[实用新型]一种储能动力源驱动与运行的冷却塔装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种冷却塔，特别是涉及一种储能动力源驱动与运行的冷却塔装置。 

背景技术

冷却塔是运用热交换原理，通过将高温水与低温空气的对流交换从而实现降低水温的一种热交换设备。在电力、石油、化工、冶金等许多工业以及商业服务业中都采用了冷却塔设备，冷却塔的应用范围十分广泛，然而冷却塔设备在热交换过程中的耗能极大，如何降低冷却塔运行的能耗对缓解当今能源供求紧张的矛盾将发挥重要的作用。公知的冷却塔驱动运行方式包括电驱动、水驱动和水电双动力驱动三大类，其中：电驱动是由电机驱动冷却塔风机运转，冷却塔风机需要消耗大量的电能，冷却塔运行的经济性很差；水驱动是指利用循环冷却水出口的富裕水头，通过水轮机来驱动冷却塔风机运转，亦称之为水动风机冷却塔，但在实际运行中必然会出现因水轮机驱动能量不足而不能满足冷却塔风机运行的需求等问题；水电双动力驱动是在水驱动不足的状态下，用电驱动来补偿，以保证冷却塔风机正常运转，但实际电能消耗仍然较大。 

中国专利申请201210056352.X公开了“一种冷却塔水电混合动力装置”，该装置通过去掉主电机，在冷却塔风筒外原电机位置安装了由水轮机和动力补差的辅助电机组成水电一体机装置，虽然该方案可充分利用水轮机的动能来节约大功率主电机的能耗，又能在水轮机动能不足的情况下通过小功率补充电机来保证水电一体装置的正常运转，但是该方案仍然存在以下不足：一是实际电能消耗仍然较大，且使用白天动力电的运行成本很高；二是冷却塔运行系统缺乏智能控制，整体运行效能不高，三是缺少水电双动力交替驱动转换装置，使冷却塔运行的可靠性降低。 

如何克服现有技术的不足已成为当今冷却塔技术领域中亟待解决的重大难题之一。 

发明内容

本实用新型的目的是为克服现有技术的不足而提供一种储能动力源驱动与运行的冷却塔装置，本实用新型具有采用储能动力源驱动与运行冷却塔的双控优点，确保冷却塔节能降耗，提高冷却塔运行的效能。 

根据本实用新型提出的一种储能动力源驱动与运行的冷却塔装置，它包括带有回水管和出水管的冷却塔主体、风机、水轮机、电动机、齿轮、调速器、支架、测温传感器、测速传感器，其中：风机与水轮机连接，电动机设置在与冷却塔主体固接的支架上，电动机与调速器连接，回水管和出水管上分别设置测温传感器，水轮机输出轴和调速器的输出轴上分别设置测速传感器，其特征在于还包括飞轮装置、储能动力源装置和智能控制器，飞轮装置通过链条与调速器连接，储能动力源装置与电动机连接，储能动力源装置由超级电容器与蓄电池并联组成，测温传感器和测速传感器的信号输入智能控制器，由智能控制器分别控制调速器和储能动力源装置。 

本实用新型的工作原理是：首先，本实用新型巧妙地发挥储能动力源装置可夜间存储电能和白天释放电能的作用，既可解决白天用电紧张而夜间用电有富裕的难题，又可以夜间用电成本低来解决冷却塔能耗大的难题；其次，在智能控制器的控制下，发挥储能动力源装置中超级电容器与蓄电池并联工作的作用，当水轮机动力不能满足要求时，由超级电容器向电动机提供强大的起动电流带动电动机转动，当电动机转动正常后即改由蓄电池提供较小的电流支持电动机正常运转，以实现冷却塔的平稳运行；其三，在水轮机及电动机共同驱动冷却塔装置的风机运行中，智能控制器通过实时分析水轮机转速、电动机转速、回水温度、出水温度，对调速器实时控制，智能分配水轮机与电动机各自的功率输出，在确保冷却塔所需要的风量的同时最大限度地达到节能的目的；其四，本实用新型设置的飞轮装置将可使电动机与水轮机实时交替转换投入或者退出运行。 

本实用新型与现有技术相比其显著优点在于：一是在保留现有水电双动力驱动的基础上，更进一步发挥了储能动力源驱动与运行冷却塔的双控优点，凸显节能降耗效果显著，冷却塔耗能运行成本再降低30%以上；二是发挥了PID智能控制器对整个冷却塔系统的智能控制，确保冷却塔运行效能的最优化；三是飞轮 装置起到了将电动机与水轮机快速交替转换并平稳地投入或者退出运行的作用，确保了冷却塔装置的可靠运行。本实用新型适合于在电力、制冷、石油、化工、冶金以及商业服务业等各领域中广泛推广应用。 

附图说明

图1是本实用新型提出的一种储能动力源驱动与运行的冷却塔装置的主视剖面示意图。 

图2是本实用新型提出的储能动力源装置的方框示意图。 

图3是本实用新型提出的飞轮装置的主视剖面示意图。 

图4是本实用新型提出的飞轮装置的俯视半剖面示意图。