基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔的制作方法

本发明属于空调设备技术领域，具体涉及一种基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔。

背景技术：

随着人们对生活质量要求以及环保意识的日益提高，户外工作者以及经常外出的人对周围环境也有了一定的要求。近几年，由于污染严重，部分城市雾霾情况严重，但是采取传统空气调节的方式，会造成能源大量的消耗，因此，研究出一种制造简单、能耗较少且效果明显的公共基础设备，为户外的人们在夏季提供凉爽的空气，冬季提供潮湿清新的空气势在必行。

蒸发冷却是一项节能、绿色、环保且低碳的技术，路灯是现代城市必不可少的公共基础设施，若能将两者合理的结合，不仅可以在黑夜为行人带来光明，还能在炎热的夏季为行人提供凉爽的空气，在有雾霾的冬季为行人提供清新的空气；此外，被动式冷却塔与路灯的结合，既美观又节能，能为户外工作者以及行人提供一个干净、清新的户外环境。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，不仅能为行人带来光明，还能在夏季为行人提供凉爽的空气，在冬季为行人提供清新的空气。

本发明所采用的技术方案是，基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，包括有通过支撑架连接在一起的路灯、被动式蒸发冷却塔及薄膜太阳能发电系统，且支撑架为不锈钢支撑架；路灯、被动式蒸发冷却塔还分别通过导线与薄膜太阳能发电系统连接。

本发明的特点还在于：

薄膜太阳能发电系统，包括有设置于被动式蒸发冷却塔上方的薄膜太阳能电池板，薄膜太阳能电池板依次连接光伏控制器、蓄电池组，光伏控制器分别连接路灯、被动式蒸发冷却塔。

被动式蒸发冷却塔设置于底部支撑架上。

被动式蒸发冷却塔，包括有塔体，塔体的顶部和底部均敞开分别形成进风口、出风口，塔体内设置有离心雾化布水系统，离心雾化布水系统连接供水管，供水管上设置有水泵，水泵与光伏控制器连接。

离心雾化布水系统的下部与出风口之间设置有填料挡水板。

离心雾化布水系统，包括有沿着塔体内壁设置的多根布水管，且多根布水管相互连通，每根布水管上均匀设置有多个离心雾化喷嘴。

供水管和水泵均位于底部支撑架内。

供水管外接城市用水系统。

水泵为直流变频水泵。

薄膜太阳能电池板的底部设置有联动轴承。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，将蒸发冷却技术与路灯设施相结合，既美观，又可以在炎热的夏季给行人带来一些清新凉爽的空气，其中的水泵采用直流变频水泵，这样由薄膜太阳能电池发出的直流电经光伏控制器处理后可直接使用，与转换成交流电相比较，省去了直流电转交流电的损耗，也减少了初投资；

(2)本发明的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔内采用离心雾化喷嘴，并根据塔的形状布置喷嘴，达到三维布水的效果，不仅节水，而且换热效果好；

(3)本发明的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，在靠近进风口处设置有薄膜太阳能电池板，在薄膜太阳能电池板的底部设有联动轴承，薄膜太阳能电池板可根据风向随时旋转，旋转后可以是风向与薄膜太阳能电池板平行，此时薄膜太阳能电池板可起到导风板的作用，保证被动式蒸发冷却塔内最大的进风量；

(4)本发明的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，在靠近出风口处设置有填料挡水板，可有效避免因雾化效果不佳使水滴飞溅到行人身上，填料挡水板也可对空气进行良好的过滤，给行人带来清新的空气；

(5)本发明的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，基于倒烟囱效应，与传统的蒸发式冷气机相比，无需再设置风机，能减少初投资和能耗，从而能缩小薄膜太阳能电池板的尺寸，提高水泵运行的稳定性；

(6)本发明的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，在夏季时，经离心雾化喷嘴雾化后的水与进入被动式蒸发冷却塔的空气进行热湿交换，被冷却后的空气穿过填料送到人行道，为行人提供清新凉爽的空气；在过渡季节，空气中的含尘量相对较大，干燥的冷空气进入被动式蒸发冷却塔与雾化的水进行热湿交换，加湿后的空气经填料过滤后再送到人行道，为行人提供潮湿清新的空气；在冬季，能利用填料挡水板对雾霾空气进行过滤，为行人提供较为清新的空气。

附图说明

图1是本发明与路灯结合的被动式蒸发冷却塔的结构示意图；

图2是本发明与路灯结合的被动式蒸发冷却塔内薄膜太阳能发电系统的结构示意图。

图中，1.薄膜太阳能电池板，2.路灯，3.支撑架，4.被动式蒸发冷却塔，5.布水管，6.离心雾化喷嘴，7.填料挡水板，8.底部支撑架，9.水泵，10.供水管，11.光伏控制器，12.蓄电池组，13.进风口，14.出风口，15.联动轴承。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，如图1所示，包括有通过支撑架3连接在一起的路灯2、被动式蒸发冷却塔4及薄膜太阳能发电系统，其中的支撑架3采用不锈钢制成，用于稳定固定住薄膜太阳能电池板1、路灯2和被动式蒸发冷却塔4；路灯2、被动式蒸发冷却塔4还分别通过导线与薄膜太阳能发电系统连接。

薄膜太阳能发电系统，如图2所示，包括有设置于被动式蒸发冷却塔4上方的薄膜太阳能电池板1，薄膜太阳能电池板1通过导线依次连接光伏控制器11、蓄电池组12，光伏控制器11分别通过导线连接路灯2、被动式蒸发冷却塔4。

薄膜太阳能电池板1与支撑架3连接，薄膜太阳能电池板1的底部设置有联动轴承15。

蓄电池组12由多个蓄电池通过导线依次连接构成。

被动式蒸发冷却塔4设置于底部支撑架8上，该底部支撑架由多根竖直设置的支撑杆构成。

被动式蒸发冷却塔4，如图1所示，包括有塔体，塔体的顶部和底部均敞开分别形成进风口13、出风口14，塔体内设置有离心雾化布水系统，离心雾化布水系统的下部与出风口14之间设置有填料挡水板7，离心雾化布水系统连接供水管10，供水管10外接城市用水系统，在供水管10上设置有水泵9，水泵9通过导线与光伏控制器11连接。

离心雾化布水系统，包括有沿着塔体内壁设置的多根布水管5，且多根布水管5相互连通，每根布水管5上均匀设置有多个离心雾化喷嘴6。

供水管10和水泵9均位于底部支撑架8内。

水泵9为直流变频水泵，无需再设置逆变器，水泵9设置在底部支撑架8内，不仅能缩小占地面积，还能减小水泵9运行时产生的噪声。

在本发明基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔中：

被动式蒸发冷却塔4内采用离心雾化布水系统，该离心雾化布水系统能与塔体良好的结合，能达到三维布水的效果，所采用的离心雾化喷嘴6具有雾化效果好的特点，能提高热湿交换效率，有利于蒸发冷却；在被动式蒸发冷却塔的出风口14处设置填料挡水板7，当被处理的空气向下穿过时，能防止不能完全雾化的水滴溅落到行人身上；

利用薄膜太阳能电池板1吸收太阳能发电驱动水泵9和路灯2工作，无需设置其他动力源，使整个发电系统的结构简单、安装便捷且初投资低，在薄膜太阳能电池板1的底部设有联动轴承15，使薄膜太阳能电池板1可根据风向随风转动，旋转后可使风向与薄膜太阳能电池板1平行，此时薄膜太阳能电池板1可以起到导风板的作用，保证被动式蒸发冷却塔4内最大的进风量。

本发明基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，其具体工作过程如下：

(1)在夏季：

高温干燥的空气由于烟囱效应通过进风口13进入被动式蒸发冷却塔4内，利用水泵9抽取城市用水并通过供水管10输送到布水管5中，水经离心雾化喷嘴6雾化后与高温干燥的空气进行直接蒸发冷却，降温后的空气向下流动穿过填料挡水板7，经出风口14送到人行道，能在炎热的夏季给人们提供清新凉爽的空气。

(2)在春秋过渡季：

室外空气在烟囱效应的驱动下通过进风口13进入被动式蒸发冷却塔4内，利用水泵9抽取城市用水并通过供水管10输送到布水管5中，水经离心雾化喷嘴6雾化后与的空气进行热湿交换，空气被加湿后向下流动通过出风口14送向人行道，给人们提供潮湿清新的空气。

(3)在冬季：

为防止结冰，损坏离心雾化喷嘴6，关闭离心雾化喷嘴6，仅应用路灯2照明和用填料挡水板7对室外空气进行一定的过滤，形成清新的空气，再由出风口14送到人行道。

本发明基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，依据烟囱效应，空气由被动式蒸发冷却塔4顶部的进风口13进入塔体内，与经离心雾化喷嘴6雾化后的水进行热湿交换，最后穿过挡水填料板7，经出风口14送出；本发明基于太阳能驱动的与路灯结合的被动式蒸发冷却塔，能合理调节人行道、旅游景点、公园等室外人员密集场所的环境状况，在不影响原有黄静设施的前提下，在夏季能给人们提供凉爽的空气，在冬季能提供清新的空气；依靠薄膜太阳能发电系统采集太阳能发电，非常环保，适合户外使用。