中央空調用冷卻塔的製作方法

2023-12-04 18:55:16 2

專利名稱：中央空調用冷卻塔的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種中央空調用冷卻塔，特別是一種方形橫流式冷卻塔。
背景技術：
目前，所有中央空調機都配裝有冷卻塔。它包括機架、在冷卻塔頂部設置風筒、在風筒內設置風機；在冷卻塔兩側設置有主要由淋水盆、布水噴頭、淋水填料、集水盆組成的淋水裝置，淋水填料包括多片相間隔的填料片，在淋水填料的上方有淋水盆，在淋水盆的底部設置用於將水噴入填料片之間的間隙的布水噴頭；集水盆設置在淋水填料的下部，淋水填料的兩側分別是進風區和出風區。冷卻塔的作用是對運行中的中央空調機進行降溫冷卻，冷卻塔在運行過程中將攜帶廢熱的冷卻水在塔內與空氣進行換熱，使廢熱傳輸給空氣
並散入大氣。冷卻塔的工作原理是淋水盆內的冷卻水經布水噴頭呈線狀向下流動濺成細小的水滴，經淋水填料後流入集水盆。水流在飛濺下落時，冷空氣依靠風機所形成的吸力，被吸入塔內與水流接觸後由頂部排入大氣，大部分的水由於受到蒸發被冷卻，而小部分的水與空氣對流傳熱被冷卻。集水盆中的冷卻水再沿著供水管路送入冷凝器而重複使用。[0003] 目前中央空調上所使用的方形橫流式冷卻塔，淋水填料無收水裝置，多層擱置式安裝，其飄水較明顯(如下小雨)，淋水填料的內側出風區有明顯水珠飄出落到地面，淋水填料的外側進風區向外濺水落到地面，浪費水資源，冷卻塔周圍地面長期潮溼有水流動，而且還增加了冷卻塔用水的補水量，風機效率低，耗電量大，耗電比均大於0. 038kw/(mVh)。國家標準規定不大於0. 035kw/ (mVh)。 淋水盆及布水噴頭等組成的布水系統所布的水粗大又不均勻，影響熱力性能(冷卻能力)，熱力性能在80%以下，國家標準規定熱力性能不小於95%。

實用新型內容本實用新型的目的提供一種可保證安全運行並能保證冷卻能力的"高效、節水、節能、環保"的方形橫流式冷卻塔。 該中央空調用冷卻塔，包括機架、在冷卻塔頂部設置風筒、在風筒內設置風機；在冷卻塔兩側設置有主要由淋水盆、布水噴頭、淋水填料、集水盆組成的淋水裝置，淋水填料包括多片相間隔的填料片，在淋水填料的上方有淋水盆，在淋水盆的底部設置用於將水噴入填料片之間的間隙的布水噴頭；集水盆設置在淋水填料的下部；填料片的兩側有階梯型的進風區和出風區，填料片的中部是呈人字形波紋的換熱區；在進風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入進風區的第一突稜；在出風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入出風區的第二突稜；相鄰填料片的進風區接觸而形成蜂巢形的進風口，相鄰填料片的出風區接觸而形成蜂巢形的出風口。 填料片具有呈人字形波紋的換熱區，增大了換熱面積，使得水、氣能夠充分接觸，熱交換效率高。第一突稜把進風區與換熱區有效隔開，使得換熱區內的水不能進入進風區，防止了淋水填料的進風區向外濺水落到地面(也就是說，防止了進風區的濺水現象)。第二突稜把出風區與換熱區有效隔開，使得換熱區內的水不能進入出風區，防止了淋水填料出風區向外飄水落到地面(也就是說，防止了出風區的飄水現象)。成蜂巢形的進風口和出風口，也保證了進出風通暢的前提下，防止換熱區內的水進入進風區和出風區。因此本實用新型冷卻塔熱交換效率高，熱力性能達到100% ;淋水填料飄水率可控制在小於循環水量的
0. 001%範圍內(國家檢測中心檢測結果是0. 00056% )。從而取得了熱力性能高、飄水率極低、耗電比小、噪聲低的高效冷卻塔。 為了使得填料片之間的間隙保持一定，防止填料片變形偏移，相鄰的填料片上分
別具有相互定位裝置， 一填料片上的定位裝置是突起部，另一填料片上的定位裝置是與突
起部相應的凹入部。為了具有更好的定位效果，所述突起部及凹入部呈錐形。 為了方便對填料片進行懸掛，在各填料片上具有在同一軸線上的通孔，通孔的周
邊具有加強圈。使用時，將一根支撐軸穿過各填料片的通孔即可將填料片懸掛起來。加強
圈對通孔的周邊起到加固作用，防止通孔被撕裂。加強圈屬於現有技術。 為了進一步防止進風口 、出風口的飄水現象，各填料片從上向下成傾斜狀態，填料
片下部靠近風機的軸線。 作為改進，布水噴頭為自然重力池式布水噴頭，布水噴頭包括上端具有一個主法蘭盤的圓柱形主體管、伸入到主體管內的導流管、固定連接在主體管下部的花瓣形碟盤；主體管、導流管、花瓣形碟盤三者同軸線，花瓣形碟盤通過兩條以上連接筋固定連接在主體管下部，連接筋均布在以導流管軸線為軸線的周向。由於花瓣形碟盤通過兩條以上連接筋固定連接在主體管下部，連接筋均布在以導流管軸線為軸線的周向方向。花瓣形碟盤受力平衡，不會傾斜變形，布水均勻性好。最好兩條連接筋下端重合，共同連接在花瓣形碟盤的中心；兩條連接筋上端相對地連接在主體管的管壁上。優選，連接筋截面成扁橢錐形。[0012] 作為改進，在布水噴頭的主法蘭盤上開有錐形卡槽，導流管的上端具有一個副法蘭盤，副法蘭盤嵌入用於限制副法蘭盤沿軸向移動的錐形卡槽內。這樣，拆卸更換、清洗時噴頭時導流管不會脫離主體管。 作為改進，在布水噴頭的主體管的外圓柱面上設置加強筋，使主體管不會變形。[0014] 作為改進，在布水噴頭的主體管的外圓柱面上設置有與其軸線相傾斜的螺旋面且有彈性的翅片。通過有彈性的翅片，可以將主體管的外圓柱面旋入的淋水盆底部的安裝孔內；同時主體管也不會變形。

圖1是本實用新型的示意圖。 圖2是圖1的右視圖。 圖3是相鄰填料片中的一片填料片(A片)的示意圖。 圖4是相鄰填料片中的另一片填料片(B片)的示意圖。 圖5是相鄰填料片(A片、B片)疊合示意圖。 圖6是圖5的右視圖。 圖7是圖5中的E向放大視圖。 圖8是圖6中的G部放大圖。 圖9是圖3的仰視圖(放大)。[0024] 圖10是布水噴頭的示意圖。 圖11是圖10的俯視圖。 圖12是圖10的仰視圖。 圖13是圖11中的花瓣形碟盤的俯視圖。 圖14是導流管的主視圖。 圖15是圖14的俯視圖。 圖16是圖14的仰視圖。 圖17是主體管的的主視圖。 圖18是圖17的仰視圖。
具體實施方式圖1、2所示中央空調用冷卻塔，包括機架11、在冷卻塔頂部設置風筒12、在風筒內設置風機13 ;電動機14經減速器15與風機13相連。在冷卻塔兩側設置有主要由淋水盆16、布水噴頭17、淋水填料18、集水盆19組成的淋水裝置，淋水填料19由多片相間隔的填料片34組成。在淋水填料的上方有淋水盆16，在淋水盆的底部設置用於將水噴入填料片之間的間隙的布水噴頭17 ;集水盆19設置在淋水填料的下部。填料片34包括相互間隔的A片、B片。A片、B片的結構基本相同，局部略有差異。 參見圖3、4、9，各填料片(包括A片和B片)的兩側有階梯型的進風區20和階梯型的出風區21，中部是呈人字形波紋的換熱區22 ;在進風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入進風區的第一突稜23 ;在出風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入出風區的第二突稜24。相鄰填料片(A片和B片)的進風區接觸而形成蜂巢形的進風口 25，相鄰填料片的出風區接觸而形成蜂巢形的出風口。 相鄰的填料片(A片和B片)上分別具有相互定位裝置。相互定位裝置包括三處，一處是位於換熱區22的相互定位裝置26、另外兩處的相互定位裝置分別位於進風區20和出風區21。 相互定位裝置26包括在A片上的錐形突起部28和在B片上與錐形突起部28相
應的錐形凹入部29。錐形突起部28、錐形凹入部29設置在換熱區22。 位於進風區和出風區的相互定位裝置結構相同，我們僅以進風區的相互定位裝置
27為例進行說明。相互定位裝置27包括在A片上的錐形突起部30和在B片上與錐形突起
部30相應的錐形凹入部31。錐形突起部30、錐形凹入部31設置在換熱區20。 在各填料片上具有在同一軸線上的通孔32，通孔的周邊具有加強圈33。 參見圖l，各填料片34從上向下成傾斜狀態，填料片下部靠近風機的軸線。 A片、B片兩種填料片組成後收水面(出風口)、導風面(進風口)形成若干個六
邊形蜂窩狀，大大降低了飄水、濺水損失和風阻。填料片上有若干圓形通孔、通孔圓周上設 有加強圈，便於填料傾斜懸掛安裝，加強圈用來防止通孔受力點破裂；也便於填料片的安裝
以及日後清洗更換。填料片上分布設有的錐形凸起部和凹入部，A片、B片兩種填料片的錐
形凸起交叉定位，並以錐面與錐面互鎖，使填料片之間相互固定並形成扁形中空，得到水、
氣流動室(A片、B片之間的間隙)，有利於空氣暢通和水膜的流動。收水面(出風口 )塔腔
面通風機，使熱風從風筒出口吹出，熱水由塔頂淋水盆中的噴頭噴灑向下流經填料，空氣與水在填料片之間完成熱交換，達到降低水溫的目的。 填料片獨特的人字形波紋設計，把均勻細小的水噴向填料片表面形成水薄膜，使
其流過縱向面積達到最大，也就是使水和空氣得到充分接觸，因此產生了更高的熱力性能
(冷卻能力)，又因填料片上分布有若干錐形凸起部，使填料片之間相互固定不變形並形成
暢通扁形的水、氣流動室，便於空氣和水的流動，水沿著填料片上的獨特設計的人字形波紋
緩慢向下流動，與從水、氣流動室經過的空氣接觸，進行熱交換，提高了熱力性能。 填料片集導風、熱交換、收水為一體，能大大減少飄水損失，保證空氣均勻進入，流
動中均勻分布，並暢通流向風機，減小了空氣流動阻力，減小風機運行能耗，節省了水費和電費。 參見圖10-18，布水噴頭17為自然重力池式布水噴頭，包括上端具有一個主法蘭 盤1的圓柱形主體管2、伸入到主體管內的導流管3、固定連接在主體管下部的花瓣形碟盤 4。主體管、導流管、花瓣形碟盤三者同軸線。在主法蘭盤1上開有錐形卡槽6，導流管3的 上端具有一個副法蘭盤7，副法蘭盤7嵌入用於限制副法蘭盤沿軸向移動的錐形卡槽6內。 在主體管2的外圓柱面上平行於其軸線的方向設置兩條加強筋8。在主體管的外圓柱面上 設置有與其軸線相傾斜的螺旋面且有彈性的翅片9。導流管外圓柱面設有加強筋10。 兩條連接筋5下端重合，共同連接在花瓣形碟盤的中心；兩條連接筋上端相對地 連接在主體管2的管壁上。截面成扁橢錐形的兩條連接筋5以導流管軸線對稱。 所述法蘭式導流管孔徑可根據流量需要進行變化。所述花瓣形碟盤與主體連接處 為兩條扁橢錐形加強筋，使花瓣形碟盤不會變形，可靠性高，保證布水細小均勻性。所述噴 頭主體外圓柱面設有加強筋、設有螺旋面狀富有彈性的翅片，使主體不會變形，安裝拆卸方 便。導流管外圓柱面設有加強筋。導流管副法蘭盤7壓入主法蘭盤1上的錐形卡槽6內， 拆卸時導流管不會脫落。導流管、主體管、花瓣形碟盤由工程塑料注塑而成，在較差的水質 條件下使用也不會腐蝕和老化變形。 水由噴頭頂部的導流管R形口進入，經過水頭自然重力加速垂直下落至花瓣形碟 盤(注花瓣形碟盤起濺水分散作用)，花瓣形碟盤由6片旋風形花瓣合組成，花瓣與花瓣 之間設有疏水間隙，保證布水細小均勻。 布水噴頭17將水噴入相鄰填料片上的換熱區22之間的間隙。冷風從蜂巢形的進 風口 25進入相鄰填料片上的換熱區22之間的間隙，對該間隙內的水進行冷卻，然後經巢形 的出風口流出。換熱區呈人字形波紋，將熱換區流水面擴展增大，增加了換熱面積。水沿著 填料片上的的人字形波紋緩慢向下流動，與從水、氣流動室經過的空氣接觸，進行熱交換， 產生了更高的熱力性能(冷卻能力)。第一突稜防止了換熱區內的水進入進風區；第二突 稜防止了換熱區內的水進入出風區；減小了出風口飄水、進風口濺水損失率，節水效果好。 風機為中空機翼型冷卻塔風機，強度高、平衡精度高、風量大、效率高、能耗低、噪 聲小，耗電比可控制到0. 031kw/(mVh)。本實用新型的冷卻塔，布水方式為花瓣碟噴灑式 噴頭布水，該噴頭噴水成水珠，噴灑布水細小均勻；並無中空。淋水填料改為導風、熱換、收 水三者為一體高效薄膜填料片，該填料片親水性好，熱交換效率高，熱力性能達到100% 。 淋水填料飄水率可控制在小於循環水量的0.001%範圍內(國家檢測中心檢測結果是 0. 00056% )，填料安裝方式採用傾斜懸掛。本冷卻塔從而取得了熱力性能高、飄水率極低、 耗電比小、噪聲低的效果。本實用新型具有"高效、節水、節能、環保"優點，具體地說，其[0049] 1、熱力性能(冷卻效率)高效； 2、極低的飄水損失率，節約水源； 3、耗電低，節約電源； 4、冷卻塔周圍無水汙染，環保； 5、安裝方便及日後清洗更換方便，節省人工費用。
權利要求中央空調用冷卻塔，包括機架、在冷卻塔頂部設置風筒、在風筒內設置風機；在冷卻塔兩側設置有主要由淋水盆、布水噴頭、淋水填料、集水盆組成的淋水裝置，淋水填料包括多片相間隔的填料片，在淋水填料的上方有淋水盆，在淋水盆的底部設置用於將水噴入填料片之間的間隙的布水噴頭；集水盆設置在淋水填料的下部；填料片的兩側有階梯型的進風區和出風區，其特徵是填料片的中部是呈人字形波紋的換熱區；在進風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入進風區的第一突稜；在出風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入出風區的第二突稜；相鄰填料片的進風區接觸而形成蜂巢形的進風口，相鄰填料片的出風區接觸而形成蜂巢形的出風口。
2. 根據權利要求l所述的冷卻塔，其特徵是相鄰的填料片上分別具有相互定位裝置， 一填料片上的定位裝置是突起部，另一填料片上的定位裝置是與突起部相應的凹入部。
3. 根據權利要求2所述的冷卻塔，其特徵是所述突起部及凹入部呈錐形。
4. 根據權利要求1所述的冷卻塔，其特徵是在各填料片上具有在同一軸線上的通孔， 通孔的周邊具有加強圈。
5. 根據權利要求1所述的冷卻塔，其特徵是各填料片從上向下成傾斜狀態，填料片下 部靠近風機的軸線。
6. 根據權利要求1所述的冷卻塔，其特徵是布水噴頭為自然重力池式布水噴頭，布水 噴頭包括上端具有一個主法蘭盤的圓柱形主體管、伸入到主體管內的導流管、固定連接在 主體管下部的花瓣形碟盤；主體管、導流管、花瓣形碟盤三者同軸線，花瓣形碟盤通過兩條 以上連接筋固定連接在主體管下部，連接筋均布在以導流管軸線為軸線的周向。
7. 根據權利要求6所述的冷卻塔，其特徵是兩條連接筋下端重合，共同連接在花瓣形 碟盤的中心；兩條連接筋上端相對地連接在主體管的管壁上。
8. 根據權利要求6或7所述的冷卻塔，其特徵是在主法蘭盤上開有錐形卡槽，導流管 的上端具有一個副法蘭盤，副法蘭盤嵌入用於限制副法蘭盤沿軸向移動的錐形卡槽內。
9. 根據權利要求6或7所述的冷卻塔，其特徵是在主體管的外圓柱面上設置加強筋。
10. 根據權利要求6或7所述的冷卻塔，其特徵是在主體管的外圓柱面上設置有與其 軸線相傾斜的螺旋面且有彈性的翅片。
專利摘要本實用新型提供一種可保證安全運行並能保證冷卻能力的高效、節水、節能、環保的方形橫流式冷卻塔。它包括機架、風筒、風機；在冷卻塔兩側設置有淋水裝置，淋水填料包括多片相間隔的填料片，在淋水填料的上方有淋水盆，在淋水盆的底部設置用於將水噴入填料片之間的間隙的布水噴頭；集水盆設置在淋水填料的下部；填料片的兩側有階梯型的進風區和出風區，填料片的中部是呈人字形波紋的換熱區；在進風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入進風區的第一突稜；在出風區與換熱區之間具有豎直的防止水進入出風區的第二突稜；相鄰填料片的進風區接觸而形成蜂巢形的進風口，相鄰填料片的出風區接觸而形成蜂巢形的出風口。
文檔編號F28F25/06GK201449167SQ20092004725
公開日2010年5月5日 申請日期2009年7月13日 優先權日2009年7月13日
發明者史金華, 曹阿玲, 費笑勇 申請人:南京大洋冷卻塔股份有限公司