具有除雾霾功能的冷却塔设备的制作方法

[0001]
本实用新型涉及冷却设备技术领域，尤其涉及一种新型冷却塔系统。


背景技术：

[0002]
当前，机械通风冷却塔是中央空调必用的配套产品，需用冷却塔来给水开展降温，以确保空调机组正常运转。城市的大中型建筑，其中安装有中央空调的建筑物楼顶必然安装有冷却塔机组设备。冷却塔运行规律是在夏季三个月的时间里进行工作，其他时间特别是秋冬季闲置不用。
[0003]
冷却塔是用水作为循环冷却剂，从一系统中吸收热量排放至大气中，以降低水温的装置。冷却塔中的热水与空气流动接触后进行冷热交换产生蒸汽，蒸汽挥发带走热量达到蒸发散热、对流传热和辐射传热的目的，散去工业上产生的余热来降低水温，以保证系统的正常运行。
[0004]
传统冷却塔主要由塔体、轴流风机、循环水泵、布水器、喷淋头、冷却填料、集水池和收水器等组成，工艺热水由循环水泵抽运至塔内布水器，经过喷淋头均匀喷洒于冷却填料之上，沿着填料表面向下流动，同时，在塔顶轴流风机风叶驱动下，环境冷空气从塔身下部进气百叶窗口进入塔内，向上穿过冷却填料层、水雾区和收水器直至排出塔外，在此过程中，冷却填料表面形成的水膜大部分与冷空气换热而蒸发，同时其余热水和冷空气进行接触换热，使得热水温度逐渐降低，达到冷却热水的目的，通过换热，冷空气变成了温度较高的湿热空气被排出塔外。
[0005]
冷却塔内的冷空气与具有余热的循环水进行换热的过程中，由于冷却水的蒸发，湿热空气带走大量热量和水蒸气，使湿热空气温度和湿度较高，湿热空气一排出塔外与冷空气接触，立即被降温冷凝形成白雾，外界环境温度越低，所形成的白雾也就越多越浓。
[0006]
现阶段为治理城市雾霾和颗粒物含量超标，环卫部门使用大量的洒水车和雾炮车，以流动、间歇、循环的方式在城市中运行。
[0007]
由于中央空调的冷却塔具有能够造雾的功能，因此可以在雾霾高发的秋冬季，将城市中大量分散的固定的冷却塔在不影响其夏季散热功能的前提下，增加补水装置的雾化器，将其改造成为固定位置的水炮装置，从而有利于城市的除霾和降低颗粒物含量。
[0008]
中国专利申请公开第201820451528.4号揭示的一种利用中央空调凝结水的雾化装置，包括第一水管、第一水管的一端与空调出水管相连接，第一水管的另一端与储水箱相连接，储水箱还连接有第二水管的一端，第二水管的另一端与净水箱相连接，净水箱还连接有第三水管的一端，第三水管的另一端与雾化器相连接，雾化器与雾化管相连接，雾化管的另一端连接有雾化喷嘴，还包括装有杀菌消毒药液的药液箱，药液箱通过第四水管与雾化器相连接。然而，该专利申请的利用中央空调凝结水的雾化装置需要使用雾化器及雾化喷管，也未解决空调冷却塔排出水雾降低雾霾的目的。
[0009]
因此，提供一种能够既可保证中央空调正常使用又具有除雾霾功能的冷却塔设备成为业内急需解决的问题。


技术实现要素：

[0010]
本实用新型的目的是提供一种具有除雾霾功能的冷却塔设备，其能够在保证中央空调正常使用的情况下，在冷却塔的排风筒口处增设气室，利用中央处理设备调整冷却塔排出的湿热空气与环境空气形成雾化水气，将雾化的水喷向天空，形成固定式的水炮效果，继而达到防霾除雾的效果。
[0011]
为了实现上述目的，本实用新型提供了一种具有除雾霾功能的冷却塔设备，包括：气室及中央处理设备，其中，气室包括：气室腔体、设于气室腔体底部的第一气体入口、设于气室腔体侧壁的第二气体入口、以及设于气室腔体顶壁的若干个混合气体出口，第一气体入口与冷却塔的排风口相连通以收集空调冷却塔排出的湿热空气，第二气体入口与环境空气相连通以向气室腔体内导入环境空气，第一气体入口处设有第一温度计及第一湿度计以实时监测湿热空气的温度及湿度，第二气体入口处设有第二温度计及第二湿度计以实时监测环境空气的温度和湿度，每个混合气体出口处均设有阀门；中央处理设备与第一温度计及第一湿度计通信连接，以根据第一温度计及第一湿度计测得的湿热空气的温度及湿度绘制空气晗湿图，并获取饱和湿热空气的等焓线；中央处理设备与第二温度计及第二湿度计通信连接，以于空气晗湿图上绘制出混合气体状态线；中央处理设备与每个混合气体出口处的阀门通信连接，以当混合气体状态线通过空气晗湿图中的湿空气过饱和区域或处于饱和湿热空气的等焓线上时，打开阀门排出形成水雾状的气室内的混合空气以降低城市雾霾。
[0012]
可选择地，若干个混合气体出口彼此等距间隔排布。
[0013]
可选择地，每个混合气体出口处还设有与中央处理设备通信连接的加压喷嘴，以使用2～2.5个大气压的压力排放气室内的混合空气。
[0014]
可选择地，加压喷嘴为单头单向式喷嘴或多头式喷嘴。
[0015]
优选地，多头式喷嘴设有三个喷嘴，三个喷嘴呈等边三角形布置。
[0016]
可选择地，还包括与中央处理设备通信连接的冷却设备，冷却设备设有常温空气入口及冷却空气出口，常温空气入口与环境空气相连通以向冷却设备内导入环境空气，冷却空气出口与气室的第二气体入口相连通，以当混合气体状态线不通过空气晗湿图中的湿空气过饱和区域和不处于饱和湿热空气的等焓线上时，通过冷却设备对环境空气进行降温后进入气室，直至根据实时监测获取的湿热空气的温度及已降温的环境空气的获取的混合气体状态线再通过空气晗湿图中的湿空气过饱和区域或处于饱和湿热空气的等焓线上。
[0017]
可选择地，冷却设备控制冷却后的环境空气与气室中的湿热空气之间的温度差为30～40摄氏度，其中，湿热空气温度高于环境空气温度。
[0018]
可选择地，进一步包括用于监测雾霾的来向及强度的雾霾监测设备，雾霾监测设备与中央处理设备通信连接。
[0019]
可选择地，加压喷嘴为头部角度可调式喷嘴，以在中央处理设备的控制下，根据雾霾监测设备监测获取的雾霾来向改变水雾的喷射方向。
[0020]
可选择地，还包括设于冷却塔的排风口及气室的第一气体入口之间的过滤除尘器以去除冷却塔排出的湿热空气中的灰尘及杂质。
[0021]
本实用新型的有益效果是：(1)、根据冷却塔排出的湿热空气的温度和湿度以及环境空气的温度和湿度，便可将排气调节呈水雾状，喷向天空，形成固定式的水炮效果，实现
防霾除雾的效果；(2)、不需要改变原中央空调系统的结构，通过在外部增设气室及中央处理设备便可实现，整个系统成本低；(3)、可监测雾霾的来向和浓度，随时调整喷雾的方向及强度，从而进一步提高了防霾除雾的效果。
附图说明
[0022]
图1为本实用新型的具有除雾霾功能的冷却塔设备的结构示意图。
[0023]
图2是本实用新型的空气晗湿图的示意图。
具体实施方式
[0024]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0025]
请参照图1，作为一种非限制性实施方式，本实用新型的具有除雾霾功能的冷却塔设备包括：气室10和中央处理设备20。
[0026]
其中，气室10包括：气室腔体100、第一气体入口101、第二气体入口102、以及若干个混合气体出口103。
[0027]
第一气体入口101与冷却塔的排风口60相连通，从而可以在气室腔体100中收集空调冷却塔排出的湿热空气。第一气体入口101处设有第一温度计t1及第一湿度计h1，由此，便可以实时监测湿热空气的温度及湿度。
[0028]
第二气体入口102与环境空气相连通，从而可以向气室腔体100内导入环境空气。第二气体入口102处设有第二温度计t2及第二湿度计h2，从而可以实时监测环境空气的温度和湿度。
[0029]
每个混合气体出口103处均设有阀门v。
[0030]
中央处理设备20与第一温度计t1及第一湿度计h1通信连接，来接收第一温度计t1及第一湿度计h1测得的湿热空气的温度和湿度，并根据接收到的湿热空气的温度及湿度，来绘制空气晗湿图(如图2所示)，并获取饱和湿热空气的等焓线，如图2所示，曲线q1为湿度为100％的湿热空气等焓线，曲线q2为湿度80％的湿热空气等焓线，曲线q3为湿度60％的湿热空气等焓线，曲线q4为湿度40％的湿热空气等焓线，曲线q5为湿度20％的湿热空气等焓线。
[0031]
中央处理设备20还与第二温度计t2及第二湿度计h2通信连接，来接收环境空气的温度和湿度，并在空气晗湿图上绘制出混合气体状态线。如图2所示，图中b为填料的饱和湿热空气，a点为环境空气，即大气状态。出填料的饱和湿热空气状态b点和环境空气状态a点之间的连线为一直线，即得混合气体状态线。
[0032]
中央处理设备20与每个混合气体出口103处的阀门v通信连接，从而当混合气体状态线通过空气晗湿图中的湿空气过饱和区域或处于饱和湿热空气的等焓线上时，打开阀门v排出形成水雾状的气室内的混合空气以降低城市雾霾，即如图2所示的在冷却塔排气和大气的缓和状态中，ba线在等焓线上方，属于过饱和状态，所以，冷却塔的排风口外产生大量的水雾。
[0033]
如图1所示，混合气体出口103彼此等距间隔排布，每个混合气体出口处还设有与中央处理设备通信连接的加压喷嘴，以使用2～2.5个大气压的压力排放气室内的混合空气。
[0034]
作为另一种非限制性实施方式，还包括与中央处理设备20通信连接的冷却设备30。如图1所示，冷却设备30设有常温空气入口301及冷却空气出口302，常温空气入口301与环境空气相连通以向冷却设备30内导入环境空气，冷却空气出口302与气室10的第二气体入口102相连通。
[0035]
由此，当混合气体状态线不通过空气晗湿图中的湿空气过饱和区域和不处于饱和湿热空气的等焓线上时，通过冷却设备对环境空气进行降温后进入气室，直至根据实时监测获取的湿热空气的温度及已降温的环境空气的获取的混合气体状态线再通过空气晗湿图中的湿空气过饱和区域或处于饱和湿热空气的等焓线上，再打开混合气体出口103处的阀门v，排出形成水雾状的气室内的混合空气。
[0036]
在该非限制性实施方式中，冷却设备控制冷却后的环境空气与气室中的湿热空气之间的温度差为30～40摄氏度，由此可减少中央处理设备20的工作量。
[0037]
作为又一种非限制性实施方式，进一步包括用于监测雾霾的来向及强度的雾霾监测设备40，雾霾监测设备40仍然与中央处理设备20通信连接。与此对应地，加压喷嘴设定为头部角度可调式喷嘴，从而在中央处理设备20的控制下，根据雾霾监测设备40监测获取的雾霾来向改变水雾的喷射方向。
[0038]
为了保证喷雾的洁净，系统还包括设于冷却塔的排风口60及气室10的第一气体入口101之间的过滤除尘器50，从而可以先去除冷却塔排出的湿热空气中的灰尘及杂质，保证喷向大气中的水雾不含有杂质，避免大气受到二次污染。
[0039]
尽管在此已详细描述本实用新型的优选实施方式，但要理解的是本实用新型并不局限于这里详细描述和示出的具体结构和步骤，在不偏离本发明的实质和范围的情况下可由本领域的技术人员实现其它的变型和变体。此外，本实用新型中的参数可以根据具体使用条件在本实用新型所公开的范围内适当选取。

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