专利名称：太阳能蓄能化冰冷却塔的制作方法
技术领域：
本发明涉及冷却塔技术领域，尤其是一种太阳能蓄能化冰冷却塔。
背景技术：
北方寒冷地区冷却塔冬季运行普遍存在着结冰问题，往往对冷却塔产生以下危 害1)影响冷却塔的冷却效果。塔的进风口结成冰帘以后，进风面积减小，造成风量减 小，进而影响冷却塔的冷却效果。填料系统结冰，影响填料的冷却效率，甚至对填料产生永 久性损坏。2)冷却塔结冰后增加了冷却塔的负荷，往往会导致冷却塔填料层塌陷，使冷却塔 不能正常运行。如果是钢结构冷却塔，情况严重时会导致钢梁变形，整塔坍塌，严重影响冷 却塔的安全生产。3)降低结构的使用寿命。混凝土的多次冻融会减少混凝土结构的使用寿命，尤其 在有裂缝的部位，更易造成混凝土结构的损坏。目前国内外主要冷却塔制造企业往往通过以下措施对冷却塔进行化冰1)在进风口设增设挡风板。增设挡风板可以降低进风窗风速，防止冷却塔雨区淋水外溅，在一定程度上保证 了冷却塔水池周围无结冰现象。但是增加了进风百叶窗后，冷却塔部分淋水顺延百叶窗下 落，经常会在进风百叶窗上形成冰幕，反而导致冷却塔结冰现象更为严重。2)在填料四周增设热水化冰管。目前国内比较普遍采用该措施，即从上塔水管处引一根热水管至填料上方(或下 方)，在填料四周处形成热水管网往下淋水，防止冷却塔结冰。采取该措施增加了冷却塔进 风口的淋水密度，使进风口不易形成冰幕，且由于是热水，在一定程度上保证了填料四周温 度高于结冰点，不易结冰。但由于热水是从冷却塔回水管处引入，如果工厂生产负荷较低， 或者夜晚外界温度远低于结冰点，往往回水温度达不到化冰的要求，且经过填料后热水温 度会一定程度上下降，更难保证化冰的效果。3)在冷却塔进风口增设蒸汽管或电热丝。由于冷却塔需要长年运行，受工厂条件及运行成本限制，这种方法使用的还不是 很多。
发明内容
本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种太阳能蓄能化冰冷 却塔，能够有效地解决冷却塔冬季的结冰问题，化冰运行稳定，无污染，保护环境。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种太阳能蓄能化冰冷却塔，具有 冷却装置，冷却装置上方设置有冷却塔平台，冷却装置下方具有化冰管网，冷却塔平台上设 置有太阳能集热器，太阳能集热器下部设置有吸收热量的储存有水的吸热管，吸热管两端分别与冷却塔平台两侧的保温储水箱连通，吸热管中部与化冰管网下方装有冷却水的下循 环管热虹吸连接，两侧的保温储水箱分别通过各自的阀门与化冰管网连接。太阳辐射照射至太阳能集热器，太阳能集热器吸热后沿其肋片和管壁传递给吸热 管内的水。吸热管内的水吸温后温度升高，比重减小而上升，形成一个向上的动力，构成一 个热虹吸系统，从下循环管不断补充温度较低的水。随着热水的不断上移并储存在两侧的 保温储水箱内。通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终保温储水箱内的 水都升高至一定的温度。当需要化冰时，打开保温储水箱底部的阀门，热水通过静压流入化 冰管网，进行化冰。本发明的有益效果是本发明利用了冷却塔平台闲置空间，铺设太阳能集热器，无 需额外增加工厂使用面积。塔顶化冰循环水由密度差产生循环动力，自成微循环系统，无需 增加额外动力系统。本发明能够有效地解决冷却塔冬季的结冰问题，化冰运行稳定，无污 染，保护环境。
下面结合附图对本发明进一步说明。图1是本发明的结构示意图；其中1-1.保温储水箱，1-2.太阳能集热器，1-5.吸热管，1-6.收水器，1_7.配水 部分，1-8.填料层，1-9.化冰管网。
具体实施例方式现在结合附图对本发明作进一步的说明。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。如图1所示的一种太阳能蓄能化冰冷却塔，具有冷却装置，冷却装置上方设置有 冷却塔平台，冷却装置包括收水器1-6、配水部分1-7、填料层1-8，填料层1-8下方具有化冰 管网1-9，冷却塔平台上设置有太阳能集热器1-2，太阳能集热器1-2下部设置有吸收热量 的储存有水的吸热管1-5，吸热管1-5两端分别与冷却塔平台两侧的保温储水箱1-1连通， 吸热管1-5中部与化冰管网1-9下方装有冷却水的下循环管热虹吸连接，两侧的保温储水 箱1-1分别通过各自的阀门与化冰管网1-9连接。太阳辐射照射至太阳能集热器1-2，太阳能集热器1-2吸热后沿其肋片和管壁传 递给吸热管1-5内的水。吸热管1-5内的水吸温后温度升高，比重减小而上升，形成一个向 上的动力，构成一个热虹吸系统，从下循环管补充温度较低的水。随着热水的不断上移并储 存在两侧的保温储水箱1-1内。通过下循环管不断补充温度较低的水，如此循环往复，最终 保温储水箱1-1内的水都升高至一定的温度。当需要化冰时，打开保温储水箱1-1底部的 阀门，热水通过静压流入化冰管网1-9，进行化冰。本发明利用了冷却塔平台闲置空间，铺设太阳能集热器1-2，无需额外增加工厂使 用面积。塔顶化冰循环水由密度差产生循环动力，自成微循环系统，无需增加额外动力系 统。塔顶平台距化冰管网1-9有至少5m的高程差，当需要化冰时，塔顶热水由静压产 生动力自由流入化冰管网1-9，水头压力有足够保证，化冰热水流量可根据需要通过阀门自行调节。化冰管网1-9根据冷却塔自身结构及冷却塔结冰特点设计，覆盖整座冷却塔进风 口，防止冰幕的形成，并在冷却塔交易结冰的横梁下方及冷却塔四角处加大热水喷射量，高 效、稳定。当工厂生产负荷较低时，冷却塔进水温度很低，太阳能蓄能化冰冷却塔可将水温 加热至较理想状态对冷却塔进行化冰。当夜晚外界温度远低于结冰点时，太阳能蓄能化冰 冷却塔可利用白天的太阳能供应足够的热能至进风口下沿，保证冷却塔不会结冰。遇有雨雪天气、且冷却塔负荷较低的极端工况下，太阳能化冰系统效率较低时，可 全开太阳能储能化冰系统出水阀门，增加易结冰处淋水密度，避免冷却塔大面积结冰。待天 气好转或冷却塔负荷升高时，化冰热水会很快清楚残留的少部分冰块，充分保证冷却塔部 件不会因冰冻受损。本发明的太阳能蓄能化冰冷却塔在投资上高于常规机械通风冷却塔，但随着国内 光伏产业趋于成熟，产品成本逐年降低，太阳能蓄能化冰冷却塔建设成本也随之下降。且太 阳能蓄能化冰冷却塔使用的是太阳能，无需其他动力系统，无污染，减少污染物整体排放， 保护环境，并可推动再生能源利用事业的发展。以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。
权利要求
1. 一种太阳能蓄能化冰冷却塔，其特征在于具有冷却装置，冷却装置上方设置有冷 却塔平台，冷却装置下方具有化冰管网，冷却塔平台上设置有太阳能集热器，太阳能集热器 下部设置有吸收热量的储存有水的吸热管，吸热管两端分别与冷却塔平台两侧的保温储水 箱连通，吸热管中部与化冰管网下方装有冷却水的下循环管热虹吸连接，两侧的保温储水 箱分别通过各自的阀门与化冰管网连接。
全文摘要
本发明涉及一种太阳能蓄能化冰冷却塔，具有冷却装置，冷却装置上方设置有冷却塔平台，冷却装置下方具有化冰管网，冷却塔平台上设置有太阳能集热器，太阳能集热器下部设置有吸收热量的储存有水的吸热管，吸热管两端分别与冷却塔平台两侧的保温储水箱连通，吸热管中部与化冰管网下方装有冷却水的下循环管热虹吸连接，两侧的保温储水箱分别通过各自的阀门与化冰管网连接。本发明能够有效地解决冷却塔冬季的结冰问题，化冰运行稳定，无污染，保护环境。
文档编号F28F17/00GK102052859SQ20101061362
公开日2011年5月11日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日
发明者包冰国, 孙杰 申请人:江苏海鸥冷却塔股份有限公司