專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于多孔陶瓷填料的直接蒸發(fā)冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于空調(diào)制冷技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)的直接蒸 發(fā)冷卻器，具體涉及一種基于多孔陶瓷填料的直接蒸發(fā)冷卻器。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著國(guó)家節(jié)能減排政策的推行以及人們對(duì)室內(nèi)空氣品質(zhì)要求的 提高，具有環(huán)保、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)及高品質(zhì)空氣凈化等特點(diǎn)的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，越 來(lái)越受到人們的關(guān)注。目前，蒸發(fā)冷卻技術(shù)中的直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)已在我國(guó) 廣東、福建、江蘇、浙江和西北等地得到廣泛應(yīng)用。
填料是直接蒸發(fā)冷卻器中的核心部件，填料性能的好壞將直接影響直接 蒸發(fā)冷卻器的換熱效率，進(jìn)而影響到冷卻效果。目前，直接蒸發(fā)冷卻器所采
用的填料主要有有機(jī)填料、無(wú)機(jī)填料和金屬填料三類(lèi)。以CELdek為代表的 有機(jī)填料，也稱(chēng)為紙質(zhì)填料，其耐腐蝕性差，長(zhǎng)期使用容易滋長(zhǎng)細(xì)菌，國(guó)外 通常將該有機(jī)填料用于動(dòng)物、家禽詞養(yǎng)及溫室的降溫；以GLASdek為代表 的無(wú)機(jī)填料，采用玻璃纖維為基材燒制而成，雖然比紙質(zhì)填料定型性好，吸 水性強(qiáng)，但是較脆，在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中易碰碎，通常用于對(duì)溫濕度要求不 嚴(yán)格的工業(yè)廠房的降溫；常用的金屬填料有不銹鋼和鋁合金(如鋁箔)兩種。 這兩種金屬填料都是按照一定的角度將金屬表面加工成蜂窩狀，具有好的耐 腐蝕性但吸水性能很差。以上三類(lèi)填料不同程度地存在親水性較差和容易滋 長(zhǎng)細(xì)菌的缺陷，導(dǎo)致直接蒸發(fā)冷卻器的冷卻效果較差，并造成被冷卻空氣的二次污染。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種基于多孔陶瓷填料的直接蒸發(fā)冷卻器，將 該冷卻器應(yīng)用于空調(diào)系統(tǒng)中，能夠提高換熱效率，節(jié)約能源，改善空調(diào)的冷 卻效果，同時(shí)，避免了空氣的二次污染。
本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是， 一種基于多孔陶瓷填料的直接蒸發(fā)冷 卻器，包括填料，填料的下方設(shè)置有集水箱，填料的上方設(shè)置有布水器，布 水器與管路的一端相連接，布水器與管路相通，管路的另一端伸入集水箱內(nèi)， 管路上安裝有水泵，集水箱內(nèi)固定安裝有排水管，集水箱還與補(bǔ)水裝置相連 接，該補(bǔ)水裝置的進(jìn)水管與集水箱固接，進(jìn)水管的出水口位于集水箱內(nèi)，填 料為多孔陶瓷填料，排水管進(jìn)水口的位置高于集水箱內(nèi)水面的位置，排水管 與管路通過(guò)管道相通，管道的進(jìn)水口位于水泵的出水口側(cè)，管道的出水口位 于排水管內(nèi)，管道上設(shè)置有排放閥。
本實(shí)用新型的特征還在于，
多孔陶瓷填料由多孔陶瓷波紋板累加構(gòu)成，該多孔陶瓷波紋板為單斜形
波紋板，單斜形波紋板的波紋紋路與水平線之間的夾角為20。 60。，其波紋 的波峰高度為4mm 30腿。 集水箱的箱底傾斜。
與傳統(tǒng)意義上的直接蒸發(fā)冷卻器相比，本實(shí)用新型的特點(diǎn)如下
1)由于多孔陶瓷材料具有高孔隙率，其吸水性要高于GLASdek，使 空氣與水充分接觸，增強(qiáng)換熱效果。
2)采用通過(guò)高溫?zé)贫傻亩嗫滋沾刹牧系臋C(jī)械性能好，硬度高，與 GLASdek相比，不易發(fā)生破碎。填料長(zhǎng)期處于淋水狀態(tài)，要求其具有一定的挺濕度和強(qiáng)度，陶瓷填料與CELdek相比挺濕度高，耐水性強(qiáng)，且不易發(fā)
生腐蝕。
3) 多孔陶瓷材料的微孔性，還可以實(shí)現(xiàn)微離子、微生物和病毒的分離。 填料長(zhǎng)期處于濕潤(rùn)環(huán)境中，當(dāng)室外新風(fēng)流經(jīng)時(shí)，空氣中攜帶的有害物質(zhì)在潮 濕條件下容易滋生細(xì)菌。而陶瓷材料特有的多孔孔徑可以有效地阻止有害物 質(zhì)通過(guò)多孔結(jié)構(gòu)，相當(dāng)于過(guò)濾器。
4) 陶瓷材料的多孔性，使得水分在毛細(xì)作用下易于在多孔陶瓷填料表 面形成極細(xì)的穩(wěn)定液膜。直接蒸發(fā)冷卻的機(jī)理就是空氣與填料表面的液膜進(jìn) 行熱質(zhì)交換。液膜越均勻，換熱效果越好。與傳統(tǒng)填料表面的液膜相比，多 孔陶瓷填料表面的液膜不會(huì)出現(xiàn)干點(diǎn)和過(guò)厚的現(xiàn)象，換熱效果穩(wěn)定。
5) 傳統(tǒng)填料中，為了增強(qiáng)空氣與水之間的換熱效果通常采用一定的水 流量進(jìn)行持續(xù)供水，而陶瓷材料的多孔性，使得水分可以存儲(chǔ)在這些孔隙中， 成為一個(gè)天然的"蓄水器"。避免了常規(guī)直接蒸發(fā)冷卻器對(duì)持續(xù)水源的要求， 可以采用間歇供水的方式，節(jié)約能源。


圖1是本實(shí)用新型直接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)示意圖2是本實(shí)用新型直接蒸發(fā)冷卻器中多孔陶瓷填料的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，l.多孔陶瓷填料，2.進(jìn)水管，3.排水管，4.排放閥，5.水泵，6.集
水箱，7.布水器，8.管路，9.管道。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。 本實(shí)用新型直接蒸發(fā)冷卻器的結(jié)構(gòu)，如圖1所示。包括多孔陶瓷填料1，多孔陶瓷填料1的下方設(shè)置有箱底傾斜的集水箱6，多孔陶瓷填料1的下端 伸入集水箱6內(nèi)，多孔陶瓷填料1的上方設(shè)置有布水器7。布水器7與管路 8的一端相連接，并與管路8相通，管路8的另一端伸入集水箱6內(nèi)，管路 8上安裝有水泵5。集水箱6上部開(kāi)口處從多孔陶瓷填料1底部伸出。集水 箱6內(nèi)固定安裝有"L"形的排水管3，排水管3進(jìn)水口的位置高于集水箱6 內(nèi)水面的位置。集水箱6還與補(bǔ)水裝置相連接，該補(bǔ)水裝置的進(jìn)水管2與集 水箱6固接，進(jìn)水管2的出水口位于集水箱6內(nèi)，進(jìn)水管2上安裝有浮球閥， 該浮球閥設(shè)置于集水箱6內(nèi)。管路8與排水管3通過(guò)管道9相通，管道9的 進(jìn)水口位于水泵5的出水口側(cè)，管填9的出水口位于排水管3內(nèi)，管道9上 設(shè)置有排放閥4。集水箱6箱底傾斜，使沉淀物自然堆積到箱底較低的一側(cè)， 便于清潔。
本實(shí)用新型直接蒸發(fā)冷卻器中多孔陶瓷填料l的結(jié)構(gòu)，如圖2所示。多 孔陶瓷填料1由多孔陶瓷波紋板累加而成。多孔陶瓷波紋板為采用機(jī)械加工 方法制作而成的單斜形波紋板，其波峰高度為4 30mm。波紋板的波紋紋 路向下傾斜，與水平線之間形成20。 60。的夾角。
采用多孔陶瓷材料作為直接蒸發(fā)冷卻器的填料，其良好的吸水性，使得 空氣與水通過(guò)該填料時(shí)能充分進(jìn)行熱濕交換。且多孔陶瓷材料所特有的多孔 還能貯藏水分，可采用間歇供水方式為換熱器供水，實(shí)現(xiàn)了節(jié)約用水；同時(shí) 在填料表面可以形成穩(wěn)定液膜，使得換熱效果與傳統(tǒng)填料相比更為穩(wěn)定；多 孔陶瓷材料的多孔性還可以對(duì)空氣中的微離子、微生物和病毒進(jìn)行過(guò)濾。多 孔陶瓷較高的機(jī)械性能，避免了傳統(tǒng)填料易于破碎的特點(diǎn)，便于安裝和運(yùn)輸。
本實(shí)用新型直接蒸發(fā)冷卻器的工作原理
通過(guò)水泵5將循環(huán)水輸入布水器7，布水器7將該循環(huán)水均布在多孔陶瓷填料1的頂面后，循環(huán)水在重力作用下，自多孔陶瓷填料1的頂面向下流 動(dòng)，在水的流動(dòng)過(guò)程中，多孔陶瓷填料1吸收水分后在其表面形成均勻穩(wěn)定 的水膜。待處理的干熱空氣(室外新風(fēng))與水呈叉流流動(dòng)。在流動(dòng)中，空氣 與多孔陶瓷填料1表面形成的水膜進(jìn)行充分的熱質(zhì)交換，水吸收來(lái)自空氣中
的顯熱而蒸發(fā)，使得空氣溫度降低；同時(shí)，蒸發(fā)的水分進(jìn)入空氣，增加了空 氣的含濕量。干熱空氣經(jīng)過(guò)多孔陶瓷填料1后變成濕涼空氣。熱交換過(guò)程中 水分的蒸發(fā)，導(dǎo)致集水箱6中的水量減少，水面下降，當(dāng)水面降至一定位置 時(shí)，安裝于進(jìn)水管2上的浮球閥開(kāi)啟，將來(lái)自補(bǔ)水裝置的水通過(guò)進(jìn)水管2流 入集水箱6，以補(bǔ)充水分。自多孔陶瓷填料l頂面流動(dòng)到下端的水重新回到 集水箱6。為降低集水箱6內(nèi)循環(huán)水中鈣和鎂離子的濃度，防止多孔陶瓷填 料1表面形成水垢，可開(kāi)啟排放閥4將集水箱6中的循環(huán)水通過(guò)管道9和排 水管3排掉一些。
本實(shí)用新型直接蒸發(fā)冷卻器釆用比表面積大和孔隙率高的多孔陶瓷作 為填料，具有過(guò)流阻力小、吸濕性和散水性好、強(qiáng)度和挺濕度高、耐高溫、 耐腐蝕和使用壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種基于多孔陶瓷填料的直接蒸發(fā)冷卻器，包括填料，填料的下方設(shè)置有集水箱(6)，填料的上方設(shè)置有布水器(7)，布水器(7)與管路(8)的一端相連接，布水器(7)與管路(8)相通，管路(8)的另一端伸入集水箱(6)內(nèi)，管路(8)上安裝有水泵(5)，集水箱(6)內(nèi)固定安裝有排水管(3)，集水箱(6)還與補(bǔ)水裝置相連接，該補(bǔ)水裝置的進(jìn)水管(2)與集水箱(6)固接，進(jìn)水管(2)的出水口位于集水箱(6)內(nèi)，其特征在于，所述的填料為多孔陶瓷填料(1)，所述的排水管(3)進(jìn)水口的位置高于集水箱(6)內(nèi)水面的位置，排水管(3)與管路(8)通過(guò)管道(9)相通，管道(9)的進(jìn)水口位于水泵(5)的出水口側(cè)，管道(9)的出水口位于排水管(3)內(nèi)，管道(9)上設(shè)置有排放閥(4)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的直接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述的多孔陶 瓷填料(1)由多孔陶瓷波紋板累加構(gòu)成，所述的多孔陶瓷波紋板為單斜形 波紋板，所述的單斜形波紋板的波紋紋路與水平線之間的夾角為20° 60°， 其波紋的波峰高度為4mm 30mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的直接蒸發(fā)冷卻器，其特征在于，所述的集 水箱(6)的箱底傾斜。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種基于多孔陶瓷填料的直接蒸發(fā)冷卻器，包括填料，填料的下方設(shè)置有集水箱，填料的上方設(shè)置有布水器，布水器與管路的一端相連接，布水器與管路相通，管路的另一端伸入集水箱內(nèi)，管路上安裝有水泵，集水箱內(nèi)固定安裝有排水管，排水管進(jìn)水口的位置高于集水箱內(nèi)水面的位置，集水箱還與補(bǔ)水裝置相連接，該補(bǔ)水裝置的進(jìn)水管與集水箱固接，進(jìn)水管的出水口位于集水箱內(nèi)，填料為多孔陶瓷填料，排水管與管路通過(guò)管道相通，管道的進(jìn)水口位于水泵的出水口側(cè)，管道的出水口位于排水管內(nèi)，管道上設(shè)置有排放閥。本實(shí)用新型直接蒸發(fā)冷卻器采用多孔陶瓷作為填料，能夠提高換熱效率，節(jié)約能源，改善空調(diào)的冷卻效果，同時(shí)，避免了空氣的二次污染。
文檔編號(hào)F28C1/00GK201359451SQ20092003196
公開(kāi)日2009年12月9日 申請(qǐng)日期2009年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者劉小文, 生 吳, 吳志湘, 毛秀明, 超 汪, 翔 黃 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)