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一种凉水塔有效专利 实用

技术领域

[0001] 本实用新型涉及凉水塔技术领域,具体涉及一种凉水塔。

相关背景技术

[0002] 凉水塔是用来凉水用的建筑物,一般广泛应用于电厂、化工厂、水泥厂等需要大量控制水温的工厂。凉水塔内按照从高到低的顺序依次安装有风机、除雾器、喷淋机构、散热填料和冷水池,现有凉水塔的工作原理是热水通过管道注入到喷淋机构内,凉水塔的下部位于散热填料下方设有进风口,外部空气从进风口处进入到凉水塔内,利用凉水塔下部吹进来的风与由上向下喷淋的热水形成对流,一部分水在对流中蒸发,并带走了相应的蒸发潜热,从而降低水的温度,在对流接触换热过程中,会产生液态雾滴,液态雾滴被气流夹带而走,接着除雾器捕集液态雾滴,最后空气在凉水塔顶部风机作用下排入大气。
[0003] 目前仅依靠喷淋机构由上向下喷淋热水,使得凉水塔下部吹进来的风与热水形成对流而降低热水的温度,热水的冷却幅度有限,冷却效率也偏低,而且在对流接触换热过程中,大量的水分被蒸发消耗,造成了水资源的严重浪费。实用新型内容
[0004] (一)本实用新型所要解决的问题是:目前的冷却塔仅依靠喷淋机构由上向下喷淋热水,使得凉水塔下部吹进来的风与热水形成对流而降低热水的温度,热水的冷却幅度有限,冷却效率也偏低,而且在对流接触换热过程中,大量的水分被蒸发消耗,造成了水资源的严重浪费。
[0005] (二)技术方案
[0006] 一种凉水塔,包括塔体、冷水池、散热填料、喷淋组件、至少一个除雾冷却组件、风机和送水管;
[0007] 所述塔体的内部具有空腔,所述塔体的侧壁上设有至少一个进风口,所述进风口与所述空腔相连通,所述塔体的顶部具有气体出口,所述气体出口与所述空腔相连通;
[0008] 所述风机、除雾冷却组件、所述喷淋组件和所述散热填料按照从高到低的顺序依次安装在所述空腔内,所述冷水池形成于所述空腔的底部,所述进风口位于所述散热填料与冷水池之间的下方;
[0009] 所述送水管的一端与所述除雾冷却组件的进水口相连通,所述除雾冷却组件的出水口与所述喷淋组件相连通;
[0010] 所述送水管用于朝所述除雾冷却组件内输送热水,所述除雾冷却组件用于冷却所述送水管输送过来的热水并将冷却后的所述热水输送到所述喷淋组件中;
[0011] 所述喷淋组件用于喷洒所述除雾冷却组件输送过来的热水;
[0012] 所述喷淋组件喷洒出来的热水与从所述进风口进入所述空腔内的空气进行对流以产生雾气,所述除雾冷却组件还用于捕集所述雾气;
[0013] 所述风机用于将空腔内的气体抽向所述空腔顶部的气体出口。
[0014] 根据本实用新型的一个实施例,所述除雾冷却组件包括盘管和多个除雾件,所述盘管的所述进水口与所述送水管的一端相连通,所述盘管的所述出水口与所述喷淋组件相连通;多个所述除雾件安装在所述盘管上,所述除雾件用于对所述盘管进行散热以及捕集雾气。
[0015] 根据本实用新型的一个实施例,所述除雾件包括第一翅片、第二翅片和至少一个支撑片;
[0016] 所述第一翅片具有相对的第一侧端和第二侧端,所述第一翅片的第一侧端安装在所述盘管上;
[0017] 所述第二翅片高于所述第一翅片,以使得所述第一翅片和所述第二翅片之间形成有通风通道,所述支撑片安装在所述第一翅片和所述第二翅片之间以支撑所述第二翅片;
[0018] 所述第二翅片的一端超出所述第一翅片的第二侧端;
[0019] 所述第一翅片、所述第二翅片和所述支撑片用于对所述盘管散热以冷却所述盘管内的热水,且所述第一翅片和所述第二翅片还用于去除雾气。
[0020] 根据本实用新型的一个实施例,所述第一翅片的第一侧端高于所述第二侧端,所述第二翅片与所述第一翅片相交,或,所述第二翅片和所述第一翅片相平行。
[0021] 根据本实用新型的一个实施例,所述第一翅片的第一侧端低于所述第二侧端,所述第二翅片与所述第一翅片相交,或,所述第二翅片和所述第一翅片相平行。
[0022] 根据本实用新型的一个实施例,所述第一翅片垂直于所述塔体的轴线,所述第二翅片与所述第一翅片相交。
[0023] 根据本实用新型的一个实施例,所述支撑片设置有多个,多个所述支撑片沿着所述第一翅片的长度方向设置,且相邻的两个所述支撑片之间形成有通风间隙。
[0024] 根据本实用新型的一个实施例,所述盘管包括多个直管和多个弯头管,相邻的两个所述直管之间通过弯头管相连通;
[0025] 每个所述直管的侧面均安装有两个除雾件,所述除雾件沿着所述直管的长度方向设置,且两个所述除雾件关于所述直管的轴线对称设置。
[0026] 根据本实用新型的一个实施例,所述除雾冷却组件设置有多个,多个所述除雾冷却组件按照由高到低的顺序依次安装在所述塔体的空腔内,位于最顶部的所述除雾冷却组件中的所述盘管的进水口与所述送水管的一端相连通,位于最底部的所述除雾冷却组件中的所述盘管的出水口与所述喷淋组件之间通过管道相连通;
[0027] 相邻的两个所述除雾冷却组件中,一个所述除雾冷却组件中的所述盘管的出水口与另一个所述除雾冷却组件中的所述盘管的进水口之间通过出水管相连通。
[0028] 根据本实用新型的一个实施例,所述喷淋组件包括洒水管机构和多个喷头,所述洒水管机构的下表面均匀开设有多个水孔,每个所述水孔内至少安装有一个所述喷头。
[0029] 本实用新型的有益效果:
[0030] 本实用新型提供的一种凉水塔,包括塔体、冷水池、散热填料、喷淋组件、至少一个除雾冷却组件、风机和送水管;塔体的内部具有空腔,塔体的侧壁上设有至少一个进风口,进风口与空腔相连通,塔体的顶部具有气体出口,气体出口与空腔相连通;风机、除雾冷却组件、喷淋组件和散热填料按照从高到低的顺序依次安装在空腔内,冷水池形成于空腔的底部,进风口位于散热填料与冷水池之间的下方;送水管的一端与除雾冷却组件的进水口相连通,除雾冷却组件的出水口与喷淋组件相连通;送水管用于朝除雾冷却组件内输送热水,除雾冷却组件用于冷却送水管输送过来的热水并将冷却后的热水输送到喷淋组件中;喷淋组件用于喷洒除雾冷却组件输送过来的热水;喷淋组件喷洒出来的热水与从进风口进入空腔内的空气进行对流以产生雾气,除雾冷却组件还用于捕集雾气;风机用于将空腔内的气体抽向空腔顶部的气体出口。
[0031] 在冷却塔工作时,热水通过送水管注入到除雾冷却组件中,除雾冷却组件对热水进行初次降温,即进行预冷,经过预冷后的热水被输送到喷淋组件中,喷淋组件自上而下喷洒经过预冷后的热水,同时,外界空气从塔体底部的进风口进入到塔体内部,凉水塔下部吹进来的风与由上向下喷淋的热水形成对流,一部分水在对流中蒸发,并带走了相应的蒸发潜热,从而降低水的温度,喷淋的水滴落到散热填料上,最后滴落到冷水池内。
[0032] 在对流接触换热过程中,液态雾滴被气流夹带朝塔体的顶部移动,液态雾滴经过除雾冷却组件时,除雾冷却组件捕集雾气。
[0033] 相较于传统的冷却塔,本实施例中的冷却塔至少具有如下优点:
[0034] 第一,不同于传统的除雾器,本除雾冷却组件即具有除雾功能,还能对热水进行冷却,再配合喷淋组件能提高冷却效果和冷却效率。
[0035] 第二,除雾冷却组件先进行初次冷却,喷淋组件再喷淋经过初次冷却后的热水,这样由于热水在经过一次冷却后再与从凉水塔下部吹进来的风进行对流,在确保冷却效果的同时还大大减少水资源的消耗。

具体实施方式

[0046] 下面将结合实施例对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
[0047] 如图1‑图8所示,本实用新型的一个实施例提供了一种凉水塔,包括塔体1、冷水池2、散热填料3、喷淋组件6、至少一个除雾冷却组件5、风机4和送水管7;
[0048] 塔体1的内部具有空腔,塔体1的侧壁上设有至少一个进风口101,进风口101与空腔相连通,塔体1的顶部具有气体出口,气体出口与空腔相连通;
[0049] 风机4、除雾冷却组件5、喷淋组件6和散热填料3按照从高到低的顺序依次安装在空腔内,冷水池2形成于空腔的底部,进风口101位于散热填料3与冷水池2之间的下方;
[0050] 送水管7的一端与除雾冷却组件5的进水口相连通,除雾冷却组件5的出水口与喷淋组件6相连通;
[0051] 送水管7用于朝除雾冷却组件5内输送热水,除雾冷却组件5用于冷却送水管7输送过来的热水并将冷却后的热水输送到喷淋组件6中;
[0052] 喷淋组件6用于喷洒除雾冷却组件5输送过来的热水;
[0053] 喷淋组件6喷洒出来的热水与从进风口进入空腔内的空气进行对流以产生雾气,除雾冷却组件5还用于捕集雾气;
[0054] 风机4用于将空腔内的气体抽向空腔顶部的气体出口。
[0055] 在冷却塔工作时,热水通过送水管7注入到除雾冷却组件5中,除雾冷却组件5对热水进行初次降温,即进行预冷,经过预冷后的热水被输送到喷淋组件6中,喷淋组件6自上而下喷洒经过预冷后的热水,同时,外界空气从塔体1底部的进风口101进入到塔体1内部,凉水塔下部吹进来的风与由上向下喷淋的热水形成对流,一部分水在对流中蒸发,并带走了相应的蒸发潜热,从而降低水的温度,喷淋的水滴落到散热填料3上,最后滴落到冷水池2内。
[0056] 在对流接触换热过程中,液态雾滴被气流夹带朝塔体1的顶部移动,液态雾滴经过除雾冷却组件5时,除雾冷却组件5捕集雾气。
[0057] 相较于传统的冷却塔,本实施例中的冷却塔至少具有如下优点:
[0058] 第一,不同于传统的除雾器,本除雾冷却组件5即具有除雾功能,还能对热水进行冷却,再配合喷淋组件6能提高冷却效果和冷却效率。
[0059] 第二,传统的冷却塔在对流接触换热过程中,因喷淋机构喷出的热水的温度高,会导致大量的水分被蒸发消耗,造成了水资源的严重浪费。
[0060] 而本实施例中,除雾冷却组件5先进行初次冷却,喷淋组件6再喷淋经过初次冷却后的热水,这样由于热水在经过一次冷却后再与从凉水塔下部吹进来的风进行对流,在确保冷却效果的同时还大大减少水资源的消耗。
[0061] 优选的,如图1和图2所示,除雾冷却组件5包括盘管8和多个除雾件9,盘管8的进水口安装有进水管10,盘管8的出水口安装有出水管11,送水管7的一端与进水管10相连通,出水管11的一端与喷淋组件6相连通。多个除雾件9安装在盘管8上,除雾件9用于对盘管8进行散热以及捕集雾气。
[0062] 送水管7将热水输送到进水管10,热水流经进水管10后流入到盘管8内,在热水流动的过程中,由于除雾件9用于对盘管8进行散热,因此热水的温度随之降低,经过初步降温的热水从出水管11处流出到喷淋组件6中,喷淋组件6喷洒经过初步降温后的热水。
[0063] 优选的,如图2所示,盘管8包括多个直管801和多个弯头管802,相邻的两个直管801之间通过弯头管802相连通,除雾件9沿着直管801的长度方向安装在直管801上。
[0064] 除雾件9包括第一翅片901、第二翅片903和至少一个支撑片902,第一翅片901和第二翅片903均呈长条板状,且第一翅片901和第二翅片903的长度与直管801的长度大致相同。
[0065] 第一翅片901的第一侧端焊接在盘管8的侧面上,第二翅片903高于第一翅片901,支撑片902的底端焊接在第一翅片901的上表面,支撑片902的顶端焊接在第二翅片903的下表面,在第一翅片901和第二翅片903之间形成有通风通道。
[0066] 由于第一翅片901、第二翅片903和支撑片902均为散热翅片,具体可为紫铜片、铝合金片或黄铜片。在本实施例中,优选为紫铜片。
[0067] 流经直管801的热水会使得直管801的温度较高,而第一翅片901对直管801进行散热,第一翅片901上的热量传导至支撑片902,通过支撑片902再将热量传导至第二翅片903,这样经过第一翅片901、第二翅片903和支撑片902的散热,能快速的对直管801进行散热,进而能对直管801内的热水进行初步降温。
[0068] 作为优选的实施例,第一翅片901的第一侧端高于第一翅片901的第二侧端,第一翅片901倾斜焊接在直管801上,而第二翅片903的第一侧端位于第一翅片901的正上方,第二翅片903的第二侧端朝向下方的投影没有落入到第一翅片901上,支撑片902的底端焊接在第一翅片901的右端,支撑片902的顶端与第二翅片903靠近第一侧端的位置相焊接。第二翅片903的第一侧端高于第二翅片903的第二侧端,即第二翅片903也是呈倾斜状态,且第二翅片903与第一翅片901相平行。
[0069] 进一步的,支撑片902设置有多个,多个支撑片902沿着第一翅片901的长度方向依次设置,且相邻的两个支撑片902之间形成有通风间隙。具体的,相邻的两个支撑片902之间的距离是相同的,即支撑片902是均匀焊接在第一翅片901上的,这样通风间隙的长度是固定的。
[0070] 外界空气从塔体1底部的进风口101进入到塔体1内部,凉水塔下部吹进来的风与由上向下喷淋的热水形成对流,一部分水在对流中蒸发,并带走了相应的蒸发潜热,从而降低水的温度,在对流接触换热过程中,液态雾滴被气流夹带朝除雾冷却组件5的方向移动,含有液态雾的气体以一定速度流经除雾冷却组件5,由于气体的惯性撞击作用,雾沫与第一翅片901以及第二翅片903相碰撞而被聚集的液滴大到其自身产生的重力超过气体的上升力与液体表面张力的合力时,液滴就从第一翅片901以及第二翅片903表面上被分离下来。
[0071] 此外,由于第一翅片901的第一侧端高于第一翅片901的第二侧端,而第二翅片903的第一侧端位于第一翅片901的正上方,第二翅片903的第二侧端朝向下方的投影没有落入到第一翅片901上。这样气体会绕过第一翅片901,由于一部分气体受到第二翅片903的阻挡,气体会从第一翅片901和第二翅片903之间的通风通道内流出。进一步的,由于第二翅片903的第一侧端高于第二翅片903的第二侧端,即第二翅片903也是呈倾斜状态,且第二翅片
903与第一翅片901相平行,这样一部分气体直接被第二翅片903所阻挡,而沿着第二翅片
903的下表面进入到通风通道内。
[0072] 需要说明的是,将第一翅片901和第二翅片903设置成倾斜状态,更加有利于液滴的聚集,从而加快了液滴的分离速率,也更加有利于气体的快速的上升排出。
[0073] 具体的,如图4中,位于直管801右侧的一个除雾件9所示出的,第一翅片901的左侧端焊接在直管801上,且第一翅片901的左侧端低于其右侧端,而第二翅片903的左侧端高于第二翅片903的右侧端,且第一翅片901和第二翅片903相平行。
[0074] 优选的,图4所示,每个直管801上均焊接两个除雾件9,两个除雾件9关于直管801的轴线对称设置,一个除雾件9焊接在直管801的左侧,而另一个除雾件9焊接在除雾件9的右侧。这样充分的利用了空间,能尽量的增大捕集面积,提高雾气的捕集效率。
[0075] 位于直管801左侧的除雾件9中,第一翅片901的右侧焊接在直管801上,第一翅片901的右端高于第一翅片901的左端,而第二翅片903的右端高于第二翅片903的左端,第二翅片903和第一翅片901相平行。
[0076] 作为可替换的实施例,图5为直管801和除雾件9的第二种结构图,直管801的两侧分别焊接有一个除雾件9,与上述实施例不同之处在于,本实施例中,位于直管801左侧的除雾件9中,第一翅片901的右端焊接在直管801的左侧,第一翅片901的右端低于第一翅片901的左端,而第二翅片903的左端低于第二翅片903的右端。第一翅片901和第二翅片903呈相交状态。
[0077] 这样位于第一翅片901正下方的含有雾气的气体撞击到第一翅片901上以后,气体会沿着第一翅片901上升而无需绕过第一翅片901,由于受到第二翅片903的阻挡作用,气体会进一步的沿着第二翅片903进入到通风通道内。这样气体能更快、更顺利的进入到通风通道内而被排出。
[0078] 作为可替换的实施例,图6为直管801和除雾件9的第三种结构图,直管801的两侧分别焊接有一个除雾件9,其中,位于直管801左侧的除雾件9中,第一翅片901的右侧端焊接在直管801上,第一翅片901的右侧端高于第一翅片901的左侧端,而第二翅片903的左侧端高于第二翅片903的右侧端。
[0079] 位于直管801右侧的除雾件9中,第一翅片901的左侧端与直管801相焊接,第一翅片901的左侧端高于第一翅片901的右侧端,第二翅片903的左侧端低于其右侧端。
[0080] 这样位于第一翅片901正下方的含有雾气的气体撞击到第一翅片901上然后气体绕过第一翅片901并沿着第二翅片903直接排出,无需进入到通风通道内,气体的流速会更快。
[0081] 作为可替换的实施例,图7为直管801和除雾件9的第四种结构图,直管801的两侧分别焊接有一个除雾件9,其中,位于直管801左侧的除雾件9中,第一翅片901的右端焊接在直管801的左侧,第一翅片901的右端低于第一翅片901的左端,而第二翅片903的左端低于第二翅片903的右端。
[0082] 位于直管801右侧的除雾件9中,第一翅片901的左端焊接在直管801上,第一翅片901的左端低于第一翅片901的右端,而第二翅片903的右端高于第二翅片903的左端,第一翅片901和第二翅片903呈相交状态。
[0083] 这样能最大程度的提高气体的排出速率,加快气体处理效率,从而加快了塔体1内空气的流通。
[0084] 作为可替换的实施例,图8为直管801和除雾件9的第五种结构图,两个除雾件9关于直管801对称设置,以位于直管801右侧的除雾件9为例说明,其中第一翅片901呈水平状态,而第二翅片903的左端高于第二翅片903的右端。
[0085] 可选的,如图2所示,在每个弯头管802上均焊接有一个连接杆803,连接杆803的一端固定在塔体1的内壁上,以此固定住除雾冷却组件5。
[0086] 可选的,喷淋组件6包括洒水管机构和多个喷头,洒水管机构包括一个主管道和多个分支管道,主管道上沿着主管道的长度方向开设多个水口,水口和分支管道一一对应,分支管道的一端密封连接于水口中,分支管道的另一端呈密封状,在每个分支管道的下表面均匀开设有多个水孔,每个水孔内均安装有一个喷头。主管道与盘管8之间通过出水管11相连通。
[0087] 当然,喷淋组件6也可采用其他管道布局设计,在此不做具体的限制。
[0088] 可选的,除雾冷却组件5设置有两个,为了方便描述将一个除雾冷却组件5命名为第一除雾冷却组件,将另一个除雾冷却组件5命名为第二除雾冷却组件。
[0089] 其中,第一除雾冷却组件设置在第二除雾冷却组件的上方,送水管7的一端与第一除雾冷却组件中的盘管8上的进水管10相连通,第一除雾冷却组件中的盘管8的出水口与第二除雾冷却组件中的盘管8的进水口之间通过出水管11相连通,第二除雾冷却组件的出水口与喷淋组件6的主管道之间通过管道相连通。
[0090] 这样热水能连续的经过两个除雾冷却组件5,两个除雾冷却组件5先后对热水进行降温,能进一步的提高热水的冷却效果,加快冷却效率,且两组除雾冷却组件5能充分的捕集雾气,节省了水资源。
[0091] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0092] 在本实用新型的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。此外,在本实用新型的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
[0093] 以上所述仅为本实用新型的较佳实施例,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。

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