CN103900176A

CN103900176A - 带有摇摆填料的蒸发式冷气机

Info

Publication number: CN103900176A
Application number: CN201410082866.1A
Authority: CN
Inventors: 黄翔; 张璐瑶; 李鑫
Original assignee: Xian Polytechnic University
Current assignee: Xian Polytechnic University
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2014-07-02
Anticipated expiration: 2034-03-07
Also published as: CN103900176B

Abstract

本发明带有摇摆填料的蒸发式冷气机，包括有冷气机壳体，冷气机壳体内的中央设置有摇摆式填料装置，摇摆式填料装置包括有填料和摇摆式机械装置，填料固定于摇摆式机械装置内，填料上方依次设置有喷排、挡水板，挡水板对应的冷气机壳体顶壁上设置有排风口，排风口内设置有风机，填料的下方设置有水箱，填料与水箱之间形成风道，水箱通过供水管与喷排连接。本发明带有摇摆填料的蒸发式冷气机将连杆摇摆的机械结构与蒸发冷却填料结合，能够实现填料在空间上摆动，从而提高了湿帘的降温及除尘效果。

Description

带有摇摆填料的蒸发式冷气机

技术领域

本发明属于空调设备技术领域，涉及一种带有摇摆填料的蒸发式冷气机。

背景技术

随着蒸发冷却领域的不断发展，为了实现填料与水更好的热湿交换效果，国、内外学者在填料结构、填料布置形式及淋水效果方面提出了许多优化方案，用于提高了冷气机的实际降温效果。

传统的各种波纹型填料作为实现热湿交换和除尘的核心部件，通常是相邻两层填料交错布置形成特定的空气流道，水被循环水泵从水池中抽出，经布水器均匀散布在填料上，水靠重力作用向下流润湿填料表面并形成水膜，空气在填料流道中流动，与水膜直接接触发生热湿交换，达到降温及除尘的功能。

鉴于填料的直接蒸发冷却原理，空气与水直接接触并发生热湿交换，而且空气中含有较多的细小颗粒物，随着使用时间的增加，循环水中以及填料空气流道内会出现填料板结的情况，这时就要对整块填料进行更换，造成了填料的浪费。为了避免上述问题，考虑到将大厚度的填料分割成小厚度的多个填料单元，再利用特定的机械结构与填料有效结合在一起，通过机械结构的运动实现填料在空间上摆动，不仅能够强化填料的热湿降温效果，还能对位于气流上游的填料单元进行频繁更换，而对位于气流下游的填料单元无需频繁更换，同时由于小厚度填料单元之间安装与更换是相对独立的，减少了填料的浪费。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有摇摆填料的蒸发式冷气机，将连杆摇摆的机械结构与蒸发冷却填料结合，能够实现填料在空间上摆动，从而提高了湿帘的降温及除尘效果。

本发明所采用的技术方案，带有摇摆填料的蒸发式冷气机，包括有冷气机壳体，冷气机壳体内的中央设置有摇摆式填料装置，摇摆式填料装置包括有填料和摇摆式机械构件，填料通过填料架固定于摇摆式机械构件的中部，填料的上方依次设置有喷排、挡水板，挡水板对应的冷气机壳体顶壁上设置有排风口，排风口内设置有风机，填料的下方设置有水箱，填料与水箱之间形成风道，水箱通过供水管与喷排连接。

本发明的特点还在于，

水箱对应的冷气机壳体侧壁上设置有进风口。

供水管上设置有水泵。

填料由多个呈横向或纵向设置的填料单元组成；相邻的两个填料单元之间设置有空气流通通道；

摇摆式机械构件，包括有与填料平行的运动连杆g，运动连杆g设置于挡水板与喷排之间，运动连杆g的两端各垂直连接有一根连杆d，每根连杆d的下端各连接有一组驱动部件，每组驱动部件带动所连接的连杆d上下运动；

填料架设置于两根连杆d之间，填料架的上端通过曲柄销f与运动连杆g连接。

填料架，包括两根与运动连杆g垂直连接的连杆h，两根连接连杆h之间连接有多根等距离且平行设置的横杆j，每根横杆j上设置有一个填料单元。

连杆d伸入对称垂直设置的两条滑道e之间。

驱动部件，包括有驱动连杆c，驱动连杆c的上端与同侧的连杆d连接，驱动连杆c的下端连接飞轮b，两侧的连杆c与飞轮b连接点的相对位置不同，飞轮b的中央设置有主轴a，飞轮b通过主轴a由电动机驱动。

本发明的有益效果在于：

1.本发明的蒸发式冷气机，将能够实现连杆摇摆的机械结构与填料结合在一起，通过机械结构的空间运动，实现填料与填料之间的“交错运动”，增加了空气与水的接触时间和接触面积，不仅增加填料内部的气流扰动，同时增加了填料单元之间的气流扰动，强化空气与水之间的热湿交换效果；此外，还可以将摇摆填料与风机结合在一起组成蒸发式冷气机单元，也可作为组合式空调机组的直接蒸发冷却段，能在原有基础上强化冷气机的降温效果。

2.本发明的蒸发式冷气机，增加填料内部的气流扰动，同时也增加填料单元与填料单元之间的气流扰动，这样不仅能提高水与空气之间的热湿交换效率，而且有效提高了对空气入口处的PM10、PM2.5等微小粒子的过滤效果，提高了室内送风的空气品质，对我国目前存在的雾霾等大气环境问题有较好的缓解作用。

3.由于填料对新风中的大气细颗粒物有较好的过滤效果，并且位于气流上游的填料段比位于气流下游的填料段“更脏”，填料运行一定时间后就要不可避免地进行更换，本发明的蒸发式冷气机通过将大厚度的填料分割成小厚度的多个填料单元，不仅能够提高空气与水的热湿交换效率和过滤效率，同时由于小厚度填料单元与填料单元之间安装与更换是相对独立的，对位于气流上游的填料单元可以进行频繁更换，而对位于气流下游的填料单元不需频繁更换，减少了填料的浪费，尤其是当填料横向布置时，这种特点显得更加明显。

4.本发明的蒸发式冷气机通过独立电动机提供动力，可以通过改变电动机的转动速度相应改变填料的摇摆频率，同时摇摆式机械结构中对摆动范围影响较大的是连杆和驱动连杆，根据具体使用要求，通过改变连杆和驱动连杆的尺寸来改变填料的摆动幅度。

5.本发明的蒸发式冷气机内，由于摇摆式机械构件在机组运行过程中是不断摆动的，尤其是固定填料的连接连杆位置，这些连杆与填料的连接处会留有一定空隙，在不影响摇摆式机械构件运动的前提下，在这些位置合理的设计框架结构，减少冷气机运行过程中的风量损失。

6.为了提高连杆运行的稳定性，在本发明的蒸发式冷气机内部设计有滑道，避免连杆在运动过程中的晃动。

附图说明

图1是本发明蒸发式冷气机的结构示意图；

图2是本发明蒸发式冷气机内摇摆式填料装置的结构示意图；

图3是本发明蒸发式冷气机内填料呈横向设置时，填料向右侧摇摆的工作状态图；

图4是本发明蒸发式冷气机内填料呈横向设置时，填料处于水平状态的工作状态图；

图5是本发明蒸发式冷气机内填料呈横向设置时，填料向左侧摇摆的工作状态图；

图6是本发明蒸发式冷气机内填料呈纵向设置时的工作状态图；

图7是气流进入本发明蒸发式冷气机内在填料单元与填料单元之间流动的示意图。

图中，1.喷排，2.填料单元，3.水箱，4.进风口，5.水泵，6.风机，7.挡水板，8.风道，9.供水管，10.排风口，a.主轴，b.飞轮，c.驱动连杆，d.连杆，e.滑道，f.曲柄销，g.运动连杆，h.连接连杆，j.横杆。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其结构如图1所示，包括有冷气机壳体，冷气机壳体内设置有摇摆式填料装置，摇摆式填料装置包括有填料和摇摆式机械构件，填料通过填料架固定于摇摆式机械构件的中部，填料的上方依次设置有喷排1、挡水板7，挡水板7对应的冷气机壳体顶壁上设置有排风口10，排风口10内设置有风机6，填料的下方设置有水箱3，填料与水箱3之间形成风道8，水箱3通过供水管9与喷排1连接。

水箱3对应的冷气机壳体侧壁上设置有进风口4。

供水管9上设置有水泵5。

填料可以由多个呈横向或纵向设置的填料单元2组成。图2所示是由多个呈横向设置的填料单元2组成的填料结构，图6所示是由多个呈纵向设置的填料单元2组成的填料结构。多个填料单元2平行排列，相邻的两个填料单元2之间设置有空气流通通道。

摇摆式机械构件，如图1及图2所示，包括有与填料平行的运动连杆g，运动连杆g设置于挡水板7与喷排1之间，运动连杆g的两端各垂直连接有一根连杆d，连杆d伸入对称垂直设置的两条滑道e之间，每根连杆d的下端各连接有一组驱动部件，每组驱动部件带动所连接的连杆d上下运动，填料架设置于两根连杆d之间，填料架的上端通过曲柄销f与运动连杆g连接。

填料架，包括有两根连接连杆h，两根连接连杆h均垂直于运动连杆g，两根连接连杆h的上端均通过曲柄销f与运动连杆g连接，两根连接连杆h之间连接有多根呈等距离且平行设置的横杆j连接，横杆j与运动连杆g平行，每根横杆j上设置一个填料单元2。

两组驱动部件均包括有驱动连杆c和飞轮b，驱动连杆c的上端与同侧的连杆d连接，驱动连杆c的下端与飞轮b连接，飞轮b的中央设置有主轴a，飞轮b通过主轴a由电动机驱动。

本发明带有摇摆填料的蒸发式冷气机的工作原理如下：

两个飞轮b均由电动机带动，能够绕主轴a顺时针转动，同时在飞轮b上分别连接有驱动连杆c，两侧的连杆与飞轮的相对位置不同，当两端飞轮b实现转动的时候，驱动连杆c在其固定的运动轨迹上运动，带动连杆d沿着滑道e进行上、下运动，由于两侧的连杆c与飞轮b连接点的相对位置不同，使得两侧滑道上的连杆运动出现“相对滞后”，实现了运动连杆g在空间上“上、下摆动”，填料和连接连杆h连接，而连接连杆h通过曲柄销f与运动连杆g连接在一起，在运动连杆g的带动作用下，最终实现填料2能够实现空间上的“交错摆动”。

当填料单元2横向布置时，本发明带有摇摆填料的蒸发式冷气机工作过程如图3～图5所示：

由于运动连杆g的机械运动，使得填料能够实现空间上“交错摆动”，不仅能够使气流在填料内部的空气流通通道实现热湿交换过程，同时，由于多个呈横向设置的填料单元2之间产生“交错运动”，多个填料单元2之间的空气流通通道也在周期性不断变化，增加了空气与水的接触时间和接触面积，强化了换热过程。

相类似的，当填料内的填料单元2呈纵向布置时，工作过程如图6所示：

由于运动连杆g的机械运动，使得填料内的呈纵向设置的填料单元2能够实现空间上“交错摆动”，不仅能够使气流在多个填料单元2之间的空气流通通道实现热湿交换过程，同时，由于多个填料单元2之间的“交错运动”，多个填料单元2之间的空气流通通道也在周期性不断变化，增加了空气与水的接触时间和接触面积，强化了换热过程。

Claims

1.带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其特征在于，包括有冷气机壳体，所述冷气机壳体内的中央设置有摇摆式填料装置，所述摇摆式填料装置包括有填料和摇摆式机械构件，所述填料通过填料架固定于所述摇摆式机械构件的中部，所述填料的上方依次设置有喷排（1）、挡水板（7），所述挡水板（7）对应的冷气机壳体顶壁上设置有排风口（10），所述排风口（10）内设置有风机（6），所述填料的下方设置有水箱（3），填料与水箱（3）之间形成风道（8），所述水箱（3）通过供水管（9）与所述喷排（1）连接。

2.根据权利要求1所述的带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其特征在于，所述水箱（3）对应的冷气机壳体侧壁上设置有进风口（4）。

3.根据权利要求1所述的带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其特征在于，所述供水管（9）上设置有水泵（5）。

4.根据权利要求1所述的带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其特征在于，所述填料由多个呈横向或纵向设置的填料单元（2）组成；相邻的两个填料单元（2）之间设置有空气流通通道；

所述摇摆式机械构件，包括有与所述填料平行的运动连杆（g），所述运动连杆（g）设置于所述挡水板（7）与喷排（1）之间，所述运动连杆（g）的两端各垂直连接有一根连杆（d），每根连杆（d）的下端各连接有一组驱动部件，每组驱动部件带动所连接的连杆（d）上下运动；

所述填料架设置于两根连杆（d）之间，所述填料架的上端通过曲柄销（f）与所述运动连杆（g）连接。

5.根据权利要求4所述的带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其特征在于，所述填料架，包括两根与运动连杆（g）垂直连接的连杆（h），所述两根连接连杆（h）之间连接有多根等距离且平行设置的横杆（j），每根横杆（j）上设置有一个填料单元（2）。

6.根据权利要求5所述的带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其特征在于，所述连杆（d）伸入对称垂直设置的两条滑道（e）之间。

7.根据权利要求4所述的带有摇摆填料的蒸发式冷气机，其特征在于，所述驱动部件，包括有驱动连杆（c），所述驱动连杆（c）的上端与同侧的连杆（d）连接，所述驱动连杆（c）的下端连接飞轮（b），两侧的连杆（c）与飞轮（b）连接点的相对位置不同，飞轮（b）的中央设置有主轴（a），飞轮（b）通过主轴（a）由电动机驱动。