一种换热效果强的节水型冷却塔的制作方法

1.本发明涉及冷却塔技术领域，具体为一种换热效果强的节水型冷却塔。


背景技术：

2.密闭式冷却塔，简称闭式冷却塔，(也叫蒸发式空冷器，封闭式冷却塔)将管式换热器置于塔内，通过流通的空气、喷淋水与循环水的热交换保证降温效果。由于是闭式循环，其能够保证水质不受污染，很好的保护了主设备的高效运行，提高了使用寿命。
3.常规闭式冷却塔工作原理：循环水进入盘管冷却器，喷淋水从管束上端均匀喷淋落在盘管上端；另一方面，塔顶的风机不断引风。空气、喷淋水和冷却器三者间发生蒸发和对流换热，将冷却器管内的流体冷却。从喷淋水的路线来看，一方面，由于其与环境空气间发生蒸发换热，因此喷淋水的温度无法降至环境湿球温度以下，这严重制约了闭式冷却塔在夏季的使用效果，尤其是对于空调机组而言，冷却塔水温降的越低越能减少空调机组的能耗。另一方面，冷却塔在冬季运行时会蒸发大量的喷淋水，造成严重的蒸发损失。基于此，我们提出一种强化换热效果的节水型冷却塔。


技术实现要素：

4.针对现有技术的不足，本发明提供一种换热效果强的节水型冷却塔，用于解决上述背景技术所提出的问题。
5.本发明的换热效果强的节水型冷却塔，包括平行设置在底部的集水盘、安装在集水盘的顶部的翅片管换热器、连接在翅片管换热器上用于换热的湿冷段冷却器以及铺设在湿冷段冷却器上的喷淋布水管和一个或多个冷却风机；
6.所述翅片管换热器呈包围状设置在湿冷段冷冷却器的外侧；用于对喷淋水进行换热；
7.所述湿冷段冷却器的一侧靠近下方位置处设置有冷却器出水管，靠近上方位置处对称设置有冷却器进水管，用于实现喷淋水进行循环。
8.作为本发明的进一步改进，所述冷却器进水管的一端设置有冷却器循环水出口阀a，所述冷却器循环水出口阀a的下方设置有干冷段三通管。
9.作为本发明的进一步改进，所述干冷段三通管的一端连接有冷却器循环水出水口b，所述冷却器循环水出水口b的一端处设置有干冷段循环水进水管。
10.作为本发明的进一步改进，所述干冷段循环水进水管的管体中部设置有喷淋水进水管，另一端设置有换热器喷淋水出口阀。
11.作为本发明的进一步改进，所述换热器喷淋水出口阀的一端连接有与喷淋布水管平行设置的换热器进水管，且与翅片管换热器的上方盘绕设置。
12.作为本发明的进一步改进，所述集水盘的一侧设置有喷淋水泵，所述喷淋水泵的顶部设置有水泵开关阀，所述水泵开关阀的上方与缠绕在翅片管换热器上的换热器进水管相连接。
13.作为本发明的进一步改进，所述换热器进水管一端连接有干冷段循环水出口阀，另一端设置有换热器喷淋水进口阀，用于控制换热器进水管的进水流量。
14.作为本发明的进一步改进，所述湿冷段冷却器与冷却风机之间设置有收水器，所述收水器的顶部设置有与一个或多个冷却风机适配的凹槽，用于对冷却风机进行固定。
15.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
16.本发明主要针对空调机组使用，其结构可以降低进塔空气湿球温度，从而获得更低的出水温度，提高空调机组的效率；同时在冬季可以以空冷模式运行，全塔无蒸发损失；且该冷却塔较传统干湿冷却塔相比，都具有冬季停喷节水的效果，翅片管置于进风面围板外侧，换热过程中仅与干燥的环境空气换热，不会造成翅片管的腐蚀，提高冷却塔的使用寿命。
附图说明
17.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
18.图1为本发明冷却风机、湿冷段冷却器、翅片管换热器以及集水盘组合结构示意图；
19.图2为本发明冷却风机、湿冷段冷却器、翅片管换热器以及集水盘组合侧视结构示意图；
20.图3为本发明夏季运行状态结构示意图；
21.图4为本发明冬季运行状态结构示意图。
22.图中：1、集水盘；2、喷淋水泵；3、水泵开关阀；4、换热器喷淋水进口阀；5、干冷段循环水出口阀；6、换热器进水管；7、翅片管换热器；8、换热器喷淋水出口阀；9、干冷段循环水进水管；10、干冷段三通管；11、冷却器循环水出口阀a；12、冷却器循环水出水口b；13、冷却器出水管；14、湿冷段冷却器；15、喷淋水进水管；16、喷淋布水管；17、收水器；18、冷却风机。
具体实施方式
23.以下将以图示揭露本发明的多个实施方式，为明确说明起见，许多实物上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实物上的细节不应用以限制本发明。也就是说，在本发明的部分实施方式中，这些实物上的细节是非必要的。此外，为简化图示起见，一些习知惯用的结构与组件在图示中将以简单的示意的方式绘示之。
24.另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
25.请参阅图1与图2，在常规的闭式冷却塔运行时，发现冷却塔水温降的越低越能减少空调机组的能耗；但是实际使用中，冷却塔在冬季运行时会蒸发大量的喷淋水，造成严重的蒸发损失。基于此，本技术提出一种强化换热效果的节水型冷却塔，包括平行设置在底部的集水盘1、安装在集水盘1的顶部的翅片管换热器7、连接在翅片管换热器7上用于换热的湿冷段冷却器14以及铺设在湿冷段冷却器14上的喷淋布水管16和一个或多个冷却风机18；
26.具体的，在本技术中的翅片管换热器7呈包围状设置在湿冷段冷冷却器的外侧；用
于对喷淋水进行换热；
27.在此实施例中，喷淋水从集水箱中被喷淋水泵2抽出首先进入翅片管换热器7中，然后再进入喷淋布水管16中，喷淋在湿冷段换热器表面，再进入翅片管换热器7层(需要注意的是，在此状态下，翅片管在塔围板外侧围一圈，塔内是空的)，最终换热后回到集水盘1中。在这个过程中喷淋水与空气蒸发换热，夏季时空气的干球温度较高，湿球温度往往比干球温度低5-7℃，正常情况下喷淋水降落至翅片管换热层的温度可以逼近湿球温度而低于环境的干球温度。在喷淋水往上输送的过程中，先通过翅片管管内，此时管内喷淋水温度低于环境的干球温度，环境空气与喷淋水通过翅片管换热，换热后环境空气的干球温度会下降，而空气的含湿量并未发生变化，因此湿球温度会降低。
28.进一步的，湿冷段冷却器14的一侧靠近下方位置处设置有冷却器出水管13，靠近上方位置处对称设置有冷却器进水管，用于实现喷淋水进行循环。
29.夏季运行时，冷却塔主要实现的功能是减低进口空气湿球温度从而获得更低的循环水出水温度，此时喷淋水泵2开启，打开喷淋水泵2开关阀，换热器喷淋水进口阀4，换热器喷淋水出口阀8，冷却器循环水出口阀a11；关闭干冷段循环水出口阀5，冷却器循环水出水口b12，此时冷却塔的运行管线如图3所示：
30.请参阅图3与图4，在夏季和冬季使用时，使用的需求和状态均不一样，基于夏季和冬季的使用需要，基于上述中的喷淋水使用原理，在本技术中，冷却器进水管的一端设置有冷却器循环水出口阀a11，冷却器循环水出口阀a11的下方设置有干冷段三通管10。
31.具体的，在本技术中干冷段三通管10的一端连接有冷却器循环水出水口b12，冷却器循环水出水口b12的一端处设置有干冷段循环水进水管9。
32.设置的干冷段三通管10为冷却器循环水出水口b12以及干冷段循环水进水管9的连接提供方便，且能够便于使用；
33.同时进一步的，干冷段循环水进水管9的管体中部设置有喷淋水进水管15，另一端设置有换热器喷淋水出口阀8。
34.在此实施例中，设置的换热器喷淋水出口阀8与喷淋水进水管15适配，起到控制出水流量的目的，达到满足使用的要求；
35.为满足喷淋布水管16的安装使用需要，可以在换热器喷淋水出口阀8的一端连接有与喷淋布水管16平行设置的换热器进水管6，且与翅片管换热器7的上方盘绕设置。
36.而且，在本技术中集水盘1的一侧设置有喷淋水泵2，喷淋水泵2的顶部设置有水泵开关阀3，水泵开关阀3的上方与缠绕在翅片管换热器7上的换热器进水管6相连接。
37.设置的水泵开关阀3可以采用电控自动化，或者人工手动的控制，从使用的角度考虑，优选为电控自动化，采用传感器的方式监控各项数据，再通过中控室的统一调度实现控制的需要；
38.进一步的，还可在本技术的换热器进水管6一端连接有干冷段循环水出口阀5，另一端设置有换热器喷淋水进口阀4，用于控制换热器进水管6的进水流量。
39.同时，在湿冷段冷却器14与冷却风机18之间设置有收水器17，收水器17的顶部设置有与一个或多个冷却风机18适配的凹槽，用于对冷却风机18进行固定。
40.上述实施例中，在夏季使用的状态下，由于夏季时空气的干球温度较高，湿球温度往往比干球温度低5-7℃，正常情况下喷淋水降落至翅片管换热层的温度可以逼近湿球温
度而低于环境的干球温度；
41.在喷淋水往上输送的过程中，先通过翅片管换热器7管内，此时管内喷淋水温度低于环境的干球温度，环境空气与喷淋水通过翅片管换热器7换热，换热后环境空气的干球温度会下降，而空气的含湿量并未发生变化，因此湿球温度会降低；
42.而在冬季运行时，冷却塔主要实现的功能是：喷淋水停止喷淋，全塔干段运行，无蒸发损失，此时喷淋水泵2关闭，打开翅片管换热器7喷淋水进口阀4、干冷段循环水出口阀5、换热器喷淋水出口阀8，冷却器循环水出水口b12，关闭喷淋水泵2的开关阀，干冷段循环水出口阀5，冷却器循环水出口阀a11，运行状态如图4所示；
43.此时全塔无喷淋水，湿冷段换热器与干冷段换热器串联，循环水先进入湿冷段换热器换热，随后进入空冷段换热器换热，全塔以空冷运行模式运行，全塔无蒸发损失。
44.以上所述仅为本发明的实施方式而已，并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理以内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的权利要求范围之内。