[实用新型]流力冷却塔

说明书

本实用新型系关于一种冷却塔，特别是关于一种将液体流喷出成连续水幕状高速流体，并藉以吸入外界冷却空气进行热交换之冷却塔。

在许多工业应用上需要将已加热之流体先行冷却，使该流体能用于其他用途。在下面所讨论之流体系以水为例而加以冷却。但实用新型所提供之冷却塔亦可适用于其他之流体。

目前使用最广泛之冷却加热流体之装置为冷却塔。传统冷却塔被分成下列两种型式。第一种型式是以压力通风原理来操作，系将一风扇安置在地面，将空气加压并经导管泵入冷却塔内，此加压之空气与热水接触时，可将水冷却。第二种型式之冷却塔为抽气通风式，系以一连接至冷却塔处之风扇经由塔内空间而抽引空气。在大多数抽气通风式冷却塔中，风扇被直接安装在塔之顶部，因此不需设置导管。

不管在压力通风式冷却塔或抽气通风式冷却塔中，经由塔之水流方向与空气流之方向相反（逆流），或者是与空气流之方向交叉（交叉流）。在任一状况中，在冷却塔内配装之蜂巢包装块形状之热交换器，可提供空气和水间之较大接触面积。

一般而言，压力通风式冷却塔因不需要由塔结构本身来支持风扇及其关联之导管，因此，其塔结构不需要较佳之支撑性及结构强度，构造堪称简便；但是，由于空气系由塔外之位置间接导入塔内并在远离入口之位置从塔内排出之故，此种压力通风式冷却塔之冷却效率并不如预期般良好。

另一方面，抽气通风式冷却塔因空气能够经由一组在塔周围围绕等距离隔开之入口引入塔之下层部分，可获得堪称均匀之气流型能，因此其比压力通风式冷却塔更有效率。但是，此种塔之强度必需增加以便负荷风扇之特殊重量，此外，位于塔顶部所增加之风扇横剖面面积使塔对于抵抗强风更为困难；为了要获得适当之结构强度，必需选择如同钢等非常强固之材料来制造塔。钢结构之最重要缺点是终会生锈而缩短塔之使用寿命，而且钢结构成本很高，运输困难并且很难在需要位置上组合。虽然目前可使用如多元酯加强玻璃纤维（FRP）等强固之塑胶材料来部分取代钢结构，但其成本亦很高昂。

无论是压力通风或抽气通风式冷却塔均需设置抽引空气之风扇及马达，大型冷却塔复需有传动轴及减速机构之附属机构，以及热交换器内之散热木材等，不但徒然增加塔结构所占用之体积及所需费用，同时提高冷却塔工作时之噪音度。上述冷却无法在空气出口处加装祛水器，使部分冷却后之水粒子随空气流飞散出塔外之损失增高。

由此可见，一种构造简便轻巧而且冷却效率高之冷却塔，实为目前工业应用上所迫切需求者。

本实用新型提供一种喷流式冷却塔，系在一直立之管上开设一狭缝形轴向开口，该开口之开度得由调整螺丝调整之；将已加热之压力流体引入该直立管内，并由该狭缝形轴向开口喷出，喷出之流体成连续水幕状高速流体进入一扩散器内；在该扩散器前端，连续幕状高速流体所造成之负压作用，可大量吸入外界之冷却空气，使水流及气流在扩散器内充分混合而相互接触，以行热交换；在扩散器尾端之渐扩区域内，对该空气－水混合流体形成升压作用，以便快速排出热交换后之热空气流体。通过扩散器之混合流体中之空气流因升压作用及吸热作用，而由一设有祛水器之顶端出口快速排出；至于该混合流体中之水流则被一弧形之转向板阻挡，而流入底端储存柜内，并由一泵将该已冷却之水适时泵出。

上述本实用新型所提供之喷流式冷却塔不需要设置风扇及其导管，因此其冷却效率高于压力通风式冷却塔，但却不需使用如同抽气通风式冷却塔般之易生锈且昂贵之钢结构来制造。

该喷流式冷却塔所喷出之连续幕状水流，可以吸入较大流量之冷却空气流体，并藉一扩散器使水流及冷却空气流充分混合及接触，能有效提高其热交换效率，同时，利用扩散器后段渐扩区域将空气－水混合流体之运动能改变成压力能，使热交换后之热空气流升高其压力值而得以由顶端开口快速排出，相对地，将可提高自空气入口吸入冷却空气之流量，使该喷流式冷却塔可获得较习知装置更优良之冷却效率。

本实用新型之目的，即在于提供一种高效率、构造简单、水流飞散损失小、噪音低且不占用太大体积之喷流式冷却塔。

为了进一步了解本实用新型之特征及技术内容，请详细参阅以下有关本实用新型之详细说明与附图，然而所附图式仅供参考与说明用，而并非用来对本实用新型做任何限制者，有关之附图为：

图1为本实用新型之喷流式冷却塔一较佳实施例之侧面视图；

图2为同上实施例之顶面视图；

图3为同上实施例之顶面透视图；

图4为该冷却塔中喷流管之放大背面图；

图5为沿著在图4中之5－5线所作成之剖面图；

图6为本实用新型之喷流式冷却塔第二实施例之顶面视图，主要系由数个冷却塔并联而成一大型冷却塔；