一種排風冷回收型冷卻塔的製作方法

2023-04-24 09:05:26

本實用新型涉及中央空調冷卻塔換熱技術領域，具體地指一種排風冷回收型冷卻塔。

背景技術：

目前設有中央空調的大型公共建築，通常採用中庭或者井道集中排風的方式來滿足室內壓力平衡的要求，對於未設置全熱回收的空調系統，排風溼球溫度較低。現有冷卻塔在使用時直接吸取室外新鮮空氣(低焓值)，對於橫流式冷卻塔，低焓值空氣經側面進入冷卻塔，與高焓值的冷卻水進行熱溼交換，經過冷卻的冷卻水再次進入到空調系統對空調進風進行降溫冷卻處理。

使用新風對冷卻水進行換熱處理的方式要求新風的溫度低於冷卻水的溫度，而對於我國南方高熱及部分高溼地區，夏季室外溼球溫度較高，經過冷卻塔的回水溫度有時無法保證冷水機組的冷卻水進水溫度要求，特別是針對離心機組，當冷卻水回水溫度超過設計值時其能效會陡降，不利於空調系統的節能。

為解決這種問題，專利號為「CN101608819A」的名為「一種節能型中央空調」的中國發明專利介紹了一種利用空調排風作為冷卻塔冷卻水的熱源交換體。該系統的室內迴風和室外新風在熱回收處理裝置處進行一次熱回收處理，混合形成的排風從室外排氣口排出，由送風管引導至中央空調的冷卻塔內，對冷卻水進行降溫處理。該專利通過引入室內迴風對冷卻水進行降溫處理，因為在南方高熱地帶室內迴風溫度遠遠低於冷卻水的溫度，也低於室外新風的溫度，如果直接排放掉無疑會造成能源的損耗，不利於節能減排。通過將新風和排風混合能夠充分利用排風，降低能耗，提高換熱效率。但是該系統使用的 冷卻塔進風設備進入的空氣都是新風和排風的混合體，對於一些排風溫度高於新風的情況下，這種進風處理方式會造成能耗的提高，換熱效率會大大的降低，反而不利於空調系統的運行。

技術實現要素：

本實用新型的目的就是要解決上述背景技術提到的現有技術在排風溫度高於新風溫度的情況下能耗增大、換熱效率降低的問題，提供一種排風冷回收型冷卻塔。

本實用新型的技術方案為：一種排風冷回收型冷卻塔，所述冷卻塔為中空柱狀結構的橫流式冷卻塔，其特徵在於：所述的冷卻塔塔體外側下端設置有分別與之連通的空調排風回收管和新風管；所述的空調排風回收管一端連通冷卻塔塔內空間，另一端承接空調場所的排風，空調排風回收管上設置有控制空調排風回收管開合的排風轉換閥；所述的新風管一端連通冷卻塔塔內空間，另一端承接室外新風，新風管上設置有控制新風管開合的新風轉換閥；所述的排風轉換閥與新風轉換閥通過安裝在冷卻塔上的控制裝置控制。

進一步的所述的空調排風回收管內設置有風機，風機位於排風轉換閥沿氣流流動方向的上遊處。

進一步的所述的空調排風回收管的出口端高度不低於新風管的出口端高度。

進一步的所述的空調排風回收管和新風管分別有多對，每對空調排風回收管分別布置於冷卻塔徑向方向的相對兩端，每對新風管分別布置於冷卻塔徑向方向的相對兩端。

進一步的所述的空調排風回收管與新風管沿冷卻塔的軸向方向上下並排。

進一步的所述的空調排風回收管位於新風管的上方。

進一步的所述的控制裝置包括安裝在冷卻塔上的焓值傳感器，排風轉換閥、新風轉換閥與焓值傳感器電連接。

進一步的還包括填料，所述的填料為安裝在冷卻塔內的用以增強 傳熱的環形結構，填料位於冷卻塔的軸線與空調排風回收管、新風管的出口端之間。

本實用新型的優點有：1、本實用新型的新風管到和空調排風回收管道均設置有獨立的轉換閥結構，根據實際情況，冷卻塔的進風能夠單獨由排風組成、單獨由新風組成或者是由新風和排風的混合物組成，組成變化完全根據實際情況運作，調節能力好，能耗低，具有極大的推廣價值；

2、本實用新型在冷卻塔的兩側設置有相對的空調排風回收管和新風管，能夠最大的程度的使新風和排風混合均勻，有利於冷卻塔內熱交換；

3、本實用新型的空調排風回收管的進口端高於新風管的進口端，新風管進口端排出的氣體溫度高於空調排風回收管排出的氣體溫度，上下並列排布，有利於兩部分氣體充分混合，提高熱交換的效率；

4、本實用新型結構簡單，通過設置新風管和空調排風回收管極大程度的節約了能源，降低了能耗，能夠適用於各種天氣和位置的冷卻塔，具有極大的推廣價值。

附圖說明

圖1：本實用新型的結構示意圖；

圖2：本實用新型第一種運行模式的示意圖；

圖3：本實用新型第二種運行模式的示意圖；

圖4：本實用新型第三種運行模式的示意圖；

其中：1—冷卻塔；2—填料；3—新風管；4—空調排風回收管；5—風機；6—新風轉換閥；7—排風轉換閥。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本實用新型作進一步的詳細說明。

如圖1，一種排風冷回收型冷卻塔，冷卻塔1為中空柱狀結構,本實施例的冷卻塔為橫流式冷卻塔，進風從塔體下端側部從水平橫向 的方向進入塔體內。冷卻塔1塔體外側下端設置有分別與之連通的空調排風回收管4和新風管3。冷卻塔1內設置有填料2。填料2用於增強傳熱效率，增加氣液接觸的面積。填料2位於冷卻塔1進風與冷卻塔1的軸線之間。

如圖1所示，本實施例的空調排風回收管4一端連通冷卻塔1塔內空間，另一端承接空調場所的排風，空調排風回收管4上設置有控制空調排風回收管4開合的排風轉換閥7，新風管3一端連通冷卻塔1塔內空間，另一端承接室外新風，新風管3上設置有控制新風管3開合的新風轉換閥6。

本實施例的空調排風回收管4和新風管3分別有多對，每對空調排風回收管4分別布置於冷卻塔1徑向方向的相對兩端，每對新風管3分別布置於冷卻塔1徑向方向的相對兩端。排風管4與新風管3沿冷卻塔1軸線方向以上下並列疊加的方式布置於冷卻塔1的一側，位於冷卻塔1同側的排風管4和新風管3的軸線處於同一豎直面內。

當空調排風回收管4需要使用時，空調排風回收管4內的氣體的溫度低於新風管3內的氣體溫度，而溫度低的氣體密度大，從空調排風回收管4的出口端出來後首先往下沉。將空調排風回收管4和新風管3設置成上下疊加的方式，有利於新風和和排風充分的混合，有利於後續的與冷卻塔1內的冷卻液體熱交換。

兩側的空調排風回收管4和新風管3相對排布，加強了冷卻塔1內氣流的湍流程度，使冷卻塔1內的氣體混合更加均勻，加強了熱交換的效率。

為了加強空調排風回收管4內的排風速度，本實施例在空調排風回收管4內設置有風機5，風機5位於排風轉換閥7沿氣流流動方向的上遊處。新風管3內的空氣流動的動力由冷卻塔1內的風機提供。

本實施例的新風管3和空調排風回收管4的出口端均設置有傳感器用於檢測新風和排風的焓值，這些傳感器與控制裝置數據連接，控制裝置根據傳感器的測量值控制新風和排風的出風量，以此達到最佳的進風效果。控制裝置與新風轉換閥6、排風轉換閥7和風機5連接。

使用時，本實施例的冷卻塔有三種運行模式。

第一種：如圖2所示，全新風工況，當室外空氣焓值低於空調排風時，關閉排風轉換閥7，打開新風轉換閥6，冷卻塔1的進風均來自室外的新鮮空氣，與常規冷卻塔相比此種工況冷卻塔的效率基本不變。

第二種：如圖3所示，空調全排風工況，當室外空氣焓值高於空調排風時，關閉新風轉換閥6，打開排風轉換閥7及風機5，冷卻塔1的進風均來自中央空調系統的排風，此種工況下冷卻塔效率較高，且冷卻水回水溫度降低，冷水機組COP隨之提高。

第三種：如圖4所示，新風、空調排風組合的混風工況，該工況下根據安裝於各管道入口的焓值傳感器測定焓值的高低，通過控制系統調節各管道轉換閥開度，以確定最有利的進風焓值。這不僅使得該冷卻塔1效率更高，也使得冷卻塔1運行更具有可操作性。

以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特徵和本實用新型的優點。本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和範圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型範圍內。本實用新型要求保護範圍由所附的權利要求書及其等同物界定。