CN212778727U - 冷却塔 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种冷却塔，冷却塔包括塔体以及与塔体连接的冷却组件，塔体外的空气从进气口进入塔体内部，与循环水在填料层接触换热，部分循环水形成水蒸气，水蒸气和空气形成的混合气体在塔体内部上升，本申请提供的冷却塔增设蒸发器和冷凝器，混合气体先流入蒸发器，蒸发器吸收混合气体的热量，混合气体中的水蒸气冷凝成低温水返回塔体底部的蓄水池中，避免了循环水的大量蒸发造成的水资源浪费，剩余含极少量水蒸气的混合气体从蒸发器流入冷凝器，冷凝器加热排气口处的空气，空气带走冷凝器内热能后经风机引出排气口，减少了排气口处大量水雾的排放。

Description

冷却塔

技术领域

本申请涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种冷却塔。

背景技术

冷却塔是用水作为循环冷却剂，从待冷却设备中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置，一般为桶状结构。通常情况下，冷却塔的底部设置有蓄水池，蓄水池与冷水站房通过管道连接，待冷却设备的出水端和进水端分别与冷却塔的进水端和出水端对应连接，待冷却设备中的循环水流入冷却塔，冷却塔将循环水冷却后储存在蓄水池中，蓄水池中的冷却水通过水泵输送到待冷却设备中，可再次对待冷却设备进行冷却。冷却塔分开式冷却塔和闭式冷却塔，其中，开式冷却塔具有结构简单、造价低、维护检修方便等优点，为工厂冷却设备中最常用的一种设备。

开式循环冷却塔的工作原理是将循环水喷洒在填料层表面，填料层表面的热水与从塔外进入塔内的空气相接触，实现热水与空气之间的热交换，塔顶的风扇转动，带动塔内气流循环，将与循环水换热后的热空气从塔顶排出，从而达到循环水冷却的作用。

然而，开式循环冷却塔主要采用循环水与冷空气直接接触换热，主要以蒸发散热的形式实现换热，造成了循环水大量的蒸发，水资源严重浪费，塔外环境温度低，蒸发的循环水在塔外靠近塔顶的位置会形成大量白雾，循环水中添加了化学药剂，白雾漂浮到附近的设备上，造成设备表面的腐蚀，降低设备的使用寿命。

实用新型内容

本申请提供一种冷却塔，以解决现有技术中循环水蒸发量大，蒸发的循环水在塔外形成白雾的问题。

本申请提供的一种冷却塔，用于冷却待冷却设备中的循环水，所述冷却塔包括塔体以及与所述塔体连接的冷却组件；

所述塔体上设有进气口以及排气口，所述进气口位于所述塔体的侧壁上，所述排气口位于所述塔体的顶端，用于排出所述塔体内的空气；

所述冷却组件包括从下至上依次设置于所述塔体内部的蓄水池、填料层、喷淋器、蒸发器、冷凝器以及风机，所述蓄水池用于储存冷却水，所述蓄水池的出水端通过水泵连接待冷却设备的进水端，所述水泵用于将蓄水池中的冷却水输送至待冷却设备，所述喷淋器的进水端连接待冷却设备的出水端，所述喷淋器用于将待冷却设备中的循环水均匀喷洒在所述填料层上，部分循环水形成水蒸气，空气从所述进气口进入所述塔体内部，与循环水在所述填料层接触换热，水蒸气和空气形成的混合气体在所述塔体内部上升，依次流经所述蒸发器和所述冷凝器，所述蒸发器与所述冷凝器连接，所述蒸发器用于吸收混合气体的热量，混合气体中的水蒸气冷凝成低温水返回所述塔体底部的所述蓄水池中，剩余含极少量水蒸气的混合气体从所述蒸发器流入所述冷凝器，所述冷凝器用于加热所述排气口处的空气，所述风机用于排出所述排气口处的空气。

可选的，所述进气口位于所述填料层的下方。

可选的，所述蒸发器的输出端与所述冷凝器的输入端之间设有压缩机。

可选的，所述冷凝器的输出端与所述蒸发器的输入端之间设有节流阀。

可选的，所述蒸发器为盘管式蒸发器。

可选的，所述冷凝器为螺旋管式冷凝器。

可选的，所述蒸发器和冷凝器采用铜质材料。

采用上述冷却塔冷却待冷却设备中的循环水，塔体外的空气从进气口进入塔体内部，与循环水在填料层接触换热，部分循环水形成水蒸气，水蒸气和空气形成的混合气体在塔体内部上升，混合气体先流入蒸发器，蒸发器吸收混合气体的热量，混合气体中的水蒸气冷凝成低温水返回塔体底部的蓄水池中，避免了循环水的大量蒸发造成的水资源浪费，剩余含极少量水蒸气的混合气体从蒸发器流入冷凝器，冷凝器加热排气口处的空气，风机转动排出排气口处的空气，空气带走冷凝器内热能后经风机引出排气口，减少了排气口处水雾的排放。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本申请提供的一种冷却塔结构示意图；

图2为本申请提供的一种冷却塔中压缩机和节流阀的连接示意图。

其中：1-塔体，2-冷却组件，11-进气口，12-排气口，21-蓄水池，22-填料层，23-喷淋器，24-蒸发器，25-冷凝器，26-风机，27-水泵，28-压缩机，29-节流阀。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请提供一种冷却塔，以解决现有技术中循环水蒸发量大，蒸发的循环水在塔外形成白雾的问题。

参见图1，示出了一种冷却塔，所述冷却塔用于冷却待冷却设备中的循环水，所述冷却塔包括塔体1以及与所述塔体1连接的冷却组件2。

所述塔体1上设有进气口11以及排气口12，所述进气口11位于所述塔体1的侧壁上，所述排气口12位于所述塔体1的顶端，用于排出所述塔体1内的空气。

所述冷却组件2包括从下至上依次设置于所述塔体1内部的蓄水池21、填料层22、喷淋器23、蒸发器24、冷凝器25以及风机26，所述蓄水池21用于储存冷却水，所述蓄水池21的出水端通过水泵27连接待冷却设备的进水端，所述水泵27用于将蓄水池21中的冷却水输送至待冷却设备，所述喷淋器23的进水端连接待冷却设备的出水端，所述喷淋器23用于将待冷却设备中的循环水均匀喷洒在所述填料层22上，部分循环水形成水蒸气，空气从所述进气口11进入所述塔体1内部，与循环水在所述填料层22接触换热，水蒸气和空气形成的混合气体在所述塔体1内部上升，依次流经所述蒸发器24和所述冷凝器25，所述蒸发器24与所述冷凝器25连接，所述蒸发器24用于吸收混合气体的热量，混合气体中的水蒸气冷凝成低温水返回所述塔体1底部的所述蓄水池21中，剩余含极少量水蒸气的混合气体从所述蒸发器24流入所述冷凝器25，所述冷凝器25用于加热所述排气口12处的空气，所述风机26用于排出所述排气口12处的空气。

蓄水池21的进水端连接冷水源站房，在待冷却设备运作前，冷水源站房预先将冷水注入蓄水池21中，如果蓄水池21中水容量低于预先注入的量，冷水源站房会及时对蓄水池21中的水进行补充；待冷却设备运作时开启水泵27，水泵27将冷水注入待冷却设备中，对待冷却设备进行冷却，待冷却设备冷却后产生含有废热的循环水，将循环水通过管道输送至喷淋器23，喷淋器23将循环水喷洒在填料层22上，喷洒的循环水覆盖在形成水膜所述填料层22 上，进气口11靠近塔体1的底部风机26转动，带动塔体1内的气体从排气口12排出，塔体 1内的气体压强减小，塔体1外的空气被迫进入塔体1内以平衡塔体1内外压强，进入塔体1 内的空气首先经过填料层22，与填料层22上的循环水水膜接触换热，冷却后的循环水落入蓄水池21中；在喷淋器23喷洒循环水的过程中，部分循环水蒸发形成水蒸气，水蒸气和被吸入的空气形成混合气体一起上升依次经过蒸发器24和冷凝器25。蒸发器24和冷凝器25连接形成闭路循环，具体为蒸发器24的输出端连接冷凝器25的输入端，冷凝器25的输出端连接蒸发器24的输入端，蒸发器24中的冷媒介质由液态转换为气态，吸收热量，气态的冷媒介质从蒸发器24的输出端进入冷凝器25中，气态的冷媒介质在冷凝器25中转换为液态冷媒介质，释放热量，液态的冷媒介质从冷凝器25的输出端进入蒸发器24中，以此循环热量的吸收和释放；低温水在下降的过程中与上升的混合气体接触，对混合气体进行降温。

所述进气口11位于所述填料层22的下方。塔体1内的气体是由下往上流动的，塔体1 外的空气从进气口11进入塔体1内，必须先经过填料层22。

参见图2，所述蒸发器24的输出端与所述冷凝器25的输入端之间设有压缩机28。所述冷凝器25的输出端与所述蒸发器24的输入端之间设有节流阀29。

冷媒介质在蒸发器24和冷凝器25中进行汽化和液化两种物理变化，为了能够保持冷媒介质在蒸发器24和冷凝器25中两种物理变化的循环，压缩机28将蒸发器24中气态冷媒介质压缩成高温高压的状态输送至冷凝器25中，高温高压的气态冷媒介质在冷凝器25中将热能释放，同时转换为高压液态冷媒介质，冷凝器25中的高压冷媒介质通过节流阀29降压后形成的低压液态冷媒介质进入蒸发器24中。

所述蒸发器24为盘管式蒸发器。所述冷凝器25为螺旋管式冷凝器。

冷却塔一般为桶状，蒸发器24的横截面为圆形，优选为盘管式蒸发器，蒸发器24的弯管均匀布置在圆形截面上，为了加强蒸发器24的冷却效果，可设置多层蒸发器24；冷凝器25的横截面为圆形，优选为螺旋管式冷凝器，冷凝器25的弯管均匀布置在圆形截面上。

所述蒸发器24和冷凝器25采用铜质材料。冷却塔循环水中含有化学药剂，具有一定的腐蚀性，铜质材料导热性能良好，耐腐蚀性能较强，采购铜质材料成本相对较低。

本申请提供一种冷却塔，冷却待冷却设备中的循环水，冷却塔包括塔体1以及与塔体1 连接的冷却组件2，塔体1外的空气从进气口11进入塔体1内部，与循环水在填料层22接触换热，部分循环水形成水蒸气，水蒸气和空气形成的混合气体在塔体1内部上升，增设蒸发器24和冷凝器25，混合气体先流入蒸发器24，蒸发器24吸收混合气体的热量，混合气体中的水蒸气冷凝成低温水返回塔体1底部的蓄水池21中，解决了循环水的大量蒸发造成的水资源的浪费，剩余含极少量水蒸气的混合气体从蒸发器24流入冷凝器25，冷凝器25加热排气口12处的空气，空气带走冷凝器25的内热能后经风机26引出排气口，减少了排气口12 处水雾的排放。

以上结合具体实施方式和范例性实例对本申请进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本申请的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本申请精神和范围的情况下，可以对本申请技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本申请的范围内。本申请的保护范围以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种冷却塔，所述冷却塔用于冷却待冷却设备中的循环水，其特征在于，所述冷却塔包括塔体(1)以及与所述塔体(1)连接的冷却组件(2)；

所述塔体(1)上设有进气口(11)以及排气口(12)，所述进气口(11)位于所述塔体(1)的侧壁上，所述排气口(12)位于所述塔体(1)的顶端，用于排出所述塔体(1)内的空气；

所述冷却组件(2)包括从下至上依次设置于所述塔体(1)内部的蓄水池(21)、填料层(22)、喷淋器(23)、蒸发器(24)、冷凝器(25)以及风机(26)，所述蓄水池(21)用于储存冷却水，所述蓄水池(21)的出水端通过水泵(27)连接待冷却设备的进水端，所述水泵(27)用于将蓄水池(21)中的冷却水输送至待冷却设备，所述喷淋器(23)的进水端连接待冷却设备的出水端，所述喷淋器(23)用于将待冷却设备中的循环水均匀喷洒在所述填料层(22)上，部分循环水形成水蒸气，空气从所述进气口(11)进入所述塔体(1)内部，与循环水在所述填料层(22)接触换热，水蒸气和空气形成的混合气体在所述塔体(1)内部上升，依次流经所述蒸发器(24)和所述冷凝器(25)，所述蒸发器(24)与所述冷凝器(25)连接，所述蒸发器(24)用于吸收混合气体的热量，混合气体中的水蒸气冷凝成低温水返回所述塔体(1)底部的所述蓄水池(21)中，剩余含极少量水蒸气的混合气体从所述蒸发器(24)流入所述冷凝器(25)，所述冷凝器(25)用于加热所述排气口(12)处的空气，所述风机(26)用于排出所述排气口(12)处的空气。

2.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述进气口(11)位于所述填料层(22)的下方。

3.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述蒸发器(24)的输出端与所述冷凝器(25)的输入端之间设有压缩机(28)。

4.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述冷凝器(25)的输出端与所述蒸发器(24)的输入端之间设有节流阀(29)。

5.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述蒸发器(24)为盘管式蒸发器。

6.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述冷凝器(25)为螺旋管式冷凝器。

7.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述蒸发器(24)和冷凝器(25)采用铜质材料。

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