本發(fā)明涉及冷卻水技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置及控制方法。

背景技術(shù)：

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)室內(nèi)空間的舒適度要求越來(lái)越高，這使得水冷機(jī)組與冷卻塔配合的中央空調(diào)也越來(lái)越普及，因此，冷卻塔也得到了大規(guī)模的使用，同時(shí)消防水箱又是消防必備裝置。而現(xiàn)有的冷卻塔與消防水箱在使用的過(guò)程中，存在如下幾個(gè)問(wèn)題：

(1)冷卻塔填料結(jié)構(gòu)容易結(jié)垢。研究表明，冷卻水在水冷機(jī)組中換熱后會(huì)升溫，且進(jìn)入冷卻塔的冷卻水溫度越高，其阻垢率就越低，相反結(jié)垢率就越高。因此，當(dāng)冷卻水系統(tǒng)中進(jìn)入冷卻塔的水溫過(guò)高時(shí)，不僅易結(jié)垢，而且會(huì)造成冷卻塔的換熱效率降低，并進(jìn)而影響整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效果，造成較大的運(yùn)行費(fèi)用損失。

(2)消防水箱除了發(fā)生火災(zāi)時(shí)會(huì)使用，其余時(shí)間均不工作，因此消防用水一般都是靜止無(wú)流動(dòng)性的，這使得在消防水箱壁面和箱底很容易產(chǎn)生水垢，并導(dǎo)致后期清洗不便，堵塞管道。

(3)冷卻塔工作時(shí)，空氣與冷卻水的換熱過(guò)程會(huì)帶走大量的水分，這使得冷卻水系統(tǒng)經(jīng)常需要進(jìn)行補(bǔ)水，而現(xiàn)有做法通常都是通過(guò)大量的自來(lái)水來(lái)進(jìn)行補(bǔ)水，造成了水資源的浪費(fèi)。

針對(duì)上述存在的問(wèn)題，現(xiàn)有技術(shù)中也提出了一些相應(yīng)解決辦法。例如，申請(qǐng)日為：2016.3.21，申請(qǐng)?zhí)枮椋?01620219012.8的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了一種冷卻塔填料除垢裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)冷卻塔的自清洗，避免由于冷卻塔填料積灰板結(jié)造成換熱器效率下降，但是卻沒(méi)有考慮到補(bǔ)水問(wèn)題；又如，申請(qǐng)日為：2013.12.03，申請(qǐng)?zhí)枮椋?01320788410.8的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利公開(kāi)了用于冷凍水系統(tǒng)的消防水箱蓄冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)雖然利用了消防水箱的蓄冷能力，但卻沒(méi)有考慮到消防水箱結(jié)垢問(wèn)題。

雖然上述這些技術(shù)能夠改善某方面的問(wèn)題，但都沒(méi)有從根本上全面解決以上問(wèn)題。因此，如何從根本上解決冷卻塔結(jié)垢、補(bǔ)水以及消防水箱結(jié)垢問(wèn)題，也成為了當(dāng)務(wù)之急。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之一，在于提供一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，通過(guò)該冷卻塔裝置來(lái)從根本上解決冷卻塔結(jié)垢、補(bǔ)水以及消防水箱結(jié)垢問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題之一的：一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置，所述冷卻塔裝置包括一冷卻水系統(tǒng)、一雨水收集凈化系統(tǒng)、一控制裝置、一水冷機(jī)組、一溫度傳感器以及一消防水箱系統(tǒng)；

所述冷卻水系統(tǒng)包括一冷卻塔、一噴淋蓄水箱、一變頻噴淋水泵以及一冷卻水泵；所述冷卻塔的頂部通過(guò)一冷卻塔回水管與所述水冷機(jī)組的出水側(cè)相連接，所述冷卻塔回水管的出水端設(shè)置有一第一電磁閥；所述冷卻塔的底部通過(guò)一冷卻塔供水管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述冷卻塔供水管的進(jìn)水端設(shè)置有一第二電磁閥；所述冷卻塔回水管通過(guò)一旁通管與所述冷卻塔供水管相連接，所述旁通管上設(shè)置有一第三電磁閥；所述噴淋蓄水箱的底部通過(guò)一蓄水箱出水管與所述水冷機(jī)組的進(jìn)水側(cè)相連接，所述冷卻水泵設(shè)置在所述蓄水箱出水管上；所述冷卻塔的頂部還通過(guò)一二次噴淋管與所述噴淋蓄水箱相連接，所述變頻噴淋水泵設(shè)置在所述二次噴淋管上；

所述消防水箱系統(tǒng)包括一消防水箱、一引射器、一消防管網(wǎng)以及一第一液位傳感器；所述引射器設(shè)置在所述冷卻塔回水管上，所述第一液位傳感器設(shè)置在所述消防水箱的內(nèi)壁；所述消防水箱的下部通過(guò)一消防水箱出水管與所述引射器相連接，且所述消防水箱出水管上設(shè)置有一第四電磁閥；所述消防管網(wǎng)與所述消防水箱的底部相連接；所述消防水箱的上部設(shè)置有一自來(lái)水補(bǔ)水管，且該自來(lái)水補(bǔ)水管上設(shè)置有一第五電磁閥；

所述雨水收集凈化系統(tǒng)與所述消防水箱相連接；所述溫度傳感器設(shè)置在所述水冷機(jī)組出水側(cè)的所述冷卻塔回水管上；所述第一電磁閥、第二電磁閥、第三電磁閥、第四電磁閥、第五電磁閥、變頻噴淋水泵、冷卻塔、冷卻水泵、溫度傳感器以及第一液位傳感器均與所述控制裝置電連接。

進(jìn)一步地，所述雨水收集凈化系統(tǒng)包括一雨水收集容器、一雨水輸送泵、一第二液位傳感器；所述消防水箱的上部通過(guò)一溢流水管與所述雨水收集容器相連接；所述雨水收集容器的下部通過(guò)一雨水輸送管與所述消防水箱相連接，所述雨水輸送泵設(shè)置在所述雨水輸送管上；所述第二液位傳感器設(shè)置在所述雨水收集容器的內(nèi)壁上；所述雨水輸送泵與第二液位傳感器均與所述控制裝置電連接。

進(jìn)一步地，所述噴淋蓄水箱設(shè)置在所述消防水箱內(nèi)部的上方。

進(jìn)一步地，所述噴淋蓄水箱的上部設(shè)置有一溢流排水管，且該溢流排水管設(shè)置在高于所述消防水箱正常液面5cm的位置。

進(jìn)一步地，所述水冷機(jī)組設(shè)置在機(jī)房?jī)?nèi)，所述冷卻塔、雨水收集容器、消防水箱以及控制裝置均設(shè)置在屋面上。

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題之二，在于提供一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置控制方法，通過(guò)該控制方法來(lái)從根本上解決冷卻塔結(jié)垢、補(bǔ)水以及消防水箱結(jié)垢問(wèn)題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)技術(shù)問(wèn)題之二的：一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置控制方法，所述方法需使用上述冷卻塔裝置；所述方法包括：

步驟1、設(shè)置消防水箱的高液位臨界值hx1和低液位臨界值hx2，通過(guò)第一液位傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試消防水箱內(nèi)的實(shí)際液位值hx，并將hx分別與hx1和hx2進(jìn)行比較，且若第一液位傳感器連續(xù)測(cè)得hx＜hx2，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水，直到補(bǔ)充至hx到達(dá)hx1時(shí)才停止補(bǔ)水；若第一液位傳感器連續(xù)測(cè)得hx＞hx1，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱進(jìn)行排水，直到排放至hx到達(dá)hx1時(shí)才停止排水；若第一液位傳感器連續(xù)測(cè)得hx2≤hx≤hx1，則不需要進(jìn)行補(bǔ)水和排水；

步驟2、設(shè)置水冷機(jī)組的高負(fù)荷出水溫臨界值t1和低負(fù)荷出水溫臨界值t2，通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試水冷機(jī)組的冷卻水出水溫度值t，并將t分別與t1和t2進(jìn)行比較，且若溫度傳感器連續(xù)測(cè)得t＜t2，則控制冷卻塔停機(jī)，僅通過(guò)噴淋蓄水箱的換熱來(lái)對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫；若溫度傳感器連續(xù)測(cè)得t2≤t≤t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔和消防水箱內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；若溫度傳感器連續(xù)測(cè)得t＞t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔和消防水箱內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；

步驟3、在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)控制裝置控制冷卻塔停機(jī)，且控制雨水收集容器、自來(lái)水補(bǔ)水管以及噴淋蓄水箱同時(shí)向消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水。

進(jìn)一步地，所述步驟1具體為：

設(shè)置雨水收集容器的補(bǔ)水液位值hyd，且通過(guò)第二液位傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試雨水收集容器內(nèi)的實(shí)際液位值hy；設(shè)置消防水箱的高液位臨界值hx1和低液位臨界值hx2，通過(guò)第一液位傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試消防水箱內(nèi)的實(shí)際液位值hx，并將hx分別與hx1和hx2進(jìn)行比較，且根據(jù)比較結(jié)果從以下三個(gè)步驟中選擇一個(gè)執(zhí)行：

步驟a1、若第一液位傳感器連續(xù)測(cè)得hx＜hx2，則說(shuō)明消防水箱需要進(jìn)行補(bǔ)水，此時(shí)先將hy與hyd進(jìn)行比較，且若第二液位傳感器連續(xù)測(cè)得hy≤hyd，則通過(guò)控制裝置控制雨水輸送泵停機(jī)，控制第五電磁閥開(kāi)啟，以通過(guò)自來(lái)水補(bǔ)水管對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)在補(bǔ)水至hx到達(dá)hx1時(shí)，控制裝置就控制第五電磁閥關(guān)閉，以結(jié)束補(bǔ)水，之后進(jìn)入步驟2；

若第二液位傳感器連續(xù)測(cè)得hy＞hyd，則通過(guò)控制裝置控制雨水輸送泵啟動(dòng)，控制第五電磁閥關(guān)閉，以通過(guò)雨水收集容器對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)在補(bǔ)水至hx到達(dá)hx1時(shí)，控制裝置就控制雨水輸送泵關(guān)閉，以結(jié)束補(bǔ)水，之后進(jìn)入步驟2；

步驟a2、若第一液位傳感器連續(xù)測(cè)得hx＞hx1，則說(shuō)明消防水箱需要進(jìn)行排水，此時(shí)通過(guò)控制裝置控制雨水輸送泵停機(jī)，控制第五電磁閥關(guān)閉，以通過(guò)溢流水管將消防水箱中多余的水排放到雨水收集容器中，且直到排放至hx到達(dá)hx1時(shí)才停止排水，之后進(jìn)入步驟2；

步驟a3、若第一液位傳感器連續(xù)測(cè)得hx2≤hx≤hx1，則說(shuō)明消防水箱不需要進(jìn)行補(bǔ)水和排水，此時(shí)通過(guò)控制裝置控制雨水輸送泵停機(jī)，控制第五電磁閥關(guān)閉，之后進(jìn)入步驟2。

進(jìn)一步地，所述步驟2具體為：

設(shè)置水冷機(jī)組的高負(fù)荷出水溫臨界值t1和低負(fù)荷出水溫臨界值t2，通過(guò)溫度傳感器實(shí)時(shí)測(cè)試水冷機(jī)組的冷卻水出水溫度值t，并將t分別與t1和t2進(jìn)行比較，且根據(jù)比較結(jié)果從以下三個(gè)步驟中選擇一個(gè)執(zhí)行：

步驟b1、若溫度傳感器連續(xù)測(cè)得t＜t2，則說(shuō)明系統(tǒng)處于低負(fù)荷工作狀態(tài)，此時(shí)由溫度傳感器給控制裝置發(fā)送信號(hào)指令；控制裝置接收到信號(hào)指令后，控制冷卻水泵低頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥、第二電磁閥以及第四電磁閥關(guān)閉，控制第三電磁閥打開(kāi)，同時(shí)控制冷卻塔和變頻噴淋水泵停機(jī)；

此時(shí)冷卻水的循環(huán)如下：在冷卻水泵低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下，噴淋蓄水箱中的冷卻水進(jìn)入到水冷機(jī)組中進(jìn)行換熱，換熱后的冷卻水流經(jīng)旁通管返回到噴淋蓄水箱中，同時(shí)通過(guò)消防水箱中的消防用水與噴淋蓄水箱的壁面進(jìn)行接觸換熱，從而使噴淋蓄水箱內(nèi)冷卻水的溫度降低，之后進(jìn)入步驟3；

步驟b2、若溫度傳感器連續(xù)測(cè)得t2≤t≤t1，則說(shuō)明系統(tǒng)處于中負(fù)荷工作狀態(tài)，此時(shí)由溫度傳感器給控制裝置發(fā)送信號(hào)指令；控制裝置接收到信號(hào)指令后，控制冷卻水泵中頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥、第二電磁閥以及第四電磁閥打開(kāi)，控制第三電磁閥關(guān)閉，同時(shí)控制冷卻塔工作和控制變頻噴淋水泵低頻工作；

此時(shí)冷卻水的循環(huán)如下：在冷卻水泵中頻運(yùn)轉(zhuǎn)下，噴淋蓄水箱中的冷卻水進(jìn)入到水冷機(jī)組中進(jìn)行換熱，換熱后的冷卻水在流經(jīng)引射器時(shí)，先與從消防水箱中引射出的消防用水進(jìn)行混合降溫；然后在冷卻水流經(jīng)冷卻塔頂部時(shí)，又與變頻噴淋水泵低頻泵送的冷卻水再次混合降溫；最后冷卻水進(jìn)入冷卻塔中進(jìn)行冷卻，并通過(guò)冷卻塔供水管流回噴淋蓄水箱，之后進(jìn)入步驟3；

步驟b3、若溫度傳感器連續(xù)測(cè)得t＞t1，則說(shuō)明系統(tǒng)處于高負(fù)荷工作狀態(tài)，此時(shí)由溫度傳感器給控制裝置發(fā)送信號(hào)指令；控制裝置接收到信號(hào)指令后，控制冷卻水泵高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥、第二電磁閥以及第四電磁閥打開(kāi)，控制第三電磁閥關(guān)閉，同時(shí)控制冷卻塔工作和控制變頻噴淋水泵高頻工作；

此時(shí)冷卻水的循環(huán)如下：在冷卻水泵高頻運(yùn)轉(zhuǎn)下，噴淋蓄水箱中的冷卻水進(jìn)入到水冷機(jī)組中進(jìn)行快速換熱，換熱后的冷卻水在流經(jīng)引射器時(shí)，先與從消防水箱中引射出的消防用水進(jìn)行混合降溫；然后在冷卻水流經(jīng)冷卻塔頂部時(shí)，又與變頻噴淋水泵高頻泵送的冷卻水再次混合降溫；最后冷卻水進(jìn)入冷卻塔中進(jìn)行冷卻，并通過(guò)冷卻塔供水管流回噴淋蓄水箱，之后進(jìn)入步驟3。

進(jìn)一步地，所述步驟3具體為：

在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)控制裝置控制冷卻水泵高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥、第二電磁閥以及第四電磁閥關(guān)閉，控制第三電磁閥打開(kāi)，控制冷卻塔和變頻噴淋水泵停機(jī)，以通過(guò)冷卻水泵將冷卻水快速泵送至噴淋蓄水箱，并由噴淋蓄水箱上的溢流排水管向消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水；

同時(shí)，通過(guò)控制裝置控制雨水輸送泵工作和控制第五電磁閥打開(kāi)，以通過(guò)雨水收集容器和自來(lái)水補(bǔ)水管向消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水。

本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、在工作時(shí)，可以根據(jù)監(jiān)測(cè)到的冷卻水的溫度變化來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的工作方式，使換熱后的冷卻水在進(jìn)入冷卻塔之前，溫度就得到降低，這可以減輕冷卻塔的結(jié)垢問(wèn)題，提高換熱效率，降低運(yùn)行成本；同時(shí)可以使消防水箱內(nèi)的水處于流動(dòng)狀態(tài)，這不僅可以有效防止消防水箱的壁面和底部產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，而且可以間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能。

2、在實(shí)際使用時(shí)，可以對(duì)水冷機(jī)組進(jìn)行高效換熱，以保障水冷機(jī)組能夠高效正常的運(yùn)作。

3、可以充分利用收集的雨水資源來(lái)進(jìn)行補(bǔ)水，可以減少自來(lái)水資源的浪費(fèi)。

4、在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以通過(guò)多個(gè)渠道來(lái)對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水，以確保消防水箱中具有充足的水源，這有助于火災(zāi)救援工作的順利進(jìn)行，以減輕火災(zāi)所帶來(lái)的危害。

附圖說(shuō)明

下面參照附圖結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。

圖1為本發(fā)明具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置的原理框圖。

圖2為本發(fā)明中對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水的流程圖。

圖3為本發(fā)明中水冷機(jī)組的工作流程圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

100-冷卻塔裝置，1-冷卻水系統(tǒng)，2-雨水收集凈化系統(tǒng)，3-控制裝置，4-水冷機(jī)組，5-溫度傳感器，6-消防水箱系統(tǒng)，11-冷卻塔，12-噴淋蓄水箱，121-溢流排水管，13-變頻噴淋水泵，14-冷卻水泵，15-冷卻塔回水管，151-第一電磁閥，16-冷卻塔供水管，161-第二電磁閥，17-旁通管，171-第三電磁閥，18-蓄水箱出水管，19-二次噴淋管，21-雨水收集容器，22-雨水輸送泵，23-第二液位傳感器，24-溢流水管，25-雨水輸送管，61-消防水箱，62-引射器，63-消防管網(wǎng)，64-第一液位傳感器，65-消防水箱出水管，651-第四電磁閥，66-自來(lái)水補(bǔ)水管，661-第五電磁閥。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參照?qǐng)D1所示，本發(fā)明一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置100的較佳實(shí)施例，所述冷卻塔裝置包括一冷卻水系統(tǒng)1、一雨水收集凈化系統(tǒng)2、一控制裝置3、一水冷機(jī)組4、一溫度傳感器5以及一消防水箱系統(tǒng)6；

所述冷卻水系統(tǒng)1包括一冷卻塔11、一噴淋蓄水箱12、一變頻噴淋水泵13以及一冷卻水泵14；所述冷卻塔11的頂部通過(guò)一冷卻塔回水管15與所述水冷機(jī)組4的出水側(cè)相連接，所述冷卻塔回水管15的出水端設(shè)置有一第一電磁閥151，在開(kāi)啟第一電磁閥151時(shí)，就可以將從水冷機(jī)組4換熱出來(lái)的冷卻水通過(guò)冷卻塔回水管15送到冷卻塔11中進(jìn)行冷卻；所述冷卻塔11的底部通過(guò)一冷卻塔供水管16與所述噴淋蓄水箱12相連接，所述冷卻塔供水管16的進(jìn)水端設(shè)置有一第二電磁閥161，在開(kāi)啟第二電磁閥161時(shí)，就可以將經(jīng)過(guò)冷卻塔11的冷卻水輸送到噴淋蓄水箱12中；所述冷卻塔回水管15通過(guò)一旁通管17與所述冷卻塔供水管16相連接，所述旁通管17上設(shè)置有一第三電磁閥171，在實(shí)施時(shí)，如果關(guān)閉第一電磁閥151和第二電磁閥161，同時(shí)開(kāi)啟第三電磁閥171，就可以實(shí)現(xiàn)將從水冷機(jī)組4換熱出來(lái)的冷卻水直接輸送到噴淋蓄水箱12中，在此工況下，可以從本質(zhì)上避免因冷卻水通過(guò)冷卻塔11換熱而產(chǎn)生結(jié)垢問(wèn)題，并可間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能的功能；所述噴淋蓄水箱12的底部通過(guò)一蓄水箱出水管18與所述水冷機(jī)組4的進(jìn)水側(cè)相連接，所述冷卻水泵14設(shè)置在所述蓄水箱出水管18上，在工作時(shí)，可以通過(guò)冷卻水泵14將冷卻水泵送到水冷機(jī)組4中進(jìn)行冷卻；所述冷卻塔11的頂部還通過(guò)一二次噴淋管19與所述噴淋蓄水箱12相連接，所述變頻噴淋水泵13設(shè)置在所述二次噴淋管19上，在開(kāi)啟變頻噴淋水泵13時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)將噴淋蓄水箱12中的冷卻水輸送到冷卻塔11的上方與換熱后的冷卻水進(jìn)行混合，從而使進(jìn)入冷卻塔11中的冷卻水溫度降低，而冷卻水溫度越低，冷卻水的阻垢率就越高，結(jié)垢率相應(yīng)的就越低，這有助于從本質(zhì)上減輕因冷卻水通過(guò)冷卻塔11換熱而產(chǎn)生的結(jié)垢問(wèn)題。

所述消防水箱系統(tǒng)6包括一消防水箱61、一引射器62、一消防管網(wǎng)63以及一第一液位傳感器64；所述引射器62設(shè)置在所述冷卻塔回水管15上，該引射器62用于引射消防水箱61內(nèi)的消防用水與換熱后的冷卻水進(jìn)行混合，所述第一液位傳感器64設(shè)置在所述消防水箱61的內(nèi)壁，用于實(shí)時(shí)檢測(cè)消防水箱61的液位；所述消防水箱61的下部通過(guò)一消防水箱出水管65與所述引射器62相連接，且所述消防水箱出水管65上設(shè)置有一第四電磁閥651，在開(kāi)啟第四電磁閥651時(shí)，就可以將消防水箱61中的消防用水引射出來(lái)與換熱后的冷卻水進(jìn)行混合；所述消防管網(wǎng)63與所述消防水箱61的底部相連接，以方便發(fā)生火災(zāi)時(shí)可以及時(shí)啟動(dòng)滅火；所述消防水箱61的上部設(shè)置有一自來(lái)水補(bǔ)水管66，且該自來(lái)水補(bǔ)水管66上設(shè)置有一第五電磁閥661，在開(kāi)啟該第五電磁閥661時(shí)，就可以往消防水箱61內(nèi)補(bǔ)充水源。

所述雨水收集凈化系統(tǒng)2與所述消防水箱61相連接，在具體實(shí)施時(shí)，也可以通過(guò)雨水收集凈化系統(tǒng)2來(lái)向消防水箱61補(bǔ)充水源；所述溫度傳感器5設(shè)置在所述水冷機(jī)組4出水側(cè)的所述冷卻塔回水管15上，該溫度傳感器5用于實(shí)時(shí)測(cè)試從水冷機(jī)組4出水側(cè)流出的冷卻水的溫度；所述第一電磁閥151、第二電磁閥161、第三電磁閥171、第四電磁閥651、第五電磁閥661、變頻噴淋水泵13、冷卻塔11、冷卻水泵14、溫度傳感器5以及第一液位傳感器64均與所述控制裝置3電連接。

所述雨水收集凈化系統(tǒng)2包括一雨水收集容器21、一雨水輸送泵22、一第二液位傳感器23；所述消防水箱61的上部通過(guò)一溢流水管24與所述雨水收集容器21相連接，在消防水箱61的水量過(guò)多時(shí)，可以通過(guò)溢流水管24將多余的水排放到雨水收集容器21中，以方便需要時(shí)可以使用；所述雨水收集容器21的下部通過(guò)一雨水輸送管25與所述消防水箱61相連接，所述雨水輸送泵22設(shè)置在所述雨水輸送管25上，在需要通過(guò)雨水收集容器21向消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水時(shí)，就開(kāi)啟雨水輸送泵22；所述第二液位傳感器23設(shè)置在所述雨水收集容器21的內(nèi)壁上，用于實(shí)時(shí)測(cè)試雨水收集容器21中的液位；所述雨水輸送泵22與第二液位傳感器23均與所述控制裝置3電連接。

所述噴淋蓄水箱12設(shè)置在所述消防水箱61內(nèi)部的上方。在具體實(shí)施時(shí)，可以將噴淋蓄水箱12固定在消防水箱61的內(nèi)壁上，工作時(shí)，消防水箱61中的消防用水可以與噴淋蓄水箱12的壁面進(jìn)行接觸換熱，以降低冷卻水的溫度。

所述噴淋蓄水箱12的上部設(shè)置有一溢流排水管121，且該溢流排水管121設(shè)置在高于所述消防水箱61正常液面5cm的位置。這樣，當(dāng)噴淋蓄水箱12中的水量比較多時(shí)，就可以通過(guò)溢流排水管121將過(guò)多的水排放到消防水箱61中。

所述水冷機(jī)組4設(shè)置在機(jī)房(未圖示)內(nèi)，所述冷卻塔11、雨水收集容器21、消防水箱61以及控制裝置3均設(shè)置在屋面(未圖示)上。

請(qǐng)參照?qǐng)D1至圖3所示，本發(fā)明一種具有補(bǔ)水與防垢功能的冷卻塔裝置控制方法，所述方法需使用上述冷卻塔裝置100；所述方法包括：

步驟1、設(shè)置消防水箱61的高液位臨界值hx1和低液位臨界值hx2，通過(guò)第一液位傳感器64實(shí)時(shí)測(cè)試消防水箱61內(nèi)的實(shí)際液位值hx，并將hx分別與hx1和hx2進(jìn)行比較，且若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx＜hx2，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水，直到補(bǔ)充至hx到達(dá)hx1時(shí)才停止補(bǔ)水；若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx＞hx1，則啟動(dòng)對(duì)消防水箱61進(jìn)行排水，直到排放至hx到達(dá)hx1時(shí)才停止排水；若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx2≤hx≤hx1，則不需要進(jìn)行補(bǔ)水和排水；

步驟2、設(shè)置水冷機(jī)組4的高負(fù)荷出水溫臨界值t1和低負(fù)荷出水溫臨界值t2，通過(guò)溫度傳感器5實(shí)時(shí)測(cè)試水冷機(jī)組4的冷卻水出水溫度值t，并將t分別與t1和t2進(jìn)行比較，且若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t＜t2，則控制冷卻塔11停機(jī)，僅通過(guò)噴淋蓄水箱12的換熱來(lái)對(duì)冷卻水進(jìn)行降溫；若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t2≤t≤t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔11和消防水箱61內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t＞t1，則同時(shí)啟動(dòng)冷卻塔11和消防水箱61內(nèi)的水對(duì)冷卻水進(jìn)行雙重降溫；

步驟3、在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)控制裝置3控制冷卻塔停機(jī)11，且控制雨水收集容器21、自來(lái)水補(bǔ)水管66以及噴淋蓄水箱12同時(shí)向消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水。

其中，

請(qǐng)重點(diǎn)參照?qǐng)D2所示，所述步驟1具體為：

設(shè)置雨水收集容器21的補(bǔ)水液位值hyd，且通過(guò)第二液位傳感器23實(shí)時(shí)測(cè)試雨水收集容器21內(nèi)的實(shí)際液位值hy；設(shè)置消防水箱61的高液位臨界值hx1和低液位臨界值hx2，并可以將消防水箱61的水位狀態(tài)分為“低水位狀態(tài)”、“穩(wěn)定水位狀態(tài)”和“高水位狀態(tài)”，通過(guò)第一液位傳感器64實(shí)時(shí)測(cè)試消防水箱61內(nèi)的實(shí)際液位值hx，并將hx分別與hx1和hx2進(jìn)行比較，且根據(jù)比較結(jié)果從以下三個(gè)步驟中選擇一個(gè)執(zhí)行：

步驟a1、若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx＜hx2，則說(shuō)明消防水箱61需要進(jìn)行補(bǔ)水，即消防水箱61處于“低水位狀態(tài)”，此時(shí)先將hy與hyd進(jìn)行比較，且若第二液位傳感器23連續(xù)測(cè)得hy≤hyd，則通過(guò)控制裝置3控制雨水輸送泵22停機(jī)，控制第五電磁閥661開(kāi)啟，以通過(guò)自來(lái)水補(bǔ)水管66對(duì)消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)在補(bǔ)水至hx到達(dá)hx1時(shí)，控制裝置3就控制第五電磁閥661關(guān)閉，以結(jié)束補(bǔ)水，之后進(jìn)入步驟2；

若第二液位傳感器23連續(xù)測(cè)得hy＞hyd，則通過(guò)控制裝置3控制雨水輸送泵22啟動(dòng)，控制第五電磁閥661關(guān)閉，以通過(guò)雨水收集容器21對(duì)消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)在補(bǔ)水至hx到達(dá)hx1時(shí)，控制裝置3就控制雨水輸送泵22關(guān)閉，以結(jié)束補(bǔ)水，之后進(jìn)入步驟2；

步驟a2、若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx＞hx1，則說(shuō)明消防水箱61需要進(jìn)行排水，即消防水箱61處于“高水位狀態(tài)”，此時(shí)通過(guò)控制裝置3控制雨水輸送泵22停機(jī)，控制第五電磁閥661關(guān)閉，以通過(guò)溢流水管24將消防水箱61中多余的水排放到雨水收集容器21中，且直到排放至hx到達(dá)hx1時(shí)才停止排水，之后進(jìn)入步驟2；

步驟a3、若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx2≤hx≤hx1，則說(shuō)明消防水箱61不需要進(jìn)行補(bǔ)水和排水，即消防水箱61處于“穩(wěn)定水位狀態(tài)”，此時(shí)通過(guò)控制裝置3控制雨水輸送泵22停機(jī)，控制第五電磁閥661關(guān)閉。同時(shí)，在消防用水經(jīng)引射并與冷卻水混合后，進(jìn)入噴淋蓄水箱12中的冷卻水就會(huì)過(guò)多，此時(shí)就可以通過(guò)溢流排水管121將過(guò)多的水排放到消防水箱61中，以確保消防水箱61的水位能夠維持穩(wěn)定，之后進(jìn)入步驟2。

例如，設(shè)置雨水收集容器21的補(bǔ)水液位值為0.2m；設(shè)置消防水箱61的高液位臨界值為1.9m和低液位臨界值1.6m；

此時(shí)，若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx＜1.6m，且第二液位傳感器23連續(xù)測(cè)得hy≤0.2m，控制裝置3就控制自來(lái)水補(bǔ)水管66對(duì)消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水，并補(bǔ)水至hx＝1.9m時(shí)停止；如果第二液位傳感器23連續(xù)測(cè)得hy＞0.2m，控制裝置3就控制雨水收集容器21對(duì)消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水，并補(bǔ)水至hx＝1.9m時(shí)停止；

若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得hx＞1.9m，控制裝置3就控制由溢流水管24將消防水箱61中多余的水排放到雨水收集容器21中，并排水至hx＝1.9m時(shí)停止；若第一液位傳感器64連續(xù)測(cè)得1.6m≤hx≤1.9m，此時(shí)不排水也不補(bǔ)水。

請(qǐng)重點(diǎn)參照?qǐng)D3所示，所述步驟2具體為：

設(shè)置水冷機(jī)組4的高負(fù)荷出水溫臨界值t1和低負(fù)荷出水溫臨界值t2，并可以將水冷機(jī)組4的工作狀態(tài)分為“低負(fù)荷工作狀態(tài)”、“中負(fù)荷工作狀態(tài)”和“高負(fù)荷工作狀態(tài)”，通過(guò)溫度傳感器5實(shí)時(shí)測(cè)試水冷機(jī)組4的冷卻水出水溫度值t，并將t分別與t1和t2進(jìn)行比較，且根據(jù)比較結(jié)果從以下三個(gè)步驟中選擇一個(gè)執(zhí)行：

步驟b1、若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t＜t2，則說(shuō)明系統(tǒng)處于低負(fù)荷工作狀態(tài)，即水冷機(jī)組4處于“低負(fù)荷工作狀態(tài)”，此時(shí)由溫度傳感器5給控制裝置3發(fā)送信號(hào)指令；控制裝置3接收到信號(hào)指令后，控制冷卻水泵14低頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥151、第二電磁閥161以及第四電磁閥651關(guān)閉，控制第三電磁閥171打開(kāi)，同時(shí)控制冷卻塔11和變頻噴淋水泵13停機(jī)；

此時(shí)冷卻水的循環(huán)如下：在冷卻水泵14低頻運(yùn)轉(zhuǎn)下，噴淋蓄水箱12中的冷卻水進(jìn)入到水冷機(jī)組4中進(jìn)行換熱，換熱后的冷卻水流經(jīng)旁通管17返回到噴淋蓄水箱12中，同時(shí)通過(guò)消防水箱61中的消防用水與噴淋蓄水箱12的壁面進(jìn)行接觸換熱，從而使噴淋蓄水箱12內(nèi)冷卻水的溫度降低，之后進(jìn)入步驟3；

由于此時(shí)水冷機(jī)組4的冷負(fù)荷較低，所需冷卻水的量也比較少，所以使冷卻水泵14低頻運(yùn)轉(zhuǎn)。同時(shí)在此工況下，冷卻水無(wú)需經(jīng)過(guò)冷卻塔11進(jìn)行降溫，可以從本質(zhì)上避免因冷卻水通過(guò)冷卻塔11換熱而產(chǎn)生結(jié)垢問(wèn)題，并可間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能的功能。

步驟b2、若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t2≤t≤t1，則說(shuō)明系統(tǒng)處于中負(fù)荷工作狀態(tài)，即水冷機(jī)組4處于“中負(fù)荷工作狀態(tài)”，此時(shí)由溫度傳感器5給控制裝置3發(fā)送信號(hào)指令；控制裝置3接收到信號(hào)指令后，控制冷卻水泵14中頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥151、第二電磁閥161以及第四電磁閥651打開(kāi)，控制第三電磁閥171關(guān)閉，同時(shí)控制冷卻塔11工作和控制變頻噴淋水泵13低頻工作；

此時(shí)冷卻水的循環(huán)如下：在冷卻水泵14中頻運(yùn)轉(zhuǎn)下，噴淋蓄水箱12中的冷卻水進(jìn)入到水冷機(jī)組4中進(jìn)行換熱，換熱后的冷卻水在流經(jīng)引射器62時(shí)，先與從消防水箱61中引射出的消防用水進(jìn)行混合降溫；然后在冷卻水流經(jīng)冷卻塔11頂部時(shí)，又與變頻噴淋水泵13低頻泵送的冷卻水再次混合降溫；最后冷卻水進(jìn)入冷卻塔11中進(jìn)行冷卻，并通過(guò)冷卻塔供水管16流回噴淋蓄水箱12，之后進(jìn)入步驟3；

由于此時(shí)水冷機(jī)組4的冷負(fù)荷較高，所需冷卻水的量也比較多，所以使冷卻水泵14中頻運(yùn)轉(zhuǎn)。在此工況下，換熱后的冷卻水可以通過(guò)冷卻塔11和消防水箱61的消防用水進(jìn)行雙重降溫，且在變頻噴淋泵13的提升下，可以使換熱后的冷卻水在冷卻塔11上方進(jìn)行再次混合降溫，這有助于降低進(jìn)入冷卻塔11的冷卻水的溫度，而冷卻水溫度越低，冷卻水的阻垢率就越高，結(jié)垢率相應(yīng)的就越低，因此可以從本質(zhì)上減輕因冷卻水通過(guò)冷卻塔11換熱而產(chǎn)生的結(jié)垢問(wèn)題。同時(shí)，由于此時(shí)消防水箱61中的水是流動(dòng)狀態(tài)，首先可以避免消防水箱61底部雜質(zhì)的堆積；其次在水流的剪切力下，水垢不易生成，可以減輕消防水箱61在傳統(tǒng)建筑中因長(zhǎng)期不工作而導(dǎo)致水垢遍布以及清洗不便的現(xiàn)象。

步驟b3、若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t＞t1，則說(shuō)明系統(tǒng)處于高負(fù)荷工作狀態(tài)，即水冷機(jī)組4處于“高負(fù)荷工作狀態(tài)”，此時(shí)由溫度傳感器5給控制裝置3發(fā)送信號(hào)指令；控制裝置3接收到信號(hào)指令后，控制冷卻水泵14高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥151、第二電磁閥161以及第四電磁閥651打開(kāi)，控制第三電磁閥171關(guān)閉，同時(shí)控制冷卻塔11工作和控制變頻噴淋水泵13高頻工作；

此時(shí)冷卻水的循環(huán)如下：在冷卻水泵14高頻運(yùn)轉(zhuǎn)下，噴淋蓄水箱12中的冷卻水進(jìn)入到水冷機(jī)組4中進(jìn)行快速換熱，換熱后的冷卻水在流經(jīng)引射器62時(shí)，先與從消防水箱61中引射出的消防用水進(jìn)行混合降溫；然后在冷卻水流經(jīng)冷卻塔11頂部時(shí)，又與變頻噴淋水泵13高頻泵送的冷卻水再次混合降溫；最后冷卻水進(jìn)入冷卻塔11中進(jìn)行冷卻，并通過(guò)冷卻塔供水管16流回噴淋蓄水箱12，之后進(jìn)入步驟3；

由于此時(shí)水冷機(jī)組4的冷負(fù)荷很高，所需冷卻水的量也很多，所以使冷卻水泵14高頻運(yùn)轉(zhuǎn)。在此工況下，因?yàn)槔鋮s水泵14高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，所以冷卻水流量增大，這可以縮短冷卻水與水冷機(jī)組4的換熱時(shí)間，從而降低冷卻水換熱后的溫度，且由于冷卻水流量增大，因此引射出的消防用水的流量也增大，以實(shí)現(xiàn)更好的降溫效果。此時(shí)換熱后的冷卻水也可以通過(guò)冷卻塔11和消防水箱61的消防用水進(jìn)行雙重降溫，且在變頻噴淋泵13高頻運(yùn)轉(zhuǎn)的提升下，可以使換熱后的冷卻水在冷卻塔11上方進(jìn)行再次混合降溫，這有助于降低進(jìn)入冷卻塔11的冷卻水的溫度，而冷卻水溫度越低，冷卻水的阻垢率就越高，結(jié)垢率相應(yīng)的就越低，因此可以從本質(zhì)上減輕因冷卻水通過(guò)冷卻塔11換熱而產(chǎn)生的結(jié)垢問(wèn)題。同時(shí)，由于此時(shí)消防水箱61中的水是快速流動(dòng)狀態(tài)，首先可以避免消防水箱61底部雜質(zhì)的堆積；其次在水流的剪切力下，水垢不易生成，可以減輕消防水箱61在傳統(tǒng)建筑中因長(zhǎng)期不工作而導(dǎo)致水垢遍布以及清洗不便的現(xiàn)象。

例如，設(shè)置水冷機(jī)組4的高負(fù)荷出水溫臨界值34℃和低負(fù)荷出水溫臨界值29℃；

此時(shí)，若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t＜29℃，控制裝置3就控制冷卻水泵14低頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥151、第二電磁閥161以及第四電磁閥651關(guān)閉，控制第三電磁閥171打開(kāi)，同時(shí)控制冷卻塔11和變頻噴淋水泵13停機(jī)；

若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得29℃≤t≤34℃，控制裝置3就控制冷卻水泵14中頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥151、第二電磁閥161以及第四電磁閥651打開(kāi)，控制第三電磁閥171關(guān)閉，同時(shí)控制冷卻塔11工作和控制變頻噴淋水泵13低頻工作；

若溫度傳感器5連續(xù)測(cè)得t＞34℃，控制裝置3就控制冷卻水泵14高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥151、第二電磁閥161以及第四電磁閥651打開(kāi)，控制第三電磁閥171關(guān)閉，同時(shí)控制冷卻塔11工作和控制變頻噴淋水泵13高頻工作。

所述步驟3具體為：

在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，通過(guò)控制裝置3控制冷卻水泵14高頻運(yùn)轉(zhuǎn)，控制第一電磁閥151、第二電磁閥161以及第四電磁閥651關(guān)閉，控制第三電磁閥171打開(kāi)，控制冷卻塔11和變頻噴淋水泵13停機(jī)，以通過(guò)冷卻水泵14將冷卻水快速泵送至噴淋蓄水箱12，并由噴淋蓄水箱12上的溢流排水管121向消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水；同時(shí)，通過(guò)控制裝置3控制雨水輸送泵22工作和控制第五電磁閥661打開(kāi)，以通過(guò)雨水收集容器21和自來(lái)水補(bǔ)水管66向消防水箱61進(jìn)行補(bǔ)水。因此在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以通過(guò)多渠道補(bǔ)水來(lái)確保消防管網(wǎng)63水源充足，減少火災(zāi)危害。

總之，本發(fā)明具有如下有益效果：

1、在工作時(shí)，可以根據(jù)監(jiān)測(cè)到的冷卻水的溫度變化來(lái)實(shí)時(shí)調(diào)整系統(tǒng)的工作方式，使換熱后的冷卻水在進(jìn)入冷卻塔之前，溫度就得到降低，這可以減輕冷卻塔的結(jié)垢問(wèn)題，提高換熱效率，降低運(yùn)行成本；同時(shí)可以使消防水箱內(nèi)的水處于流動(dòng)狀態(tài)，這不僅可以有效防止消防水箱的壁面和底部產(chǎn)生結(jié)垢現(xiàn)象，而且可以間接實(shí)現(xiàn)節(jié)能功能。

2、在實(shí)際使用時(shí)，可以對(duì)水冷機(jī)組進(jìn)行高效換熱，以保障水冷機(jī)組能夠高效正常的運(yùn)作。

3、可以充分利用收集的雨水資源來(lái)進(jìn)行補(bǔ)水，可以減少自來(lái)水資源的浪費(fèi)。

4、在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，可以通過(guò)多個(gè)渠道來(lái)對(duì)消防水箱進(jìn)行補(bǔ)水，以確保消防水箱中具有充足的水源，這有助于火災(zāi)救援工作的順利進(jìn)行，以減輕火災(zāi)所帶來(lái)的危害。

雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式，但是熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，我們所描述的具體的實(shí)施例只是說(shuō)明性的，而不是用于對(duì)本發(fā)明的范圍的限定，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員在依照本發(fā)明的精神所作的等效的修飾以及變化，都應(yīng)當(dāng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求所保護(hù)的范圍內(nèi)。