CN217716008U - 节水高效冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种节水高效冷却塔，涉及冷却塔技术领域，旨在解决传统冷却塔冷却过程中消耗水量大的问题。其技术方案要点是：包括储水池座以及与其固定连接的塔体，塔体内部中空且其两端均贯通，储水池座与塔体的内部沿空气的流动方向依次设有送风部、冷凝结构、喷淋部和出风部，冷凝结构包括固定在塔体内侧的气化部以及固定连接在塔体外侧的液化部，气化部与塔体之间围设有供送风部内的空气送入的冷凝空间，冷凝空间的出气端位于喷淋结构的下方。本实用新型通过结构的设置可以减少结构整体在冷却过程中消耗的水量，进而可以节省补水的频率，减少补水过程中额外的能源输入量，更加的节能环保。

Description

节水高效冷却塔

技术领域

本实用新型涉及冷却塔技术领域，更具体地说，它涉及一种节水高效冷却塔。

背景技术

冷却塔是集空气动力学、热力学、流体学、化学、生物化学、材料学、静、动态结构力学，加工技术等多种学科为一体的综合产物。

冷却塔通常是用于处理生产过程中产生的高温气体，进而维持正常生产过程的稳定进行，现有的冷却塔在使用的过程中通常是将热量以气态水的形式排走，通常会将大量的水自冷却塔内带走，因而需要经常对冷却塔进行补水，进而就需要额外的能源消耗，因而设置一种可以减少冷却塔内补水频率的冷却塔结构就很有必要。

因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种节水高效冷却塔，通过结构的设置达到减少冷却塔冷却过程中水资源的消耗量的目的。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：该节水高效冷却塔，包括储水池座以及与其固定连接的塔体，所述塔体内部中空且其两端均贯通，所述储水池座与塔体的内部沿空气的流动方向依次设有送风部、冷凝结构、喷淋部和出风部，所述冷凝结构包括固定在塔体内侧的气化部以及固定连接在塔体外侧的液化部，所述气化部与塔体之间围设有供送风部内的空气送入的冷凝空间，所述冷凝空间的出气端位于喷淋结构的下方。

通过采用上述技术方案，通过储水池座和塔体的共同作用构成了冷却塔的整体结构，在送风部的作用下将高温气体送入到结构的内部，在冷凝结构的作用下使得对潮湿热空气中水分的冷凝作用，减小结构内部水分的损耗量，同时还可以增强结构整体的冷却效果，在喷淋部的作用下带动储水池座内的水朝向流经空气的喷淋作用，进一步增强结构整体的冷却效果。在出风部的作用下实现的冷却后的空气的稳定引排，自气化部内发生的气化的作用，实现对流经空气的吸热和冷凝处理，设置的冷凝空间实现对流经热空气的暂时存储和稳定冷凝，同时将冷凝空气的出气端设置在喷淋结构的下方来确保喷淋结构的喷淋效果可以更好地实现对热空气的喷淋冷却作用。

本实用新型进一步设置为：所述气化部包括与塔体内壁固定连接的上存放管和中存放管，所述上存放管和中存放管内部中空且相互连通，所述中存放管的底端连通有朝向塔体内部延伸且内部中空的下存放管，所述中存放管和下存放管内放置有液态冷媒，所述上存放管和下存放管相对于中存放管对称设置。

通过采用上述技术方案，通过下存放管内中存放管吸热并对两者内部的液体冷媒进行加热，液态冷媒气化带走热量并向上流动，通过下存放管和中存放管的吸热可以实现对途径空气中热量的吸收，使得空气中的水分可以液化并回流至储水池座内。

本实用新型进一步设置为：所述液化部包括与塔体外壁固定连接且内部中空的液化存放件，所述液化存放件靠近顶端的位置连通有与上存放管连通的输气管，所述液化存放件靠近底端的位置连通有与上存放管内部连通的输液管。

通过采用上述技术方案，设置的液化存放件用于实现对气态冷媒的暂时存储，通过液化存放件与外界空气之间的热交换实现冷媒逐渐液化的过程，气态的冷媒自输气管进入到液化存放件内，液态的冷媒在自身重力的作用下自液化存放件内回流至上存放管内，确保冷凝结构整体冷凝效果的稳定。

本实用新型进一步设置为：所述下存放管管径的截面积自上而下递减，靠近储水池座一侧的所述下存放管的管壁向内凹陷形成有若干冷凝槽。

通过采用上述技术方案，设置的冷凝槽使得下存放管与途径流动空气之间的接触面积更大，增强冷凝结构整体的冷凝效果，将下存放管管径的截面积设置为自然而下递减的结构，使得下存放管的管壁呈倾斜的状态，进而使得下存放管表面冷凝的水可以更好地回流至储水池座内。

本实用新型进一步设置为：所述送风部包括自下而上穿至储水池座内侧的主送风管，所述主送风管上连通有周向设置的若干辅送风管，若干所述辅送风管浸入至储水池座内的液面下方，所述辅送风管的出气口穿出储水池座的液面且延伸至中存放管和下存放管的连接处。

通过采用上述技术方案，热风自主送风管进入到储水池座内，在辅送风管的作用下，使得热风向四周发散，同时通过辅送风管与水的直接接触实现对流经热风的初步降温，将辅送风管的出气口设置为延伸至中存放管和下存放管的连接处，使得自辅送风管流出的热空气在流出冷凝空间的时候可以流经更多的下存放管的表面，实现冷凝结构与流经热空气中热量更好地交换。

本实用新型进一步设置为：所述辅送风管的外管壁上固定连接有若干散热片。

通过采用上述技术方案，使得辅送风管整体与水之间热交换的面积增大，实现对辅送风管内流经的热空气更好地降温作用。

本实用新型进一步设置为：所述喷淋结构包括输液泵以及与中存放管的内侧固定连接的环形导流管，所述环形导流管的内侧连通若干辅导流管，若干所述辅导流管的另一端连通有内部中空的连接件，所述环形导流管、辅导流管和连接件的下方均连通有若干喷淋件，所述输液泵的进液端与储水池座的内部连通，所述输液泵的出液端连通有与环形导流管连通的送液管。

通过采用上述技术方案，在输液泵的作用下自出水池座内部抽取水，水在送液管的导流作用下进入到环形导流管内，环形导流管内的液体送入到辅导流管和连接件内，进而自喷淋件内喷出，实现对途径热空气的进一步降温。

本实用新型进一步设置为：所述出风部包括与塔体固定连接的风机，所述塔体与储水池座之间围设有进风窗，所述进风窗内固定连接有若干导风片。

通过采用上述技术方案，驱动电机转动带动与其输出轴固定连接的扇叶进行转动，扇叶转动带动空气进行流动，进而确保塔体内侧的空气可以更好地自塔体内侧排出，设置的进风窗实现结构内外两侧更好的连通效果，进而使得内外两侧可以更好地进行气体交换，在导风片的作用下，实现对自进风窗进入塔体内部的空气更好的导流作用。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过储水池座和塔体的共同作用构成了冷却塔的整体结构，在送风部的作用下将高温气体送入到结构的内部，在冷凝结构的作用下使得对潮湿热空气中水分的冷凝作用，减小结构内部水分的损耗量，同时还可以增强结构整体的冷却效果，在喷淋部的作用下带动储水池座内的水朝向流经空气的喷淋作用，进一步增强结构整体的冷却效果。在出风部的作用下实现的冷却后的空气的稳定引排，自气化部内发生的气化的作用，实现对流经空气的吸热和冷凝处理，设置的冷凝空间实现对流经热空气的暂时存储和稳定冷凝，同时将冷凝空气的出气端设置在喷淋结构的下方来确保喷淋结构的喷淋效果可以更好地实现对热空气的喷淋冷却作用。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的剖视图一；

图3为图2中A处的放大图；

图4为图2中B处的放大图；

图5为本实用新型的剖视图二；

图6为图5中C处的放大图。

图中：1、储水池座；2、塔体；3、冷凝空间；4、上存放管；5、中存放管；6、下存放管；7、液化存放件；8、输气管；9、输液管；10、冷凝槽；11、主送风管；12、辅送风管；13、散热片；14、输液泵；15、环形导流管；16、辅导流管；17、连接件；18、喷淋件；19、送液管；20、风机；21、进风窗；22、导风片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

该节水高效冷却塔，如图1所示，包括储水池座1以及与其固定连接的塔体2，通过塔体2和储水池座1的共同作用构成了冷却塔的整体框架，塔体2内部中空且其两端均贯通，储水池座1与塔体2的内部沿空气的流动方向依次设有送风部、冷凝结构、喷淋部和出风部，送风部将高温热空气通入到整体结构的内部，在冷凝结构的作用下实现对途径热空气中气态水的冷凝作用，减少结构整体冷却过程中的水分消耗量，在喷淋部的作用下自储水池座1内抽取水分并洒向流入结构内部的，增强结构整体对于热空气的冷却效果，在出风部的作用下加快结构内部水分自结构内部排出的过程。

如图1、图5和图6所示，冷凝结构包括固定在塔体2内侧的气化部以及固定连接在塔体2外侧的液化部，将气化部设置在塔体2的内侧实现对流经热空气中热量的稳定吸收，将液化部设置在塔体2外侧实现液化部与塔体2外侧空气之间的热量交换，加强结构整体对于流经热空气稳定地冷却降温，气化部与塔体2之间围设有供送风部内的空气送入的冷凝空间3，冷凝空间3的出气端位于喷淋结构的下方，该设置确保自冷凝空气穿出的热空气可以被喷淋结构喷出的液体稳定地喷淋，进而增强结构整体的冷却效果。

如图2-图6所示，气化部包括与塔体2内壁固定连接的上存放管4和中存放管5，上存放管4和中存放管5内部中空且相互连通，中存放管5的底端连通有朝向塔体2内部延伸且内部中空的下存放管6，中存放管5和下存放管6内放置有液态冷媒，冷媒设置为氟利昂，利用氟利昂具有的性能来吸热气化快和放热液化快的特点来确保冷凝结构整体冷凝效果的稳定，上存放管4和下存放管6相对于中存放管5对称设置，中存放管5、下存放管6和上存放管4的材质均为不锈钢，利用不锈钢材质具有的强度高和导热性能好的特点来确保中存放管5、下存放管6和上存放管4具有的导热性能的稳定，中存放管5和下存放管6用于实现对液体冷媒的稳定存储，设置的上存放管4用于为冷媒气化的过程提供空间，液化部包括与塔体2外壁固定连接且内部中空的液化存放件7，液化存放件7的材质为不锈钢，液化存放件7靠近顶端的位置连通有与上存放管4连通的输气管8，液化存放件7靠近底端的位置连通有与上存放管4内部连通的输液管9，中存放管5和下存放管6内的液态冷媒在吸热气化之后自上存放管4和输气管8进入到液化存放件7内，气态的冷媒在液化存放件7内放热并逐渐液化，液化存放件7内的液态冷媒在冷媒自身受到的重力的作用下自输液管9回流至上存放管4、中存放管5和下存放管6内。

如图3、图5和图6所示，下存放管6管径的截面积自上而下递减，该设置使得下存放管6的内管壁和外管壁均呈倾斜设置的状态，使得潮湿热空气自冷凝空间3流出时途经的下存放管6的面积更大，进而加强冷凝结构整体的冷凝效果，靠近储水池座1一侧的下存放管6的管壁上向内凹陷形成有若干冷凝槽10，冷凝槽10的设置使得下存放管6整体朝向潮湿热空气一侧的面积更大，进一步加强冷凝结构整体的冷凝效果。

如图2-图5所示，送风部包括自下而上穿至储水池座1内侧的主送风管11，主送风管11上连通有周向设置的若干辅送风管12，辅送风管12的外管壁上固定连接有若干散热片13，若干辅送风管12浸入至储水池座1内的液面下方，主送风管11、辅送风管12和散热片13的材质均为不锈钢材质，利用不锈钢材质具有的导热性能好的特点来确保流经的热空气孔的热量可以更好地传递至储水池座1内存储的水中，辅送风管12的出气口穿出储水池的液面且延伸至中存放管5和下存放管6的连接处，将辅送风管12的出气口设置为穿出储水池液面的结构，该设置可以避免气体自辅送风管12流出时带动水进行飞溅，减少对主送风管11、辅送风管12和散热片13的材质均为不锈钢材质，利用不锈钢材质具有的导热性能好的特点来确保流经的热空气孔的热量可以更好地传递至储水池座1内存储水的消耗量，同时将辅送风管12的出气口设置为延伸至中存放管5和下存放管6的连接处，使得自辅送风管12送出的空气可以滑经更多面积的下存放管6之后自冷凝空间3内流出，增强冷凝结构整体的冷凝效果。

如图2-图5所示，喷淋结构包括输液泵14以及与中存放管5的内侧固定连接的环形导流管15，环形导流管15的内侧连通若干辅导流管16，若干辅导流管16的另一端连通有内部中空的连接件17，环形导流管15、辅导流管16和连接件17的下方均连通有若干喷淋件18，喷淋件18设置为喷淋头，输液泵14的进液端与储水池座1的内部连通，输液泵14的出液端连通有与环形导流管15连通的送液管19，输液泵14通电之后会产生抽吸的作用效果，该抽吸的作用效果作用到储水池座1并将储水池座1内部的水抽出，在输液泵14的作用下使得依次流经输液管9、环形导流管15、辅导流管16和连接件17并自喷淋件18内喷出，实现对途径空气的喷淋降温作用。

如图5和图6所示，出风部包括与塔体2固定连接的风机20，塔体2与储水池座1之间围设有进风窗21，进风窗21内固定连接有若干导风片22，进风窗21的开设增大了结构整体与外界之间的连通程度，使得结构可以将外界的空气吸入到结构的内部来辅助进行冷却的过程，设置的导风片22实现对外界空气通入结构内部过程的导流和分散作用，使得外界的空气可以更好平稳地通入到结构整体的内部，风机20通电后会带动与其输出轴固定连接的扇叶进行转动，扇叶转动带动空气流动，进而可以将塔体2内部的空气更好地排至结构的外部。

工作原理：热空气自主送风管11通入到储水池座1内，主送风管11内的热空气在多个辅送风管12的作用下朝向四周流动，在主送风管11内和辅送风管12内的热空气中的热量通过主送风管11内和辅送风管12的管壁传递至水内，实现对热空气的初步降温，热空气自辅送风管12内流出，同时储水池座1内气化的水向上流动形成潮湿的热空气，潮湿的热空气吹至下存放管6的管壁上，实现潮湿热空气与下存放管6热量的交换，使得潮湿的热空气中的水逐渐液化并沿着下存放管6的管壁回流至储水池座1内，同时实现对热空气的降温处理，下存放管6上的热量实现对冷媒的加热，冷媒气化并带动热量向上流动，经过上存放管4和输气管8进入到液化存放件7内，液化存放件7内的气态冷媒放热并逐渐液化，液态的冷媒自输液管9回流至中存放管5和下存放管6内，热空气穿出冷凝空间3并穿至下存放管6的上方，输液泵14抽取储水池座1内的水并在送液管19的作用下进入到环形导流管15内，水沿着辅导流管16进入到连接件17内，水喷淋件18的作用下向下喷淋实现对流经热空气的进一步降温处理，风机20转动并产生抽吸力将塔体2内部的空气抽出，上述便为本实用新型的工作原理。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。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前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种节水高效冷却塔，包括储水池座(1)以及与其固定连接的塔体(2)，所述塔体(2)内部中空且其两端均贯通，其特征在于：所述储水池座(1)与塔体(2)的内部沿空气的流动方向依次设有送风部、冷凝结构、喷淋部和出风部，所述冷凝结构包括固定在塔体(2)内侧的气化部以及固定连接在塔体(2)外侧的液化部，所述气化部与塔体(2)之间围设有供送风部内的空气送入的冷凝空间(3)，所述冷凝空间(3)的出气端位于喷淋结构的下方。

2.根据权利要求1所述的节水高效冷却塔，其特征在于：所述气化部包括与塔体(2)内壁固定连接的上存放管(4)和中存放管(5)，所述上存放管(4)和中存放管(5)内部中空且相互连通，所述中存放管(5)的底端连通有朝向塔体(2)内部延伸且内部中空的下存放管(6)，所述中存放管(5)和下存放管(6)内放置有液态冷媒，所述上存放管(4)和下存放管(6)相对于中存放管(5)对称设置。

3.根据权利要求2所述的节水高效冷却塔，其特征在于：所述液化部包括与塔体(2)外壁固定连接且内部中空的液化存放件(7)，所述液化存放件(7)靠近顶端的位置连通有与上存放管(4)连通的输气管(8)，所述液化存放件(7)靠近底端的位置连通有与上存放管(4)内部连通的输液管(9)。

4.根据权利要求3所述的节水高效冷却塔，其特征在于：所述下存放管(6)管径的截面积自上而下递减，靠近储水池座(1)一侧的所述下存放管(6)的管壁向内凹陷形成有若干冷凝槽(10)。

5.根据权利要求2所述的节水高效冷却塔，其特征在于：所述送风部包括自下而上穿至储水池座(1)内侧的主送风管(11)，所述主送风管(11)上连通有周向设置的若干辅送风管(12)，若干所述辅送风管(12)浸入至储水池座(1)内的液面下方，所述辅送风管(12)的出气口穿出储水池座(1)的液面且延伸至中存放管(5)和下存放管(6)的连接处。

6.根据权利要求5所述的节水高效冷却塔，其特征在于：所述辅送风管(12)的外管壁上固定连接有若干散热片(13)。

7.根据权利要求2所述的节水高效冷却塔，其特征在于：所述喷淋结构包括输液泵(14)以及与中存放管(5)的内侧固定连接的环形导流管(15)，所述环形导流管(15)的内侧连通若干辅导流管(16)，若干所述辅导流管(16)的另一端连通有内部中空的连接件(17)，所述环形导流管(15)、辅导流管(16)和连接件(17)的下方均连通有若干喷淋件(18)，所述输液泵(14)的进液端与储水池座(1)的内部连通，所述输液泵(14)的出液端连通有与环形导流管(15)连通的送液管(19)。

8.根据权利要求1所述的节水高效冷却塔，其特征在于：所述出风部包括与塔体(2)固定连接的风机(20)，所述塔体(2)与储水池座(1)之间围设有进风窗(21)，所述进风窗(21)内固定连接有若干导风片(22)。

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