一种用于冷水塔的落差式自发电降温装置

一种冷水塔用落差式自发电降温装置，包括发电模组和设于冷水塔内部的涡轮排风扇，发电模组包括有川流仓、落差连接管、发电机、电池模块和太阳能发电模块，落差连接管的两端分别于水源和川流仓相连通，川流仓的出水口设置有与热交换模组相连通的川流仓排水管。该用于冷水塔的落差式自发电降温装置，当热水进入水源内部后，由落差连接管往下流入至川流仓进水管内，并带动发电机底部的涡轮扇，使其发电对电池模块进行输电后，热水进入冷水塔进行常规散热，在散热过程中，电池模块对涡轮排风扇进行供电，使得涡轮排风扇带动冷水塔底部的气流加速向上排出，增加排风效率的同时对冷水塔内部的空气流动速度进行提高，增加散热效率。

技术领域

本实用新型涉及污泥处理技术领域，特别涉及用于冷水塔的落差式自发电降温装置。

背景技术

污泥处理是指对污水处理过程中产生的污泥进行一系列的加工处理，以减少其体积、稳定其性质、无害化处理，并尽可能实现资源化利用的过程。污泥处理的主要步骤包括浓缩、调理、脱水、稳定、干化或焚烧等。这些处理步骤有助于减少污泥对环境的影响，并为最终的处置或资源回收创造条件，而污泥处理产生的热水要通过冷水塔进行冷却，便于后续循环用水，其中冷水塔的高度是根据换热量计算而定，其工作原理：利用吹进来的风与由上洒下来的水形成对流，把热源排走，一部分水在对流中蒸发，带走了相应的蒸发潜热，从而降低水的温度。

目前的污泥处理厂在对污泥处理后的热水排水口本就在高处，随后热水直接通过管道输送至冷却塔内进行冷却，在冷却过程中，水流没有得到充分的利用，从而白白地流走，这造成了大量的能源浪费的同时，部分冷水塔为了增加排风效率，还会在冷水塔内部增加一个利用电驱动的风扇，这导致冷水塔的运行能源功耗进一步增加，并产生成本增加的问题。

实用新型内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供了用于冷水塔的落差式自发电降温装置，该装置通过落差水势并结合太阳能实现了自发电的功能，还具有不增加冷水塔本身功耗，并提高排风效率的效果。

为解决上述技术问题，实现上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

本实用新型的技术方案是：一种用于冷水塔的落差式自发电降温装置，包括排风组和发电模组，所述排风组包括有设于冷水塔内部的风扇筒，所述风扇筒的内部设置有涡轮排风扇；所述发电模组包括有川流仓、落差连接管、发电机、电池模块和太阳能发电模块，所述落差连接管的一端与水源相连通，所述水源为污泥厂在污泥处理后排出的高温热水，所述高温热水的排水口位于污泥厂内的高处，且位置高度高于所述发电模组，所述落差连接管的另一端通过川流仓进水管与所述川流仓的进水口相连通，所述发电机的水轮部设于所述川流仓的内腔，且所述发电机的发电组设于所述川流仓的外部，所述发电机的发电组与所述电池模块之间通过导线电连接，所述太阳能发电模块通过导线与所述电池模块电连接，所述电池模块通过导线与所述涡轮排风扇电连接；所述冷水塔的内部设置有热交换模组，所述川流仓的出水口设置有与所述热交换模组相连通的川流仓排水管。

进一步的，所述川流仓排水管、所述川流仓进水管和所述落差连接管的管径为75～80mm。

水源与川流仓之间的高度为5～15m。

太阳能发电模块包括有太阳能发电板和与所述电池模块电连接的变压器。

热交换模组包括有设于所述冷水塔底部的冷水池，且所述冷水池的内部设置有与所述川流仓排水管相连通的热水进水管，所述冷水塔的内部且位于所述风扇筒的底部横向设置有挡水组件，所述热水进水管上设置有多个热水连通管，所述冷水塔的内部设置有与多个所述热水连通管顶端相连通的热水排水管，所述热水排水管的底部设置有喷洒器，所述冷水塔的内部设置有与所述喷洒器相对应的分散块，所述热水进水管依次与所述热水连通管、所述热水排水管和所述喷洒器相连通，所述冷水塔底部的两侧均开设有进风口，所述冷水塔的内部且位于所述进风口顶部的位置横向设置有散热填料层。

所述散热填料层包括有固定边框，所述固定边框的固定安装有填料板，所述固定边框通过螺栓固定在所述冷水塔的内壁。

分散块包括与所述冷水塔内壁固定连接的导流块，且所述导流块设置有多个。

挡水组件的包括横向设于所述冷水塔内壁的曲折挡板，且所述曲折挡板沿所述冷水塔的宽度方向间隔设置有多个，每两个所述曲折挡板之间形成一个导流腔。

导流腔呈曲折形设计。

风扇筒的外圈通过螺栓与所述冷水塔的内壁固定连接，所述风扇筒外圈与所述冷水塔内壁之间设置有密封圈。

本实用新型的有益技术效果是：通过落差连接管的设置，当热水进入水源内部后，由落差连接管往下流入川流仓进水管内，随后进入川流仓，并带动发电机底部的涡轮扇，使其发电对电池模块进行输电后，热水进入冷水塔内进行常规散热，在散热过程中，电池模块对涡轮排风扇进行供电，使得涡轮排风扇带动冷水塔底部的气流加速向上排出，增加排风效率的同时对冷水塔内部的空气流动速度进行提高，增加散热效率，且电池模块能够对涡轮排风扇进行供电的同时并对多余的电能进行储能，并配合太阳能发电模块利用太阳热能进行发电，保证电池模块对涡轮排风扇供电的稳定性，充分利用能源回收，使得该放置在不增加能耗的同时，增加散热效率，并解决了热水直接通过管道输送至冷却塔内进行冷却，在冷却过程中，水流没有得到充分利用的问题。

结语：此设备利用自然界的能源来提供给我们，在生产过程中所需要的能源，也是一种碳中和的实现方式。

参考文献：

1、曾刚，杨木和. 空调水冷冷水制冷系统调适技术探讨[J]. 洁净与空调技术，2024（2）：1-7. DOI：10.3969/j.issn.1005-3298.2024.02.001.

2、张诚. 数据中心典型冷却设备能效等级提升的节能性与经济性分析[J]. 暖通空调，2023，53（11）：125-130. DOI：10.19991/j.hvac1971.2023.11.19