專利名稱：等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種閉式冷卻塔，尤其是ー種采用離心式霧化器的焓加濕降溫節(jié)水高效閉式冷卻塔。
背景技術(shù)：
冷卻塔是水冷式空調(diào)系統(tǒng)及大型エ業(yè)冷卻系統(tǒng)中的重要設(shè)備，一般由填料、風(fēng)機(jī)、風(fēng)筒、布水器、進(jìn)水ロ、出水ロ、接水盤、外殼等組成。冷卻塔按熱水和空氣的接觸方式分有開式冷卻塔、閉式冷卻塔。開式冷卻塔的原理是將エ藝循環(huán)水噴淋成很細(xì)小的水珠，在冷卻塔內(nèi)與新風(fēng)發(fā)生傳熱、傳質(zhì)的熱交換過程，達(dá)到降低エ藝循環(huán)水溫度的目的，在此過程中水與大氣進(jìn)行了直 接接觸，水很容易被污染且耗水量很大。閉式冷卻塔的原理是エ藝循環(huán)水在換熱器盤管內(nèi)流動(dòng)，通過管壁將熱量傳導(dǎo)到管外；與此同時(shí)，管外有噴淋水進(jìn)行噴淋，在管的外壁形成水膜，在新風(fēng)的作用下，在管外發(fā)生傳熱、傳質(zhì)的熱交換，從而帶走熱量。此過程中，管內(nèi)循環(huán)水沒有與外界直接接觸，不存在被污染，水質(zhì)較干凈。閉式冷卻塔的優(yōu)勢在于能保持エ藝內(nèi)循環(huán)水不被污染，由于噴淋管直接將水噴到換熱器盤管上，隨著時(shí)間的增長，噴淋水中的雜質(zhì)會在換熱盤管外壁形成厚厚的水垢，増大了換熱熱阻，嚴(yán)重降低換熱效率，且水垢難以清洗，必須定時(shí)停機(jī)拆下清洗保養(yǎng)，影響整體設(shè)備的正常運(yùn)行。由于排出的空氣中水分含量高，在冬季容易產(chǎn)生水霧，造成環(huán)境污染。因此，需要一種能提高冷卻塔換熱效率，且有效避免閉式冷卻塔換熱盤管結(jié)垢且對環(huán)境有益的閉式冷卻塔。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是要提供一種等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，該閉式冷卻塔能有效避免因水中雜質(zhì)而導(dǎo)致閉式冷卻塔換熱管結(jié)垢，且換熱效率高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，包括風(fēng)機(jī)、銅管鋁翅片式盤管、塔體，塔體上端裝有風(fēng)機(jī)，塔體內(nèi)，風(fēng)機(jī)下面裝有銅管鋁翅片式盤管，其特點(diǎn)是銅管鋁翅片式盤管下面設(shè)有ー個(gè)由上層填料、下層填料、離心式霧化器組成的絕熱腔體，其中，離心式霧化器位于上層填料和下層填料之間，上層填料上面裝有擋水板，下層填料下面裝有集水池，且離心式霧化器的水泵管與集水池連通。離心式霧化器包括變頻電動(dòng)機(jī)、固定式破碎梳、圓筒形外殼、水泵管、旋轉(zhuǎn)圓盤，圓筒形外殼內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)圓盤，旋轉(zhuǎn)圓盤與變頻電動(dòng)機(jī)連接，旋轉(zhuǎn)圓盤上裝有固定式破碎梳，旋轉(zhuǎn)圓盤下面裝有水泵管。下部填料側(cè)面呈V型，且與兩側(cè)的百葉窗進(jìn)風(fēng)ロ相連通。塔體上部腔體中設(shè)有用于檢測塔體下部分進(jìn)入的預(yù)冷卻空氣的溫濕度的溫度傳感器和濕度傳感器，且溫度傳感器和濕度傳感器通過控制器與離心式霧化器的變頻電動(dòng)機(jī)連接。
集水池內(nèi)裝有浮球閥，底部設(shè)有泄水管。銅管鋁翅片式盤管上部設(shè)有冷卻水進(jìn)水管，下部設(shè)有冷卻水出水管。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明由上層填料、下層填料、離心式霧化器組成的絕熱腔體，在絕熱腔體中水經(jīng)過離心式霧化器的作用被霧化，霧化的水汽從離心式霧化器的固定式破碎梳中均勻噴出，與此同時(shí)，由于塔頂部風(fēng)機(jī)的作用，空氣通過V型下層填料兩側(cè)的百葉窗進(jìn)風(fēng)ロ進(jìn)入腔體，與被霧化的水發(fā)生熱質(zhì)交換，使霧化水直接蒸發(fā)從而降低空氣的溫度，而那些沒有直接蒸發(fā)的霧化水由于重力作用回流到下層填料中，與最初進(jìn)來的空氣發(fā)生熱質(zhì)交換，起到一個(gè)預(yù)冷的作用，經(jīng)過下層填料多余的水落到集水池中，供離心式霧化器的水泵管循環(huán)吸水霧化。在腔體中被冷卻的空氣經(jīng)過上層填料和擋水板時(shí)，空氣中沒有直接蒸發(fā)的少許水分和雜質(zhì)在上層填料中沉積下來，因此進(jìn)入塔體上半部分與銅管鋁翅片式盤管進(jìn)行熱交換的是清潔的冷卻空氣，使盤管中的エ藝循環(huán)水溫度降低，并且防止空氣中水分?jǐn)U散到環(huán)境中，形成白霧現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。 本發(fā)明中包括ー個(gè)控制系統(tǒng)，設(shè)置在塔體上部分腔體中的溫度傳感器和濕度傳感器，用來檢測塔體下部分進(jìn)入的預(yù)冷卻空氣的溫濕度。根據(jù)測得的溫濕度，離心式霧化器的變頻電動(dòng)機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入離心式霧化器旋轉(zhuǎn)圓盤的水流量，使從固定式破碎梳中噴出的霧化水汽與空氣在絕熱腔體中接觸而被完全蒸發(fā)，保證空氣在進(jìn)入塔體上部分與銅管鋁翅片式盤管進(jìn)行熱交換之前已經(jīng)處于清潔的狀態(tài)。本發(fā)明中的銅管鋁翅片式盤管可以增加換熱面積，提高換熱效率。下部填料從側(cè)面呈V型，保證從兩側(cè)百葉窗風(fēng)ロ進(jìn)入的風(fēng)量最大化。本發(fā)明中采用的新型離心式霧化器具有節(jié)省電能、安裝維修方便、體積小、節(jié)水、使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，更重要的是，霧化器比傳統(tǒng)的噴嘴噴出的水霧顆粒更小，水汽蒸發(fā)量更大，更利于冷卻進(jìn)ロ空氣。離心式霧化器是靠離心力作用將水霧化成5-10微米左右的細(xì)微水滴，在空氣中蒸發(fā)吸熱進(jìn)行降溫的。離心式霧化器由圓筒形外殼、旋轉(zhuǎn)圓盤(帶固定式破碎梳)、電動(dòng)機(jī)、水泵管、集水池和供水系統(tǒng)組成。封閉電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)圓盤和水泵管高速旋轉(zhuǎn)。水泵管抽吸集水池內(nèi)的水并送至旋轉(zhuǎn)圓盤上面形成水膜，在離心力作用下，水膜被甩向破碎梳并形成細(xì)微水滴。空氣從圓盤下部進(jìn)入，吸收霧化了的小水滴，由于水滴吸熱蒸發(fā)而被降溫。本發(fā)明中的離心式霧化器的水泵管與塔體下部集水池相連，由浮球閥控制進(jìn)水量，集水池底部設(shè)有泄水管。集水池與下部填料之間最好設(shè)擋水板，可防止進(jìn)ロ空氣被集水池中的水加濕。本發(fā)明采用新型干濕分離結(jié)構(gòu)，塔體下部采用離心式霧化器對空氣進(jìn)行預(yù)冷卻，保證進(jìn)入塔體上部盤管外的空氣是清潔冷卻空氣，此閉式冷卻塔可以有效防止空氣中的雜質(zhì)在盤管外表面形成水垢，并且在冬季，可防止空氣中的水氣在塔體出ロ處形成白霧，對環(huán)境造成污染。同時(shí)，該式冷卻塔換熱器采用銅管鋁翅片式盤管，可以增加盤管外側(cè)換熱面積，減少管外側(cè)熱阻，提高換熱效率；此外采用的新型高效離心式霧化器，霧化水汽顆粒更小，霧化半徑更大，結(jié)構(gòu)簡單，節(jié)水節(jié)電，降溫效果更加明顯。本發(fā)明可以阻止雜質(zhì)在盤管外沉積，降低換熱效率，填料中沉積的雜質(zhì)，只需要定期將填料取出加以清洗，這比清洗盤管容易方便很多。因此，本發(fā)明能有效避免因水中雜質(zhì)而導(dǎo)致閉式冷卻塔換熱管結(jié)垢。本發(fā)明能夠大幅度提高盤管換熱效率，降低冷卻水出ロ溫度，且有效防止エ業(yè)上盤管結(jié)垢問題及白霧現(xiàn)象。
圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視 圖2是圖I的右視 圖3是圖I中沿A-A剖視圖； 圖4是離心式霧化器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)ー步說明。如圖I至圖3所示，本發(fā)明的等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，包括風(fēng)機(jī)I、冷卻水進(jìn)水管2、銅管鋁翅片式盤管3、冷卻水出水管4、上層填料5、下層填料6、浮球閥7、支撐架8、泄水管9、集水池10、離心式霧化器11、擋水板12、塔體13、百葉窗進(jìn)風(fēng)ロ 14等。塔體13，塔體13上端裝有風(fēng)機(jī)I，塔體13內(nèi)，風(fēng)機(jī)I下面裝有銅管鋁翅片式盤管3。銅管鋁翅片式盤管3下面設(shè)有ー個(gè)由上層填料、下層填料、離心式霧化器組成的絕熱腔體，其中，離心式霧化器位于上層填料和下層填料之間，上層填料上面裝有擋水板12，下層填料下面裝有集水池10，且離心式霧化器的水泵管與集水池10連通。下部填料側(cè)面呈V型，且與兩側(cè)的百葉窗進(jìn)風(fēng)ロ 14相連通。集水池10內(nèi)裝有浮球閥7，底部設(shè)有泄水管9。銅管鋁翅片式盤管3上部設(shè)有冷卻水進(jìn)水管2，下部設(shè)有冷卻水出水管4。エ藝流體從冷卻水進(jìn)水管2進(jìn)入，進(jìn)入塔體13銅管鋁翅片式盤管3中，從塔體中部進(jìn)入的清潔的冷卻空氣在風(fēng)機(jī)I的抽吸作用下，使盤管內(nèi)的エ藝流體溫度降低，エ藝流體從冷卻水出水管4流出，至需要冷卻的系統(tǒng)中。塔體13上部腔體中設(shè)有用于檢測塔體下部分進(jìn)入的預(yù)冷卻空氣的溫濕度的溫度傳感器和濕度傳感器，且溫度傳感器和濕度傳感器通過控制器與離心式霧化器的變頻電動(dòng)機(jī)連接，用于自動(dòng)調(diào)節(jié)進(jìn)入離心式霧化器旋轉(zhuǎn)圓盤的水流量，使從固定式破碎梳中噴出的霧化水汽與空氣在絕熱腔體中接觸而被完全蒸發(fā)，保證空氣在進(jìn)入塔體上部分與銅管鋁翅片式盤管進(jìn)行熱交換之前已經(jīng)處于清潔的狀態(tài)。如圖4所示，離心式霧化器11包括變頻電動(dòng)機(jī)11A、固定式破碎梳11B、圓筒形外殼11C、水泵管11D、旋轉(zhuǎn)圓盤11E，圓筒形外殼IlC內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)圓盤11E，旋轉(zhuǎn)圓盤IlE與變頻電動(dòng)機(jī)IlA連接，旋轉(zhuǎn)圓盤IlE上裝有固定式破碎梳11B，旋轉(zhuǎn)圓盤IlE下面裝有水泵管11D。在絕熱腔體中水經(jīng)過離心式霧化器11的作用被霧化，霧化的水汽從離心式霧化器的固定式破碎梳IlB中均勻噴出，與此同吋，由于塔頂部風(fēng)機(jī)I的抽吸作用，空氣通過V型下層填料6兩側(cè)的百葉窗進(jìn)風(fēng)ロ 14進(jìn)入腔體，與被霧化的水發(fā)生熱值交換使霧化水直接蒸發(fā)從而降低空氣的溫度，而那些沒有直接蒸發(fā)的霧化水由于重力作用回流回下層填料6中，與最初進(jìn)來的空氣發(fā)生熱值交換，起到一個(gè)預(yù)冷的作用，經(jīng)過下層填料6多余的水落到集水池10中，供離心式霧化器11的水泵管IlD循環(huán)吸水霧化。在腔體中被冷卻的空氣經(jīng)過上層填料5和擋水板12時(shí)，空氣中沒有直接蒸發(fā)的少許水分和雜質(zhì)在上層填料中沉積下來，因此透過填料的空氣水分和雜質(zhì)幾乎留在填料上，進(jìn)入塔體13上半部分與銅管鋁翅 片式盤管3進(jìn)行熱交換的是清潔的冷卻空氣，使銅管鋁翅片式盤管中的エ藝循環(huán)水溫度降低，并且防止空氣中水汽擴(kuò)散到環(huán)境中，形成白霧現(xiàn)象，造成環(huán)境污染。
權(quán)利要求
1.一種等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，包括風(fēng)機(jī)(I)、銅管鋁翅片式盤管(3)、塔體(13)，塔體(13)上端裝有風(fēng)機(jī)(I )，塔體(13)內(nèi)，風(fēng)機(jī)(I)下面裝有銅管鋁翅片式盤管(3)，其特征在于所述銅管鋁翅片式盤管(3)下面設(shè)有一個(gè)由上層填料(5)、下層填料(6)、離心式霧化器(11)組成的絕熱腔體，其中，離心式霧化器(11)位于上層填料(5)和下層填料(6)之間，上層填料(5)上面裝有擋水板(12)，下層填料(6)下面裝有集水池(10)，且離心式霧化器的水泵管(11D)與集水池(10)連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，其特征在于所述離心式霧化器(11)包括變頻電動(dòng)機(jī)(11A)、固定式破碎梳(11B)、圓筒形外殼(11C)、水泵管(11D)、旋轉(zhuǎn)圓盤(HE)，圓筒形外殼(IlC)內(nèi)裝有旋轉(zhuǎn)圓盤(11E)，旋轉(zhuǎn)圓盤(IlE)與變頻電動(dòng)機(jī)(IlA)連接，旋轉(zhuǎn)圓盤(IlE)上裝有固定式破碎梳(11B)，旋轉(zhuǎn)圓盤(IlE)下面裝有水泵管(IlD)0
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，其特征在于所述下部填料(6)側(cè)面呈V型，且與兩側(cè)的百葉窗進(jìn)風(fēng)口( 14)相連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，其特征在于所述塔體(13)上部腔體中設(shè)有用于檢測塔體下部分進(jìn)入的預(yù)冷卻空氣的溫濕度的溫度傳感器和濕度傳感器，且溫度傳感器和濕度傳感器通過控制器與離心式霧化器的變頻電動(dòng)機(jī)連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，其特征在于所述集水池(10)內(nèi)裝有浮球閥(7)，底部設(shè)有泄水管(9)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，其特征在于所述銅管鋁翅片式盤管(3)上部設(shè)有冷卻水進(jìn)水管(2)，下部設(shè)有冷卻水出水管(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種等焓加濕降溫節(jié)水閉式冷卻塔，包括風(fēng)機(jī)、銅管鋁翅片式盤管、塔體，塔體上端裝有風(fēng)機(jī)，塔體內(nèi)，風(fēng)機(jī)下面裝有銅管鋁翅片式盤管，其特點(diǎn)是銅管鋁翅片式盤管下面設(shè)有一個(gè)由上層填料、下層填料、離心式霧化器組成的絕熱腔體，其中，離心式霧化器位于上層填料和下層填料之間，上層填料上面裝有擋水板，下層填料下面裝有集水池，且離心式霧化器的水泵管與集水池連通。本發(fā)明能有效避免因水中雜質(zhì)而導(dǎo)致閉式冷卻塔換熱管結(jié)垢，大幅度提高盤管換熱效率，降低冷卻水出口溫度，且有效防止工業(yè)上盤管結(jié)垢問題及白霧現(xiàn)象。
文檔編號F28F25/02GK102809306SQ201210290980
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者凌發(fā)全, 涂淑平, 張勝蘭, 陶羅飛 申請人:上海廷亞冷卻系統(tǒng)有限公司