CN202947530U - 自动防冻型闭式冷却塔 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动防冻型闭式冷却塔，包括闭式冷却塔、闭式冷却塔控制箱、循环水箱和循环水泵，闭式冷却塔中的换热器通过管道和循环水箱、循环水泵连成回路，换热器的出水口处设有第一温度传感器，循环水箱中设有电加热器，闭式冷却塔控制箱中安装有控制电路，控制电路包括第一温控单元和第一交流接触器，第一温度传感器的输出端和第一温控单元的输入端相连，第一温控单元的输出端和第一交流接触器的驱动端相连，第一交流接触器的一对常开触点分别和供电电源、电加热器相连。本实用新型根据水温自动控制电加热器和循环水泵的启停，避免水温太低而冻结，达到很好的防冻效果，无需添加防冻液，工作更安全，防冻更可靠，也降低成本。

Description

自动防冻型闭式冷却塔

技术领域

 本实用新型涉及一种闭式冷却塔，尤其涉及一种自动防冻型闭式冷却塔。 

背景技术

闭式冷却塔用于很多需要降温的地方，目前主要应用于电炉（熔炼炉、保温炉、透热炉、真空炉、淬火炉）的感应加热设备、中央空调、液压***、锻造、冶金、纺织及化工等领域。闭式冷却塔的底部有进风口和集水槽，顶部有风机，中间安装有换热盘管，换热盘管的上方有喷淋管。换热盘管通过管路和循环水泵、循环水箱相连，其中有一部分管路位于需冷却设备处，通过管路中的流体带走需冷却设备的热量，和换热盘管、循环水箱构成换热循环回路。

闭式冷却塔对换热盘管的冷却分水冷和风冷两部分。水冷部分：喷淋泵将集水槽里的水抽到喷淋管中，通过喷淋管将水喷洒到湿热的换热盘管，低温的水喷洒到高温的管壁瞬间形成水膜，通过蒸发吸收大量热量。喷淋水一部分变成水蒸汽，由风机排到外界环境中，未被蒸发的水滴落在换热盘管下方的散热片上，经过风冷后回落到集水槽里供下一次循环使用。风冷部分：冷却塔底部进风口进入的新风流过换热盘管带走管壁上的一部分热量，再通过顶部的风机排到外界环境。

在环境温度较低时，为了防止换热循环回路中的流体冻结，一般采取在流体中增加防冻液的方法。采用防冻液防冻存在以下缺陷：防冻液容易引起火灾，防冻液储存相对比较困难，防冻液易挥发，防冻液的价格比较昂贵。 

发明内容

本实用新型主要解决原有闭式冷却塔换热循环回路采用防冻液防冻，防冻液容易引起火灾，易挥发，储存比较困难，防冻液的价格比较昂贵的技术问题；提供一种自动防冻型闭式冷却塔，其能自动对换热循环回路中的水温进行控制，达到防冻效果，无需添加防冻液，工作更安全，防冻更可靠，也降低防冻成本。

本实用新型的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：本实用新型包括闭式冷却塔、闭式冷却塔控制箱、循环水箱和循环水泵，闭式冷却塔中的换热器通过管道和循环水箱、循环水泵连成回路，闭式冷却塔控制箱中安装有控制电路，控制电路和闭式冷却塔、循环水泵相连，所述的闭式冷却塔的换热器的出水口处设有第一温度传感器，所述的闭式冷却塔控制箱中的控制电路包括第一温控单元和第一交流接触器，所述的循环水箱中设有电加热器，第一温度传感器的输出端和第一温控单元的输入端相连，第一温控单元的输出端和第一交流接触器的驱动端相连，第一交流接触器的一对常开触点分别和供电电源、电加热器相连。第一温度传感器采集经闭式冷却塔冷却后换热器出水口处的水温，并将水温数据输送给第一温控单元。当水温低于第一温控单元设定的温度时，第一温控单元发出控制信号给第一交流接触器，使第一交流接触器的常开触点吸合，电加热器启动，加热循环水箱中的水。当换热器出水口处的水温高于第一温控单元设定的温度时，第一温控单元发出控制信号给第一交流接触器，使第一交流接触器的常开触点断开，电加热器停止加热。温控单元一般由显示模块、按键模块和单片机相连构成，单片机进行判断和处理，显示模块和按键模块便于设定参数并显示。本实用新型能根据换热器出水口处的水温启停电加热器，自动对换热循环回路中的水温进行控制，达到防冻效果，无需添加防冻液，工作更安全，防冻更可靠，也降低防冻成本。

作为优选，所述的闭式冷却塔控制箱中的控制电路包括第二交流接触器，第二交流接触器的驱动端和所述的第一温控单元相连，第二交流接触器的一对常开触点分别和供电电源、所述的循环水泵相连。根据换热器出水口处的水温控制第二交流接触器的常开触点的吸合或分离，控制循环水泵的启停。

作为优选，所述的闭式冷却塔控制箱上设有循环水泵指示灯，循环水泵指示灯和所述的第二交流接触器的驱动端并联。第二交流接触器被触发时，循环水泵启动，循环水泵指示灯亮，指示循环水泵的工作状态，便于监控。

作为优选，所述的闭式冷却塔控制箱上设有电加热器指示灯，电加热器指示灯和所述的第一交流接触器的驱动端并联。第一交流接触器被触发时，电加热器启动，电加热器指示灯亮，指示电加热器的工作状态，便于监控。

作为优选，所述的闭式冷却塔控制箱上设有电加热器手/自切换开关，所述的电加热器经电加热器手/自切换开关和所述的第一交流接触器的常开触点相连。电加热器手/自切换开关的另一触点和供电电源相连。通过电加热器手/自切换开关的切换，可以选择电加热器是自动启停还是手动启停工作，使用更加灵活。当环境温度较低，需要防冻时，可切换到自动档，电加热器的启停受水温控制，自动防冻；当不需要防冻时，可切换到手动档，电加热器的启停不受水温控制，受人工控制。

作为优选，所述的闭式冷却塔控制箱上设有循环水泵手/自切换开关，所述的循环水泵经循环水泵手/自切换开关和所述的第二交流接触器的常开触点相连。通过循环水泵手/自切换开关的切换，可以选择循环水泵是自动启停还是手动启停工作，使用更加灵活。

本实用新型的有益效果是：根据需要自动控制电加热器和循环水泵的启停，使换热回路中的水温保持在一定的范围内，避免水温太低而冻结，达到很好的防冻效果，无需添加防冻液，工作更安全，防冻更可靠，也降低防冻成本。

附图说明

图1是本实用新型的一种结构示意图。

图2是本实用新型中控制电路的一种电路原理框图。

图中1.闭式冷却塔，2.循环水箱，3.循环水泵，4.换热器，5.第一温度传感器，6.第一温控单元，7.第一交流接触器，8.电加热器，9.供电电源，10.第二交流接触器，11.循环水泵指示灯，12.电加热器指示灯，13.电加热器手/自切换开关，14.循环水泵手/自切换开关，15.第二温度传感器，16.第二温控单元，17.第三交流接触器，18.第四交流接触器，19.喷淋指示灯，20.喷淋手/自切换开关，21.风机指示灯，22.风机手/自切换开关，23.喷淋泵，24.风机，25.需冷却设备，26.集水槽，27.喷淋管。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：本实施例的自动防冻型闭式冷却塔，如图1所示，包括闭式冷却塔1、闭式冷却塔控制箱、循环水箱2和循环水泵3，闭式冷却塔控制箱中安装有控制电路，闭式冷却塔1中的换热器4通过管道和循环水箱2、循环水泵3连成回路。闭式冷却塔1的换热器4的出水口处安装有第一温度传感器5，循环水箱2中安装有一个电加热器8。如图2所示，闭式冷却塔控制箱中的控制电路包括第一温控单元6、第一交流接触器7、第二交流接触器10和喷淋管控制电路、风机控制电路以及安装于闭式冷却塔控制箱上的电加热器指示灯12、循环水泵指示灯11、电加热器手/自切换开关13和循环水泵手/自切换开关14。第一温度传感器5的输出端和第一温控单元6的输入端相连，第一温控单元6的一个输出端和第一交流接触器7的驱动端相连，第一交流接触器7的一对常开触点的一端和供电电源9相连，另一端经电加热器手/自切换开关13和电加热器8相连，电加热器指示灯12和第一交流接触器7的两个驱动端并联。第一温控单元6的另一个输出端和第二交流接触器10的驱动端相连，第二交流接触器10的一对常开触点的一端和供电电源9相连，另一端经经循环水泵手/自切换开关14和循环水泵3相连，循环水泵指示灯11和第二交流接触器10的两个驱动端并联。

喷淋管控制电路和风机控制电路包括第二温度传感器15、第二温控单元16及第三交流接触器17、第四交流接触器18以及安装于闭式冷却塔控制箱上的喷淋指示灯19、喷淋手/自切换开关20、风机指示灯21和风机手/自切换开关22。第二温度传感器15的输出端和第二温控单元16的输入端相连，第二温控单元16的一个输出端和第三交流接触器17的驱动端相连，第三交流接触器17的一对常开触点的一端和供电电源9相连，另一端经喷淋手/自切换开关20和喷淋泵23相连，喷淋指示灯19和第三交流接触器17的两个驱动端并联。第二温控单元16的另一个输出端和第四交流接触器18的驱动端相连，第四交流接触器18的一对常开触点的一端和供电电源9相连，另一端经风机手/自切换开关22和风机24相连，风机指示灯21和第四交流接触器18的两个驱动端并联。

工作过程：使用时，闭式冷却塔中的换热器通过管道和循环水箱、循环水泵连成回路，其中有一部分管路位于需冷却设备处，通过管路中流动的水流带走需冷却设备的热量，流到换热器的水再经闭式冷却塔的冷却循环地作为冷却剂使用，构成换热循环回路，达到换热冷却的效果。将闭式冷却塔控制箱上的所有手/自切换开关打到自动档，控制过程如下：

一、启动控制过程

1、第一温度传感器采集经闭式冷却塔冷却后换热器出水口处的水温，并将水温数据输送给第一温控单元。当水温低于第一温控单元设定的温度T1时，第一温控单元发出控制信号给第二交流接触器，使第二交流接触器的常开触点吸合，循环水泵启动，对需冷却设备进行换热冷却，同时循环水泵指示灯亮；

2、当换热器出水口处的水温低于第一温控单元设定的温度T2时，第一温控单元发出控制信号给第一交流接触器，使第一交流接触器的常开触点吸合，电加热器启动，使循环水箱中的水加热升温，达到防冻效果，同时电加热器指示灯亮。

二、停止控制过程

1、当换热器出水口处的水温高于第一温控单元设定的温度T2时，第一温控单元发出控制信号给第一交流接触器，使第一交流接触器的常开触点断开，电加热器停止加热，同时电加热器指示灯灭；

2、当换热器出水口处的水温高于第一温控单元设定的温度T1时，第一温控单元发出控制信号给第二交流接触器，使第二交流接触器的常开触点断开，循环水泵停止运行，同时循环水泵指示灯灭。

三、第二温度传感器采集换热器进水口处的水温，并将该水温数据输送给第二温控单元。当水温高于第二温控单元设定的温度时，第二温控单元发出控制信号给第三交流接触器和第四交流接触器，使第三、第四交流接触器的常开触点吸合，启动喷淋泵23和风机24。喷淋泵将集水槽26里的水抽到喷淋管27中，通过喷淋管27将水喷洒到湿热的换热器4上，低温的水喷洒到高温的换热器管壁瞬间形成水膜，通过蒸发吸收大量热量。喷淋水一部分变成水蒸汽，由风机排到外界环境中，未被蒸发的水滴落在换热器下方的散热片上，经过风冷后回落到集水槽里供下一次循环使用。冷却塔底部进风口进入的新风从下往上流过换热器带走一部分热量，再通过顶部的风机排到外界环境。

也可采用手动工作方式，将某个手/自切换开关打到手动档，如将电加热器手/自切换开关打到手动档，则电加热器直接和供电电源相连，电加热器的启动和停止运行不受水温的控制，由手动切换完成。以此类推，循环水泵、喷淋泵和风机的工作状态也可如上进行选择。 

Claims (6)

1. 一种自动防冻型闭式冷却塔，包括闭式冷却塔（1）、闭式冷却塔控制箱、循环水箱（2）和循环水泵（3），闭式冷却塔（1）中的换热器（4）通过管道和循环水箱（2）、循环水泵（3）连成回路，闭式冷却塔控制箱中安装有控制电路，控制电路和闭式冷却塔（1）、循环水泵（3）相连，其特征在于所述的闭式冷却塔（1）的换热器（4）的出水口处设有第一温度传感器（5），所述的闭式冷却塔控制箱中的控制电路包括第一温控单元（6）和第一交流接触器（7），所述的循环水箱（2）中设有电加热器（8），第一温度传感器（5）的输出端和第一温控单元（6）的输入端相连，第一温控单元（6）的输出端和第一交流接触器（7）的驱动端相连，第一交流接触器（7）的一对常开触点分别和供电电源（9）、电加热器（8）相连。

2.根据权利要求1所述的自动防冻型闭式冷却塔，其特征在于所述的闭式冷却塔控制箱中的控制电路包括第二交流接触器（10），第二交流接触器（10）的驱动端和所述的第一温控单元（6）相连，第二交流接触器（10）的一对常开触点分别和供电电源（9）、所述的循环水泵（3）相连。

3.根据权利要求2所述的自动防冻型闭式冷却塔，其特征在于所述的闭式冷却塔控制箱上设有循环水泵指示灯（11），循环水泵指示灯（11）和所述的第二交流接触器（10）的驱动端并联。

4.根据权利要求1所述的自动防冻型闭式冷却塔，其特征在于所述的闭式冷却塔控制箱上设有电加热器指示灯（12），电加热器指示灯（12）和所述的第一交流接触器（7）的驱动端并联。

5.根据权利要求1或4所述的自动防冻型闭式冷却塔，其特征在于所述的闭式冷却塔控制箱上设有电加热器手/自切换开关（13），所述的电加热器（8）经电加热器手/自切换开关（13）和所述的第一交流接触器（7）的常开触点相连。

6.根据权利要求2或3所述的自动防冻型闭式冷却塔，其特征在于所述的闭式冷却塔控制箱上设有循环水泵手/自切换开关（14），所述的循环水泵（3）经循环水泵手/自切换开关（14）和所述的第二交流接触器（10）的常开触点相连。