一种可控温的干湿-开闭集成式冷却塔系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种可控温的干湿-开闭集成式冷却塔系统，包括冷却塔，还包括自动控制器、开式冷却塔进水管路、闭式冷却塔进水管路、放热设备冷却水回水管路、开式冷却塔出水管路、闭式冷却塔出水管路和放热设备冷却水供水管路；所述自动控制器控制冷却塔变频电机的运转和循环水泵的开闭；所述自动控制器通过控制三路换向阀来控制各管路的导通路径。本实用新型专利技术能够很好地实现夏季充分利用周围空气进行冷却，冬季在有效防冻的基础上实现冷却水的高效降温，开式闭式换热可以相互切换也可以联合运行，实现了冷却塔的高效换热。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
—种可控温的干湿-开闭集成式冷却塔系统
本技术属于冷却塔
，具体涉及一种集干式和湿式于一体，开式和闭式于一体，冷却水供水温度可调控的可全年运行的新型高效冷却塔系统。
技术介绍
冷却塔作为一种与周围空气进行热交换的冷却设备，目前主要应用于空调制冷及工业冷却领域。空调制冷系统多采用开式湿式的冷却塔将冷凝器的热量散发到空气中，且一般只在夏季运行，虽然能达到充分的热湿交换效果，但考虑到喷淋水的防冻问题，不适合在我国北方冬季运行。冷却塔在工业中亦有若干的应用领域，如电力、化工和冶金等行业中，存在大量需要冷却的全年运行工艺环节，由于工业领域的温度一般较高，所以采用闭式冷却塔全年运行就可满足工艺要求，如北方某镍厂的冷却塔循环水水温为夏季(70°C和50°C)和冬季(40°C和 20°C)o总体来看，传统的冷却塔分以下几类:( I)湿式冷却塔或开式冷却塔即暖流体与空气直接接触进行换热，其换热效率高，但面临着水质无法保证、水损失大及冬季防冻的问题。(2)干式冷却塔或闭式冷却塔即暖流体和空气间接接触进行换热，虽然解决了冬季防冻、雨流的问题，但换热效率较低，并且同等环境条件下，冷却水的出口温度较高，不能满足某些特殊的情况的需求。(3)干湿式冷却塔即将干式和湿式进行串联或并联设计，虽然提高了换热效率，但运行和设计这种混合系统对环境温度十分依赖，仍然不能很好的解决冬季防冻的问题。随着工业生产水平的不断发展，人们对冷却塔的性能提出了更高的要求，传统的冷却塔已不能满足要求，如在研究和开发低温余热发电系统的过程中，需要一种既能在夏季高效换热，又能在冬季正常运转的冷却塔，达到利用空气作为冷源提供最低温度的冷流体的目的，通过对传统冷却塔的结构进行新的改造设计，开发出一套高效可控温的干式闭式与湿式开式可以进行相互切换的冷却塔系统。
技术实现思路
本技术为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种能够全年稳定运行的可控温的干湿-开闭集成式冷却塔系统。本技术为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种可控温的干湿-开闭集成式冷却塔系统，包括冷却塔，所述冷却塔包括壳体、风扇、变频电机、挡水板、喷淋水管、冷却盘管和水槽；所述风扇和所述变频电机安装在所述壳体的内顶部，所述风扇由所述变频电机驱动；所述挡水板安装在所述壳体的内上部；所述喷淋水管设置在所述挡水板的下面；所述冷却盘管安装在所述壳体的内中部，所述冷却盘管的上部设有进口，下部设有出口 ；所述水槽固定在所述壳体的内底部，所述水槽的底部设有泄流管路，所述泄流管路上设有泄流阀；在所述壳体的两侧下部设有进风格栅；该系统还包括自动控制器、开式冷却塔进水管路、闭式冷却塔进水管路、放热设备冷却水回水管路、开式冷却塔出水管路、闭式冷却塔出水管路和放热设备冷却水供水管路；所述开式冷却塔进水管路与所述喷淋水管相连，所述闭式冷却塔进水管路与冷却盘管进口相连，所述放热设备冷却水回水管路上设有循环水泵II，所述放热设备冷却水回水管路与所述开式冷却塔进水管路和所述闭式冷却塔进水管路通过三路换向阀IV连接；所述闭式冷却塔出水管路与冷却盘管出口相连，所述开式冷却塔出水管路与所述水槽连接，所述开式冷却塔出水管路上设有循环水泵I，所述放热设备冷却水供水管路与所述开式冷却塔出水管路和所述闭式冷却塔出水管路通过三路换向阀III连接；所述自动控制器控制所述变频电机的运转；所述自动控制器控制所述三路换向阀III和三路换向阀IV的导通路径，所述自动控制器控制所述循环水泵I和所述循环水泵II的运转。在所述放热设备冷却水供水管路的出口处设有温度传感器I，在所述喷淋管的进口处设有温度传感器II，所述自动控制器根据来自所述温度传感器I和所述温度传感器II的信号控制所述变频电机的运转和所述循环水泵I的开闭。所述开式冷却塔出水管路上还设有三路换向阀II，所述三路换向阀II位于所述循环水泵I的下游，所述开式冷却塔进水管路上设有三路换向阀I，所述三路换向阀I与所述三路换向阀II通过连接管路相连；所述自动控制器控制所述循环水泵I的开闭；所述自动控制器控制所述三路换向阀I和所述三路换向阀II的导通路径。在所述冷却盘管上安装有三路换向阀V，所述三路换向阀V位于所述冷却盘管出口的上游，将所述三路换向阀V的一个出口作为闭式冷却塔提前出口，所述闭式冷却塔提前出口与所述闭式冷却塔出水管路通过闭式冷却塔提前出水管路连接，所述三路换向阀的导通路径由所述自动控制器控制。本技术具有的优点和积极效果是:通过温度传感器、自动控制系统、变频电机和三路控制阀实现了干式和湿式、开式和闭式系统的相互切换、联合及冷却塔出口水温的可控，实现了在夏季高温季节切换到开式湿式冷却系统，进行高效换热；在冬季寒冷季节切换到干式闭式冷却系统，同时根据冷却水供水温度信号对冷却塔变频电机进行控制，以实现对温度的有效调控，解决冬季的防冻问题；在过渡季节可以进行湿式闭式换热(喷淋循环水)联合运行的方式，充分提高冷却塔的换热效率。综上所述，本技术能够很好地实现夏季充分利用周围空气进行冷却，冬季在有效防冻的基础上实现冷却水的高效降温，干式湿式和开式闭式换热可以相互切换也可以联合运行，实现了冷却塔的高效换热，此系统提高了工艺流程的能源利用率，经济效果十分显著。其很好地保证了一些特殊工业上的要求，例如低温余热发电机组冷却水的全年需求。【附图说明】图1为本技术在夏季运行的工作流程图；图2为本技术在冬季和过渡季运行的工作流程图；图3为应用本技术的低温余热发电系统流程图。图中:1、壳体，2、风扇，3、挡水板，4、喷淋水管，5、喷嘴，6、冷却盘管，7、进风格栅，8、水槽，9、循环水泵I，10、排水阀门，11、三路换向阀I，12、三路换向阀II，13、三路换向阀III，14、三路换向阀IV，15、循环水泵II，16、放热设备，17、温度传感器I，18、自动控制器，19、变频电机，20、温度传感器II，21、三路换向阀V，22、工质循环泵，23、取热设备，24、膨胀机，25、同步发电机。【具体实施方式】为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下:请参阅图1?图3，一种可控温的干湿-开闭集成式冷却塔系统，包括自动控制器18、冷却塔、开式冷却塔进水管路、闭式冷却塔进水管路、放热设备冷却水回水管路、开式冷却塔出水管路、闭式冷却塔出水管路和放热设备冷却水供水管路。冷却塔包括壳体1、风扇2、变频电机19、挡水板3、喷淋水管4、冷却盘管6和水槽8 ;风扇2和变频电机19安装在壳体I的内顶部，风扇2由变频电机19驱动；挡水板3安装在壳体I的内上部，喷淋水管4设置在挡水板3的下面，冷却盘管6安装在壳体I的内中部，冷却盘管6的上部设有进口 e，下部设有出口 f，水槽8固定在壳体I的内底部，水槽8的底部设有泄流管路，泄流管路上设有泄流阀10，在壳体I的两侧下部设有进风格栅7。开式冷却塔进水管路与喷淋水管4相连，闭式冷却塔进水管路与冷却盘管进口 e相连，放热设备冷却水回水管路上设有循环水泵II 15，放热设备冷却水回水管路与开式冷却塔进水管路和闭式冷却塔进水管路通过三路换向阀IV 14连接；闭式冷却塔出水管路与冷却盘管出口 f相连，开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可控温的干湿?开闭集成式冷却塔系统，包括冷却塔，所述冷却塔包括壳体、风扇、变频电机、挡水板、喷淋水管、冷却盘管和水槽；所述风扇和所述变频电机安装在所述壳体的内顶部，所述风扇由所述变频电机驱动；所述挡水板安装在所述壳体的内上部；所述喷淋水管设置在所述挡水板的下面；所述冷却盘管安装在所述壳体的内中部，所述冷却盘管的上部设有进口，下部设有出口；所述水槽固定在所述壳体的内底部，所述水槽的底部设有泄流管路，所述泄流管路上设有泄流阀；在所述壳体的两侧下部设有进风格栅；其特征在于，该系统还包括自动控制器、开式冷却塔进水管路、闭式冷却塔进水管路、放热设备冷却水回水管路、开式冷却塔出水管路、闭式冷却塔出水管路和放热设备冷却水供水管路；所述开式冷却塔进水管路与所述喷淋水管相连，所述闭式冷却塔进水管路与冷却盘管进口相连，所述放热设备冷却水回水管路上设有循环水泵Ⅱ，所述放热设备冷却水回水管路与所述开式冷却塔进水管路和所述闭式冷却塔进水管路通过三路换向阀Ⅳ连接；所述闭式冷却塔出水管路与冷却盘管出口相连，所述开式冷却塔出水管路与所述水槽连接，所述开式冷却塔出水管路上设有循环水泵Ⅰ，所述放热设备冷却水供水管路与所述开式冷却塔出水管路和所述闭式冷却塔出水管路通过三路换向阀Ⅲ连接；所述自动控制器控制所述变频电机的运转；所述自动控制器控制所述三路换向阀Ⅲ和三路换向阀Ⅳ的导通路径，所述自动控制器控制所述循环水泵Ⅰ和所述循环水泵Ⅱ的运转。...

【技术特征摘要】
1.一种可控温的干湿-开闭集成式冷却塔系统，包括冷却塔，所述冷却塔包括壳体、风扇、变频电机、挡水板、喷淋水管、冷却盘管和水槽；所述风扇和所述变频电机安装在所述壳体的内顶部，所述风扇由所述变频电机驱动；所述挡水板安装在所述壳体的内上部；所述喷淋水管设置在所述挡水板的下面；所述冷却盘管安装在所述壳体的内中部，所述冷却盘管的上部设有进口，下部设有出口 ；所述水槽固定在所述壳体的内底部，所述水槽的底部设有泄流管路，所述泄流管路上设有泄流阀；在所述壳体的两侧下部设有进风格栅；其特征在于， 该系统还包括自动控制器、开式冷却塔进水管路、闭式冷却塔进水管路、放热设备冷却水回水管路、开式冷却塔出水管路、闭式冷却塔出水管路和放热设备冷却水供水管路； 所述开式冷却塔进水管路与所述喷淋水管相连，所述闭式冷却塔进水管路与冷却盘管进口相连，所述放热设备冷却水回水管路上设有循环水泵II，所述放热设备冷却水回水管路与所述开式冷却塔进水管路和所述闭式冷却塔进水管路通过三路换向阀IV连接； 所述闭式冷却塔出水管路与冷却盘管出口相连，所述开式冷却塔出水管路与所述水槽连接，所述开式冷却塔出水管路上设有循环水泵I，所述放热设备冷却水供水管路与所述开式冷却塔出水管路和所述闭式冷却塔出水管路通过三路换向阀III连接； 所述自动控制器控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓娜，张强，崔文谦，张于峰，马洪亭，周志华，张阳，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：实用新型
国别省市：