、在塔体顶端安置风机；
[0035]H、在风机上部或塔体上部装上风力发电装置。
[0036]所述水力发电机组模块由旋转式循环水喷管和水力发电机组组成，该装置的水力发电机组由八个带有一定宽度的双叶叶轮组成，该八个叶轮在支撑板上，呈两两对称分布，装置中的旋转式循环水喷管两端设有密集的喷水区域。
[0037]所述风力发电机组模块由扩散板，支撑结构，导流叶，风力发电机组组成。
[0038]当该冷却塔风力水力发电装置工作开始，水泵运转将集水池里的水抽到水力发电装置的旋转式喷管，水流从旋转式喷管两端的喷水孔喷出并冲击水力发电机组，使电机转动将水流的机械能转化为电能。然后水流继续进入填料与冷却塔内流动的气体进行换热，最后重新回到集水池。与此同时，冷却塔的风机也在运转，将冷却塔内从进风口进入的气体往塔外排出。当经过风力发电装置，气体以一定的角度进入并冲击风力发电机组，带动电机转动将气体的机械能转化为电能。上述两个装置产生的电能能够给风机以及其他装置提高电能。
[0039]所述水力发电模块有叶片式水轮发电模块组成。
[0040]所述改进的PVC冷却塔填料，由可以进一步降低水流阻力和风力流过冷却塔填料的风速，提高冷却塔换热效率和冷却效率
[0041]本实用新型的有益效果:采用实用新型可以利用机械式通风冷却塔出风口的富余风量和风速进行风力发电，同时可以利用冷却塔淋水口的水流富余扬程进行水力发电。风力和水力的混合发电装置提高了能量转化效率，充分利用了冷却塔的富余能量。本装置在利用废弃发电的同时降低了排气噪声，利用水力发电时延长了水流与空气接触的时间，提高了冷却效果。本装置对现有冷却塔设施具有通用性，推广成本低，对核心设备设有围护装置进行保护，安全可靠，可长时间稳定工作。收益效果明显。
【附图说明】
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[0042]图1是本实用新型冷却塔风力水力混合发电装置结构示意图；
[0043]图2是本实用新型冷却塔风力水力混合发电装置风力发电结构示意图；
[0044]图3是本实用新型冷却塔风力水力混合发电装置水力发电结构示意图。
【具体实施方式】
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[0045]为了进一步阐明实用新型的目的以及技术方案及优点，下面结合附图和实施例对本装置作进一步叙述。
[0046]参见图1，在附图1中:1_循环水，2-为冷却塔外壳，3-填料层，4-水力发电机组模块，5-导流片，6-风力发电机组模块，7-风机，8-旋转式循环水喷管，9-水泵。所述的循环水I处于塔的底部集水池中，在集水池下部会侧面安装水泵9将水泵至塔内进行喷射。水流通过竖直管道至处于塔中间位置的填料层3和塔顶部风机7之间，再送入旋转式循环水喷管8，旋转式循环水喷管8安装在送水的竖直管道上。本新型装置所述水力发电机组模块4安装在旋转式循环水喷管8的正下方，但其位置高于填料层3的上界面。这样当冷却塔运行时，水泵9开始抽水，通过旋转式喷头8向填料层3喷水降温，喷出的水流会先冲击水力发电机组4而使水力发电机转动发电，充分利用循环水的富余扬程的能量。所述风机7是安装在收水器的上方，通过电力驱动抽风使空气从塔底部的百叶窗进入塔内与喷淋水接触换热。本新型装置在冷却塔出口上方单独设置支撑结构安装风力发电机组模块6，在风力发电机组模块6与风机7之间安装一定数量的导流叶片5，并选取最优导流角度使风力发电机组模块6接受最大的风力动能。风机7开始转动，排出的空气流经过最优化角度的导流片5，冲击到风力发电机组模块6上而使风力发电机转动发电。通过两种发电模块有机结合，充分利用了冷却塔的富余能量。
[0047]附图2是表示具体的风力发电机组模块结构示意图，10-扩散板，11-支撑结构。支承结构11安装在冷却塔的排风口，单独的支撑结构11使风力发电机组模块可自由拆装于现有的冷却塔上，方便对现有的冷却塔进行推广。同时支撑结构11能维护风力发电机组，确保了风力发电装置长时间运转。其中排出的空气从下方在垂直方向吹出。为了所设计的发电模块对冷却塔的性能不产生负面影响，基于最优导流确定的风力发电机安置的最佳位置。该风力发电机模块安装有一个扩散板10，扩散板10形成多个气流通道，以最大限度地提高风电，减少对排出空气流的阻碍。
[0048]附图3是表示具体的水力发电机组模块结构示意图:当旋转式循环水喷管8开始喷水时，有着过高速度的水流冲击水力发电机组模块4的叶片上，使叶片也旋转发电，充分利用水泵的提升水流的过高的扬程。
[0049]本实用新型对现有的冷却塔改造简单，便于推广，效益明显。减小了冷却塔的总耗能量，提高了冷却效率，达到了节能降耗的目的。
【主权项】
1.冷却塔风力水力混合发电装置，其特征在于:所述发电装置由四大模块组成，包括原有的冷却塔模块、风力发电机组模块、水力发电机组模块；包括集水池、塔体、支撑、填料、导流片、风机、水泵、水力发电装置和风力发电装置；所述水力发电机组模块(4)安装在旋转式循环水喷管(8)的正下方，但其位置高于填料层(3)的上界面，这样当冷却塔运行时，水泵(9)开始抽水，通过旋转式喷头(8)向填料层(3)喷水降温，喷出的水流会先冲击水力发电机组(4)而使水力发电机转动发电，充分利用循环水的富余扬程的能量；在冷却塔出口上方单独设置支撑结构安装风力发电机组模块出)，在风力发电机组模块(6)与风机(7)之间安装一定数量的导流叶片(5)，风机(7)开始转动，排出的空气流经过导流片(5)冲击到风力发电机组模块(6)上而使风力发电机转动发电。2.根据权利要求1所述的冷却塔风力水力混合发电装置，其特征在于:所述水力发电机组模块(4)由旋转式循环水喷管和水力发电机组组成，该装置的水力发电机组由八个双叶叶轮组成，该八个叶轮在支撑板上，呈两两对称分布，装置中的旋转式循环水喷管两端设有喷水区域。3.根据权利要求1所述的冷却塔风力水力混合发电装置，其特征在于:所述风力发电机组模块￠)由扩散板，支撑结构，导流叶，风力发电机组组成，所述风力发电机组由八个双叶叶轮组成，该八个叶轮在支撑板上，呈两两对称分布，充分利用冷却塔内部的空间，叶轮轴心与叶轮下面的电机连接在一起，能够在叶轮转动的同时带动电机转子的旋转，使电机发电。4.根据权利要求1所述的冷却塔风力水力混合发电装置，其特征在于:所述水力发电机组模块布置在冷却塔的风机和旋转式循环水喷管下方与和填料之间，进一步收集水力富裕扬程的能量，该模块由改进型旋转式循环水喷管和水力发电机组组成。5.根据权利要求1所述的冷却塔风力水力混合发电装置，其特征在于:所述风力发电机组模块设置在冷却塔通风出口处，具体位置在风机上方，该风力发电装置由一个支撑结构保持，它能够安装在垂直方向上，而不会阻塞排出的空气流；所述支撑结构安装在冷却塔的排风口，其中排出的空气从下方在垂直方向上进入，风力发电机组模块装置设有导流片，能够调节气流进入风力发电装置的角度。
【专利摘要】本实用新型涉及冷却塔风力水力混合发电装置，包括原有的冷却塔模块、风力发电机组模块、水力发电机组模块、改进的填料模块，以及相应的导流片、支撑结构等辅助装置组成，包括循环水(1)，冷却塔外壳(2)，填料层(3)，水力发电机组模块(4)，导流片(5)，风力发电机组模块(6)，风机(7)，旋转式循环水喷管(8)，水泵(9)，以及相应的控制系统，可以达到富余风力水力压头回收发电、改进型填料进一步提高散热效率等多种功能，充分达到节能减排的目标、便于加工安装调试、更新改造、重新设计等优点，可以广泛地用于使用功能的冷却塔场所。
【IPC分类】F03B13/00, F03D9/00, F28C1/00
【公开号】CN204646549
【申请号】CN201520205202
【发明人】刘益才, 武曈, 雷斌义, 方莹
【申请人】中南大学
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年4月8日