CN212778734U - 冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷却塔，所述冷却塔的塔体内部设有换热层和用于喷淋循环水的喷淋层，所述换热层位于所述喷淋层上方，所述换热层包括换热模块和通道，所述通道形成在相邻换热模块之间和/或换热模块与塔体的侧壁之间，所述换热层还包括挡板，所述挡板可启闭所述通道，使所述通道的上下端口相通或不通。本方案通过在换热层设置通道和可启闭通道的挡板，不仅能满足冬季消雾需求，而且可以减小夏季非消雾模式下的空气流动阻力，规避了非消雾模式下空气流动阻力大导致的冷却性能不好以及运行成本高的弊端。

Description

冷却塔

技术领域

本实用新型涉及工业生产中的循环水冷却技术领域，特别是涉及一种冷却塔，其利用空气冷却喷淋的循环水。

背景技术

冷却塔是工业生产中常用的循环水冷却设备，冷却原理是：循环水经喷淋层喷淋到冷却塔的塔体内部，空气经进风口进入塔体内部，与循环水接触换热，使循环水温度降低。

冷却塔应用过程中，空气与循环水接触，导致空气湿度增大(接近饱和状态)，排出时，空气中多余的水分会凝结成小水滴，从而在冷却塔出口位置形成白雾。冬季外界环境温度低时，白雾现象尤为严重，为了缓解白雾现象，通常会在冷却塔内设置换热层，冬季通过运行消雾模式来消除白雾。

运行消雾模式时，部分空气进入冷却塔，与喷淋下来的循环水接触换热，形成湿热空气，之后湿热空气流经换热层，同时另一部分空气进入换热层中，与湿热空气换热，使湿热空气的温度和湿度都降低，由此缓解了白雾现象。之后两股空气混合后从冷却塔的出口排出。

当外界环境温度较高时，白雾现象不严重，这时，一般不需要运行消雾模式。当冷却塔在非消雾模式下运行时，湿热空气仍要通过换热层后才能从冷却塔的出口排出，这时，换热层不起换热作用，却白白地增加了湿热空气的流动阻力。湿热空气的流动阻力大，会导致风量不够致使循环水温降达不到要求，还会增加冷却塔的运行成本。

有鉴于此，如何规避上述弊端，是本领域技术人员需要解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种冷却塔，所述冷却塔的塔体内部设有换热层和用于喷淋循环水的喷淋层，所述换热层位于所述喷淋层上方，所述换热层包括换热模块和通道，所述通道形成在相邻换热模块之间和/或换热模块与塔体的侧壁之间，所述换热层还包括挡板，所述挡板可启闭所述通道，使所述通道的上下端口相通或不通。

可选地，所述换热模块包括多片换热板，各所述换热板沿上下方向层叠布置，部分相邻换热板之间形成供湿热空气流经的第一流道，部分相邻换热板之间形成供干冷空气流经的第二流道，所述换热模块的第一流道和第二流道沿上下方向一一交替排布。

可选地，所述第一流道的侧部封闭，所述第一流道的上端和下端均设有敞口，使湿热空气从所述第一流道的下端流入、从所述第一流道的上端流出；所述第二流道的下端封闭，所述第二流道的上端和侧部均设有敞口，使干冷空气从所述第二流道的侧部流入、从所述第二流道的上端流出。

可选地，所述第二流道侧部与所述通道侧部相通，所述通道的上端和下端均设有所述挡板，所述塔体的侧壁上设有第二进风口，所述第二进风口与所述通道的侧部相通，所述第二进风口处设有开度调节装置。

可选地，所述换热模块为矩形换热模块或者V形换热模块，所述V形换热模块的开口朝下，所述V形换热模块由两个平行四边形换热子模块拼合而成。

可选地，所述塔体内部还设有收水层和填料层，所述收水层位于所述喷淋层和所述换热层之间，所述填料层位于所述喷淋层下方，所述塔体的侧壁上设有第一进风口，所述第一进风口位于所述填料层下方，所述第一进风口处设有开度调节装置。

可选地，所述塔体的顶部设有混合室，所述混合室的上端设有出风口，所述出风口处设有引风机。

本方案通过在换热层设置通道和可启闭通道的挡板，不仅能满足冬季消雾需求，而且可以减小夏季非消雾模式下的空气流动阻力，规避了非消雾模式下空气流动阻力大导致的冷却性能不好以及运行成本高的弊端。

附图说明

图1为本实用新型提供的冷却塔一实施例的示意图；

图2为冷却塔另一实施例的示意图。

附图标记说明如下：

1塔体，11第一进风口，12第二进风口，13出风口，14开度调节装置，15混合室，16集水池

2填料层，3喷淋层，4收水层；

5换热层，51换热模块，52通道，53上挡板，54下挡板；

6引风机。

具体实施方式

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型的技术方案作进一步的详细说明。

如图所示，该冷却塔的塔体1内部设有换热层5、收水层4、喷淋层3和填料层2，四者自上至下依次间隔布置。

塔体1的侧壁上设有第一进风口11和第二进风口12。第一进风口11位于填料层2下方，第二进风口12位于换热层5所在的高度位置上，与换热层5对应。第一进风口11处和第二进风口12处均设有开度调节装置14，用于调节风口的开度。具体的，开度调节装置14可以为百叶窗型盖板或者伸缩型盖板，相比而言，百叶窗型盖板更便于调节。

塔体1的顶部设有混合室15，混合室15的上端设有出风口13，出风口13处设有引风机6。塔体1的底部设有集水池16。

喷淋层3包括喷头和分配系统，分配系统通过循环水供给管路与集水池16内的循环泵连通，分配系统具体可以是分槽式布水系统、管式布水系统或槽管结合布水系统。应用中，循环水由循环泵泵送至分配系统，然后由分配系统分配到各个喷头，最终由喷头喷淋到下方的填料层2上。

换热层5包括换热模块51，图1中，换热模块51为矩形换热模块51。图2中换热模块51为V形换热模块，V形换热模块的开口朝下，V形换热模块由两个平行四边形换热子模块拼合而成，V形换热模块能够起到导流作用，从而更利于减小空气流动阻力。

换热模块51包括多片换热板，换热板采用金属薄片压制而成或改性PVC超导膜制备而成。各片换热板层叠布置，部分相邻换热板之间形成供湿热空气流经的第一流道，部分相邻换热板之间形成供干冷空气流经的第二流道，干冷空气和湿热空气能够在换热模块51内进行间壁换热。两者间壁换热后，空气中的水蒸气冷凝成液滴，空气湿度降低，因而可以消除或缓解白雾现象。

优选让换热模块51各换热板沿上下方向层叠布置，并让换热模块51的第一流道和第二流道沿上下方向一一交替排布，这样设置，换热效果比较好。

优选让第一流道的侧部封闭，并在第一流道的上端和下端均设置敞口，使湿热空气从第一流道的下端流入、从第一流道的上端流出。同时让第二流道的下端封闭，并在第二流道的上端和侧部均设置敞口，使干冷空气从第二流道的侧部流入、从第二流道的上端流出。这样，空气流动性比较好、流阻较小。

换热层5还包括通道52和挡板。通道52形成在相邻换热模块51之间和/或换热模块51与塔体1的侧壁之间。挡板用于启闭通道52，使通道52的上下端口相通或不通。挡板可以设置为可移动的结构或者可翻转的结构。

当运行非消雾模式时，可以让通道52的上下端口相通，这样，湿热空气流到换热层5时，大部分从通道52通过，只有极少部分从换热模块51的第一流道通过，因而能够减小非消雾模式下的空气流动阻力，当运行消雾模式时，可以让通道52的上下端口不通，这样，湿热空气流到换热层5时，全部从从换热模块51的第一流道通过，因而可以满足消雾需求。

优选让通道52的侧部与第二进风口12相通，同时让通道52的侧部与换热模块51的第二流道的侧部相通，并在通道52的上端和下端分别设置上挡板53和下挡板54。这样设置，运行消雾模式时，可以让通道52的上端口和下端口均封闭，这样，干冷空气从第二进风口12进入通道53内后只能从通道52的侧部流出，从而流到换热模块51的第二流道内。简言之，这样设置，可以确保干冷空气完全流经换热模块51的第二流道。

下面具体说明冷却塔在消雾模式下和非消雾模式下的运行过程：

消雾模式

冷却塔运行消雾模式时，关闭上挡板53和下挡板54，打开第一进风口11和第二进风口12。

部分空气自第一进风口11进入塔体1内部，然后在引风机6的作用下，向上流动，依次经过填料层2、喷淋层3和收水层4。这部分空气流经填料层2时，能够与循环水以较大的接触面积接触较长时间，从而能够与循环水充分换热，使循环水的温度降低。这部分空气流经收水层4时，空气中的部分水滴被收水层4回收，回收的水滴回流到底部的集水池16内。这部分空气与循环水换热后，温度和湿度升高，成为湿热空气，湿热空气继续向上流动。由于下挡板54关闭，所以继续向上流动的湿热空气无法流经通道52，而只能完全流经换热模块51的第一流道。

另一部分空气(这部分空气的温度和湿度均低于湿热空气温度，所以称之为干冷空气)经第二进风口12进入塔体1内部，由于上挡板53和下挡板54均关闭，所以这部分空气进入通道52内后只能通过通道52的侧部流出，然后从换热模块51的第二流道的一侧进入第二流道，然后从第二流道的上端流到混合室15内。干冷空气流经第二流道时，与第一流道中的湿热空气发生间壁换热，使湿热空气中的水蒸汽凝结成冷凝水。冷凝水最终滴落在收水层4上，由收水层4收集起来送到底部集水池16。这两股空气最终在混合室15内充分混合后自冷却塔的出风口13排出。

非消雾模式

冷却塔运行非消雾模式时，打开上挡板53和下挡板54，打开第一进风口11，关闭第二进风口12。

部分空气自第一进风口11进入塔体1内部，然后在引风机6的作用下，向上流动，依次经过填料层2、喷淋层3和收水层4。这部分空气流经填料层2时，能够与循环水以较大的接触面积接触较长时间，从而能够与循环水充分换热，使循环水的温度降低。这部分空气流经收水层4时，空气中的部分水滴被收水层4回收，回收的水滴回流到底部的集水池16内。这部分空气与循环水换热后，温度和湿度升高，成为湿热空气，湿热空气继续向上流动。由于通道52的下挡板54和上挡板53开启，所以继续向上流动的湿热空气大部分流经通道52，只有极少部分从换热模块51的第一流道通过，因而空气流动阻力大大减小。

本方案通过在换热层设置通道和可启闭通道的挡板，不仅能满足冬季消雾需求，而且可以减小夏季非消雾模式下的空气流动阻力，规避了非消雾模式下空气流动阻力大导致的冷却性能不好以及运行成本高的弊端。

以上对本实用新型所提供的冷却塔进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (7)

1.一种冷却塔，其特征在于，所述冷却塔的塔体(1)内部设有换热层(5)和用于喷淋循环水的喷淋层(3)，所述换热层(5)位于所述喷淋层(3)上方，所述换热层(5)包括换热模块(51)和通道(52)，所述通道形成在相邻换热模块(51)之间和/或换热模块(51)与塔体(1)的侧壁之间，所述换热层(5)还包括挡板，所述挡板可启闭所述通道(52)，使所述通道(52)的上下端口相通或不通。

2.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述换热模块(51)包括多片换热板，各所述换热板沿上下方向层叠布置，部分相邻换热板之间形成供湿热空气流经的第一流道，部分相邻换热板之间形成供干冷空气流经的第二流道，所述换热模块(51)的第一流道和第二流道沿上下方向一一交替排布。

3.根据权利要求2所述的冷却塔，其特征在于，所述第一流道的侧部封闭，所述第一流道的上端和下端均设有敞口，使湿热空气从所述第一流道的下端流入、从所述第一流道的上端流出；所述第二流道的下端封闭，所述第二流道的上端和侧部均设有敞口，使干冷空气从所述第二流道的侧部流入、从所述第二流道的上端流出。

4.根据权利要求3所述的冷却塔，其特征在于，所述第二流道侧部与所述通道(52)的侧部相通，所述通道(52)的上端和下端均设有所述挡板，所述塔体(1)的侧壁上设有第二进风口(12)，所述第二进风口(12)与所述通道(52)的侧部相通，所述第二进风口(12)处设有开度调节装置(14)。

5.根据权利要求1所述的冷却塔，其特征在于，所述换热模块(51)为矩形换热模块或者V形换热模块，所述V形换热模块的开口朝下，所述V形换热模块由两个平行四边形换热子模块拼合而成。

6.根据权利要求1-5任一项所述的冷却塔，其特征在于，所述塔体(1)内部还设有收水层(4)和填料层(2)，所述收水层(4)位于所述喷淋层(3)和所述换热层(5)之间，所述填料层(2)位于所述喷淋层(3)下方，所述塔体(1)的侧壁上设有第一进风口(11)，所述第一进风口(11)位于所述填料层(2)下方，所述第一进风口(11)处设有开度调节装置(14)。

7.根据权利要求6所述的冷却塔，其特征在于，所述塔体(1)的顶部设有混合室(15)，所述混合室(15)的上端设有出风口(13)，所述出风口(13)处设有引风机(6)。

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