新型空氣冷卻塔結構設計與應用研究

劉濤

（福建三寶特鋼有限公司，福建 漳州 363000）

冷卻塔是用水作為循環(huán)冷卻劑，從某一系統(tǒng)中吸收熱量排放至大氣中，以降低水溫的裝置；其原理是利用水與空氣流動接觸后進行冷熱交換產生蒸汽，蒸汽揮發(fā)帶走熱量達到蒸發(fā)散熱、對流傳熱和輻射傳熱等原理來散去工業(yè)上或制冷空調中產生的余熱來降低水溫，以保證系統(tǒng)的正常運行。目前，冷卻塔主要應用于空調冷卻系統(tǒng)、冷凍系列、注塑、制革、發(fā)泡、發(fā)電、汽輪機、鋁型材加工、空壓機、工業(yè)水冷卻等領域。現(xiàn)有的空氣冷卻塔可分為濕式空冷塔和干式空冷塔兩種。濕冷塔由于空氣與被冷卻流體直接接觸，熱濕交換效率較高而被普遍采用。但是現(xiàn)有的空氣冷卻塔還存在著以下亟需改進的地方：（1）造成水資源浪費；（2）設備不易檢修更換。因此，設計一種節(jié)能型可調節(jié)的空氣冷卻塔顯得非常必要。公司通過技術攻關，在節(jié)能型可調節(jié)的空氣冷卻塔設計方面取得了一定的成績，產生了很好的效益。

1 新型空氣冷卻塔結構設計

1.1 第一視角結構設計

新型空氣冷卻塔結構，第一視角結構設計特征在于：塔身主體1，散熱電機2，塔身主體1下側四角處設置有支撐柱5，支撐柱5內側設置有固定桿6，塔身主體1前側設置有顯示面板7，顯示面板7右側設置有控制按鈕8，塔身主體1左右兩側設置有干冷空氣進口柵9，蓄水箱4左側設置有抽水泵14，噴淋管12與抽水泵14通過給水管15連接，散熱電機2為伺服電機，轉速快、穩(wěn)定，散熱效果好。塔身主體1內部涂有防銹涂層，耐腐蝕、提高使用壽命。抽水泵14為自吸式清水泵，動力強、抽水高度為3～5m。塔身主體1內部涂有防銹涂層，耐腐蝕、提高使用壽命。第一視角結構設計圖如圖1。

圖1 第一視角結構設計

1.2 第二視角結構設計

新型空氣冷卻塔結構，第二視角結構設計特征在于：塔身主體1右側設置有熱介質進口10，熱介質進口10上側設置有冷介質出口11，塔身主體1頂部設置有濕熱空氣出口16，濕熱空氣出口16上側設置有橫梁17，橫梁17上側設置有散熱電機2，散熱電機2下側設置有輸出軸18，塔身主體1右側設置有扶梯20。橫梁17與散熱電機2以及濕熱空氣出口16連接方式為螺栓連接，方便拆卸、更換設備。第二視角結構設計圖如圖2。

圖2 第二視角結構設計

1.3 第三視角結構設計

新型空氣冷卻塔結構，第三視角結構設計特征在于：換熱管3，塔身主體1底部設置有蓄水箱4，熱介質進口10與冷介質出口11通過換熱管3連接，換熱管3上側設置有噴淋管12，噴淋管12下側設置有噴頭13，輸出軸18下側設置有散熱風扇19，顯示面板7與外部電源電連接，控制按鈕8、抽水泵14以及散熱電機2與顯示面板7電連接，且受控制按鈕8控制。第三視角結構設計圖如圖3。

圖3 第三視角結構設計

2 新型空氣冷卻塔結構實現(xiàn)功能的原理

新型空氣冷卻塔結構旨在解決資源浪費、不易檢修的問

題。本新型空氣冷卻塔結構是這樣實現(xiàn)的，一種新型空氣冷卻塔結構，其特征在于：包括塔身主體、散熱電機以及換熱管，塔身主體底部設置有蓄水箱，塔身主體下側四角處設置有支撐柱，支撐柱內側設置有固定桿，塔身主體前側設置有顯示面板，顯示面板右側設置有控制按鈕，塔身主體左右兩側設置有干冷空氣進口柵，塔身主體右側設置有熱介質進口，熱介質進口上側設置有冷介質出口，熱介質進口與所述冷介質出口通過所述換熱管連接，換熱管上側設置有噴淋管，噴淋管下側設置有噴頭，蓄水箱左側設置有抽水泵。

噴淋管與所述抽水泵通過給水管連接，塔身主體頂部設置有濕熱空氣出口，濕熱空氣出口上側設置有橫梁，橫梁上側設置有所述散熱電機，散熱電機下側設置有輸出軸，輸出軸下側設置有散熱風扇，塔身主體右側設置有扶梯，顯示面板與外部電源電連接，控制按鈕、抽水泵以及所述散熱電機與所述顯示面板電連接，且受所述控制按鈕控制。散熱電機為伺服電機，橫梁與所述散熱電機以及所述濕熱空氣出口連接方式為螺栓連接，換熱管材質為304不銹鋼，塔身主體內部涂有防銹涂層，抽水泵為自吸式清水泵。

3 新型空氣冷卻塔結構工作原理

當需要使用設備時，將顯示面板7與外部電源電連接，通過控制按鈕8打開顯示面板7、抽水泵14以及散熱電機2，再將熱介質進口10接入需要冷卻液體，同時噴頭13工作，干冷空氣通過壓力差從干冷空氣進口柵9進入塔身主體1，經換熱管3冷卻后從濕熱空氣出口16流出，并帶走冷卻液體中的熱量。

4 結語

（1）由于本實用新型設置有蓄水箱以及給水管，達到了水資源循環(huán)利用、節(jié)約資源的目的。（2）由于本實用新型設置有橫梁與散熱電機以及濕熱空氣出口連接方式為螺栓連接，達到了方便拆卸、有利檢修更換設備的目的。