低温负压横流式冷却塔的制作方法

本发明涉及热交换设备技术领域，尤其是低温负压横流式冷却塔。

背景技术：

冷却塔是一种将工业生产或制冷工艺过程中产生的废热散入大气的设备，其能将携带余热的水在塔内与空气进行热交换，把水的热量传输给空气并散入大气，从而对水进行降温。在降温过程中，主要依靠水蒸发带走热量来实现冷却。为了提高水的蒸发速度，需要通过降低塔内的气压使水的蒸发温度下降，来实现快速冷却。现有的冷却塔中，其通风设备主要包括入风口百叶窗、导风装置和风筒。冷空气通过百叶窗进入塔内，进行冷却后通过导风装置、风筒排出。为了降低塔内的气压，所属领域技术人员采用调整百叶窗的角度、距离来降低气压。在风筒内风机的排风量一定的情况下，通过百叶窗的叶片阻挡空气的流入，用于降低塔内气压。但是这种技术方案中，百叶窗的结构都是固定的，无法根据环境空气的气温、气压进行自动调节。因而需要通过风机进行调节，容易导致风机出现故障。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种低温负压横流式冷却塔，在入风口的内壁设置挡风块，通过挡风块自身的重力作用调节进入塔体内部的气量，提高冷却效果。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

低温负压横流式冷却塔，包括塔体和风筒，所述风筒固定在所述塔体的上方，所述风筒内设置风机，所述塔体包括入风板、散热系统和淋水系统，所述入风板开设多个入风口，在所述入风口的内壁设置挡风块，所述挡风块能够遮盖所述入风口，当风机转动时，冷空气将所述挡风块顶开后从所述入风口进入所述散热系统。风机转动时，将塔体内部的空气排出，使塔体内部产生负压，冷空气将挡风块顶开，从入风口进入塔体用于冷却。风机的转速固定，若环境气温较高时，空气气压较低，空气气压与塔体内部的空气压力差较小，由于挡风块本身具备重力，挡风块被顶开的角度较小，减少了环境空气进入塔体的气体量。在风机转速固定的情况下，塔体内的气压降低，从而提高了气体的冷却效率。若环境气温较低时，空气气压较高，空气气压与塔体内部的空气压力差较大，挡风块被顶开的角度较大，增加了环境空气进入塔体的气体量。塔体内的气压虽然升高，但是环境空气本身的温度低，其气流速度快，也提高了冷却效率。

在一种优选的实施方式中，所述入风口的面积为30-200cm²。

在一种优选的实施方式中，所述淋水系统包括出水板，所述出水板包括多个平行的水道，每个所述水道连接多个分水道，每个分水道设置一个出水孔，所述出水板安装在所述散热系统的上方。多个水道以及多个分水道上的出水孔使冷却水能够均匀地下落至散热系统中，通过散热系统降温。

在一种优选的实施方式中，所述分水道的延伸方向与所述水道的延伸方向垂直。

在一种优选的实施方式中，所述散热系统包括多个散热管，所述散热管之间相互平行，且相邻所述散热管的外壁连接。

在一种优选的实施方式中，所述出水孔设置在相邻所述散热管的连接处的顶部。出水孔位于散热管连接处的顶部，冷却水从出水孔流出时能够同时进入多个散热管内部，以提高冷却水与散热管的接触面积，提高冷却效率。

在一种优选的实施方式中，在所述入风板的顶部固定防冻水槽，所述防冻水槽的底部开设多个排水孔，所述淋水系统还包括喷淋管道和防冻管道，所述喷淋管道连接所述出水板，所述防冻管道连接所述防冻水槽。冷却水在喷淋过程中会喷溅到入风口上，在北方冬天气温较低时，入风口处的冷却水会发生结冰现象，影响环境空气进入塔体。将喷淋管道中未经过冷却的冷却水通过防冻水槽引到入风板的顶部，再通过排水孔流到入风板上。未经过冷却的冷却水温度较高，能够提高入风板的温度，防止喷溅的水结冰。

在一种优选的实施方式中，所述防冻管道内设置电磁阀。

在一种优选的实施方式中，所述入风板的外壁上固定温度计，所述温度计连接单片机，所述单片机连接电磁阀。

本发明的有益效果为：

风机转动时，将塔体内部的空气排出，使塔体内部产生负压，环境空气将挡风块顶开，从入风口进入塔体用于冷却。当环境温度变化时，环境气压的压力也产生变化，进而改变塔体内外的气体压力差，由于挡风块本身具备重力，挡风块的开启角度也随着变化。环境气温较高时，塔体内外的空气压力差小，挡风块的开启角度小，减少环境空气的进入，降低塔体内气压，提高冷却效率。环境气温较低时，挡风块的开启角度大，增加环境空气的进入，虽然塔体内的气体升高，但是环境空气进入塔体的速度快且温度低，也能够提高本发明的冷却效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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是本发明的结构示意图；

图2是入风板的主视图；

图3是入风板的局部剖视图；

图4是出水板的内部结构图；

图5是出水板与散热管的连接示意图；

图6是散热管的侧面图；

图7是入风板与防冻水槽的连接示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明的附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

结合图1所示，本实施例的低温负压横流式冷却塔，包括塔体1和风筒2。风筒2的顶部设置风机21。塔体1为一方形体，在其内部的两侧固定散热系统12，散热系统12的顶部连接淋水系统13。入风板11安装在塔体1的两个侧面上，将散热系统12和淋水系统13封闭在塔体1内。塔体1的中间部分，即两个散热系统12之间的位置为风道14。风筒2的底部固定在塔体1顶部的中间位置，风筒2与风道14相通。

如图2-3，入风板11开设多个入风口110，在入风口110的内壁通过吊环连接挡风块111。入风口110可以为圆形、方形、三角形等形状，其面积为30-200cm²。挡风块111的形状与入风口110的形状相应，使挡风块111能够遮盖住入风口110。当风机21转动时，塔体1内部的空气通过风筒2的顶部排出，塔体1内部产生负压。环境空气的压力大于塔体1内部的气压。图1中的箭头表示环境空气的流动方向，环境空气将挡风块111顶开后，从入风口110进入散热系统12中，用于冷却散热系统12中的水，再进入风道14后从风筒2排出，实现对散热系统12的冷却。当环境气温较高时，空气气压较低，空气气压与塔体内部的空气压力差较小，挡风块111被顶开的角度α较小，减少了环境空气进入塔体1的气体量。在风机21转速不变的情况下，由于进入塔体1内的空气减少，导致塔体1内部气压降低，从而提高了气体的冷却效率。当环境气温较低时，空气气压较高，空气气压与塔体1内部的空气压力差较大，挡风块111被顶开的角度α较大，增加了环境空气进入塔体1的气体量。虽然塔体1内的气压升高，但是环境空气本身的温度低。加上由于气压差大，环境空气进入塔体1内部的速度快，加快了水的蒸发，使本实施例具备足够的冷却效率。若入风口的面积小于30cm²，则会导致进入塔体1内的风量不足。若入风口的面积大于200cm²，则无法通过挡风块111起到调节进气量的作用。

为了提高水与散热系统的接触面积，在一种实施方式中，如图4，淋水系统13包括出水板130、吸水槽131和喷淋管道132。出水板130为一方形板，出水板130为空心结构，其内部包括多个平行的水道1301，每个水道1301连接多个分水道1302。喷淋管道132的一端连接水道1301，另一端连接至热源(被冷却设备)。每个水道1301上的分水道1302相互平行，且分水道1302的长度方向都与水道1301的长度方向垂直。出水孔1303开设在出水板130的底部面板上，每个分水道1302的末端连接至一个出水孔1303。出水板130安装在散热系统12的上方，吸水槽131安装在散热系统12的下方。需要冷却的水进入水道1301、分水道1302，并通过出水孔1303流入散热系统12。环境空气进入散热系统12对水进行冷却。

在一种实施方式中，如图5-6，散热系统12包括散热管120，散热管120之间相互平行设置，散热管120采用PVC材料。相邻的散热管120的外壁彼此连接形成连接处121。散热管120的管壁上开设通孔122，使环境空气能够通过通孔122进入散热系统12，通过冷空气对水进行降温。出水孔1303固定在连接处121的顶部。淋水系统13中出水孔1303的数量根据连接处121的数量进行调整。水从出水孔1303流出同时进入该连接处120的两个散热管的管壁内外，提高水与散热管120的接触面积，提高冷却效率。

水从淋水系统13流入散热系统12时会喷溅到入风口110上。在北方冬天气温较低时，入风口110处的水会发生结冰现象，影响环境空气进入塔体1。为解决上述问题，在一种实施方式中，如图7，在入风板11的顶部固定防冻水槽3。防冻水槽3的底部开设多个排水孔30。淋水系统13还包括防冻管道133。防冻管道133的一端连接至热源，另一端连接防冻水槽3。防冻管道133内设置电磁阀134。入风板11的外壁上固定温度计4，温度计4连接单片机，单片机同时连接电磁阀134。温度计4检测入风板11的外部环境温度，并将检测到的温度数值发送至单片机，当温度数值达到预设的数值使，单片机开启电磁阀134。将热源中的水通过防冻水槽3引到入风板11的顶部，再通过排水孔30流到入风板11上。此时从热源引过来的水由于未经过冷却，其水温较高，能够使入风板11上结冰的水融化，防止喷溅的水结冰。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。