一种多工况消雾节水降噪冷却塔

技术领域

本发明属于冷却塔技术领域，尤其涉及一种多工况消雾节水降噪冷却塔。

背景技术

冷却塔是一种高效的工业散热装置，根据原理可以分为开式塔和闭式塔；对于开式塔，通过将循环水以喷雾方式，直接喷淋到填料上，通过水与空气的接触，达到换热，再由风机带动塔内气流循环，将与水换热后的热气流带出，从而达到冷却，冷却效果较好；对于闭式塔，工艺流体在盘管中流动，通过管壁换热，再由喷淋水进行传质换热，从而达到冷却，此过程保证水质不受污染，同时可以延长冷却塔使用寿命；但传统的冷却塔一般是单一的开式塔或闭式塔，不能做到根据室外条件改变使用模式，不适合多工况使用。

随着我国对环境保护要求的不断提高，对居民区以及工业区整体白雾治理要求逐渐严格，冷却塔白雾对环境的影响已经越来越引起人们的关注，妥善治理好冷却塔白雾已经逐步达成全社会的共识。一方面，白雾在冬季易在冷却塔塔顶结冰，影响设备正常工作；另一方面，白雾会与空气中其他杂质混合，对环境造成污染，甚至影响人们的正常生活。

近年来,随着经济的不断发展,高层建筑的不断发展,冷却塔一般安装在高层楼宇的楼上或者6-8层露台平台上，冷却塔在运行时由于风机的运行以及淋水会产生大量噪声，如果不及时解决，会严重影响人们的正常生活。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有技术中冷却塔一般是单一的开式塔或闭式塔，不能做到根据室外条件改变使用模式，不适合多工况使用的问题，现提供一种多工况消雾节水降噪冷却塔。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种多工况消雾节水降噪冷却塔，包括塔体，所述塔体内腔分为上腔体与下腔体；

所述塔体上腔体内设有隔板，所述隔板将上腔体分为左腔室和右腔室，所述左腔室由上至下依次设有出风口、风机、消雾模块及第一喷淋装置，所述消雾模块正对的塔体侧壁上设置有第一百叶窗，所述右腔室内依次设有第二喷淋装置及换热器，换热器正对的塔体侧壁上设置有第三百叶窗；

所述下腔体内依次设有填料及集水池，所述隔板延伸至填料顶部，即左腔室与右腔室之间互不连通，所述填料正对的塔体侧壁上设置有第二百叶窗及第四百叶窗，第二百叶窗与第一百叶窗位于同侧，第四百叶窗与第三百叶窗位于同侧，所述集水池与第一喷淋装置之间连接有第一循环水泵，集水池与第二喷淋装置之间连接有第二循环水泵，所述集水池底部连接有送水管，所述送水管上设置有止水阀。

上述技术方案在塔体体积不变的情况下，将冷却塔上腔体分为两个腔室，通过开启或关闭百叶窗及喷淋装置实现了闭式塔和开式塔的灵活转换，以适应不同外界环境条件，保证了在不同环境条件下冷却塔的换热效率，很好地解决了现有冷却塔换热设备功能单一的问题。

进一步的，所述消雾模块包括若干依次连接的填料片组，每个填料片组包括两个填料片，每个填料片包括第一装配面及第二装配面，每个填料片组中的两个填料片的第一装配面相对设置形成有若干间隔分布的第一通道，从第一百叶窗进入的干冷空气通过第一通道进入消雾模块，相邻两个填料片组中彼此靠近的两个填料片的第二装配面相对设置形成有若干间隔分布的第二通道，换热后的湿热空气从第二通道进入消雾模块，所述第一通道与第二通道相互垂直且互不连通，干冷空气和湿热空气在消雾模块中进行换热，降低了空气湿度，实现了消雾的目的。

进一步的，每个第一通道包括连通的入口段及通道段，所述入口段为直通道，通道段为波浪型通道，入口处采用直通道可以使环境外干冷空气更好的进入消雾模块，通道处采用波浪形通道可以有效延长换热时间，增加干冷空气在通道内的停留时间。

进一步的，所述填料片的第二装配面凸出有若干弧形凸起，弧形凸起可以增加换热后的湿热空气在消雾模块中的换热面积并且延长了换热时间，提升了换热效率，同时便于在壁面上冷凝形成水膜，达到消雾效果，并且冷凝形成的冷凝水在重力的作用下会下落到挡水板中，再由循环水泵抽走进行再次喷淋，达到了节水的效果，解决了传统消雾冷却塔消雾效果差，水资源浪费以及冷却塔换热效率较低的问题。

进一步的，形成第二通道的两个第二装配面上的弧形凸起相对设置，且相对的两个弧形凸起之间留有供气体流通的通道，即两个弧形凸起最凸出之处不相互紧靠，可保证第二通道的流通量。

进一步的，所述消雾模块为直角梯形，所述消雾模块的斜面位于靠近隔板的一端，且斜面自上而下向隔板的方向倾斜，直角梯形结构使得消雾模块可以完整铺满左腔室同时无需增加空气混合室，可以使环境外干冷空气完整进入冷却塔，也可以使得塔内湿热空气完整经过消雾模块，增加了换热面积。

进一步的，所述风机的上方设有上消声器，风机的下方设有下消声器，用于对风机进行降噪。

进一步的，所述上消声器及下消声器均为阵列片式消声器，具有良好通风、降低噪音功能。

进一步的，所述填料及集水池之间设置有挡水板，淋水先落到挡水板上然后再落入集水池中，大大降低了淋水高度，减小了淋水噪声，实现了冷却塔整体噪声的降低。

本发明的有益效果是：本发明在塔体体积不变的情况下，将冷却塔上腔体分为两个腔室，通过开启或关闭百叶窗及喷淋装置实现了闭式塔和开式塔的灵活转换，以适应不同外界环境条件，保证了在不同环境条件下冷却塔的换热效率，很好地解决了现有冷却塔换热设备功能单一的问题。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1为一种多工况消雾节水降噪冷却塔结构示意图；

图2为消雾模块立体图；

图3为图2中A部分的局部放大图；

图4为填料片正面结构示意图；

图5为填料片反面结构示意图；

图6为消雾模块的俯视图；

图7是图6中B-B方向的剖视图；

图8是图6中C-C方向的剖视图；

图中：

1、出风口，2、塔体，2-1、左腔室，2-2、右腔室，3、隔板，4-1、上消声器，4-2、下消声器，5、风机；6、消雾模块，61、填料片，61-1、第一装配面，61-2、第二装配面，61-3、弧形凸起，62、第一通道，62-1、入口段，62-2、通道段，63、第二通道；7-1、第一百叶窗，7-2、第二百叶窗，7-3，第三百叶窗，7-4、第四百叶窗；8-1、第一喷淋装置，8-2、第二喷淋装置，9、换热器、9-1换热器进口，9-2、换热器出口，10、填料，11、挡水板，12-1、第一循环水泵，12-2、第二循环水泵，13、集水池，14、送水管，15、止水阀。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成，方向和参照(例如，上、下、左、右、等等)可以仅用于帮助对附图中的特征的描述。因此，并非在限制性意义上采用以下具体实施方式，并且仅仅由所附权利要求及其等同形式来限定所请求保护的主题的范围。

实施例1

如图1-图8所示，本发明是一种多工况消雾节水降噪冷却塔，包括塔体2，所述塔体2内腔分为上腔体与下腔体；

所述塔体2上腔体内设有隔板3，所述隔板3将上腔体分为左腔室2-1和右腔室2-2，所述左腔室2-1由上至下依次设有出风口1、风机5、消雾模块6及第一喷淋装置8-1，所述消雾模块6正对的塔体2侧壁上设置有第一百叶窗7-1，所述右腔室2-2内依次设有第二喷淋装置8-2及换热器9，换热器进口9-1位于换热器出口9-2上方，换热器9正对的塔体2侧壁上设置有第三百叶窗7-3；

所述下腔体内依次设有填料10及集水池13，所述隔板3延伸至填料10顶部，即左腔室2-1与右腔室2-2之间互不连通，所述填料10正对的塔体2侧壁上设置有第二百叶窗7-2及第四百叶窗7-4，第二百叶窗7-2与第一百叶窗7-1位于同侧，第四百叶窗7-4与第三百叶窗7-3位于同侧，所述集水池13与第一喷淋装置8-1之间连接有第一循环水泵12-1，集水池13与第二喷淋装置8-2之间连接有第二循环水泵12-2，所述集水池13底部连接有送水管14，所述送水管14上设置有止水阀15。

所述消雾模块6包括若干依次连接的填料片组，每个填料片组包括两个填料片61，填料片61为PVC材质，每个填料片61包括第一装配面61-1及第二装配面61-2，每个填料片组中的两个填料片61的第一装配面61-1相对设置形成有若干间隔分布的第一通道62，从第一百叶窗7-1进入的干冷空气通过第一通道62进入消雾模块6，相邻两个填料片组中彼此靠近的两个填料片61的第二装配面61-2相对设置形成有若干间隔分布的第二通道63，换热后的湿热空气从第二通道63进入消雾模块6，所述第一通道62与第二通道63相互垂直且互不连通，干冷空气和湿热空气在消雾模块6中进行换热，降低了空气湿度，实现了消雾的目的。

每个第一通道62包括连通的入口段62-1及通道段62-2，所述入口段62-1为直通道，通道段62-2为波浪型通道，入口处采用直通道可以使环境外干冷空气更好的进入消雾模块6，通道处采用波浪形通道可以有效地延长换热时间，增加干冷空气在通道内的停留时间。

所述填料片61的第二装配面61-2凸出有若干弧形凸起61-3，形成第二通道63的两个第二装配面61-2上的弧形凸起61-3相对设置，且相对的两个弧形凸起61-3之间留有供气体流通的通道，即两个弧形凸起61-3最凸出之处不相互紧靠，弧形凸起61-3可以增加换热后的湿热空气在消雾模块6中的换热面积并且延长换热时间，提升换热效率，同时便于在壁面上冷凝形成水膜，达到消雾效果，并且冷凝形成的冷凝水在重力的作用下会下落到挡水板11中，再由循环水泵抽走进行再次喷淋，达到了节水的效果，解决了传统消雾冷却塔消雾效果差，水资源浪费以及冷却塔换热效率较低的问题。

所述消雾模块6为直角梯形，所述消雾模块6的斜面位于靠近隔板3的一端，且斜面自上而下向隔板3的方向倾斜，直角梯形结构使得消雾模块6可以完整铺满左腔室2-1同时无需增加空气混合室，可以使环境外干冷空气完整进入冷却塔，也可以使得塔内湿热空气完整经过消雾模块6，增加了换热面积。

所述风机5的上方设有上消声器4-1，风机5的下方设有下消声器4-2，用于对风机5进行降噪。

所述上消声器4-1及下消声器4-2均为阵列片式消声器，具有良好通风、降低噪音功能。

所述填料10及集水池13之间设置有挡水板11，淋水先落到挡水板11上然后再落入集水池13中，大大降低了淋水高度，减小了淋水噪声，实现了冷却塔整体噪声的降低。

本发明的工作原理及使用流程：

(1)当环境气温大于20摄氏度时，基于开式塔的特点，打开第一百叶窗7-1以及第二百叶窗7-2,关闭第三百叶窗7-3以及第四百叶窗7-4，运行第一循环水泵12-1以及第一喷淋装置8-1，关闭第二循环水泵12-2以及第二喷淋装置8-2，喷淋水从喷淋装置8-1中向下喷出至填料10中，与第二百叶窗7-2进入的空气进行换热，换热后的水落到挡水板11再经过循环水泵12-1进入第一喷淋装置8-1，换热后的空气由于风机5的抽力向上运动，经过消雾模块6时，室外空气从第一百叶窗7-1进入与换热后的空气进行二次换热，二次换热后的空气再经过风机5排出，冷却后的水可通过送水管14送往需求冷却水的工业装置。

(2)当环境气温小于20摄氏度，大于10摄氏度时，基于闭式塔的特点，打开第二百叶窗7-2以及第四百叶窗7-4，关闭第一百叶窗7-1以及第三百叶窗7-3，运行第二循环水泵12-2以及第二喷淋装置8-2，关闭第一循环水泵12-1、第一喷淋装置8-1以及止水阀15，喷淋水从第二喷淋装置8-2中向下喷出与换热管9进行换热，再落到填料10上与第二百叶窗7-2以及第四百叶窗7-4进入的空气进行换热，换热后的水落到挡水板11再经过循环水泵12-2进入第二喷淋装置8-2，换热后的空气由风机5抽到左腔室2-1内，从消雾模块6底部向上运动，经过风机5排出。

(3)当环境气温低于10摄氏度，大于0摄氏度时，基于闭式塔的特点，打开第一百叶窗7-1以及第四百叶窗7-4，关闭第二百叶窗7-2以及第三百叶窗7-3，运行第二循环水泵12-2以及第二喷淋装置8-2，关闭第一循环水泵12-1、第一喷淋装置8-1以及止水阀15，喷淋水从第二喷淋装置8-2中向下喷出与换热管9进行换热，再落到填料10与第四百叶窗7-4进入的空气进行换热，换热后的水落到挡水板11再经过循环水泵12-2进入第二喷淋装置8-2，换热后的湿热空气由风机5抽到左腔室2-1内，从消雾模块6底部向上运动，干冷空气从第一百叶窗7-1进入消雾模块6，干冷空气与湿热空气在消雾模块6中进行冷凝换热达到消雾，冷凝后的空气再经过风机5排出。

(4)当环境气温低于0摄氏度时，基于闭式塔的特点，打开第三百叶窗7-3以及第四百叶窗7-4，关闭第一百叶窗7-1以及第二百叶窗7-2，关闭第一喷淋装置8-1、第二喷淋装置8-2、第一循环水泵12-1、第二循环水泵12-2以及止水阀15，热水从换热器进口9-1进入换热器9，再从换热器出口9-2排出塔外，由于外界环境温度较低，从第三百叶窗7-3以及第四百叶窗7-4吸进的环境风直接与换热9进行换热，换热后的空气再经过风机5排出。

上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。