一种组合式阵列冷却塔及冷却系统的制作方法

本发明涉及一种冷却系统，具体是一种组合式阵列冷却塔及冷却系统。

背景技术：

冷却塔是火力发电厂、核电厂、核反应堆巨量循环冷却水供应系统中的重要构筑物，它是利用循环水与空气流动接触后进行热交换，利用蒸汽散热、对流传热和辐射传热等原理来散去电厂发电机系统中产生的余热，以保证系统的正常运行。

目前，国内外的大型电场大多采用双曲型冷却塔，主要由塔体、淋水装置、附属设施三大部分组成。如图7所示，塔体主要包括集水池、塔筒基础、支柱、塔筒筒体等，以上均为钢筋混凝土结构。淋水装置主要包括淋水填料层、主次配水槽、中央配水池、喷洒装置、挡水器等部分。附属设施主要包括进塔人孔、栏杆等。热水由管道通过竖管送入中央配水池，通过喷洒设备，将水喷洒至填料，落入蓄水池，冷却后的水利用水泵抽送至热交换器，循环使用。塔筒底部为进风口，用人字柱或交叉柱支承，空气从进风口进入塔体，穿过填料下的雨区，和热水流动呈相反方向流过填料，空气与水直接接触，将水的热量传递给空气，通过收水器回收空气中夹带的雨滴，热空气从塔筒出口排出。此过程中不采用风机等机械设备。

其存在着如下缺点：施工和维修困难，容易引发安全事故，塔筒采用钢筋混凝土结构，塔高170米左右，体型庞大而自重，形状复杂，薄壁，在整体施工中存在多处难点，例如环梁基础大体积混凝土的浇筑、筒体模板支撑体系、中央竖井、施工过程垂直运输设备的运用等，施工工序复杂，高空作业，交叉作业多；此外，安装手架及未干透的混凝土脱落都易造成安全事故，且混凝土的抗冻性受环境影响，冬季不利于施工；

结构稳定性差，振动严重，双曲型冷却塔是一种薄壁壳体结构，受风载荷的影响比较大，它是冷却塔结构设计中起主要控制作用的荷载，塔筒底部与人字柱连接的地方有应力集中现象的出现，在风载荷的作用下冷却塔的破坏主要是塔筒迎风面的子午线方向的钢筋收到破坏，风载荷下的塔筒内力和变形大，造成空塔结构不稳定。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种组合式阵列冷却塔及冷却系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组合式阵列冷却塔，包括冷却塔本体，所述冷却塔本体包括钢结构框架和拼接板，冷却塔本体的底部和顶部分别预留有空气入口和空气出口，所述钢结构框架为棱台状结构，且钢结构框架的底部截面积大于顶部截面积，所述拼接板安装在钢结构框架上。

作为本发明再进一步的方案：所述拼接板采用复合材料或玻璃钢制成。

作为本发明再进一步的方案：所述拼接板通过螺钉和垫片安装在钢结构框架上，拼接板之间、拼接板与钢结构框架之间的间隙中涂有密封胶。

作为本发明再进一步的方案：所述钢结构框架上设有若干贯穿其内部的通风道。

作为本发明再进一步的方案：所述空气出口处安装有若干分隔板。

作为本发明再进一步的方案：所述钢结构框架的外部固定支撑梁。

一种冷却系统，其包括如上述所述的冷却塔结构。

作为本发明再进一步的方案：还包括冷水池和配水系统，所述冷水池设置在冷却塔结构底部，冷水池内设有热水管，冷却塔结构内还安装有配水系统和散热填料。

作为本发明进一步的方案：所述冷却塔结构中还安装有挡水器，挡水器处于配水系统上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：棱台状的冷却塔，外壁面向内倾一定角度，稳定性及强度高，利用钢结构框架作为支承部件，钢结构框架之间设置通风道，减小外部通风阻力，增大风量，提高冷却效率；空气出口处设置分隔板，用于消除空气倒灌现象，提高冷却效果。

附图说明

图1为一种组合式阵列冷却塔的结构示意图（截面为方形）。

图2为一种组合式阵列冷却塔中支撑梁的结构示意图。

图3为一种组合式阵列冷却塔的结构示意图（截面为正六边形）。

图4为图3的俯视图。

图5为一种组合式阵列冷却塔中拼接板的结构示意图。

图6为一种冷却系统的结构示意图。

图7为背景技术中提及的双曲型冷却塔的结构示意图。

图中：100-冷却塔本体、101-钢结构框架、102-拼接板、103-空气入口、104-分隔板、105-通风道、106-空气出口、107-支撑梁、200-冷水池、201-散热填料、202-热水管、203-挡水器、300-配水系统。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本公开相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本实施例公开的一些方面相一致的装置和方法的例子。

实施例1

请参阅图1～5，本发明实施例中，一种组合式阵列冷却塔，包括冷却塔本体100，所述冷却塔本体100包括钢结构框架101和拼接板102，冷却塔本体100的底部和顶部分别预留有空气入口103和空气出口106，所述钢结构框架101为棱台状结构，且钢结构框架101的底部截面积大于顶部截面积，相当于钢结构框架101具有向内的倾角，可以提高整体结构的稳定性，其表面积大，通风量增大，可以提高冷却效果，另外，钢结构框架101的位置布置灵活，在火电厂中，冷却塔本体100可以分散布置或者多个并排布置，提高土地利用率，并且，钢结构框架101可以采用现场组装的方式，能简化安装施工流程，缩短工期，降低施工难度，降低投资成本，所述拼接板102安装在钢结构框架101上，具体的来说，首先，所述拼接板102的材质可以为耐蚀性和耐候性能较高的复合材料，也可以选用玻璃钢等材料制成，其次，玻璃钢等材料的安装方式可以采用物理热粘接或者化学胶粘接的方式，也可以采用螺钉和垫片的方式来安装，拼接板102之间、拼接板102与钢结构框架101之间的间隙中涂有密封胶，再者，拼接板102的形状可以选用方形、三角形、菱形等，例如钢结构框架101为三角形钢结构时，可以选用三角形的拼接板102。

进一步的来说，对于钢结构框架101来说，如图1所示的钢结构框架101，其截面形状为方形，或者可以是如图4和图3所示的正六边形，此处不对其进行具体的限定，钢结构框架101可以采用圆形、方形、工字形等型材固定而成。

另外，由于钢结构框架101的表面安装有拼接板102，因此，其与空气的接触面积大，对其抗风性能要求较高，所以在此处，所述钢结构框架101上设有若干贯穿其内部的通风道105，减小外部通风阻力，通风道105的形状可以为圆形、翼型、水滴形、多边形等，在此不进行具体的限定，此外，还可以在钢结构框架101的外部固定支撑梁107，来提升稳定效果。

另外，对于冷却塔本体100来说，为了防止冷空气倒灌，提高冷却效果，所述空气出口106处安装有若干分隔板104，传统的冷却塔出口及进口边角处容易产生气体涡流，但是由于传统冷却塔的内部结构及体量较大，设置防冷空气倒灌措施较复杂且效果较差，本实施例中的分隔板104可以有效的解决此类问题。

此外，由于钢结构框架101的内部平齐（指的是具有平齐的梁结构），因此，其便于支撑梁、淋水及收水结构等附属结构的固定和安装，降低投资成本和减少事故发生频率。而且冷却塔本体100的外部平整，也便于在其外部添加灯光、条幅、壁画等外部装饰，打造冷却塔景观。

实施例2

请参阅图6，本发明实施例中，提出了一种冷却系统，其包括如上述实施例所述的冷却塔结构，当然，也还包括冷水池200和配水系统300，所述冷水池200设置在冷却塔结构底部，冷水池200内设有热水管202，冷却塔结构内还安装有配水系统300和散热填料201，用于将热水喷散至散热填料201上并与通过的空气相接触，热水与冷空气之间进行热交换作用，从水吸收大量热量排放到外部大气中，从而达到降低冷却塔内部空气温度的要求，被冷却后的水落入冷水池200中。此外，所述冷却塔结构中还安装有挡水器203。

需要特别说明的是，本技术方案中，冷却塔本体100安放位置灵活，可以单个分散布置或者多个阵列式并排布置，提高土地利用率，小区化布置，去工业化，打破人们对火电厂固有的呆板形象；冷却塔本体100采用棱台状结构，表面积大，通风量增大，提高冷却效果，降低运行成本，占地面积小，可以充分利用电厂边角面积，实现土地资源的合理利用；与传统冷却塔相比，自重轻、施工简便、工期短、耐腐蚀、造价低；钢结构框架101除具有一般钢结构的特点和优点以外，稳定框架结构可以采用三角形、菱形等多边形，提高强度和稳定性，四面方形内倾一定角度，提高稳定性，在相同的风载荷下，与传统冷却塔相比，内力和变形都更小，对于冷却塔的特殊工况来说，还克服了混凝土支承结构易冻融破坏和维修难等缺点，因而具有广阔的开发前景；钢结构框架101上还设置贯穿通风道，有利于减小外部通风阻力，提高抗风性能；空气出口设置分隔板，可防止冷空气倒灌，提高冷却效果，传统的冷却塔出口及进口边角处容易产生气体涡流，但是由于传统冷却塔的内部结构及体量较大，设置防冷空气倒灌措施较复杂且效果较差；冷却塔尺寸自由，模块化生产，布置灵活，施工简单，大大缩减了建造工期，降低制造成本，适用于不同的工况及不同的环境，这些都是传统冷却塔无法实现的，进一步增大了冷却塔未来的发展空间。

本领域技术人员在考虑说明书及实施例处的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由权利要求指出。

应当理解的是，本公开并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本公开的范围仅由所附的权利要求来限制。