CN108386943A - 一种全季节空气源换热塔装置 - Google Patents

一种全季节空气源换热塔装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种全季节空气源换热塔装置，包括：换热塔体，具有设置在该换热塔体的顶部的塔体出风口和分别设置在换热塔体的左、右两侧的两个塔体进风口；两个填料组件，分别与两个塔体进风口一一对应设置且安装在换热塔体内，每个填料组件具有填料进风口和填料出风口，填料进风口正对对应的塔体进风口；以及两个外百叶窗，分别一一对应设置在两个填料进风口处且安装在换热塔体上，用于防止填料组件内的换热工质从对应的塔体进风口飘逸到换热塔体外以及防止雨水从对应的塔体进风口流入到填料组件内。本发明能够有效地避免换热工质从塔体的侧部飘逸到塔外而污染环境以及雨水从塔体的侧部进入进入填料组件内而稀释换热工质。

Description

一种全季节空气源换热塔装置
技术领域
本发明属于换热设备技术领域，具体涉及一种能够在制冷空调系统和热泵供热系统中共用的全季节空气源换热塔装置。
背景技术
空气源塔式换热热泵/制冷系统是一种近年来新兴并引起广泛关注的节能系统，机组末端为一与空气换热的塔式换热设备，能够同时解决夏季供冷、冬季供热的需求。在夏季供冷时，塔式换热设备为水冷冷水机组的散热端；在冬季供热时，塔式换热设备为热泵机组的取热端，即利用换热工质在塔内与空气进行热质交换，从空气中取热作为热泵的低位热源。
横流开式空气源换热塔装置作为一种塔式换热设备，具有结构简单、拆卸和维护方便、能耗低、噪音小等优点，在暖通空气领域应用广泛。然而，这种空气源换热塔装置在冬季制热运行时，存在着以下缺点或不足：(1)换热工质容易从换热塔进风口和出风口飘逸到塔外而污染周围环境；(2)在雨雪天气，雨水容易从换热塔进风口和出风口进入到换热塔内稀释换热工质，影响热泵系统的性能和安全可靠运行；(3)换热工质为盐工质等腐蚀性液体，会腐蚀塔体。
发明内容
本发明是为了解决上述现有空气源换热塔冬季制热运行时在塔体进风口处容易发生换热工质飘逸到塔外以及雨水会进入塔内的问题进行的，通过在塔体进风口处安装百叶窗，能够确保空气能够顺畅流入塔内的同时，有效地避免换热工质飘逸到塔外以及雨进入进入塔内。本发明的目的在于提供一种全季节空气源换热塔装置。
为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：
本发明提供一种全季节空气源换热塔装置，其特征在于，包括：换热塔体，具有设置在该换热塔体的顶部的塔体出风口和分别设置在换热塔体的左、右两侧的两个塔体进风口；两个填料组件，分别与两个塔体进风口一一对应设置且安装在换热塔体内，每个填料组件具有填料进风口和填料出风口，填料进风口正对对应的塔体进风口；以及两个外百叶窗，分别一一对应设置在两个填料进风口处且安装在换热塔体上，用于防止填料组件内的换热工质从对应的塔体进风口飘逸到换热塔体外以及防止雨水从对应的塔体进风口流入到填料组件内。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：还包括：两个内百叶窗，分别一一对应设置在两个填料出风口处且安装在换热塔体内，用于防止填料组件内的换热工质依次经过填料出风口和塔体出风口飘逸到换热塔体外以及防止雨水依次经过塔体出风口和填料出风口流入到填料组件内。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：其中，外百叶窗和内百叶窗都具有多个平行等间隔设置且横截面呈“人”字形的百叶片，百叶片具有短边叶片以及与该短边叶片的一侧连接的长边叶片，外百叶窗的长边叶片靠近填料组件设置，外百叶窗的短边叶片远离填料组件设置，内百叶窗的短边叶片靠近填料组件设置，内百叶窗的长边叶片远离填料组件设置。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：其中，长边叶片和短边叶片之间的夹角为β，70°≤β≤110°，长边叶片高出短边叶片5-10mm。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：还包括：防雨导风筒，用于防止雨水从塔体出风口流入到换热塔体内，其中，换热塔体的顶部设置有风机组件，该风机组件包括固定设置换热塔体上且与塔体出风口连通的风筒，防雨导风筒为弧状筒，该弧状筒的一端与风筒连接且连通，另一端为自由端。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：其中，弧状筒的弧度角为α，110°≤α≤120°。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：还包括：两个布液盆，分别一一对应设置在两个填料组件的上方且安装在换热塔体内，用于将换热工质分布到对应的填料组件上，其中，布液盆的底壁沿从填料出风口到填料进风口的方向逐渐向下倾斜。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：其中，底壁的倾斜角度为θ，3°≤θ≤5°。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：还包括：集液盆，设置在填料组件的下方且安装换热塔体内，用于收集填料组件流出的换热工质；以及接水盆，用于接收从塔体出风口进入到换热塔体内的雨水以防止该雨水掉落到集液盆内，其中，接水盆设置在集液盆的上方且安装在换热塔体内。
本发明提供的全季节空气源换热塔装置，还可以具有这样的特征：其中，换热塔体由玻璃纤维增强塑料材料制成。
发明作用与效果
根据本发明所涉及的全季节空气源换热塔装置，由于设置有填料组件以及外百叶窗，填料组件的填料进风口正对塔体进风口，外百叶窗对应设置在填料进风口处，所以，本发明能够在确保空气能够顺畅流入塔内的同时，有效地避免换热工质从塔体的侧部飘逸到塔外而污染环境以及雨水从塔体的侧部进入进入填料组件内而稀释换热工质。而且，本发明结构简单、成本较低、安装简便。
附图说明
图1是本发明的实施例中全季节空气源换热塔装置的结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
<实施例一>
图1是本发明的实施例中全季节空气源换热塔装置的结构示意图。
如图1所示，本实施例中的全季节空气源换热塔装置100，包括换热塔体10、两个填料组件20、两个布液盆30、集液盆40、风机组件50、两个外百叶窗60、两个内百叶窗70以及接水盆80。
如图1所示，换热塔体10由玻璃纤维增强塑料材料制成，具有塔体出风口11以及两个塔体进风口12。
塔体出风口11固定设置在换热塔体10的顶部的中央位置。
两个塔体进风口12对称设置在换热塔体10的左、右两侧，塔体出风口11与两个塔体进风口12分别连通。
如图1所示，两个填料组件20分别与两个塔体进风口12一一对应设置且安装在换热塔体10内，每个填料组件20具有填料出风口21和填料进风口22，该填料进风口22正对对应的塔体进风口12。在本实施例中，填料组件20具有薄膜横流填料，该薄膜横流填料增大了换热工质与空气之间的接触面积，提高了换热效率。
如图1所示，两个布液盆30分别一一对应设置在两个填料组件20的上方且安装在换热塔体10内，用于将换热工质分布到对应的填料组件20上。每个布液盆30的顶部设置有水/工质进口31，底部设置有多个布液孔(图中未示出)。在本实施例中，考虑到新风的换热能力强，布液盆30的底壁沿从填料出风口21到填料进风口22的方向逐渐向下倾斜，倾斜的角度为θ，3°≤θ≤5°，以适当增加与新风换热的工质流量，从而提高整塔的换热能力。
如图1所示，集液盆40设置在填料组件20的下方且安装在换热塔体10内，用于收集填料组件20流出的换热工质。集液盆40的底部设置有水/工质出口41、补水/工质进口(图中未示出)、溢流口(图中未示出)以及排污口(图中未示出)。
如图1所示，风机组件50包括风筒51以及风机52。
风筒51固定设置换热塔体10的顶部且与塔体出风口11连通。
风机52设置在风筒51内，风机52为变频风机，能够方便地调节风速的大小。
如图1所示，两个外百叶窗60分别一一对应设置在两个填料进风口22处且安装在换热塔体10上，用于防止填料组件20内的换热工质从对应的塔体进风口12飘逸到换热塔10体外以及防止雨水从对应的塔体进风口12流入到换热塔体10内。
如图1所示，两个内百叶窗70分别一一对应设置在填料出风口21处且安装在换热塔体10内，用于防止填料组件20内的换热工质依次经过填料出风口21和塔体出风口11飘浮到换热塔体10外以及防止雨水依次经过塔体出风口11和填料出风口21流入到填料组件20内。
外百叶窗60和内百叶窗70都具有多个从上到下依次平行等间隔设置的百叶片，该百叶片的横截面呈“人”字形，百叶片具有短边叶片以及与该短边叶片的一侧一体成型的长边叶片。使用安装时，百叶片的开口向下设置，外百叶窗60的长边叶片靠近填料组件20设置，外百叶窗60的短边叶片远离填料组件20设置；内百叶窗70的短边叶片靠近填料组件20设置，内百叶窗70的长边叶片远离填料组件20设置。在本实施例中，长边叶片和短边叶片之间的夹角为β，70°≤β≤110°，长边叶片高出短边叶片5-10mm，具有有效防止换热工质飘逸到塔外、塔外的雨水流入塔内以及空气通畅通过的良好综合性能。
如图1所示，接水盆80设置在集液盆40的上方且安装在换热塔体10内，用于接收从塔体出风口11进入到换热塔体10内的雨水以防止该雨水掉落到集液盆40内。接水盆80的底部设置有出水口81，该出水口81通过出水管(图中未示出)可将接水盆80内的雨水引到换热塔体10的外部。
在本实施例中的全季节空气源换热塔装置100中，塔体进风口12、填料进风口22、填料组件20、填料出风口21、塔体出风口11、风机组件50共同形成空气流动通道，布液盆30、填料组件20以及集液盆40共同形成换热工质流动通道。
<实施例二>
本实施例二是实施例一的进一步改进，对于和实施例一中相同的结构，给予相同的符号，并省略相同的说明。
本实施例二与实施例一的不同之处在于：省略内百叶窗70和接水盆80，并在风筒51上设置防雨导风筒90。
如图1所示，防雨导风筒90与该风筒51连通，用于防止雨水通过风筒51流入到换热塔体10的内部。防雨导风筒60为弧状筒，该弧状筒的一端与风筒51连接且连通，另一端为自由端。在本实施例中，弧形筒的弧度为α，110°≤α≤120°，能够在保证防雨的同时节约成本；弧形筒活动设置在风筒51上，能够通过转动弧形筒来调节弧状筒的自由端的朝向避开使用地雨季以及全年主导风方向。
实施例作用与效果
根据本实施例所涉及的全季节空气源换热塔装置，由于设置有换热塔体、填料组件以及外百叶窗，填料组件的填料进风口正对塔体进风口，外百叶窗对应设置在填料进风口处，所以，本实施例能够在确保空气能够顺畅流入塔内的同时，有效地避免换热工质从塔体的侧部飘逸到塔外而污染环境以及雨水从塔体的侧部进入进入填料组件内而稀释换热工质。而且，本实施例的结构简单、成本较低、安装简便。
另外，由于还设置有内百叶窗，内百叶窗对应设置在填料出风口处，能够有效地避免换热工质从塔体的顶部飘逸到塔外而污染环境以及雨水从塔体的顶部流入到填料组件内。
进一步，由于外百叶窗和内百叶窗都具有多个平行等间隔设置且横截面呈“人”字形的百叶片，百叶片具有短边叶片以及与该短边叶片的一侧连接的长边叶片，外百叶窗的长边叶片靠近填料组件设置，外百叶窗的短边叶片远离填料组件设置，内百叶窗的短边叶片靠近填料组件设置，内百叶窗的长边叶片远离填料组件设置，进一步提高了百叶窗的防止换热工质分溅到塔外以及雨水进入填料组件内的效果。
进一步，由于在集液盆的上方设置有接水盆，能够接收从塔体出风口进入到换热塔体内的雨水以防止该雨水掉落到集液盆内，进一步增强了避免雨水稀释换热工质的可靠性。
另外，由于在风机组件的风筒上设置有防雨导风筒，防雨导风筒为弧状筒，该弧状筒的一端与风机组件的风筒连接，另一端为自由端，能够在保证塔内空气正常排出的基础上，有效地阻止雨水从塔体的顶部流入到塔内。而且，弧状的防雨导风筒兼作噪声引导，起到良好的降噪效果。
此外，由于布液盆的底壁沿从填料出风口到填料进风口的方向逐渐向下倾斜，能够增加靠近填料组件的进风口的换热工质的流量，使得换热工质与环境中干冷空气能够充分换热，进一步提高了换热塔装置的换热性能。
此外，由于换热塔体由玻璃纤维增强塑料材料制成，与现有技术中采用金属材料制成的塔体相比，起到防止换热工质对塔体腐蚀的作用，也减小了塔体的重量。

Claims (10)

1.一种全季节空气源换热塔装置，其特征在于，包括：
换热塔体，具有设置在该换热塔体的顶部的塔体出风口和分别设置在所述换热塔体的左、右两侧的两个塔体进风口；
两个填料组件，分别与两个所述塔体进风口一一对应设置且安装在所述换热塔体内，每个填料组件具有填料进风口和填料出风口，所述填料进风口正对对应的所述塔体进风口；以及
两个外百叶窗，分别一一对应设置在两个所述填料进风口处且安装在所述换热塔体上，用于防止所述填料组件内的换热工质从对应的所述塔体进风口飘逸到所述换热塔体外以及防止雨水从对应的所述塔体进风口流入到所述填料组件内。
2.根据权利要求1所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于，还包括：
两个内百叶窗，分别一一对应设置在两个所述填料出风口处且安装在所述换热塔体内，用于防止所述填料组件内的所述换热工质依次经过所述填料出风口和所述塔体出风口飘逸到所述换热塔体外以及防止所述雨水依次经过所述塔体出风口和所述填料出风口流入到所述填料组件内。
3.根据权利要求2所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于：
其中，所述外百叶窗和所述内百叶窗都具有多个平行等间隔设置且横截面呈“人”字形的百叶片，
所述百叶片具有短边叶片以及与该短边叶片的一侧连接的长边叶片，
所述外百叶窗的长边叶片靠近所述填料组件设置，所述外百叶窗的短边叶片远离所述填料组件设置，
所述内百叶窗的短边叶片靠近所述填料组件设置，所述内百叶窗的长边叶片远离所述填料组件设置。
4.根据权利要求3所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于：
其中，所述长边叶片和所述短边叶片之间的夹角为β，70°≤β≤110°，
所述长边叶片高出所述短边叶片5-10mm。
5.根据权利要求1所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于，还包括：
防雨导风筒，用于防止所述雨水从所述塔体出风口流入到所述换热塔体内，
其中，所述换热塔体的顶部设置有风机组件，该风机组件包括固定设置所述换热塔体上且与所述塔体出风口连通的风筒，
所述防雨导风筒为弧状筒，该弧状筒的一端与所述风筒连接且连通，另一端为自由端。
6.根据权利要求5所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于：
其中，所述弧状筒的弧度角为α，110°≤α≤120°。
7.根据权利要求1所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于，还包括：
两个布液盆，分别一一对应设置在两个所述填料组件的上方且安装在所述换热塔体内，用于将所述换热工质分布到对应的所述填料组件上，
其中，所述布液盆的底壁沿从所述填料出风口到所述填料进风口的方向逐渐向下倾斜。
8.根据权利要求1所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于：
其中，所述底壁的倾斜角度为θ，3°≤θ≤5°。
9.根据权利要求1所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于，还包括：
集液盆，设置在所述填料组件的下方且安装所述换热塔体内，用于收集所述填料组件流出的所述换热工质；以及
接水盆，用于接收从所述塔体出风口进入到所述换热塔体内的所述雨水以防止该雨水掉落到所述集液盆内，
其中，所述接水盆设置在所述集液盆的上方且安装在所述换热塔体内。
10.根据权利要求1所述的全季节空气源换热塔装置，其特征在于：
其中，所述换热塔体由玻璃纤维增强塑料材料制成。
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