱结垢问题；又如，申请日为：2010.05.24，申请号为：201010180553.1的中国发明专利公开了一种冷却塔防沙除尘装置，该装置虽解决了防沙问题，但却没有考虑风阻对冷却塔效率的影响。

虽然上述这些技术能够改善某方面的问题，但都没有从根本上全面解决以上问题。因此，如何从根本上解决冷却塔结垢、防尘、补水以及消防水箱结垢问题，也成为了当务之急。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题，在于提供一种具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，通过该装置来从根本上解决冷却塔结垢、防尘、补水以及消防水箱结垢问题。

本实用新型是这样实现的：具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，所述冷却塔装置包括一冷却水系统、雨水收集净化系统、一消防水箱系统、一除尘系统、一控制装置、一温度传感器以及一水冷机组；

所述冷却水系统包括一横流方形冷却塔、一喷淋蓄水箱、一变频喷淋水泵以及一冷却水泵；所述横流方形冷却塔的顶部通过一冷却塔回水管与所述水冷机组的出水侧相连接，所述冷却塔回水管上设置有一第一电磁阀；所述横流方形冷却塔的底部通过一冷却塔供水管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述冷却塔供水管上设置有一第二电磁阀；所述冷却塔回水管通过一旁通管与所述冷却塔供水管相连接，所述旁通管上设置有一第三电磁阀；所述喷淋蓄水箱的底部通过一蓄水箱出水管与所述水冷机组的进水侧相连接，所述冷却水泵设置在所述蓄水箱出水管上；所述横流方形冷却塔的顶部还通过一二次喷淋管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述变频喷淋水泵设置在所述二次喷淋管上；

所述消防水箱系统包括一消防水箱、一引射器、一消防管网、一自来水补水管以及一第一液位传感器；所述引射器设置在所述冷却塔回水管上，所述第一液位传感器设置在所述消防水箱的内壁；所述消防水箱的下部通过一消防水箱出水管与所述引射器相连接，且所述消防水箱出水管上设置有一第四电磁阀；所述消防管网与所述消防水箱的底部相连接；所述消防水箱的上部与所述自来水补水管相连接，且在所述自来水补水管与所述消防水箱相连接的位置处设置有一第五电磁阀；

所述除尘系统包括一过滤器、一冲洗器、一喷水器以及一滤渣池；所述过滤器设置在所述横流方形冷却塔进风口的外侧，且在所述过滤器与横流方形冷却塔之间形成一喷水区；所述冲洗器设置在所述过滤器的正上方，所述喷水器设置在所述喷水区的正上方，所述滤渣池设置在所述过滤器的下方；

所述冲洗器、喷水器、滤渣池以及消防水箱均与所述雨水收集净化系统相连接；所述温度传感器设置在所述水冷机组出水侧的所述冷却塔回水管上；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、横流方形冷却塔、变频喷淋水泵、冷却水泵、温度传感器以及第一液位传感器均与所述控制装置电连接。

进一步地，所述雨水收集净化系统包括一雨水收集容器、一雨水输送泵以及一第二液位传感器，所述第二液位传感器设置在所述雨水收集容器的内壁上；所述消防水箱的上部通过一溢流水管与所述雨水收集容器相连接；所述雨水收集容器的下部通过一雨水输送管分别与所述冲洗器和喷水器相连接，所述雨水输送泵设置在所述雨水输送管上，且在所述雨水输送管与所述冲洗器相连接的位置处设置有一第六电磁阀；所述滤渣池通过一雨水回水管与所述雨水收集容器相连接；所述雨水收集容器的上部与所述自来水补水管相连接，且在所述自来水补水管与所述雨水收集容器相连接的位置处设置有一第七电磁阀；所述雨水输送泵、第二液位传感器、第六电磁阀以及第七电磁阀均与所述控制装置电连接。

进一步地，所述喷淋蓄水箱设置在所述消防水箱内部的上方；所述喷淋蓄水箱的上部设置有一溢流排水管，且该溢流排水管设置在高于所述消防水箱正常液面5cm的位置。

进一步地，所述水冷机组设置在机房内，所述横流方形冷却塔、雨水收集容器、消防水箱以及控制装置均设置在屋面上。

进一步地，所述冲洗器上设置有设置有若干个冲洗喷头，且各所述冲洗喷头均朝向所述过滤器。

本实用新型的优点在于：

1、在工作时，可以根据监测到的冷却水的温度变化来实时调整系统的工作方式，使换热后的冷却水在进入横流方形冷却塔之前，温度就得到降低，这可以减轻横流方形冷却塔的结垢问题，提高换热效率，降低运行成本；同时可以使消防水箱内的水处于流动状态，这不仅可以有效防止消防水箱的壁面和底部产生结垢现象，而且可以间接实现节能功能。

2、除尘系统可以对进入横流方形冷却塔的空气进行除尘、降温，这使得在具体使用时，不仅可以防止因粉尘颗粒等进入到横流方形冷却塔内部而在填料上出现结垢问题，而且湿润的空气可以极大的减少换热时冷却水量的损失，这有助于提高横流方形冷却塔的换热效率以及提高整个水冷机组的稳定性。

3、在实际使用时，可以对水冷机组进行高效换热，以保障水冷机组能够高效正常的运作。

4、可以充分利用收集的雨水资源来进行补水，可以减少自来水资源的浪费。

5、在发生火灾时，可以通过多个渠道来对消防水箱进行补水，以确保消防水箱中具有充足的水源，这有助于火灾救援工作的顺利进行，以减轻火灾所带来的危害。

附图说明

下面参照附图结合实施例对本实用新型作进一步的说明。

图1为本实用新型具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置的原理框图。

图2为本实用新型中除尘系统与横流方形冷却塔装配的示意图。

图3为本实用新型中过滤器与冲洗器配合使用的结构图。

图4为本实用新型中对消防水箱和雨水收集容器的补水流程图。

图5为本实用新型中水冷机组和冲洗器的工作流程图。

附图标记说明：

100-横流方形冷却塔装置，1-冷却水系统，2-雨水收集净化系统，3-消防水箱系统，4-除尘系统，5-控制装置，6-温度传感器，7-水冷机组，11-横流方形冷却塔，12-喷淋蓄水箱，121-溢流排水管，13-变频喷淋水泵，14-冷却水泵，15-冷却塔回水管，151-第一电磁阀，16-冷却塔供水管，161-第二电磁阀，17-旁通管，171-第三电磁阀，18-蓄水箱出水管，19-蓄水箱出水管，21-雨水收集容器，22-雨水输送泵，23-第二液位传感器，24-溢流水管，25-雨水输送管，251-第六电磁阀，26-雨水回水管，31-消防水箱，32-引射器，33-消防管网，34-自来水补水管，341-第五电磁阀，342-第七电磁阀，35-第一液位传感器，36-消防水箱出水管，361-第四电磁阀，41-过滤器，42-冲洗器，43-喷水器，44-滤渣池，45-喷水区。

具体实施方式

请参阅图1至3所示，本发明具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置100的较佳实施例，所述冷却塔装置包括一冷却水系统1、雨水收集净化系统2、一消防水箱系统3、一除尘系统4、一控制装置5、一温度传感器6以及一水冷机组7；

所述冷却水系统1包括一横流方形冷却塔11、一喷淋蓄水箱12、一变频喷淋水泵13以及一冷却水泵14；所述横流方形冷却塔11的顶部通过一冷却塔回水管15与所述水冷机组7的出水侧相连接，所述冷却塔回水管15上设置有一第一电磁阀151，在开启第一电磁阀151时，就可以将从水冷机组7换热出来的冷却水通过冷却塔回水管15输送到横流方形冷却塔11中进行冷却；所述横流方形冷却塔11的底部通过一冷却塔供水管16与所述喷淋蓄水箱12相连接，所述冷却塔供水管16上设置有一第二电磁阀161，在开启第二电磁阀161时，就可以将经过横流方形冷却塔11的冷却水输送到喷淋蓄水箱12中；所述冷却塔回水管15通过一旁通管17与所述冷却塔供水管16相连接，所述旁通管17上设置有一第三电磁阀171，在实施时，如果关闭第一电磁阀151和第二电磁阀161，同时开启第三电磁阀171，就可以实现将从水冷机组7换热出来的冷却水直接输送到喷淋蓄水箱12中，在此工况下，可以从本质上避免因冷却水通过横流方形冷却塔11换热而产生结垢问题，并可间接实现节能的功能；所述喷淋蓄水箱12的底部通过一蓄水箱出水管18与所述水冷机组7的进水侧相连接，所述冷却水泵14设置在所述蓄水箱出水管18上，在工作时，可以通过冷却水泵14将冷却水输送到水冷机组7中进行冷却；所述横流方形冷却塔11的顶部还通过一二次喷淋管19与所述喷淋蓄水箱12相连接，所述变频喷淋水泵13设置在所述二次喷淋管19上，在开启变频喷淋水泵13时，可以实现将喷淋蓄水箱12中的冷却水输送到横流方形冷却塔11的上方与换热后的冷却水进行混合，从而使进入横流方形冷却塔11中的冷却水温度降低，而冷却水温度越低，冷却水的阻垢率就越高，结垢率相应的就越低，这有助于从本质上减轻因冷却水通过横流方形冷却塔11换热而产生的结垢问题。

所述消防水箱系统3包括一消防水箱31、一引射器32、一消防管网33、一自来水补水管34以及一第一液位传感器35；所述引射器32设置在所述冷却塔回水管15上，该引射器32用于引射消防水箱31内的消防用水与换热后的冷却水进行混合，所述第一液位传感器35设置在所述消防水箱31的内壁，用于实时检测消防水箱31的液位；所述消防水箱31的下部通过一消防水箱出水管36与所述引射器32相连接，且所述消防水箱出水管36上设置有一第四电磁阀361，在开启第四电磁阀361时，就可以将消防水箱31中的消防用水引射出来与换热后的冷却水进行混合；所述消防管网33与所述消防水箱31的底部相连接，以方便发生火灾时可以及时启动灭火；所述消防水箱31的上部与所述自来水补水管34相连接，且在所述自来水补水管34与所述消防水箱31相连接的位置处设置有一第五电磁阀341，在开启该第五电磁阀341时，就可以往消防水箱31内补充水源；

所述除尘系统4包括一过滤器41、一冲洗器42、一喷水器43以及一滤渣池44；所述过滤器41设置在所述横流方形冷却塔11进风口的外侧，该过滤器41可以对进入横流方形冷却塔11的空气进行过滤，以免空气中的粉尘颗粒进入到横流方形冷却塔11内部，且在所述过滤器41与横流方形冷却塔11之间形成一喷水区45；所述冲洗器42设置在所述过滤器41的正上方，所述喷水器43设置在所述喷水区45的正上方，所述滤渣池44设置在所述过滤器41的下方，其中，冲洗器42可以对过滤器41进行冲洗除尘，喷水器43可以对进入的空气进行喷水降温，滤渣池44用于过滤出从过滤器41上冲洗下来的粉尘颗粒等杂质。

所述冲洗器42、喷水器43、滤渣池44以及消防水箱31均与所述雨水收集净化系统2相连接，在具体实施时，可以通过雨水收集净化系统2来向消防水箱31补充水源，也可以通过雨水收集净化系统2来对冲洗器42和喷水器43进行供水，冲洗水和喷下来的水在经过过滤器41的过滤后可以回收到；所述温度传感器6设置在所述水冷机组7出水侧的所述冷却塔回水管15上，该温度传感器6用于雨水收集净化系统2中；所述第一电磁阀151、第二电磁阀161、第三电磁阀171、第四电磁阀361、第五电磁阀341、横流方形冷却塔11、变频喷淋水泵13、冷却水泵14、温度传感器6以及第一液位传感器35均与所述控制装置5电连接。

所述雨水收集净化系统2包括一雨水收集容器21、一雨水输送泵22以及一第二液位传感器23，所述第二液位传感器23设置在所述雨水收集容器21的内壁上；所述消防水箱31的上部通过一溢流水管24与所述雨水收集容器21相连接，在消防水箱31的水量过多时，可以通过溢流水管24将多余的水排放到雨水收集容器21中，以方便需要时可以使用；所述雨水收集容器21的下部通过一雨水输送管25分别与所述冲洗器42和喷水器43相连接，所述雨水输送泵22设置在所述雨水输送管25上，且在所述雨水输送管25与所述冲洗器42相连接的位置处设置有一第六电磁阀251，在开启雨水输送泵22和第六电磁阀251时，就可以将雨水收集容器21中的水输送给冲洗器42进行冲洗和喷水器43进行喷水；所述滤渣池44通过一雨水回水管26与所述雨水收集容器21相连接，用于将过滤后的水回收到雨水收集容器21中；所述雨水收集容器21的上部与所述自来水补水管34相连接，且在所述自来水补水管34与所述雨水收集容器21相连接的位置处设置有一第七电磁阀342，在开启该第七电磁阀342时，就可以通过自来水补水管34来对雨水收集容器21进行补水；所述雨水输送泵22、第二液位传感器23、第六电磁阀251以及第七电磁阀342均与所述控制装置5电连接。

所述喷淋蓄水箱12设置在所述消防水箱31内部的上方，在具体实施时，可以将喷淋蓄水箱12固定在消防水箱31的内壁上，工作时，消防水箱31中的消防用水可以与喷淋蓄水箱12的壁面进行接触换热，以降低冷却水的温度。所述喷淋蓄水箱12的上部设置有一溢流排水管121，且该溢流排水管121设置在高于所述消防水箱31正常液面5cm的位置，这样，当喷淋蓄水箱12中的水量比较多时，就可以通过溢流排水管121将过多的水排放到消防水箱31中。

所述水冷机组7设置在机房(未图示)内，所述横流方形冷却塔11、雨水收集容器、消防水箱31以及控制装置5均设置在屋面(未图示)上。

所述冲洗器42上设置有设置有若干个冲洗喷头421，且各所述冲洗喷头421均朝向所述过滤器41。

请参照图1、图4和图5所示，本发明具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔控制方法，所述方法需使用上述的冷却塔装置100；所述方法包括：

步骤1、设置消防水箱31的高液位临界值Hx1和低液位临界值Hx2，并可以将消防水箱31的水位状态分为“低水位状态”、“稳定水位状态”和“高水位状态”，通过第一液位传感器35实时测试消防水箱31内的实际液位值Hx，并将Hx分别与Hx1和Hx2进行比较，且根据比较结果对消防水箱31进行补水或者排水；

步骤2、设置雨水收集容器21的高水位临界值Hy1和低水位临界值Hy2，通过第二液位传感器23实时测试雨水收集容器21内的实际液位值Hy，并可以将雨水收集容器21的水位状态分为“低水位状态”、“稳定水位状态”和“高水位状态”，并将Hy分别与Hy1和Hy2进行比较，且根据比较结果对雨水收集容器21进行补水或者排水；

步骤3、设置水冷机组7的高负荷出水温临界值t1和低负荷出水温临界值t2，通过温度传感器6实时测试水冷机组7的冷却水出水温度值t，并将t分别与t1和t2进行比较，且若温度传感器6连续测得t＜t2，则控制横流方形冷却塔11停机，仅通过喷淋蓄水箱12的换热来对冷却水进行降温；若温度传感器6连续测得t2≤t≤t1，则同时启动横流方形冷却塔11和消防水箱31内的水对冷却水进行双重降温；若温度传感器6连续测得t＞t1，则同时启动横流方形冷却塔11和消防水箱31内的水对冷却水进行双重降温；

步骤4、根据t与t1和t2的比较结果，控制冲洗器42对过滤器41进行清洗除尘；

步骤5、在发生火灾时，通过控制装置5控制喷淋蓄水箱12和自来水补水管34同时向消防水箱31进行补水。其中，

请重点参照图4所示，在所述步骤1中，所述“将Hx分别与Hx1和Hx2进行比较，且根据比较结果对消防水箱31进行补水或者排水”具体为：

若第一液位传感器35连续测得Hx＜Hx2，则说明消防水箱31需要进行补水，即消防水箱31处于“低水位状态”，此时通过控制装置5控制第五电磁阀341开启，由自来水补水管34对消防水箱31进行补水，且直到补水至Hx到达Hx1时，控制装置5才控制第五电磁阀341关闭，以结束补水；

若第一液位传感器35连续测得Hx＞Hx1，则说明消防水箱31需要进行排水，即消防水箱31处于“高水位状态”，此时通过控制装置5第五电磁阀341关闭，由溢流水管24将消防水箱31中多余的水排放到雨水收集容器21中，且直到排放至Hx到达Hx1时才停止排水；

若第一液位传感器35连续测得Hx2≤Hx≤Hx1，即消防水箱31处于“稳定水位状态”，则通过控制装置5控制第五电磁阀341关闭，且不对消防水箱31进行补水和排水。

例如，设置的消防水箱31的高液位临界值为1.9m和低液位临界值1.6m；此时，若第一液位传感器35连续测得Hx＜1.6m，控制装置5就控制自来水补水管34对消防水箱31进行补水，并补水至Hx＝1.9m时停止；若第一液位传感器35连续测得Hx＞1.9m，控制装置5就控制由溢流水管24将消防水箱31中多余的水排放到雨水收集容器21中，并排水至Hx＝1.9m时停止；若第一液位传感器35连续测得1.6m≤Hx≤1.9m，此时不排水也不补水。

在所述步骤2中，所述“将Hy分别与Hy1和Hy2进行比较，且根据比较结果对雨水收集容器21进行补水或者排水”具体为：

若第二液位传感器23连续测得Hy＜Hy2，则说明雨水收集容器21需要进行补水，即雨水收集容器21处于“低水位状态”，此时通过控制装置5控制第七电磁阀342开启，由自来水补水管34对雨水收集容器21进行补水，且直到补水至Hy到达Hy1时，控制装置5才控制第七电磁阀342关闭，以结束补水；

若第二液位传感器23连续测得Hy＞Hy1，则说明雨水收集容器21需要进行排水，即雨水收集容器21处于“低水位状态”，此时通过控制装置5控制第七电磁阀342关闭，由溢流水管24将雨水收集容器21中多余的水排放到消防水箱31中，且直到排放至Hy到达Hy1时才停止排水；

若第二液位传感器23连续测得Hy2≤Hy≤Hy1，即雨水收集容器21处于“稳定水位状态”，则通过控制装置5控制第七电磁阀342关闭，且不对雨水收集容器21进行补水和排水。

例如，设置的雨水收集容器21的高水位临界值为1m和低水位临界值0.5m；此时，若第二液位传感器23连续测得Hy＜0.5m，控制装置5就控制第七电磁阀342开启，由自来水补水管34对雨水收集容器21进行补水，并补水至Hy＝1m时停止；若第二液位传感器23连续测得Hy＞1m，控制装置5就控制第七电磁阀342关闭，由溢流水管24将雨水收集容器21中多余的水排放到消防水箱31中，并排水至Hy＝1m时停止；若第二液位传感器23连续测得0.5m≤Hy≤1m，此时不排水也不补水。

请重点参照图5所示，所述步骤3具体为：

设置水冷机组7的高负荷出水温临界值t1和低负荷出水温临界值t2，并可以将水冷机组7的工作状态分为“低负荷工作状态”、“中负荷工作状态”和“高负荷工作状态”，通过温度传感器6实时测试水冷机组7的冷却水出水温度值t，并将t分别与t1和t2进行比较，且根据比较结果从以下三个步骤中选择一个执行：

步骤A1、若温度传感器6连续测得t＜t2，则说明系统处于低负荷工作状态，即水冷机组7处于“低负荷工作状态”，此时由温度传感器6给控制装置5发送信号指令；控制装置5接收到信号指令后，控制冷却水泵14低频运转，控制第一电磁阀151、第二电磁阀161以及第四电磁阀361关闭，控制第三电磁阀171打开，同时控制横流方形冷却塔11、变频喷淋水泵13以及雨水输送泵22停机；

此时冷却水的循环如下：在冷却水泵14低频运转下，喷淋蓄水箱12中的冷却水进入到水冷机组7中进行换热，换热后的冷却水流经旁通管17返回到喷淋蓄水箱12中，同时通过消防水箱31中的消防用水与喷淋蓄水箱12的壁面进行接触换热，从而使喷淋蓄水箱12内冷却水的温度降低，之后进入步骤4；

由于此时水冷机组7的冷负荷较低，所需冷却水的量也比较少，所以使冷却水泵14低频运转。同时在此工况下，冷却水无需经过横流方形冷却塔11进行降温，可以从本质上避免因冷却水通过横流方形冷却塔11换热而产生结垢问题，并可间接实现节能的功能。

步骤A2、若温度传感器6连续测得t2≤t≤t1，则说明系统处于中负荷工作状态，此时由温度传感器6给控制装置5发送信号指令；控制装置5接收到信号指令后，控制冷却水泵14中频运转，控制第一电磁阀151、第二电磁阀161以及第四电磁阀361打开，控制第三电磁阀171关闭，同时控制横流方形冷却塔11工作、控制变频喷淋水泵13低频工作以及控制雨水输送泵22低频工作；

此时冷却水的循环如下：在冷却水泵14中频运转下，喷淋蓄水箱12中的冷却水进入到水冷机组7中进行换热，换热后的冷却水在流经引射器32时，先与从消防水箱31中引射出的消防用水进行混合降温；然后在冷却水流经横流方形冷却塔11顶部时，又与变频喷淋水泵13低频泵送的冷却水再次混合降温，于此同时，空气在经过过滤器41的过滤和喷水器43的喷水降温后进入到横流方形冷却塔11内；最后冷却水进入横流方形冷却塔11中进行冷却，并通过冷却塔供水管16流回喷淋蓄水箱12，之后进入步骤4；

由于此时水冷机组7的冷负荷较高，所需冷却水的量也比较多，所以使冷却水泵14中频运转。在此工况下，换热后的冷却水可以通过横流方形冷却塔11和消防水箱31的消防用水进行双重降温，且在变频喷淋泵13的提升下，可以使换热后的冷却水在横流方形冷却塔11上方进行再次混合降温，这有助于降低进入横流方形冷却塔11的冷却水的温度，而冷却水温度越低，冷却水的阻垢率就越高，结垢率相应的就越低，因此可以从本质上减轻因冷却水通过横流方形冷却塔11换热而产生的结垢问题。同时，由于此时消防水箱31中的水是流动状态，首先可以避免消防水箱31底部杂质的堆积；其次在水流的剪切力下，水垢不易生成，可以减轻消防水箱31在传统建筑中因长期不工作而导致水垢遍布以及清洗不便的现象。此外，进入横流方形冷却塔11的空气在经过过滤器41时，可以过滤掉空气中的大量粉尘；在经过喷水器43后，空气的含湿量增大，湿度几近饱和，这样在与冷却水进行换热时，可以极大的减少冷却水量的损失；而冷却水在与已经除尘降温的空气进行换热时，可以使换热后的冷却水的温度降得更低，因此系统效率也更高。

步骤A3、若温度传感器6连续测得t＞t1，则说明系统处于高负荷工作状态，此时由温度传感器6给控制装置5发送信号指令；控制装置5接收到信号指令后，控制冷却水泵14高频运转，控制第一电磁阀151、第二电磁阀161以及第四电磁阀361打开，控制第三电磁阀171关闭，同时控制横流方形冷却塔11工作、控制变频喷淋水泵13高频工作以及控制雨水输送泵22高频工作；

此时冷却水的循环如下：在冷却水泵14高频运转下，喷淋蓄水箱12中的冷却水进入到水冷机组7中进行快速换热，换热后的冷却水在流经引射器32时，先与从消防水箱31中引射出的消防用水进行混合降温；然后在冷却水流经横流方形冷却塔11顶部时，又与变频喷淋水泵13高频泵送的冷却水再次混合降温，于此同时，空气在经过过滤器41的过滤和喷水器43的喷水降温后进入到横流方形冷却塔11内；最后冷却水进入横流方形冷却塔11中进行冷却，并通过冷却塔供水管16流回喷淋蓄水箱12，之后进入步骤4；

由于此时水冷机组7的冷负荷很高，所需冷却水的量也很多，所以使冷却水泵14高频运转。在此工况下，因为冷却水泵14高频运转，所以冷却水流量增大，这可以缩短冷却水与水冷机组7的换热时间，从而降低冷却水换热后的温度，且由于冷却水流量增大，因此引射出的消防用水的流量也增大，以实现更好的降温效果。此时换热后的冷却水也可以通过横流方形冷却塔11和消防水箱31的消防用水进行双重降温，且在变频喷淋泵13的提升下，可以使换热后的冷却水在横流方形冷却塔11上方进行再次混合降温，这有助于降低进入横流方形冷却塔11的冷却水的温度，而冷却水温度越低，冷却水的阻垢率就越高，结垢率相应的就越低，因此可以从本质上减轻因冷却水通过横流方形冷却塔11换热而产生的结垢问题。同时，由于此时消防水箱31中的水是快速流动状态，首先可以避免消防水箱31底部杂质的堆积；其次在水流的剪切力下，水垢不易生成，可以减轻消防水箱31在传统建筑中因长期不工作而导致水垢遍布以及清洗不便的现象。此外，进入横流方形冷却塔11的空气在经过过滤器41时，可以过滤掉空气中的大量粉尘；在经过喷水器43后，空气的含湿量增大，湿度几近饱和，这样在与冷却水进行换热时，可以极大的减少冷却水量的损失；而冷却水在与已经除尘降温的空气进行换热时，可以使换热后的冷却水的温度降得更低，因此系统效率也更高。

例如，设置水冷机组7的高负荷出水温临界值35℃和低负荷出水温临界值30℃；

此时，若温度传感器6连续测得t＜30℃，控制装置5就控制冷却水泵14低频运转，控制第一电磁阀151、第二电磁阀161以及第四电磁阀361关闭，控制第三电磁阀171打开，同时控制横流方形冷却塔11、变频喷淋水泵13以及雨水输送泵22停机；

若温度传感器6连续测得30℃≤t≤35℃，控制装置5就控制冷却水泵14中频运转，控制第一电磁阀151、第二电磁阀161以及第四电磁阀361打开，控制第三电磁阀171关闭，同时控制横流方形冷却塔11工作、控制变频喷淋水泵13低频工作以及控制雨水输送泵22低频工作；

若温度传感器6连续测得t＞35℃，控制装置5就控制冷却水泵14高频运转，控制第一电磁阀151、第二电磁阀161以及第四电磁阀361打开，控制第三电磁阀171关闭，同时控制横流方形冷却塔11工作、控制变频喷淋水泵13高频工作以及控制雨水输送泵22高频工作。

所述步骤4具体为：

在实施时，可以将冲洗器42的工作状态分为“关闭状态”、“低频清洗状态”以及“高频清洗状态”。

若温度传感器6连续测得t＜t2，即系统处于低负荷工作状态，则通过控制装置5控制第六电磁阀251关闭，不进行清洗除尘操作，此时冲洗器42处于“关闭状态”；若温度传感器6连续测得t2≤t≤t1，即系统处于中负荷工作状态，则通过控制装置5控制第六电磁阀251以T1为周期间歇开启，且开启持续时间为5分钟，以通过冲洗器42对过滤器41进行清洗除尘操作，此时冲洗器42处于“低频清洗状态”；若温度传感器6连续测得t＞t1，即系统处于高负荷工作状态，则通过控制装置5控制第六电磁阀251以T2为周期间歇开启，且开启持续时间为5分钟，以通过冲洗器42对过滤器41进行清洗除尘操作，此时冲洗器42处于“高频清洗状态”。其中，T1和T2可以根据实际清洗需要来进行设置，开启持续的时间也可以根据实际情况进行调整。

例如，设置水冷机组7的高负荷出水温临界值35℃和低负荷出水温临界值30℃；此时，若温度传感器6连续测得t＜30℃，控制装置5就控制第六电磁阀251关闭，使冲洗器42处于“关闭状态”；若温度传感器6连续测得30℃≤t≤35℃，控制装置5就控制第六电磁阀251以T1＝8秒为周期间歇开启，且开启持续时间为5分钟，即使冲洗器42处于“低频清洗状态”；若温度传感器6连续测得t＞35℃，控制装置5控制第六电磁阀251以T2＝6秒为周期间歇开启，且开启持续时间为5分钟，即使冲洗器42处于“高频清洗状态”。

所述步骤5具体为：

在发生火灾时，通过控制装置5控制控制冷却水泵14高频运转，控制第一电磁阀151、第二电磁阀161以及第四电磁阀361关闭，控制第三电磁阀171打开，控制横流方形冷却塔11和变频喷淋水泵13停机，以通过冷却水泵14将冷却水快速泵送至喷淋蓄水箱12，并由喷淋蓄水箱12上的溢流排水管121向消防水箱31进行补水；同时，通过控制装置5控制第五电磁阀341开启，以通过自来水补水管34向消防水箱31进行补水。因此在发生火灾时，可以通过多渠道补水来确保消防管网33水源充足，减少火灾危害。

总之，本发明具有如下有益效果：

1、在工作时，可以根据监测到的冷却水的温度变化来实时调整系统的工作方式，使换热后的冷却水在进入横流方形冷却塔之前，温度就得到降低，这可以减轻横流方形冷却塔的结垢问题，提高换热效率，降低运行成本；同时可以使消防水箱内的水处于流动状态，这不仅可以有效防止消防水箱的壁面和底部产生结垢现象，而且可以间接实现节能功能。

2、除尘系统可以对进入横流方形冷却塔的空气进行除尘、降温，这使得在具体使用时，不仅可以防止因粉尘颗粒等进入到横流方形冷却塔内部而在填料上出现结垢问题，而且湿润的空气可以极大的减少换热时冷却水量的损失，这有助于提高横流方形冷却塔的换热效率以及提高整个水冷机组的稳定性。

3、在实际使用时，可以对水冷机组进行高效换热，以保障水冷机组能够高效正常的运作。

4、可以充分利用收集的雨水资源来进行补水，可以减少自来水资源的浪费。

5、在发生火灾时，可以通过多个渠道来对消防水箱进行补水，以确保消防水箱中具有充足的水源，这有助于火灾救援工作的顺利进行，以减轻火灾所带来的危害。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本实用新型的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本实用新型的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本实用新型的权利要求所保护的范围内。

Claims (5)

1.一种具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，其特征在于：所述冷却塔装置包括一冷却水系统、一雨水收集净化系统、一消防水箱系统、一除尘系统、一控制装置、一温度传感器以及一水冷机组；

所述冷却水系统包括一横流方形冷却塔、一喷淋蓄水箱、一变频喷淋水泵以及一冷却水泵；所述横流方形冷却塔的顶部通过一冷却塔回水管与所述水冷机组的出水侧相连接，所述冷却塔回水管上设置有一第一电磁阀；所述横流方形冷却塔的底部通过一冷却塔供水管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述冷却塔供水管上设置有一第二电磁阀；所述冷却塔回水管通过一旁通管与所述冷却塔供水管相连接，所述旁通管上设置有一第三电磁阀；所述喷淋蓄水箱的底部通过一蓄水箱出水管与所述水冷机组的进水侧相连接，所述冷却水泵设置在所述蓄水箱出水管上；所述横流方形冷却塔的顶部还通过一二次喷淋管与所述喷淋蓄水箱相连接，所述变频喷淋水泵设置在所述二次喷淋管上；

所述消防水箱系统包括一消防水箱、一引射器、一消防管网、一自来水补水管以及一第一液位传感器；所述引射器设置在所述冷却塔回水管上，所述第一液位传感器设置在所述消防水箱的内壁；所述消防水箱的下部通过一消防水箱出水管与所述引射器相连接，且所述消防水箱出水管上设置有一第四电磁阀；所述消防管网与所述消防水箱的底部相连接；所述消防水箱的上部与所述自来水补水管相连接，且在所述自来水补水管与所述消防水箱相连接的位置处设置有一第五电磁阀；

所述除尘系统包括一过滤器、一冲洗器、一喷水器以及一滤渣池；所述过滤器设置在所述横流方形冷却塔进风口的外侧，且在所述过滤器与横流方形冷却塔之间形成一喷水区；所述冲洗器设置在所述过滤器的正上方，所述喷水器设置在所述喷水区的正上方，所述滤渣池设置在所述过滤器的下方；

所述冲洗器、喷水器、滤渣池以及消防水箱均与所述雨水收集净化系统相连接；所述温度传感器设置在所述水冷机组出水侧的所述冷却塔回水管上；所述第一电磁阀、第二电磁阀、第三电磁阀、第四电磁阀、第五电磁阀、横流方形冷却塔、变频喷淋水泵、冷却水泵、温度传感器以及第一液位传感器均与所述控制装置电连接。

2.根据权利要求1所述的具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，其特征在于：所述雨水收集净化系统包括一雨水收集容器、一雨水输送泵以及一第二液位传感器，所述第二液位传感器设置在所述雨水收集容器的内壁上；所述消防水箱的上部通过一溢流水管与所述雨水收集容器相连接；所述雨水收集容器的下部通过一雨水输送管分别与所述冲洗器和喷水器相连接，所述雨水输送泵设置在所述雨水输送管上，且在所述雨水输送管与所述冲洗器相连接的位置处设置有一第六电磁阀；所述滤渣池通过一雨水回水管与所述雨水收集容器相连接；所述雨水收集容器的上部与所述自来水补水管相连接，且在所述自来水补水管与所述雨水收集容器相连接的位置处设置有一第七电磁阀；所述雨水输送泵、第二液位传感器、第六电磁阀以及第七电磁阀均与所述控制装置电连接。

3.根据权利要求1所述的具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，其特征在于：所述喷淋蓄水箱设置在所述消防水箱内部的上方；所述喷淋蓄水箱的上部设置有一溢流排水管，且该溢流排水管设置在高于所述消防水箱正常液面5cm的位置。

4.根据权利要求1所述的具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，其特征在于：所述水冷机组设置在机房内，所述横流方形冷却塔、雨水收集容器、消防水箱以及控制装置均设置在屋面上。

5.根据权利要求1所述的具有除尘与防垢功能的横流方形冷却塔装置，其特征在于：所述冲洗器上设置有设置有若干个冲洗喷头，且各所述冲洗喷头均朝向所述过滤器。