[发明专利]冷却塔及其建造方法

说明书

本发明是关于冷却塔的，尤其是关于工业用水冷却塔的，不过并不局限于工业水冷却塔。

工业用冷却塔的一和常见类型是逆流式冷却塔，其中，水向下流经一填充层，而此时冷气则由下向上通过填充材料。术语“逆流式”指的是温水和冷气呈逆向运动这一事实。传统的逆流式冷却塔有三种类型，分别为“诱导通风式”、“自然通风式”及“强制通风式”。

诱导通风逆流式冷却塔在塔顶设置有一个风扇，用于把空气从下向上抽吸并经过填充层。在塔身基部附近的空气沿地面水平流动，一旦流经塔身底部，则转向90°向上流过填充层，这是因为塔顶的风扇把空气向上抽吸从而诱导其向上运动的缘故。诱导通风逆流式冷却塔的实例见于美国专利4,267,130号和4,301,097号，此二者均属于Curtis的专利。

Lefevre的美国专利4,521,350号中的自然通风逆流式冷却塔如图1所示。自然通风冷却塔并不使用风扇来协助空气疏通，而是依赖于热空气总向上流动的这一自然趋势。专利4,521,350中所示的自然通风冷却塔是属于通常所指的双曲线形自然通风冷却塔这一类型。Lefevre的专利表明了所示的自然通风逆流冷却塔中的填充材料下面使用了排水收集系统。

Jacir的美国专利2,606,750和2,915,302号表明了强制通风逆流式冷却塔。传统的强制通风塔在塔身侧面有一风扇，用于把空气鼓入塔体底侧的强制通风室。许多叶片用于使空气转向90°并向上流经塔体。正如贸易中所使用的，术语“强制通风式”被理解成所指的即是象Jacir的发明的系统，该系统在塔体侧面有一风扇，用于把空气鼓入塔体低处的一个强制通风室，从而空气必须转向90°向上通经塔体。Munters的法国专利1,158,377号则表明一种装配有垂直轴风扇的强制通风冷却塔，该风扇可把空气直接向上鼓入并流经塔体。

冷却塔的另一种常见类型是交叉流动式冷却塔。在交叉流动式冷却塔中，热水下落流经填充层，而此时冷空气则在与落水路径呈大约90°的方向被水平引出。此类交叉流动式冷却塔是典型的诱导通风冷却塔，它有一强制通风室以及一位于塔顶的风扇，后者把空气向上抽吸并通过冷却塔。

既有的技术也包括了在塔下设有一风扇的交叉流动式冷却塔，此风扇用于把空气鼓入一中央强制通风室从而随后使空气转动90°，通过位于塔体周边的填充材料而向外水平流出。此种系统已由Mar1ey冷却塔公司经营销售。在该系统中，风扇的正上方并设有填充材料，填充材料都位于风扇的周边地带，而风扇的正上方的区域则界定了一个强制通风室，风扇把空气吹向该强制通风室。

既有的技术也包括多种类型的排水收集系统，由一系列迭盖的倾斜收集板组成，沿收集板的下边上有槽。此类系统在例如上述的Lefevre的专利4,521,350号中便有说明。

工业用冷却塔很典型地都是硕大的构造，其横向尺寸大概是二十英尺至五百英尺，其高度大约也有二十至三十英尺。工业用冷却塔从订货到完成一般要大约一年的时间。此类冷却塔的建造是主要的任务。

此类冷却塔一般都由木材造成。因为木材在如此潮湿的环境中易于变质，所以需要不断地保养维修，而且此类冷却塔寿命也有限。

与建造此类冷却塔相关的一些困难在本发明的受让人最近提出的标准组件冷却塔系统中有所描述。该系统在Curtis的美国专利5,227,095号中被表示和描述，其细节被作为参考结合在本发明中。上述Curtis’095号专利的系统由多个单独的组件组成，其可在工厂建造然后运送到工地被安装固定在多种工业性场合。然而，在许多需要巨大的制冷容量的情况下，上述′095号专利的标准组件系统可能不适用。Curtis′095号专利中所述的组件直接有位于填充材料之下的风扇，用于使空气直接向上通过填充层。申请者特此承认Curtis′095号专利已经先于本专利申请建立了上述工艺。

                  本发明的综述

本发明提供了一种冷却塔，其建造时间比传统工业用冷却塔的要短，所需的维护较少，且寿命更长。本发明进而提供一种易于建造的标准模件冷却塔构造，其大小可以根据冷却容量的需要而建造。

本发明的冷却塔装置包括一围墙壳体，它可以是由一对直立纵向边墙和一对直立横向端墙组成的四面墙壳体。一对纵向边墙可由第一纵向边墙和第二纵向边墙组成，二者间界定一空间，在每个墙的较底端分别有第一槽和第二槽。横向端墙可包括一后端墙和一前端墙，或称出口墙。第一和第二纵向边墙最好用混凝土墙，但并不局限于此。类似地，横向端墙也可以是混凝土墙，同样也不局限于此。