[發明專利]節水型閉式冷卻塔及其控制方法

無效

• 申請號: 201210594378.X
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103017564A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 王悅;趙昆;姚金海
• 申請（專利權）人: 煙臺荏原空調設備有限公司
• 主分類號: F28C1/00
• 分類號: F28C1/00;F28F27/00
• 代理公司: 北京雙收知識產權代理有限公司 11241
• 代理人: 路遠

技術領域

本發明涉及一種冷卻裝置，特別是涉及一種用于封閉循環介質的冷卻裝置。

背景技術

我國是世界上人均淡水資源最少的國家之一，節約用水已經被越來越多的人重視，國家對于節水項目的扶持和投入力度也越來越大。冷卻塔行業是較為耗水的行業之一，推行冷卻塔的節水發展是冷卻塔發展的重要途徑，需要使冷卻塔在不影響性能的情況下盡量達到節水的目的，節水型冷卻塔相對于普通冷卻塔而言，年節水量可達40%-80%，同時成本又比濕式空冷器低，且占地面積較少，這使得節水塔具有廣闊的市場空間。

在專利公開號為CN101614488A的節水型閉式冷卻塔中，包括收水器、換熱管、填料等，其換熱器的換熱管全部采用翅片管，風冷時可以加大冷卻面積。水冷時，通過噴淋泵將冷卻用水提升至換熱器上部，利用噴嘴向翅片管噴淋水滴，在翅片上形成流動的水膜獲得較大的散熱面積，實現散熱。但是，噴淋水在整個流動過程中都是吸熱過程，沒有給予噴淋水自身的冷卻時間，噴淋水與冷空氣進行熱交換不充分，會導致噴淋水溫度累積，使噴淋水溫度過高，噴淋水經過吸熱蒸發，鈣鎂離子濃度會越來越高，最終使換熱器表面形成水垢，水垢的形成將極大的影響冷卻塔的性能和壽命。同時換熱器全部采用翅片管制造成本偏高，大量冷卻用水噴淋循環需要功率較大的噴淋泵，電能消耗較大。

發明內容

本發明的目的是提供一種節水型密閉冷卻塔，解決此類冷卻塔造價高，水垢影響使用壽命，冷卻用水冷卻效率低，耗能較高的技術問題。

本發明的另一個目的是提供一種利用上述節水型密閉冷卻塔進行散熱降溫的控制方法，提高冷卻效率，降低電能和水資源的消耗。

本發明的節水型閉式冷卻塔，包括塔體和塔體內的換熱器組、散水槽、收水器、百葉窗，其中：所述換熱器組的換熱管由塔體邊緣向塔體中心延伸，在換熱管靠近塔體中心的三分之一部分，換熱管外壁上安裝有翅片，形成翅片管；其余三分之二部分的換熱管外壁為光滑表面，形成光滑管；在翅片管與光滑管的銜接處設置有與換熱管連接的豎直方向的收水器；散水槽的出水口位于換熱器組的光滑管上方。

還包括填料，填充在光滑管的外壁之間。

還包括蜂窩狀防濺水導風槽，圍繞設置在換熱器組的外側。

所述換熱器組的換熱管為銅管、不銹鋼管或鋼管中的一種。

所述翅片是經過氧化處理的鋁翅片、銅翅片、不銹鋼翅片、鋼鋁復合翅片或銅鋁復合翅片中的一種。

所述換熱器組與水平方向所成角度在0至10度之間。

利用所述的節水型閉式冷卻塔，進行散熱降溫的控制方法，包括以下步驟：

當環境溫度低于5℃時，節水型閉式冷卻塔采用風冷方式，通過從蜂窩狀防濺水導風槽進冷空氣，從出風口排出熱空氣，對換熱器組的換熱管中介質進行散熱降溫；

當環境溫度高于5℃時，通過散水槽向換熱器組的光滑管噴淋冷卻水，對換熱器組的光滑管中介質進行散熱降溫；同時通過噴淋的冷卻水形成的低溫飽和濕空氣對換熱器組翅片管中溫度較高的待冷卻介質進行初步降溫。

本發明的節水型密閉冷卻塔結構可以在保證風冷時散熱效率的同時，有效降低換熱器組的制造成本，不但可以利用翅片管進行風冷降溫、水膜降溫，還可以利用光滑管水膜降溫后形成的飽和濕空氣對翅片管降溫，提高了循環水資源的利用效率，利用光滑管快速的噴淋水循環，避免了噴淋水溫度累積，過度蒸發形成水垢。風冷時翅片管降溫為主，水冷時光滑管降溫為主，光滑管保證了噴淋水冷卻時的流速，冷卻迅速，有效避免水垢形成。

填料有效增大了空氣與水分接觸的冷卻面積，本發明的散熱降溫方法，可以有效地根據待冷卻介質的溫度動態調節熱交換強度，避免了始終全功率散熱造成電能的過度消耗。

下面結合附圖對本發明的實施例作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發明節水型閉式冷卻塔的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例的節水型閉式冷卻塔的塔體內，設置有安裝在塔體中部的換熱器組01，在塔體底部設置有下部集水槽02，下部集水槽02與塔體下部的噴淋泵03管路連接，噴淋泵03通過管路連接設置在換熱器組01上方的散水槽04，在換熱器組01的外側圍繞設置有蜂窩狀防濺水導風槽05，在塔體頂部設置有排除熱空氣的風機06和出風口07。