CN108885020A - 用于安装到需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气体的装置中的安装元件 - Google Patents

用于安装到需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气体的装置中的安装元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于安装到需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气体的装置中的安装元件，该安装元件包括一可以用液体、尤其水湿润的安装体(10)，该安装体可以由其它、尤其空气流过并且具有流体流入侧以及流体流出侧并且在这两个侧面之间设有区域，该区域可由液体湿润并且可暴露于流体，多层地构造安装体(10)并且具有大量彼此紧靠的、分别由边缘(14，16)限制的、卷曲的栅架元件(12)，该栅架元件设有突起部和下凹部，在至少两个相邻的栅架元件(12)之间布置一个箔板元件(19，19’)。箔板元件(19，19’)穿孔。

Description

用于安装到需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气 体的装置中的安装元件
技术领域
本发明涉及一种用于安装到需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气体的装置中的安装元件。
背景技术
已知这种装置作为蒸发加湿器和物质交换器(参考例如文献WO 2009/153278A1)，另外，该装置用于例如在住宅建筑或者办公建筑中、在仓库、马厩、温室或者其它空间中加湿空气和同时冷却空气或者用于技术设备、例如为清洁和尤其给进气和排气除尘和用于反应的气体或者空气清洁(尤其从马厩排气除去气味、例如氨气)。借助于这种装置按照绝热冷却(蒸发冷却)原理来实现冷却空气。
已知的、前面所提到类型的装置具有安装元件，该安装元件具有大量板型元件或材料层，其大部分卷曲，使得在更紧密地设计相邻的板型元件时产生交错的通道，气体通过该通道流入到装置的流入侧上，流过装置并且再次在面对的流出侧出流出。装置的流入侧和流出侧由单个并排的板型元件面对的边缘形成。因此，气体平行于板型元件延伸部在其所涉及的边缘之间和在板型元件之间流动。
前面所述类型的安装元件以液体、尤其水湿润，使得需处理的气体在湿润面处沿着板型元件流动。在此，值得希望的是，湿润液体形成尽可能大的表面并且在更长的时间段保持在装置中或在板型元件处。
已知的、前面所述类型的装置具有由塑料或者纸制成的封闭的材料层或板型元件，该材料层或板型元件彼此焊接或者粘贴在一起。由纸制成的板型元件有缺点，不冒着损坏纸-板型元件的风险，不能清洁以其构建的、可由气体流过体。对此优选由塑料制成的板型元件。然而此外，两个已知的系统有缺点，还导致气体与水分无法最优地交换，这会不利地对气体处理效率产生影响。该装置也示出相对高的流动阻力，这同样是不期望的。
针对之前提及的装置的示例在文献US-A-3,262,682、文献US-A-3,415,502、文献US-B-6,544,628、文献DE-A-26 32 020、文献DE-A-16 79 515、文献WO-A-2006/103028和文献DE-U-20 2006 018 753中描述。
前面提及类型的装置不仅用于冷却气体，而且用于冷却液体、例如水。一种这样的应用的示例是用于发电站的冷却塔的安装元件，其中，需冷却的液体喷到安装在冷却塔中的板型元件体上，然后该液体通过由烟囱产生的气流冷却。
迄今，已知装置的安装体由堆叠的板型元件组成，由该板型元件矩形的块制造成板型体。然后并排或重叠地堆叠布置该块。在更大的设备中，这会导致由重叠的板型元件体组成的形成物不稳定。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种用于安装在需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气体的装置中的安装元件，在该元件中在大尺寸情况下自身稳定地并且以高的效率工作地实施板型元件体。
为解决该目的，与本发明共同建议一种用于安装到需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气体的装置中的安装元件，其中，安装元件设有
-可以用液体、尤其水湿润的安装体，该安装体外侧面具有流体流入侧以及流体流出侧并且在这两个侧面之间设有区域，该区域可由液体湿润并且可暴露于气体、尤其空气中，安装体和其在流体流入侧与流体流出侧之间的区域可由该气体流过，
-其中，多层地构造安装体并且具有大量彼此紧靠的、分别由边缘限制的、卷曲的栅架元件，该栅架元件设有突起部和下凹部，
-其中，在至少两个相邻的栅架元件之间布置至少一个箔板元件并且
-其中，箔板元件穿孔。
本发明单独设计方案是从属权利要求的内容。
根据本发明，每层安装体由多个以其边缘并排的栅架元件组成，其中，相邻层的栅架元件覆盖邻近层的板的面对的边缘。以该方式产生栅架元件复合结构，即非必须仅在一个维度中(例如层的宽度延伸部)而是必要时也在两个维度中(即层的宽度延伸和长度延伸)。
根据本发明，安装体除了栅架元件之外也包括穿孔的箔板元件。该箔板元件布置在网垫元件的一些相邻层之间并且必要时在并排布置的栅架元件的每层上延伸。除了提升液体在安装体中的停留时间之外箔板元件也还附加地用于稳定安装体。穿孔提供，水在流下时形成湿润穿孔的膜，该膜展现大的表面，因为水膜两侧暴露。备选地也可以卷曲或者锯齿形实施箔板元件，因此也可以上结构化的。
不要求，箔板元件与由栅架元件组成的层交替布置。而这可以彻底这样来选择。仅在由栅架元件组成的单个相邻层之间布置穿孔的箔板元件本身是足够的。
根据本发明的安装元件的栅架元件参考两个相邻层优选彼此偏移地来布置，使得产生稳定的复合结构。还由此强化该复合结构，使得相邻层的栅架元件彼此通过插接连接或者止动连接或者通过栓-孔连接或者铆接连接利用产生结合的材料的冷变形或者热变形抗剪切力地相互固定。
在本发明有利的改进方案中设置，栅架元件分别具有纵向边缘区段和横向边缘区段并且分别与其纵向边缘和/或与其横向边缘互相面对地布置一层相邻的栅架元件。此外，在此符合目的地设置，安装体具有沿栅架元件的层顺序方向走向的结合杆，该结合杆延伸穿过紧靠的栅架元件层。由此产生紧凑的单元，其中，每个安装体可以设置多个分布在安装体上布置的结合杆。
通过彼此偏移布置的板制造的安装体符合目的地具有矩形形状。因此，其侧面由栅架元件外置的边缘形成，而安装体的上侧面和下侧面由两个外层的栅架元件形成。在此，单层栅架元件外置的边缘可以彼此对齐，因此可以分别同平面地布置在安装体的每个外侧面上或者而也可以彼此偏移地来在布置并且因此具有与安装体相应的安装位置相匹配的形状。例如这样也是可以的，体具有阶梯状的外形。
当按照绝热冷却的原理使用这种用于冷却气体的安装体时，这样安装体或冷却体的流体流入侧以及流体流出侧由冷却体两个面对的侧面形式。液体给到(尤其喷到)冷却体的上侧面上并且横向于气流并且在湿润穿孔的栅架元件情况下流过该冷却体(按照错流原理的气体冷却)。在冷却塔中使用冷却体时，水冷按照对流原理起作用，当需冷却的液体再次从上给到冷却体上并且气体从下侧面穿过冷却体流到冷却体的上侧面时。
尤其适宜的是，当栅架元件穿孔时。就此而言提供网垫用作栅架元件。在本发明的该设计方案中，可由需处理的气体流过的安装体(该安装体可以以液体、尤其水来湿润)通过大量卷曲的、由带有穿孔的塑料制成的栅架元件来构造。由于该穿孔可以在相邻栅架元件之间穿过穿孔实现气体交换。这改进在气体和液体之间的物质交换率并且减少流动阻力。因此，根据本发明建议的体可以三维流动。由于穿孔的栅架元件导致流过安装体的气体的局部漩涡，这改进气体与液体的交换。
尤其，根据本发明的安装体用于绝热冷却为供应马厩或者温室的空气，因为通过穿孔的栅架元件可以在形成扩大的表面情况下和在更长的时间段保持在体中的液体量增多。另外，根据本发明用于稳定的箔板元件是穿孔的并且必要时结构化的。其提升液体在安装体中为处理气体的停留时间并且因此在两方面是有利的。
如上面已经提及的，特别适宜的是，当栅架元件构造成网垫时，该网垫具有格栅条，在该格栅条之间以在相邻格栅条之间的自由空间的形式形成穿孔。在格栅条处保持湿润液体形成相当大的表面，这导致气体与液体接触面扩大。
可以构造箔膜元件替代栅架元件，例如，在该箔膜元件中通过冲压构造穿孔。
卷曲的栅架元件具有相邻的突起部和下凹部，例如以谷和峰的形状构造该突起部和下凹部。在此符合目的地，在下凹部与突起部之间的侧边具有穿孔。突起部和下凹部优选斜向于面对的、形成可湿润的安装体的流入侧和流出侧的栅架元件的边缘走向。备选地，该突起部和下凹部也可以在该边缘之间锯齿形地或者以其它与直线延伸不同的方式走向。
聚烯烃和尤其热塑性塑料。例如PP或者PE适用作为用于栅架元件的塑料材料。而代替塑料材料，栅架元件也可由纸或者纸板组成。
如上面已经提及的，可以优选可以说“无缝”地生产根据本发明的安装体，当多个栅架元件重叠和并排偏移地添加在由同样并排和带有偏移重叠布置的栅架元件组成的栅架元件堆处时。由此，产生可预设高度的栅架元件堆，该栅架元件堆通过“侧面”附加物可在其宽度和深度方面扩大，使得通过缩短该在宽度和深度方面增大的栅架元件堆可获得所希望长度的单个栅架元件块。之前描述的“无缝”生产可以手动或者机械地来实现并且详细地在上面已经提及的印刷品WO 2009/153278 A1中描述。
在本发明有利的改进方案中设置，在两个相邻的、重叠布置的栅架元件之间，在面向支撑面的栅架元件堆下区域中以及在背向支撑面的栅架元件堆上区域中插入附加的强化箔条；这可以在需要情况下同样穿孔。
符合目的地，在构建栅架元件堆期间在两对分别偏移重叠布置的栅架元件的两个栅架元件之间插入强化箔条。
在本发明的第一变型中，分别重叠和并排偏移地布置单独的栅架元件。备选地，多个栅架元件对齐重叠成栅架元件组并且这样产生的栅架元件组重叠和并排偏移地布置以形成栅架元件堆。
已证实对于无缝-生产特别有利的是，当为形成栅架元件堆的阶梯状偏置偏移地布置栅架元件时。为此备选地，栅架元件或者栅架元件组交替偏移地布置，使得从栅架元件堆高度上来看彼此对齐地布置每第二个栅架元件或者每第二组栅架元件。
附图说明
接下来按照实施例并且参考附图详细地来阐述本发明，其中：
图1显示由多个并排布置的，带有多个重叠的栅架元件的层构造的安装体的透视图，
图2显示穿孔的箔板元件的部分区段的俯视图，该箔板元件构造成平面元件，
图3显示根据图2的箔板元件的备选方案，在其中折叠箔板元件，即锯齿形或者波浪状构造箔板元件，
图4显示根据图1的安装体的侧视图，然而锯齿形构造箔板元件并且
图5示意性显示水滴沿着锯齿结构的箔板元件走向。
附图标记清单
10 安装体、冷却体
10' 冷却体
11 上侧面
12 塑料-栅架元件、栅架元件
13 层、外层
14 纵向边缘
15 下侧面
16 横向边缘
17 结合杆
18 孔
19 箔板元件、网格箔膜元件
19' 箔板元件
20 穿孔
20' 穿孔
22 箭头
24 箭头
32 突起部
34 下凹部
具体实施方式
图1显示在该实施例中使用作冷却体的、由单个卷曲的塑料-栅架元件12组成的安装体10，彼此并排和重叠以及竖起地布置该塑料-栅架元件。在此，安装体10包括许多层13这种栅架元件12，其中，重叠布置每层13这种栅架元件12(参考根据图1的安装体10的指向)。每个栅架元件12具有两个面对的纵向边缘14以及两个横向边缘16，该边缘由于塑料-栅架元件12卷曲的结构同样波浪状走向。当现在两个这种栅架元件12相对放置在安装体10的相邻的层13中时，使得其波浪状状交叉，这样产生孔18(在附图中未细节显示)，穿过安装体10的通道联接到该孔处，如其本身已知。在一些相邻的、由栅架元件12组成的层13之间布置箔板元件19，该箔板元件是穿孔的。在图2中显示穿孔20。
图3显示箔板元件19’备选的设计方案，当折叠或锯齿形构造该箔板元件时。可以横穿纵向延伸或者也以与箔板元件19’的纵向延伸成与90°不同的角度来构造折叠。穿孔20’构造在侧面区域。
图4显示带有结构化的、穿孔的网格箔膜元件19的、作为冷却体10’的安装体的侧视图。
图5示意性显示锯齿形箔板元件19’如何用于水分配。在此需说明，液体沿图1和图4的箭头22方向供应到竖立的冷却体10或10’的上侧面上，而需处理的气体沿箭头24方向流过冷却体10或10’。

Claims (13)

1.用于安装到需加湿、清洁和/或冷却液体、尤其例如空气的气体的装置中的安装元件，其带有
-可以用液体、尤其水湿润的安装体(10)，该安装体外侧具有流体流入侧以及流体流出侧并且在这两个侧面之间设有区域，该区域可由所述液体湿润并且可暴露于气体、尤其空气中，所述安装体(10)和其在所述流体流入侧与所述流体流出侧之间的区域可由该气体流过，
-其中，多层地构造安装体(10)并且具有大量彼此紧靠的、分别由边缘(14，16)限制的、卷曲的栅架元件(12)，该栅架元件设有突起部和下凹部，
-其中，在至少两个相邻的栅架元件(12)之间布置至少一个箔板元件(19，19’)并且
-其中，所述箔板元件(19，19’)穿孔。
2.根据权利要求1所述的安装元件，其特征在于，平面地或者结构化地、尤其卷曲地或者锯齿形地构造所述至少一个箔板元件(19，19’)。
3.根据权利要求1或者2所述的安装元件，其特征在于，在多个由相邻栅架元件(12)组成的对之间分别布置箔板元件(19，19’)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的安装元件，其特征在于，每层所述安装体(10)具有多个与其互相面向的边缘彼此紧靠的栅架元件(12)并且至少一个箔板元件(19，19’)布置在至少一对相邻层的所述栅架元件(12)之间并且覆盖其栅架元件(12)。
5.根据权利要求4所述的安装元件，其特征在于，一层(13)的两个分别并排的栅架元件(12)的互相面向的所述边缘(14，16)由所述安装体(10)的所述相邻层(13)的栅架元件(12)覆盖。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的安装元件，其特征在于，所述栅架元件(12)分别具有纵向边缘和横向边缘(14，16)并且分别与其纵向边缘(14)和/或与其横向边缘(16)互相面对地布置一层(13)的相邻的栅架元件(12)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的安装元件，其特征在于，所述安装体(10)具有沿栅架元件(12)的所述层(13)顺序方向走向的结合杆(17)，该结合杆延伸穿过紧靠的栅架元件(12)和至少一个所述箔板元件(19，19’)。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的安装元件，其特征在于，所述安装体(10)的外侧面具有由所述栅架元件(12)的所述边缘(14，16)形成的连续的侧面以及由所述外层(13)的所述栅架元件(12)形成的上侧面和下侧面(11，15)。
9.根据权利要求8所述的安装元件，其特征在于，所述流体流入侧和所述流体流出侧(24，26)由所述安装体(10)的两个面对的外侧平面形成并且由此限定气流穿过所述安装体(10)的方向并且所述安装体(10)可以从其上侧面(11)以液体喷出，该液体横穿所述气流方向并且在所述栅架元件(12)湿润情况下穿过所述安装体(10)。
10.根据权利要求9所述的安装元件，其特征在于，所述流体流入侧由所述安装体(10)的下侧面(15)形成并且所述流体流出侧由所述安装体(10)的上侧面(11)形成并且所述安装体(10)可以从其上侧面(11)以液体喷出，该液体相对所述气流方向并且在所述栅架元件(12)湿润情况下穿过所述安装体(10)。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的安装元件，其特征在于，所述突起部(32)和所述下凹部(34)斜向所述栅架元件(12)相对的边缘(14，16)走向和/或在该边缘之间波浪状、锯齿形地或者以其它与直线延伸不同的方式走向。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的安装元件，其特征在于，相邻的栅架元件(12)通过插接连接或者止动连接或者通过栓-孔连接或者铆接连接利用所述产生连接的材料的冷变形或者热变形彼此连结。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的安装元件，其特征在于，所述栅架元件(12)和至少一个所述箔板元件(19，19’)具有塑料、纸或者纸板。
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