CN101832729B - 用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种相比于目前的持续补水方式可获得更高的蒸发换热效率的用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器。该补水器包括分流主体以及安装在该分流主体内的旋转补水管，所述分流主体上间隔设置有多个分流接口，所述各分流接口上安装有喷嘴，所述旋转补水管的管壁上设置有多个补水孔，当旋转补水管相对分流主体进行旋转时，各补水孔分别周期性的与对应设置在该分流主体上的分流接口导通。本发明根据金属表面水分蒸发需要必要的过程时间和必要的低湿度空间的时空理念，设计了实现“周期性补水”的蒸发换热周期补水器，以此赢得表面水分蒸发所需要的过程时间和低湿度空间，从而获得更高的蒸发换热效率。

Description

用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器

技术领域

本发明涉及一种用于对蒸发换热器进行周期性补水的装置。

背景技术

在金属表面水分蒸发实现热量转移的技术中，由于蒸发主要是通过“水——水蒸汽”的“质交换”过程，实现热量向环境空气转移的目的，其过程中必然产生水分消耗。欲使该过程持续，则需要提供水源的补充。虽然金属表面水分蒸发的表现形式呈多样化，但其历来蒸发水源的补充却总是持续的。实际上，持续的水源补充并不利于表面水分蒸发，蒸发过程本身依靠水蒸汽分子的扩散，在相对湿度越低的环境中，其效率也越高；而持续补水实际过程，使得蒸发始终处于相对湿度较高的环境中，致使其效率下降。同时，金属表面水膜厚度客观上存在一个传热效率最高的最优厚度，持续补水难以保证将水膜厚度控制在最优状态。因此，改善发生蒸发过程的环境，正是提高蒸发换热效率的有效途径。

发明内容

本发明所解决的技术问题是提供一种相比于目前的持续补水方式可获得更高的蒸发换热效率的蒸发换热周期补水器。

解决上述技术问题的技术方案是：蒸发换热周期补水器，包括分流主体以及安装在该分流主体内的旋转补水管，所述分流主体上间隔设置有多个分流接口，所述各分流接口上安装有喷嘴，所述旋转补水管的管壁上设置有多个补水孔，当旋转补水管相对分流主体进行旋转时，各补水孔分别周期性的与对应设置在该分流主体上的分流接口导通。

进一步的是，当所述旋转补水管相对分流主体进行旋转时，并非所有的补水孔均同时与对应设置在分流主体上的分流接口导通。

进一步的是，所述各分流接口沿旋转补水管的轴向间隔设置在分流主体上，所述各补水孔以螺线型排列方式间隔设置在旋转补水管的管壁上并与所述各分流接口一一对应。

进一步的是，所述分流主体上设置有至少两组分流接口，所述至少两组分流接口轴对称设置在所述旋转补水管的轴心线两侧，每组分流接口中的各分流接口均沿旋转补水管的轴向间隔设置。

进一步的是，所述每组分流接口中各分流接口上所安装喷嘴的喷射方向一致。

进一步的是，所述至少两组分流接口上的喷嘴的喷射方向分别向内倾斜且倾斜角度一致。

进一步的是，所述旋转补水管连接有旋转驱动机构。

本发明的有益效果是：本发明根据金属表面水分蒸发需要必要的过程时间和必要的低湿度空间的时空理念，设计了实现“周期性补水”的蒸发换热周期补水器，以此赢得表面水分蒸发所需要的过程时间和低湿度空间；通过旋转周期频率和补给水量的调节，有条件将金属表面水膜厚度控制在相对优化的状态，从而获得更高的蒸发换热效率。本发明这种蒸发换热周期补水器尤其适用于金属表面蒸发换热设施呈矩形板状外型特征的蒸发换热器。

附图说明

图1为本发明蒸发换热周期补水器的结构示意图。

图2为图1中A向的透视图。

在图2显示了各补水孔以螺线型排列方式间隔设置在旋转补水管的管壁上的排列形式。

图中标记为：旋转补水管1、分流主体2、分流接口3、喷嘴4、蒸发换热器5、补水孔6、旋转接头7、蜗轮8、喷射方向9。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

如图1～2所示的蒸发换热周期补水器，包括分流主体2以及安装在该分流主体2内的旋转补水管1，所述分流主体2上间隔设置有多个分流接口3，所述各分流接口3上安装有喷嘴4，所述旋转补水管1的管壁上设置有多个补水孔6，当旋转补水管1相对分流主体2进行旋转时，各补水孔6分别周期性的与对应设置在该分流主体2上的分流接口3导通。

如图1～2所示，该蒸发换热周期补水器使用前，先将旋转补水管1的输入端通过旋转接头7与补充水源管道连接，使用时补充水源通过该旋转接头7输入旋转补水管1，由于旋转补水管1作旋转运动，当旋转补水管1上的一个或多个补水孔6与分流主体2上对应的分流接口3导通时，该分流接口3获得水源，然后通过相应的喷嘴4导向喷出，为金属表面提供补水；随着旋转补水管1的旋转运动，当这一个或多个补水孔6与分流主体2上对应的分流接口3完全分离时，该分流接口3的补水过程结束。

由此可见，该补水器为金属表面水分蒸发赢得了所需要的过程时间和低湿度空间；同时，通过旋转转速和补给水量的控制，也使得金属表面水膜厚度得以控制在效率相对较高的厚度范围内，相比于目前的持续补水方式可获得更高的蒸发换热效率。当然，所述旋转补水管1最好连接旋转驱动机构，比如图2所示在旋转补水管1的端部安装蜗轮8，然后通过蜗杆带动多组单元同步运动，可实现多组同时工作。

为了尽可能提高金属表面“周期性补水”的实施效果，在旋转补水管1上设置的多个补水孔6不以简单的线性排列，而是根据喷嘴的喷射角和扩散角的实际情况，多个补水孔6在旋转补水管1的圆柱面上设计呈多种排列形式，从而实现当所述旋转补水管1相对分流主体2进行旋转时，并非所有的补水孔6均同时与对应设置在分流主体2上的分流接口3导通的效果。由于前述当所述旋转补水管1相对分流主体2进行旋转时，并非所有的补水孔6均同时与对应设置在分流主体2上的分流接口3导通，因此就有可能出现每个分流接口3均在不同时刻导通，或者出现两组或多组分流接口3在不同时刻导通，甚至出现一个分流接口3与其他分流接口3在不同时刻导通的多种情形。这样，在旋转补水管1转动一周的情况下，对蒸发换热器5的不同区域在不同的时刻进行补水作业，进一步提高蒸发换热效率。

如图2所示，作为实现当所述旋转补水管1相对分流主体2进行旋转时，并非所有的补水孔6均同时与对应设置在分流主体2上的分流接口3导通的一种优选方式，最好将所述各分流接口3沿旋转补水管1的轴向间隔设置在分流主体2上，并将所述各补水孔6以螺线型排列方式间隔设置在旋转补水管1的管壁上并与所述各分流接口3一一对应。这种排列形式可削弱因喷嘴4的喷射角和扩散角导致的不均匀效果，使得蒸发效率得以进一步提高。需要指出的是，上述“对应”的具体含义，是指可实现周期性导通的对应关系。

针对蒸发换热器5的两侧面都需要进行蒸发补水的情形，所述分流主体2上设置有至少两组分流接口3，所述至少两组分流接口3轴对称设置在所述旋转补水管1的轴心线两侧，每组分流接口3中的各分流接口3均沿旋转补水管1的轴向间隔设置。其中，为得到更好的使用效果，所述每组分流接口3中各分流接口3上所安装喷嘴4的喷射方向9一致；并且，所述至少两组分流接口3上的喷嘴4的喷射方向9分别向内倾斜且倾斜角度一致。

如图1所示，上述“向内”的含义是指两组分流接口3上的喷嘴4的喷射方向9均指向两组分流接口3之间的区域。如图1所示，使用时蒸发换热器5位于所述至少两组分流接口3上安装的喷嘴4之间，通过位于蒸发换热器5两侧的喷嘴4刚好对蒸发换热器5的两侧面进行补水，从而提高换热蒸发效率。该结构尤其适用于金属表面蒸发换热设施呈矩形板状外型特征的蒸发换热器5。

Claims (5)

1.用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器，其特征在于：包括分流主体(2)以及安装在该分流主体(2)内的旋转补水管(1)，所述分流主体(2)上间隔设置有多个分流接口(3)，所述各分流接口(3)上安装有喷嘴(4)，所述旋转补水管(1)的管壁上设置有多个补水孔(6)，当旋转补水管(1)相对分流主体(2)进行旋转时，各补水孔(6)分别周期性的与对应设置在该分流主体(2)上的分流接口(3)导通；所述各分流接口(3)沿旋转补水管(1)的轴向间隔设置在分流主体(2)上，所述各补水孔(6)以螺线型排列方式间隔设置在旋转补水管(1)的管壁上并与所述各分流接口(3)一一对应。

2.如权利要求1所述的用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器，其特征在于：所述分流主体(2)上设置有至少两组分流接口(3)，所述至少两组分流接口(3)轴对称设置在所述旋转补水管(1)的轴心线两侧，每组分流接口(3)中的各分流接口(3)均沿旋转补水管(1)的轴向间隔设置。

3.如权利要求2所述的用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器，其特征在于：所述每组分流接口(3)中各分流接口(3)上所安装喷嘴(4)的喷射方向(9)一致。

4.如权利要求3所述的用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器，其特征在于：所述至少两组分流接口(3)上的喷嘴(4)的喷射方向(9)分别向内倾斜且倾斜角度一致。

5.如权利要求1、2、3或4所述的用于对蒸发换热器进行周期性补水的蒸发换热周期补水器，其特征在于：所述旋转补水管(1)连接有旋转驱动机构。

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