CN2095386U - 高效节能组合冷却水塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种新式的冷却水塔，其设计的 关键构思是将圆形外壳结构改为横截面为正方形新 式外壳结构，这种结构可以形成标准式冷却水塔单 元，利用这个单元可以实现两台以上的单机拼装，不 但可以节约外壳材料而且大大有利于生产运输和模 具制备。在水塔中的喷水系统中采用了均匀分布的 固定式雾化喷头，在排风扇下增设了挡水板，从而使 水塔不但减少了故障率，而且极大地提高其冷却能力 和减少了能量消耗，对节约用水，用电和有利于生产 管理有着重大的应用价值。

Description

本实用新型属于一种热交换装置，具体地说它是集中供冷系中的一种新式冷却水塔。

随着社会发展，物质文明已经达到较高的水平，集中制冷已经广泛地应用在工业生产与家庭生活之中，为提高制冷机组的效率，冷却水塔的设计与改进已成为人们十分注意的研究课题。在众多冷却水塔的设计中强迫通风式冷却水塔应用的最为广泛。目前最流行的冷却水塔的结构均采用圆型壳体结构。其结构中包括一个顶部开有通风口的圆形外罩。下面设置带有进、出水口，溢流口，排水口，手动补水口等的接水盘，外罩与接水盘之间设置有配置环绕滤网的进风口框架，接水盘上装有金属支脚，以上几部分组成冷却水塔的壳体结构。壳体内部设置有排风扇和驱动电机，排风扇下设有可旋转的淋水管式喷水系统。为加大热交换面积，在进风口与淋水管之间设置散热片，其目的是加大水与空气的接触面积和时间，当从制冷机散热器流回的热水从喷水管淋下后，在强大排风扇作用下，外部空气从进气口进入与热水形成对流，在散热片中完成主要热交换后，热空气从出气口排出，冷却水流回接水盘后重新送入制冷机组的循环水管。到目前为止，从节水热交换率和经济效益出发仍是一种较理想的设计方案。然而，现有冷却水塔的主要问题在制造成本高。造成这种局面的主要原因是冷却水塔的基础用户条件太复杂，小的用户到几百平方米制冷，大的到数万平方米致冷，因而形成规格型号的复杂化和不通用性，相应的工装模具也种类繁多，生产厂家要准备几十个品种结构。如此，

装模具的分摊，造成了冷却水塔的昂贵造价，也影响到集中制冷系统的普及和推广。目前随着用户要求不断变化给生产商带平极大的困难。此外，其圆形壳体结构虽然可折装，但其贮存与运输仍然占地面积大，占用空间多，不得已情况下，须要多台组合运行时这一矛盾尤为突出。而且传统的结构中采用旋转散水结构，随冷却量大小有很大差异，不能通用，且旋转运行易出现泄露和阻塞等故障，维修量大，其旋转喷水使散热片上水流不均匀影响冷却效率，尤其是大吨位冷却水塔工作时，能耗高（大排风量所致），噪声大，冷却水的散失也较严重，其改进已是势在必行之事。

本实用新型的目的是提供一种标准组合冷却水塔的新型设计，它可以形成其本冷却水塔单元，易于多台组合拼装，适用不同致冷量用户的需要，因而可以使用一套标准化模具完成不同型号水塔的制造，从而大大降低消耗，易于各层次用户的接受，且同时要节约能量，提高冷却效率和降低耗水量，把冷却水塔的技术性能大幅度提高。

本实用新型的关键性构思在于提供一种标准模块式组合结构，以一种标准单元的组合拼装取代传统的几十种规格产品。其关键设计在于将传统的圆形壳体结构改为正方形壳体结构，组成壳体的外罩，进风口框架和接水盘三部分均采取正方外形设计，即其俯视图外轮廓均呈正方形，取代原圆形的设计方案。具体的设计方案中，外罩与进风口框架均采用四片拼装式结构，每个外罩片的几何形状相同或相类似。通过连接件将其组合成横断面为正方形轮廓的外罩或进风口框架。外罩上顶部与风扇罩相连，进风口框架下与接水盘相连，上与外罩相连，其连部分外轮廓尺寸相匹配，从而组成一个类似长方体外形的冷却水塔壳体。长方体形，横截面呈正方形的壳体设计的主要目的是易于拼装，利于运输和存贮，利于模具的简单和标准化。为进一步标准化结构和适应各种冷却量的要求，本项设计在冷却水系统中用均匀分布的高效雾化喷头代替旋转淋水管。按横截面积均匀分布的雾化喷头，通过上水管与进水口相连，使循环水均匀地散落在散热片上，以克服淋水管水流不匀，从而扩大与对流空气的接触面积和热交换时间。由于改进了转动机构从而大大减少了故障率和减少了维修量，同时也节约了能量。为了减少水量随排风大量散失，在排风扇外罩底面设置有若干道波浪形挡水片，使空气经挡水片后阻流下大部分外散水份，从而达到节水的目的。为了防止喷头堵塞，在进水口处可加设滤网和除尘器，定期更换滤网和除积尘即可延长喷头的使用寿命。

下面将结合实施例附图进一步说明本实用新型的目的是如何实现的。

图1为本设计的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图2为冷却水塔壳体的一个实施例。

图4为图3的俯视图。

图5为一片双边折弯的外罩片设计示意图。

图6为图5的俯视图。

图7为单边折弯的外罩片示意图。

图8为两台冷却水塔拼装示意图。

图9为四台拼装示意图。

图10为基本连接附件示意图。

其中1代表外罩，2代表进风口框架，3代表进风口空气滤网，4代表接水盘，5代表金属支脚，6代表进水口，7代表出水口，8代表风扇罩，9代表风扇，10代表驱动电机，11代表水管，12代表雾化喷头，13代表上水管，14代表散热片，15代表挡水片，16代表出风口防护网，17代表连接件A，18代表联接件B，19代表联接件C，20代表两边折弯的外罩片，21代表一边折弯的外罩片，22代表两边不折弯的外罩片，23代表溢流口，24代表排水口，25代表手动补水口，L代表外罩片的有效宽度。

为表述本设计的基本结构，图1中在接水盘4以上部分做了剖视。因接水盘4除了外形改变为正方形外，与传统却塔的接水盘无什么区别，因而未加详述。从给出的单机壳体示意图中可以看出组成外罩1具有四片几何形状完全一致的外罩片，每片呈长方形板式结构，沿两长边有30mm－－45mm宽的部分与板面成135°的折弯，板面上压有X形突起斜条，主要起加强筋作用，也可压成其它形式的突起直条。当采用玻璃钢为材料制做外罩片时以上特征部分可由模具一次热压成型。为了便于拼装，外罩片21可以沿一个长边折135°弯，也可以制成无折弯的形状结构的外罩片22。如单机安装从图4可以看出，利用连接件17很方便地可以组成正方体状外罩，再利用相匹配的连接辅件将外罩、风扇罩、支脚连在一起即组成一个完整的冷却水塔壳体，在壳体内按图1给出的结构装入喷水系统，散热片，挡水片，风扇电机等，即安装成一台完整标准单机。

如果根据用户的冷却量增加，则采取如图8给出的两台并联式拼装。其中采用两个双边折弯外罩片20，四个单边折弯外罩片21和一个不折弯外罩片22（也可用普通长方形玻璃钢片代替）。借助两个丁字形连接件将两台标准单机外罩组装在一起，从而形成双机并连式壳体，每个壳体分别装入内部机构，其机组冷却水量即可扩展一倍。由于采用两小电机运转，不但噪声低，而且可根据需要随时决定开一台或两台冷却水塔，而两台以上拼装应用时更加方便。图9进一步给出了四台标准单机拼装为一台组合冷却水塔的示意图。其组合中增加了一个十字型连接件，实际上节约了四片外罩片，当然其组合越多则节约外罩片越多。依此类推可以接成各种数量的组合式冷却水塔。从而真正实现了以简单的标准机型取代现有传统的几十种规格和型号的机型，从而极大地方便运输和存贮，对降低生产成本起着重大作用。

标准外罩片（以20为例）的参考尺寸为长度1000－1450mm，有效宽度L为650－780mm，玻璃钢板厚度3.75－4.8mm，折弯边宽度为30－45mm。使用200瓦左右的电机，冷却散热能力为10冷冻吨，四台组合起来可达40冷冻吨级。为适应大冷冻吨级用户的需要而避免过多单元的拼装组合，可以将标准单元几何尺寸放大，例如设计40冷冻吨和60冷冻吨级的标准单元冷却水塔。这样将满足各种不同的需求。以1－3种规格即可取代现有几十种规格产品。

由于本实用新型的设计方案可以实现标准化生产通用性部件和现埸的拼装式组合，因而大大降低了模具投资和降低商品的生产成本，特别是贮运方便。以上设计可大幅度减少原材料消耗和生产性投资。本技术方案的改进将导致明显的社会效益与经济效益。本实用新型中所采用的均匀分布的固定式雾化喷头，不但可以减少故障率，简化生产工艺，而且由于撒水均匀，雾滴微小，从而散热性能明显提高。经样机测试在相同冷却条件下其散热能力要加大15％。本实用新型采用多台组合式拼装结构，使用的动力由单台大电机变为多台小电机，从表面上看似乎要增加成本，但对于大致冷量用户来讲大致冷量的风机都不可避免的要遇到风量调节问题，即使用过程中如没有那么多致冷面积时要减少致冷量，拼装式结构可以方便地控制同时启动的单机台数，而不要配套价格昂贵的变频式功率调节器，这样，从总体上考虑仍然有利于用户。特别是本机小功率电扇使雾化水的散失量大大减少，这对日益严重的供水问题应视为一个十分重要的改进方案。

Claims (7)

1、一种高效节能组合式冷却水塔，该水塔壳体结构中包括顶部开有通风口的外罩1，带有进出水口的接水底盘，设置在外罩与底盘之间配置环绕滤网的进风口框架2，以及金属支脚5，壳体内设置有排风扇9和驱动电机10，与进水口6相通的喷水系统，设置在喷水管与进风口之间的散热片14，其特征在于外罩1，进风口框架2，和接水盘4的俯视图外轮廓均呈正方形，外罩1与进风口框架2采用四片拼装式结构，通过连接件组合而成，并与接水盘4、风扇罩8的外轮廓几何尺寸相匹配。

2、根据权利要求1所述的冷却水塔，其特征在于组成外罩1的外罩片20为长方形板式结构，沿两长边有30－45mm宽的部分与板面成135°折弯。

3、根据权利要求1所说的冷却水塔，其特征在于组成外罩的外罩片21为长方形板式结构，沿一个长边有30－45mm宽的部分与板面呈135°折弯。

4、根据权利要求1所说的冷却水塔，其特征在于组成外罩的外罩片22为长方形板式结构。

5、根据权利要求2或3所说的冷却水塔，其特征在于外罩片构件沿板面有直或斜条的加强筋突起，当采用玻璃钢材料时其加强筋突起和长边折弯可靠模具一次热压成型，板厚度3.75－4.8mm，长度1000－1450mm，有效宽度L为650－780mm。

6、根据权利要求1所说的冷却水塔，其特征在于其冷却水系统中用均匀分布的高效雾化喷头12代替了旋转淋水管，喷头12通过上水管13与进水口6相连，在进水口处可设置滤网和除尘器。

7、根据权利要求1所说的冷却水塔，其特征在于风扇罩8的底面设有波浪形挡水片。

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