專利名稱：板式蒸發(fā)空冷器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種板式蒸發(fā)空冷器，采用波紋板片作為傳熱元件，利用蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱，可替代傳統(tǒng)管式蒸發(fā)空冷器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中的蒸發(fā)式空冷器為管式結(jié)構(gòu)，采用逆風(fēng)布膜，風(fēng)向?yàn)橛上孪蛏?，而水膜形成方向?yàn)橛缮舷蛳?，逆風(fēng)布膜時(shí)，風(fēng)越大，水膜越不均勻甚至不能形成水膜，而風(fēng)速小時(shí)，空冷器的能耗則加大、傳熱效率低。
所以現(xiàn)有技術(shù)的蒸發(fā)式空冷器，普遍存在傳熱效率較低、重量大、結(jié)垢、積灰、壽命短、漏水及占地面積大的缺點(diǎn)。與此同時(shí)，蒸發(fā)管束的換熱管為光管，一旦停水則換熱性能急劇下降，不能滿足工藝要求，甚至在寒冷的冬季仍不能停水，能耗較大。以上這些問(wèn)題，在裝置大型化過(guò)程中顯得尤為突出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種采用板式傳熱元件的蒸發(fā)式空冷器，其傳熱元件為板束，進(jìn)風(fēng)口板束采用順風(fēng)布膜方式，即噴淋水受到的重力方向與風(fēng)向相同；進(jìn)風(fēng)口處板束板片表面在噴淋水作用下形成水膜，通過(guò)水膜蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱，傳熱效率高，解決了傳統(tǒng)空冷器普遍存在的漏風(fēng)、漏水且占地等問(wèn)題。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種板式蒸發(fā)空冷器，包括傳熱元件，風(fēng)機(jī)、箱體、噴淋裝置，其特征是所述箱體的項(xiàng)部有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口都與箱體的內(nèi)腔連通，在箱體進(jìn)風(fēng)口處安裝有板式傳熱元件，板式傳熱元件的上方裝有噴淋裝置；在箱體出風(fēng)口處安裝有引風(fēng)機(jī)。
所述出風(fēng)口處引風(fēng)機(jī)的下方裝有板式傳熱元件，該裝在出風(fēng)口處的板式傳熱元件的介質(zhì)出口與所述裝在進(jìn)風(fēng)口處的板式傳熱元件的介質(zhì)入口經(jīng)過(guò)管道連通。
所述板式傳熱元件為波紋板束，該波紋板束由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的板管疊合組成，每個(gè)板管由兩張波紋板片組成，該兩張波紋板片的結(jié)構(gòu)相同，每張波紋板片為矩形，波紋板片的中心為波紋區(qū)，波紋區(qū)的四周有用于焊接的邊沿，波紋區(qū)有網(wǎng)格狀波紋，該網(wǎng)格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構(gòu)成，每排行波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凹紋或條形凸紋排列組成，每排列波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凸紋或條形凹紋排列組成，每張波紋板片上的行波紋與列波紋的凸凹方向相反，相鄰的兩個(gè)行波紋與相鄰的兩個(gè)列波紋構(gòu)成一個(gè)四邊形的網(wǎng)格單元；所述兩張波紋板片以行波紋對(duì)行波紋或列波紋對(duì)列波紋對(duì)接拼合組成一個(gè)板管，該兩張波紋板片相鄰的橫向邊沿焊接在一起，該兩張波紋板片行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的縱向流道；所述各板管以行波紋對(duì)行波紋或列波紋對(duì)列波紋疊合，相鄰板管之間的縱向邊沿焊接在一起，相鄰兩板管行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的橫向流道。
所述波紋板片的縱向邊沿有向前的折彎，橫向邊沿有向后的折彎。
所述行波紋或列波紋為長(zhǎng)方形、長(zhǎng)圓形、卵圓形中的一種。
所述四邊形網(wǎng)格單元的形狀為長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形中的一種。
所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度相同，所述縱向流道與橫向流道的高度相同。
所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度不同，所述縱向流道與橫向流道的高度不同。
本發(fā)明有以下積極有益效果板式蒸發(fā)空冷器采用波紋板束作為傳熱元件，在風(fēng)的作用下，噴淋水順風(fēng)布膜，水借風(fēng)勢(shì)，在進(jìn)風(fēng)口處板片表面形成水膜，由于水膜形成方向與重力及風(fēng)的方向一致，易于形成均勻水膜，利用水膜蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱，大大提高了設(shè)備的傳熱效率；采用順風(fēng)布膜方式，在較低的風(fēng)速下便可形成利于蒸發(fā)的均勻水膜，而風(fēng)速越大，水膜越均勻且薄，更有利于蒸發(fā)并提高傳熱性能，這與現(xiàn)有技術(shù)中的逆風(fēng)布膜正好相反。
采用板式傳熱元件，與管式傳熱元件的圓形表面相比更易形成均勻水膜，有效蒸發(fā)面積提高到近100％，而且由于較高的風(fēng)速在光滑的波紋表面湍流程度高，不易結(jié)垢與積灰，同時(shí)即便不噴水也具有很高的傳熱性能，冬季完全可以停水，能耗大為降低。
根據(jù)需要，可在出風(fēng)口處安裝板束，實(shí)現(xiàn)介質(zhì)預(yù)冷與空氣除霧，提高設(shè)備換熱能力。采用四周封閉型水箱，徹底解決漏風(fēng)、漏水及循環(huán)水污染問(wèn)題。
板片的波紋在強(qiáng)化傳熱的同時(shí)具有導(dǎo)向支撐作用，板片具有較高的承壓能力，板片間流道不需要增加其他支撐件。
板片組疊后在板束兩側(cè)分別形成橫向與縱向無(wú)死區(qū)的直通的流道。介質(zhì)分別在橫向與縱向直通的流道中流動(dòng)，兩組介質(zhì)呈交錯(cuò)方向流動(dòng)?？蓪?shí)現(xiàn)機(jī)械清洗方式，甚至較之更方便清洗。
波紋板片之間采用焊接結(jié)構(gòu)，解決板片間密封問(wèn)題。


圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1中A局部的放大圖；圖3是圖1中B-B剖視圖；圖4是圖中C-C剖視圖；圖5是圖4中D局部的放大圖；圖6是本發(fā)明另一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是本發(fā)明的波紋板束的一實(shí)施例的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是圖7的E向視圖；圖9是圖7的F向視圖；圖10是圖7中一個(gè)板管的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖10分解結(jié)構(gòu)示意圖；圖12是圖10的主視圖；圖13是圖12的仰視圖；圖14是圖12的側(cè)視圖；圖15是本發(fā)明的波紋板片的另一實(shí)施例的俯視圖；圖16是圖15中I局部放大圖的實(shí)施例一；圖17是圖15中I局部放大圖的實(shí)施例二；圖18是本發(fā)明的波紋板片的又一實(shí)施例的俯視圖；圖19是圖18中II局部放大圖的實(shí)施例一；圖20是圖18中II局部放大圖的實(shí)施例二。
具體實(shí)施例方式
附圖編號(hào) 1.板束 2.板管3.板片301.行波紋 302.列波紋303.橫向邊沿 304.橫向邊沿 305.縱向邊沿 306.縱向邊沿4.板片401.行波紋 402.列波紋403.橫向邊沿 404.橫向邊沿 405.縱向邊沿 406.縱向邊沿5.橫向流道6.縱向流道 7.箭頭 8.箭頭 9.箭頭10.箱體 11.進(jìn)風(fēng)口12.出風(fēng)口 13.噴淋裝置14.內(nèi)腔 15.引風(fēng)機(jī)請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖2、圖3、圖4、圖5，本發(fā)明是一種板式蒸發(fā)空冷器，包括箱體10，箱體10的頂部有進(jìn)風(fēng)口11和出風(fēng)口12，進(jìn)風(fēng)口11和出風(fēng)口12都與箱體10的內(nèi)腔14連通，在進(jìn)風(fēng)口11處安裝有板式傳熱元件，該板式傳熱元件可以是板束1，板束1的上方裝有噴淋裝置13；在箱體10出風(fēng)口12處安裝有引風(fēng)機(jī)15。箱體10采用四周全封閉結(jié)構(gòu)；引風(fēng)機(jī)15采用抽風(fēng)式軸流風(fēng)機(jī)。
請(qǐng)參照?qǐng)D6，出風(fēng)口12處引風(fēng)機(jī)的下方裝有板式傳熱元件，該裝在出風(fēng)口處的板式傳熱元件的介質(zhì)出口與所述裝在進(jìn)風(fēng)口處的板式傳熱元件的介質(zhì)入口經(jīng)過(guò)管道連通。
在進(jìn)風(fēng)口11與出風(fēng)口12處分別設(shè)置一組由波紋板片疊合而成的進(jìn)風(fēng)口處板束1與出風(fēng)口處板束1，空氣在引風(fēng)機(jī)15的作用下依次通過(guò)噴淋裝置13、進(jìn)風(fēng)口11處的板束1、水箱10的內(nèi)腔14及出風(fēng)口12處板束1。噴淋水通過(guò)噴淋裝置13均勻分布到進(jìn)風(fēng)口處的板束1的波紋板片表面，噴淋水在重力與風(fēng)的作用下在板片表面形成均勻液膜，通過(guò)蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱。夾帶少量水的空氣通過(guò)出風(fēng)口12處的板束1時(shí)，被板束1阻擋及蒸發(fā)作用進(jìn)一步換熱過(guò)程中除去了空氣中的水。請(qǐng)參照?qǐng)D1、圖6，圖中箭頭7為空氣的流動(dòng)方向，箭頭8為介質(zhì)的流動(dòng)方向，箭頭9為噴淋水進(jìn)入的方向。
請(qǐng)參照?qǐng)D7、圖8、圖9，本發(fā)明的板束1由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的板管2疊合組成，請(qǐng)參照?qǐng)D10、圖11、圖12、圖13、圖14，每個(gè)板管2由兩張波紋板片3、4組成，該波紋板片3和波紋板片4的結(jié)構(gòu)相同，波紋板片3為矩形，波紋板片3的中心為波紋區(qū)，波紋區(qū)的四周有的邊沿，波紋區(qū)有網(wǎng)格狀波紋，該網(wǎng)格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構(gòu)成，每排行波紋301由多個(gè)非連續(xù)的條形凹紋排列組成，每排列波紋302由多個(gè)非連續(xù)的條形凸紋排列組成，每張波紋板片上的行波紋301與列波紋302的凸凹方向相反，相鄰的兩個(gè)行波紋301與相鄰的兩個(gè)列波紋302構(gòu)成一個(gè)四邊形的網(wǎng)格單元；波紋板片4反向與波紋板片3對(duì)接拼合組成一個(gè)板管2，拼合的方式為波紋板片4的行波紋401與波紋板片3的行波紋301對(duì)接，該兩張波紋板片3、4相鄰的橫向邊沿303與403焊接在一起，304與404焊接在一起，從而將橫向兩側(cè)密封，該兩張波紋板片3、4行波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的橫向流道5，如圖8所示。
請(qǐng)參照?qǐng)D7、圖8，圖9、圖10、圖11、圖12、圖13、圖14，各相鄰板管2以列波紋對(duì)列波紋疊合，疊合的順序是位于前方的板管2的列波紋402與相鄰的位于后方的板管2的列波紋302對(duì)接，板管2之間相鄰的縱向邊沿焊接在一起，焊接的順序是位于前方的板管2的縱向邊沿405、406分別與相鄰的位于后方的板管2的縱向邊沿305、306焊接在一起，從而將縱向兩側(cè)密封，相鄰兩板管2列波紋之間空隙形成的通道為縱向流道6，空氣和噴淋裝置13噴出的水與從縱向流道6中通過(guò)，與橫向流道5內(nèi)的介質(zhì)進(jìn)行熱交換，從而使橫向流道5內(nèi)的介質(zhì)冷卻。
本發(fā)明的板束兩側(cè)形成的橫向流道與縱向流道為無(wú)死區(qū)的直通的流道。兩組介質(zhì)分別在橫向與縱向直通的流道中呈交錯(cuò)方向流動(dòng)。其中一組介質(zhì)為需要冷卻的介質(zhì)在橫向流道5中流動(dòng)，另一組介質(zhì)是空氣和噴淋裝置13噴出的水，空氣和水在縱向流道6中流動(dòng)?？諝庠谝L(fēng)機(jī)15的作用下流動(dòng)，形成風(fēng)，在風(fēng)的作用下，噴淋裝置13噴出的水順風(fēng)布膜，水借風(fēng)勢(shì)，在進(jìn)風(fēng)口11處板束1的縱向流道6內(nèi)板片的表面形成水膜，由于水膜形成方向與重力及風(fēng)的方向一致，易于形成均勻水膜，利用水膜蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱，大大提高了設(shè)備的傳熱效率；增強(qiáng)了橫向流道5內(nèi)介質(zhì)的冷卻效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D10，圖11，組成一個(gè)板管2的兩個(gè)波紋板片3、4中的位于前面的波紋板片3的橫向邊沿303、304有向后的折彎，因波紋板片4與波紋板片3的方向相反，所以位于后面的波紋板片4的橫向邊沿403、404的折彎方向向前，折彎的作用是既保證每個(gè)板管2的兩個(gè)橫向邊沿能夠密封地焊接在一起，又保證兩波紋板片3、4之間的行波紋相接觸。使板片3、4具有較高的承壓能力，板片3、4間不需要增加支撐件。
各板管2疊合組成板束1時(shí)，位于后面的板管2的波紋板片3的縱向邊沿305、306有向前的折彎，因相鄰板管2之間的相鄰波紋板片的方向相反，所以位于前面的板管2的對(duì)應(yīng)的波紋板片4的縱向邊沿405、406的折彎向后。折彎的作用是既保證相鄰板管2的縱向邊沿能夠密封在一起，又保證兩板管2之間的列波紋相接觸，使板管2之間具有較高的承壓能力，板管2之間不需要增加支撐件。
請(qǐng)參照?qǐng)D15、圖16、圖17，行波紋或列波紋為長(zhǎng)圓形(跑道圓)如圖16所示，也可以是卵圓形如圖17所示，也可以是其它形狀。圖16、圖17所示實(shí)施例中，行波紋、列波紋的中心線與分別為水平線和豎直線，相鄰的兩個(gè)行波紋301與相鄰的兩個(gè)列波紋302構(gòu)成的四邊形的網(wǎng)格單元的形狀為正方形。
請(qǐng)參照?qǐng)D18、圖19、圖20，本實(shí)施例中，行波紋、列波紋的中心線與分別與水平線和豎直線成一定角度，相鄰的兩個(gè)行波紋301與相鄰的兩個(gè)列波紋302構(gòu)成的四邊形的網(wǎng)格單元的形狀為平形四邊形。
請(qǐng)參照?qǐng)D8，圖9，每張波紋板片的行波紋的高度H1和列波紋的高度H2可以相同，其組成板束1后，橫向流道5與縱向流道6的高度相同。每張波紋板片的行波紋的高度H1和列波紋的的高度H2也可以不同，其組成板束1后，橫向流道5與縱向流道6的高度不相同。以適應(yīng)不同操作介質(zhì)工況的要求。
權(quán)利要求
1.一種板式蒸發(fā)空冷器，包括傳熱元件，風(fēng)機(jī)、箱體、噴淋裝置，其特征是所述箱體的頂部有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口都與箱體的內(nèi)腔連通，在箱體進(jìn)風(fēng)口處安裝有板式傳熱元件，板式傳熱元件的上方裝有噴淋裝置；在箱體出風(fēng)口處安裝有引風(fēng)機(jī)。
2.如權(quán)利要求1所述的板式蒸發(fā)空冷器，其特征是所述出風(fēng)口處引風(fēng)機(jī)的下方裝有板式傳熱元件，該裝在出風(fēng)口處的板式傳熱元件的介質(zhì)出口與所述裝在進(jìn)風(fēng)口處的板式傳熱元件的介質(zhì)入口經(jīng)過(guò)管道連通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的板式蒸發(fā)空冷器，其特征是所述板式傳熱元件為波紋板束，該波紋板束由多個(gè)結(jié)構(gòu)相同的板管疊合組成，每個(gè)板管由兩張波紋板片組成，該兩張波紋板片的結(jié)構(gòu)相同，每張波紋板片為矩形，波紋板片的中心為波紋區(qū)，波紋區(qū)的四周有用于焊接的邊沿，波紋區(qū)有網(wǎng)格狀波紋，該網(wǎng)格狀波紋由多排行波紋和多排列波紋相互交叉排列構(gòu)成，每排行波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凹紋或條形凸紋排列組成，每排列波紋由多個(gè)非連續(xù)的條形凸紋或條形凹紋排列組成，每張波紋板片上的行波紋與列波紋的凸凹方向相反，相鄰的兩個(gè)行波紋與相鄰的兩個(gè)列波紋構(gòu)成一個(gè)四邊形的網(wǎng)格單元；所述兩張波紋板片以行波紋對(duì)行波紋或列波紋對(duì)列波紋對(duì)接拼合組成一個(gè)板管，該兩張波紋板片相鄰的橫向邊沿焊接在一起，該兩張波紋板片行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的縱向流道；所述各板管以行波紋對(duì)行波紋或列波紋對(duì)列波紋疊合，相鄰板管之間的縱向邊沿焊接在一起，相鄰兩板管行波紋之間空隙或列波紋之間空隙形成的通道為介質(zhì)的橫向流道。
4.如權(quán)利要求3所述的板式蒸發(fā)空冷器，其特征是所述波紋板片的縱向邊沿有向前的折彎，橫向邊沿有向后的折彎。
5.如權(quán)利要求3所述的板式蒸發(fā)空冷器，其特征是所述行波紋或列波紋為長(zhǎng)方形、長(zhǎng)圓形、卵圓形中的一種。
6.如權(quán)利要求3所述的板式蒸發(fā)空冷器，其特征是所述四邊形網(wǎng)格單元的形狀為長(zhǎng)方形、正方形、平行四邊形中的一種。
7.如權(quán)利要求3所述的板式蒸發(fā)空冷器，其特征是所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度相同，所述縱向流道與橫向流道的高度相同。
8.如權(quán)利要求3所述的板式蒸發(fā)空冷器，其特征是所述每張波紋板片的行波紋和列波紋的高度不同，所述縱向流道與橫向流道的高度不同。
全文摘要
一種板式蒸發(fā)空冷器，包括傳熱元件，風(fēng)機(jī)、箱體、噴淋裝置，所述箱體的頂部有進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口，進(jìn)風(fēng)口和出風(fēng)口都與箱體的內(nèi)腔連通，在箱體進(jìn)風(fēng)口處安裝有板式傳熱元件，板式傳熱元件的上方裝有噴淋裝置；在箱體出風(fēng)口處安裝有引風(fēng)機(jī)。本發(fā)明的傳熱元件為板束，進(jìn)風(fēng)口板束采用順風(fēng)布膜方式，即噴淋水受到的重力方向與風(fēng)向相同；進(jìn)風(fēng)口處板束板片表面在噴淋水作用下形成水膜，通過(guò)水膜蒸發(fā)強(qiáng)化傳熱，傳熱效率高，解決了傳統(tǒng)空冷器普遍存在的漏風(fēng)、漏水且占地等問(wèn)題。
文檔編號(hào)F28F3/02GK1884950SQ200510076870
公開(kāi)日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2005年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月20日
發(fā)明者宋秉棠, 張延豐 申請(qǐng)人:宋秉棠, 張延豐