一種封閉式冷卻塔的製作方法

2023-07-08 06:20:46 1

專利名稱：一種封閉式冷卻塔的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種冷卻塔，更具體說是一種封閉式冷卻塔。
背景技術：
冷卻塔作用是將循環液體在塔中進行熱交換，以達到對循環液體降溫 的作用。
敞開式冷卻塔是通過顯熱和潛熱方式對循環液體進行冷卻，潛熱方式 是對部分循環液體(水)蒸發達到對未蒸發液體的冷卻的目的，顯熱式是 直接接觸傳熱對循環液體進行冷卻。該種冷卻塔具有熱交換效率高的特點， 但同時存在水的消耗量大的不足。另一方面，敞開式冷卻塔在循環水消耗 的過程中，使其鹽度增加，同時外界的粉塵等雜質也容易進入循環液體中。
因此對於某些對水質要求高的場合，如化工工廠、發電廠、冶煉廠等，24 小時運行不能中斷的設備以及運行環境惡劣的場合，就不能使用敞開式冷 卻塔。
封閉式冷卻塔已廣泛應用於焊接、成型、注塑、壓榨、油壓機械等制 造工業領域、核電站、變電站、變壓器、製藥等領域。現有的封閉式冷卻 塔冷卻介質流經冷卻塔內部的換熱器，通過換熱器盤管與冷卻塔內循環水 進行熱交換，從而達到冷卻流經換熱器的介質的目的。這種封閉式冷卻塔
最大的問題是沒有考慮環境氣象因素，不管是春季、秋季、冬季還是夏
季，都通過噴淋冷卻塔內循環水來冷卻流經換熱器的介質。然而在冬季(或 初春、深秋)，由於流經換熱器的介質與空氣的溫差大，僅需空氣流經換熱 器外表面就可以達到冷卻流經換熱器的介質的目的。也就是說，為保證能 在各種環境下正常運行，現有的封閉式冷卻塔按照最不利的工況，設計其 排熱能力。因此現有的封閉式冷卻塔不但造成水資源(噴淋水)和能源(水 泵電耗)的浪費，而且由於冬季噴淋水容易結冰，因此還增加了冷卻塔設 備檢修、維護成本，使在線設備的運行可靠性也受到了影響。
國家知識產權局2001年12月25日公開的"一種冷卻塔及其製造方法 和用途"(公開(CN1428585)，該專利文獻介紹的冷卻塔利用敞開式冷卻 塔的冷流體通道(風道)增設獨立的間接傳導散熱器，共用冷卻塔風機和塔 體將其升級為兼有冷卻塔及空冷器功能的多媒體，用戶不必投資擇地另建 空冷器，就可方便地將敞開(溼)式循環冷卻水系統改造成密閉(幹)式循環 冷卻水系統並互相切換，其冬"幹"夏"溼"交替運行模式。但由於其夏 季仍按照敞開式冷卻塔的運行方式，因此沒有克服現有敞開式冷卻塔存在 的弊端，同時其工作效率也有待於進一步提高。

發明內容
針對上述情況，本發明擬解決的問題是提供一種結構緊湊、運行成本 省的封閉式冷卻塔。同時能節約水資源和能源，增加其運行可靠性。
為達到上述目的，本發明採用了以下技術方案 一種封閉式冷卻塔， 包括塔體、風機、第一熱交換器、第二熱交換器、布水器、冷卻塔噴淋水 循環裝置；
所述塔體的底部設有集水池；
所述風機設在塔體內，所述風機包括電機和與電機軸連接的葉輪； 所述第一熱交換器、第二熱交換器在塔體內，所述第一熱交換器、第 二熱交換器由盤管組成，分別包括一個進口和一個出口； 所述布水器在第一熱交換器與第二熱交換器之間；
所述冷卻塔噴淋水循環裝置包括水泵、管道和閥門，所述水泵和閥門 分別連接在管道上，所述管道上還與布水器連接。
作為優選，所述第二熱交換器上固連散熱片，所述散熱片與盤管垂直。 所述第二熱交換器的盤管外壁設有波紋。
所述第一熱交換器進口與第二熱交換器的出口連通，或第一熱交換器 出口與第二熱交換器的進口連通。也可以是所述第一熱交換器進口與第二 熱交換器的進口連通，第一熱交換器出口與第二熱交換器的出口連通，在 所述第一熱交換器和第二熱交換器的進口或出口設有閥門。
上述封閉式冷卻塔，它還可以包括噴淋裝置在塔體內，置於風機與第 二熱交換器之間。它還可以包括溫度傳感器和控制器，所述溫度傳感器在 第一熱交換器進口或出口上，或者是第二熱交換器的進口或出口上，所述 控制器與溫度傳感器、電機、水泵電連接。
由於採用了上述技術方案，在夏季(或春末、秋初)，冷卻介質與環 境溫度的溫差較小，冷卻介質主要通過第一熱交換器冷卻，即冷卻介質流 經第一熱交換器盤管，也可以是冷卻介質同時流經第一熱交換器盤管，噴 淋水循環裝置和風機同時工作，布水器將冷卻塔內循環水噴淋到第一熱交 換器冷卻，也就是與現有的封閉式冷卻塔工作方式相同。
與此同時，由於循環噴淋水的作用，進入第二熱交換器的溼空氣溫度 大大降低，使第二熱交換器中的溫度較高的流體得到冷卻。
通過第一熱交換器和第二熱交換器的協同冷卻，保證了夏季的冷卻任 務的完成。
在冬季(或初春、深秋)，冷卻介質與環境溫度的溫差較大，冷卻介質 通過第二熱交換器冷卻，這時，冷卻塔噴淋循環裝置不工作，只有風機工 作。在第二熱交換器上固連散熱片，或盤管外壁設有波紋，增加了熱交換 的效率。
溫度傳感器、控制器的組入，可使封閉式冷卻塔的運行方式狀態實行
自動轉換， 一般來說當冷卻介質與環境溫度的溫差大於15'C時，採用冬季 的運行方式，當溫差不大於15。C時，採用夏季的運行方式。因此本發明的 封閉式冷卻塔具有結構緊湊、運行成本省特點。特別在冬季(或初春、深 秋)的運行方式，能節約大量水資源和能源，還能防止因冰凍造成的管道、 水泵破壞，增加了其運行可靠性。


圖1是本實用的封閉式冷卻塔結構示意圖； 圖2是另一個實施例的結構示意圖。
圖中，1:塔體，2:風機，3:第一熱交換器，4:第二熱交換器，5: 布水器，6:噴淋水循環裝置，7:噴淋裝置，8:溫度傳感器，9:控制器， 1-1:集水池，2-1:電機，2-2:葉輪，6-1:水泵，6-2:管道，6-3:閥 門，4-1:散熱片。
具體實施例方式
如圖1、圖2所示，本實用新型的封閉式冷卻塔，包括塔體1、風機2、 第一熱交換器3、第二熱交換器4、布水器5、冷卻塔噴淋水循環裝置6。
所述塔體1的底部設有集水池1-1。所述風機2設在塔體1內，根據 不同的塔型，風機2可設在塔體1頂部側面和底部。所述風機2包括電機 2-l和與電機軸連接的葉輪2-2;所述第一熱交換器3、第二熱交換器4在 塔體l內，所述第一熱交換器3、第二熱交換器4由盤管組成，分別包括 一個進口和一個出口；所述布水器5在第一熱交換器3與第二熱交換器4 之間；所述噴淋水循環裝置6包括水泵6-1、管道6-2和閥門6-3，所述水 泵6-1和閥門6-3分別連接在管道6-2上，所述管道6-2上還與布水器5 連接。
作為優選方案，在於所述第二熱交換器4上固連散熱片4-1，所述散 熱片4-l與盤管垂直，散熱片4-l一般由導熱性好的金屬材料製成。也可 以是所述第二熱交換器4的盤管外壁設有波紋之類能增加傳熱面積的結 構。這樣可提高第二熱交換器4與外界空氣的傳熱效率。
第一熱交換器3、第二熱交換器4的管道連接有以下二種方法 一是所述第一熱交換器3進口與第二熱交換器4的出口連通，或第一 熱交換器3出口與第二熱交換器4的進口連通。也就是說一熱交換器3進 口與第二熱交換器4是串聯連接，這種結構夏季(或春末、秋初)運行狀 態，在第一熱交換器3工作的同時第二熱交換器4也協同運行；冬季(或 初春、深秋)運行狀態，主要是第二熱交換器4也運行；同時，介質也流 過第一熱交換器。
二是所述第一熱交換器3進口與第二熱交換器4的進口連通，第一熱
交換器3出口與第二熱交換器4的出口連通，在所述第一熱交換器3和第 二熱交換器4的進口或出口設有閥門。這種結構第一熱交換器3進口、第 二熱交換器4是獨立的，也就是說夏季(或春末、秋初)介質只流經第一 熱交換器3，不經過第二熱交換器4;冬季(或初春、深秋)運行狀態，介 質只流經第二熱交換器4，不經過第一熱交換器。
為節約勞動成本，提高封閉式冷卻塔的自動化程度，它還包括溫度傳 感器8和控制器9，所述溫度傳感器8在第一熱交換器3進口或出口上， 或者是第二熱交換器4的進口或出口上，所述控制器9與溫度傳感器8、 電機2-1、水泵6-1電連接，這樣可根據溫度傳感器8的讀數，自動調節 電機2-1、水泵6-l的輸出，或自動切換夏季、冬季的工作狀態。
本實用新型的封閉式冷卻塔可以是逆流式，也可以是橫流式或混流式。
圖1為逆流式封閉式冷卻塔，其第一熱交換器3和第二熱交換器4為 垂直分布，第一熱交換器3在布水器5的上方，第二熱交換器4在布水器 5的下方。在逆流式封閉式冷卻塔中，它還可以包括噴淋裝置7，所述噴淋 裝置7在塔體1內，置於風機2與第二熱交換器4之間，噴淋裝置7主要 是清洗黏結在第二熱交換器4上雜質。
圖2為橫流式封閉式冷卻塔，其第一熱交換器3和第二熱交換器4為 水平方向分布。由於其實施方式與前面所述的類似，因此不再詳細描述。
權利要求
1、一種封閉式冷卻塔，包括塔體(1)、風機(2)、第一熱交換器(3)、第二熱交換器(4)、布水器(5)、冷卻塔噴淋水循環裝置(6)；所述塔體(1)的底部設有集水池(1-1)；所述風機(2)設在塔體(1)內，所述風機(2)包括電機(2-1)和與電機軸連接的葉輪(2-2)；所述第一熱交換器(3)、第二熱交換器(4)在塔體(1)內，所述第一熱交換器(3)、第二熱交換器(4)由盤管組成，分別包括一個進口和一個出口；所述布水器(5)在第一熱交換器(3)與第二熱交換器(4)之間；所述冷卻塔噴淋水循環裝置(6)包括水泵(6-1)、管道(6-2)和閥門(6-3)，所述水泵(6-1)和閥門(6-3)分別連接在管道(6-2)上，所述管道(6-2)上還與布水器(5)連接。
2、 根據權利要求1所述的封閉式冷卻塔，其特徵在於所述第二熱交 換器(4)上固連散熱片(4-1)，所述散熱片(4-1)與盤管垂直。
3、 根據權利要求1所述的封閉式冷卻塔，其特徵在於所述第二熱交 換器(4)的盤管外壁設有波紋。
4、 根據權利要求1所述的封閉式冷卻塔，其特徵在於所述第一熱交 換器(3)進口與第二熱交換器(4)的出口連通，或第一熱交換器(3) 出口與第二熱交換器(4)的進口連通。
5、 根據權利要求1所述的封閉式冷卻塔，其特徵在於所述第一熱交 換器(3)進口與第二熱交換器(4)的進口連通，第一熱交換器(3)出 口與第二熱交換器(4)的出口連通，在所述第一熱交換器(3)和第二熱 交換器(4)的進口或出口設有閥門。
6、 根據權利要求1-5任意一項所述的封閉式冷卻塔，其特徵在於它 還包括噴淋裝置(7)在塔體(1)內，置於風機(2)與第二熱交換器(4) 之間。
7、 根據權利要求1-5任意一項所述的封閉式冷卻塔，其特徵在於它 還包括溫度傳感器(8)和控制器(9)，所述溫度傳感器(8)在第一熱交 換器(3)進口或出口上，或者是第二熱交換器(4)的進口或出口上，所 述控制器(9)與溫度傳感器(8)、電機(2-1)、水泵(6-1)電連接。
8、 根據權利要求7所述的封閉式冷卻塔，其特徵在於它還包括溫度 傳感器(8)和控制器(9)，所述溫度傳感器(8)在第一熱交換器(3) 進口或出口上，或者是第二熱交換器(4)的進口或出口上，所述控制器(9)與溫度傳感器(8)、電機(2-1)、水泵(6-1)電連接。
全文摘要
本發明公開了一種封閉式冷卻塔，包括塔體、風機、第一熱交換器、第二熱交換器、布水器、冷卻塔噴淋水循環裝置；塔體的底部設有集水池；風機設在塔體內，第一熱交換器、第二熱交換器在塔體內，第一熱交換器、第二熱交換器由盤管組成，分別包括一個進口和一個出口；布水器在第一熱交換器與第二熱交換器之間；冷卻塔噴淋水循環裝置包括水泵、管道和閥門，水泵和閥門分別連接在管道上，管道上還與布水器連接。上述方案，夏季冷卻介質主要通過第一熱交換器冷卻，冬季冷卻介質通過第二熱交換器冷卻。因此本發明具有結構緊湊、運行成本省特點。冬季的運行方式，能節約大量水資源和能源，還能增加了其運行可靠性。
文檔編號F28C1/02GK101398260SQ20081016162
公開日2009年4月1日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者章奇慶, 陸冬祥 申請人:紹興舜風水處理科技有限公司