冷却塔及其控制方法、制冷系统与流程

本公开涉及冷却塔，尤其涉及一种冷却塔及其控制方法、制冷系统。

背景技术：

1、在发明人知晓的相关技术中，大部分工业型冷却塔均采用冷却塔体和填料组合的方式进行水循环降温，冷却塔的填料容易被循环液体内的固体所堵塞，同时受需要降温的循环冷却水水质的影响，填料内会产生泡沫，易发泡性液体产生的泡沫会随着气流带出填料顶部，泡沫对靠重力下流的液体会造成阻碍，最终影响液体与填料的有效接触面积，降低冷却塔的换热效率，并且定期清洗、更换填料较为麻烦。

技术实现思路

1、本公开的实施例提供了一种冷却塔及其控制方法、制冷系统，能够提高冷却塔的换热效率。

2、根据本公开的第一方面，提出一种冷却塔，包括：

3、塔体，包括第一开口和第二开口，第一开口设在塔体的底部区域用于进风，第二开口设在塔体的顶部区域用于出风；

4、喷淋装置，设在塔体内且位于塔体的上部区域，被配置为喷淋从进液管通入的冷却介质；和

5、降膜组件，设在塔体内且位于喷淋装置的下方，降膜组件包括旋转轴和降膜部件，旋转轴沿第一方向延伸且可旋转地连接于塔体的侧壁，降膜部件固定连接于旋转轴，降膜组件被配置为将下落的冷却介质转化为液膜并打散。

6、在一些实施例中，降膜组件包括多个降膜部件，多个降膜部件沿第一方向间隔设置。

7、在一些实施例中，冷却塔包括沿第二方向间隔设置的多个降膜组件，相邻两个降膜组件的降膜部件沿第一方向交错设置，第二方向垂直于第一方向。

8、在一些实施例中，冷却塔包括沿第二方向间隔设置的多个降膜组件，第二方向垂直于第一方向，且降膜组件沿高度方向间隔设置多层。

9、在一些实施例中，相邻两层降膜组件的旋转轴交错设置。

10、在一些实施例中，相邻两层降膜组件中，上层降膜组件的数量比下层降膜组件的数量少一个。

11、在一些实施例中，冷却塔还包括：

12、第一挡液板，设在塔体内且沿高度方向位于相邻两层降膜组件之间，第一挡液板上设有多个通孔。

13、在一些实施例中，第一挡液板包括第一弯曲部，第一弯曲部整体向上凸出，且第一弯曲部被配置为遮挡下方相邻降膜组件旋转产生的向上流动的冷却介质。

14、在一些实施例中，冷却塔还包括：

15、第二挡液板，设在塔体内且沿高度方向位于喷淋装置和降膜组件之间，第二挡液板的板体上设有多个通孔。

16、在一些实施例中，第二挡液板包括第二弯曲部，第二弯曲部整体向上凸出，且第二弯曲部被配置为遮挡下方相邻降膜组件旋转产生的向上流动的冷却介质。

17、在一些实施例中，降膜部件包括沿旋转轴周向设置的多个降膜单元，降膜单元包括：

18、第一板，一端连接于旋转轴，被配置为将冷却介质摊开在板体表面以形成液膜；和

19、第二板，连接于第一板远离旋转轴的一端，且第二板与第一板成预设夹角，第二板上设有多个通孔，第二板被配置为将液膜打散。

20、在一些实施例中，第二板为弧形板且弧形板体所在圆周的圆心位于旋转轴的旋转轴线上。

21、在一些实施例中，第二板包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分分别位于第一板沿厚度方向的两侧，第一部分和第二部分远离第一板的一端均朝向靠近旋转轴的方向倾斜。

22、在一些实施例中，第二板包括第一部分和第二部分，第一部分和第二部分相对于第一板对称设置。

23、在一些实施例中，第一板上设有多个凸出部，多个凸出部的凸起量自靠近旋转轴的一端至远离旋转轴的一端逐渐减小。

24、在一些实施例中，降膜单元包括两个第一板和两个第二板，降膜单元还包括：

25、连接部，连接于相邻的两个第一板靠近旋转轴的一端之间，连接部靠近旋转轴的一侧为弧形端面，降膜单元通过连接部可拆卸地连接于旋转轴；

26、其中，旋转轴在同一轴向位置沿周向开设有多个容纳槽，容纳槽沿第一方向延伸，容纳槽被配置为与连接部的弧形端面配合，多个容纳槽沿周向与多个降膜单元一一对应设置。

27、在一些实施例中，旋转轴沿第一方向开设有多组容纳槽，降膜单元沿第一方向设有多个，多个容纳槽沿第一方向与多个降膜单元一一对应设置。

28、在一些实施例中，连接部上设有第一限位部，容纳槽的第一端设有第二限位部，第一限位部和第二限位部配合对降膜单元进行轴向限位。

29、在一些实施例中，容纳槽的第二端和旋转轴的轴体之间设有安装槽，安装槽被配置为提供空间以使降膜单元可选择地沿第一方向滑动。

30、在一些实施例中，冷却塔还包括：

31、驱动机构，设在塔体的外侧壁上且被配置为驱动旋转轴旋转，驱动机构包括驱动组件和传动组件，传动组件包括第一齿轮，第一齿轮固定连接于旋转轴，驱动组件的输出端传动连接于第一齿轮，驱动组件被配置为驱动第一齿轮旋转。

32、在一些实施例中，冷却塔包括沿第二方向间隔设置的多个降膜组件，第二方向垂直于第一方向，传动组件包括多个第一齿轮，多个第一齿轮与多个旋转轴一一对应设置，沿第二方向相邻的两个第一齿轮相互啮合。

33、在一些实施例中，传动组件还包括第三齿轮和第一同步带，第三齿轮同轴连接于第一齿轮，第一同步带连接于驱动组件的输出端和第三齿轮之间。

34、在一些实施例中，降膜组件沿高度方向间隔设有第一层和第二层，第一层低于第二层，第三齿轮固定连接于第一层的一个第一齿轮，传动组件还包括：

35、第四齿轮，固定连接于第一层的另一个第一齿轮；

36、第五齿轮，固定连接于第二层的一个第一齿轮；和

37、第二同步带，连接于第四齿轮和第五齿轮之间。

38、在一些实施例中，驱动组件还包括：

39、涡轮叶泵，被配置为将冷却介质的动能转换为输出端旋转的机械能；和

40、第二齿轮，连接于涡轮叶泵的输出端，第二齿轮传动连接于第一齿轮。

41、在一些实施例中，驱动组件还包括：

42、变速器，连接于涡轮叶泵的输出端和第二齿轮之间，变速器的传动比可调节；和

43、转速传感器，被配置为检测变速器输出轴的转速，以确定变速器传动比的调节时机。

44、根据本公开的第二方面，提出一种基于上述实施例的冷却塔的控制方法，包括：

45、在变速器输出轴的转速大于预设速度范围的最大值的情况下，减小变速器的传动比；

46、在变速器输出轴的转速小于预设速度范围的最小值的情况下，增大变速器的传动比。

47、根据本公开的第三方面，提出一种制冷系统，包括：

48、冷凝器；和

49、上述实施例的冷却塔，用于对来自冷凝器的高温冷却介质进行冷却。

50、基于上述技术方案，本公开实施例的冷却塔通过降膜组件取代填料，相对传统填料开放程度更高，能够避免易发泡性冷却介质产生泡沫，且即使产生泡沫也能随着降膜部件的转动将泡沫打散、甩开，能够避免泡沫影响空气与冷却介质换热，提高换热效率；冷却塔的降膜组件维护拆卸便捷，降膜部件的旋转运动使得降膜组件不易附着杂质、不易结垢，能够避免长时间使用后结垢导致的换热效果降低；通过降膜组件将下落的冷却介质转化为液膜并打散，能够提高冷却介质与空气的有效接触面积，显著提高换热效率。