CN111521048B - 一种旋转筒式水冷装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种旋转筒式水冷装置，涉及换热器技术领域，包括安装架，安装架上固接有第一筒体，第一筒体内套接有第二筒体，第一筒体与第二筒体之间套接有管组结构，第一筒体的顶部设有水箱，水箱的底部设有第一喷水孔，第一筒体的底部设有集水槽，第二筒体连通供水源，第二筒体的外壁设有第二喷水孔；管组结构包括对称设置的两个分液箱，两个分液箱分别连接有第一空心轴与第二空心轴，第一空心轴对接进液旋转接头，第二空心轴对接出液旋转接头，分液箱的侧部设有若干个连接管，两个分液箱上正对的连接管之间连接有散热管。本发明解决了现有技术中冷却换热装置换热效率低的技术问题，本发明大大提高了冷却用水的利用率，提高了散热效率。

Description

一种旋转筒式水冷装置
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，特别涉及一种旋转筒式水冷装置。
背景技术
石油、化工、电子、铸造、食品、中央空调等行业中使用的冷却换热设备大部分采用开式冷却塔+管壳式换热器的形式，该形式对流传质所造成冷却水的蒸发量较大，并且对冷却水的利用率低，最终导致冷却水浪费严重。
发明内容
针对以上缺陷，本发明的目的是提供一种旋转筒式水冷装置，旨在解决现有技术中冷却换热装置换热效率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：
一种旋转筒式水冷装置，包括安装架，安装架上横向固接有第一筒体，第一筒体内套接有第二筒体，第一筒体与第二筒体之间套接有管组结构，
第一筒体的顶部设有水箱，水箱连通供水源，水箱的底部设有若干个朝向管组结构设置的第一喷水孔，第一筒体的底部设有集水槽，集水槽的底部设有第一排水口，第二筒体连通供水源，第二筒体的外壁设有若干个第二喷水孔；
管组结构包括对称设置的两个分液箱，两个分液箱背对的一侧分别连接有同轴设置的第一空心轴与第二空心轴，安装架上安装有与第一空心轴对接的进液旋转接头、与第二空心轴对接的出液旋转接头，安装架上安装有驱动第二空心轴转动的动力组件，分液箱的侧部设有若干个连通分液箱内腔的连接管，若干个连接管围绕第一空心轴的轴线呈圆周排列，两个分液箱上正对的连接管之间连接有散热管。
其中，第二筒体的两端分别设有第三空心轴与第四空心轴，第三空心轴套接于第一空心轴内，第四空心轴套接于第二空心轴内，第二筒体内设有与第四空心轴连通的水腔，第四空心轴连接供水源，第二喷水孔连通水腔。
其中，第一筒体的顶部设有第一进风口，第二筒体连接第三空心轴的一端的侧部设有环形凸起，环形凸起内设有第一风腔，环形凸起的内侧设有连通第一风腔的第一环形风口，第二筒体内接有第三筒体，第三筒体内设有第二风腔，第三筒体与第二筒体之间设有进风通道，第一风腔通过进风通道连通第二风腔，第二筒体的底部设有连通第二风腔的第二排水口，第四空心轴的一端连通第一风腔，第四空心轴的另一端连接负压风机。
其中，水腔包括多个进水通道，进风通道设有多个，多个进水通道与多个进风通道间隔设置。
其中，第三筒体未连接第三空心轴的一端设有第二环形风口，第二环形风口连通进风通道与第二风腔，第三筒体内设有折流板，折流板排布在第二环形风口与第三空心轴之间。
其中，分液箱的外侧套接有若干个环形板，若干个环形板沿着第一空心轴的径向方向间隔排列，环形板与连接管固定连接。
其中，散热管为波浪形管，波浪形管的延伸方向与第一空心轴的轴线方向一致。
其中，散热管上固接有连接板，连接板的长度方向与散热管的延伸方向一致。
其中，连接板朝向筒体的一侧设有弧形弯折部，弧形弯折部向着管组结构的转动方向弯曲。
其中，第一筒体的外壁设有散热片。
采用了上述技术方案后，本发明的有益效果是：
由于本发明旋转筒式水冷装置包括安装架，安装架上横向固接有第一筒体，第一筒体内套接有第二筒体，第一筒体与第二筒体之间套接有管组结构， 第一筒体的顶部设有水箱，水箱连通供水源，水箱的底部设有若干个朝向管组结构设置的第一喷水孔，第一筒体的底部设有集水槽，集水槽的底部设有第一排水口，第二筒体连通供水源，第二筒体的外壁设有若干个第二喷水孔；管组结构包括对称设置的两个分液箱，两个分液箱背对的一侧分别连接有同轴设置的第一空心轴与第二空心轴，安装架上安装有与第一空心轴对接的进液旋转接头、与第二空心轴对接的出液旋转接头，安装架上安装有驱动第二空心轴转动的动力组件，分液箱的侧部设有若干个连通分液箱内腔的连接管，若干个连接管围绕第一空心轴的轴线呈圆周排列，两个分液箱上正对的连接管之间连接有散热管。电机带动管组结构整体转动，使得所有的散热管围绕第二筒体的轴线转动，同时第一喷淋孔与第二喷淋孔同步向着管组结构喷洒水，来实现与流经散热管的介质的热交换，从而实现介质的降温，该过程中，水与散热管接触充分，从而大大提高了冷却用水的利用率，提高了散热效率。
由于第二筒体的两端分别设有第三空心轴与第四空心轴，第三空心轴套接于第一空心轴内，第四空心轴套接于第二空心轴内，第二筒体内设有与第四空心轴连通的水腔，第四空心轴连接供水源，第二喷水孔连通水腔。
由于第一筒体的顶部设有第一进风口，第二筒体连接第三空心轴的一端的侧部设有环形凸起，环形凸起内设有第一风腔，环形凸的内侧设有连通第一风腔的第一环形风口，第二筒体内接有第三筒体，第三筒体内设有第二风腔，第三筒体与第二筒体之间设有进风通道，第一风腔通过进风通道连通第二风腔，第二筒体的底部设有连通第二风腔的第二排水口，第四空心轴的一端连通第一风腔，第四空心轴的另一端连接负压风机。
由于水腔包括多个进水通道，进风通道设有多个，多个进水通道与多个进风通道间隔设置，使得进水通道中的水持续的与进风通道中的空气与水汽混合物持续的热交换，使得水汽快速冷凝。
由于第三筒体未连接第三空心轴的一端设有第二环形风口，第二环形风口连通进风通道与第二风腔，第三筒体内设有折流板，折流板排布在第二环形风口与第三空心轴之间，在进风通道中未经冷凝的水汽经过折流板后进一步冷凝，从而大大降低排出空气中的水汽含量。
由于散热管为波浪形管，波浪形管的延伸方向与第一空心轴的轴线方向一致，相比于直管来说，波浪形管的结构使得单个散热管在第二筒体外围的覆盖面积更大，介质在第一筒体内的流动行程更加的长，降温效果更加的好。
由于连接板朝向第一筒体的一侧设有弧形弯折部，弧形弯折部向着管组结构的转动方向弯曲，随着管组结构的转动，弧形弯折部持续的刮起部分水，刮起的这部分水会回流到散热管上实现二次接触，来进一步提高热交换，进一步提高了水的利用率。
综上所述，本发明解决了现有技术中冷却换热装置换热效率低的技术问题，本发明大大提高了冷却用水的利用率，提高了散热效率。
附图说明
图1是本发明一种旋转筒式水冷装置的结构示意图；
图2是图1中管组结构的结构示意图；
图3是图2中A-A方向的剖视图；
图4是图1中散热管的结构示意图；
图中，安装架1，底板10，第一竖板11，第二竖板12，第三竖板13，第四竖板14，动力组件15，第一筒体2，水箱20，第一喷水孔200，集水槽21，第一排水口210，第一进风口22，散热片23，第二筒体3，第二喷水孔30，第三空心轴31，第四空心轴32，水腔33，进水通道330，环形凸起34，第一风腔340，第一环形风口341，进风通道342，第三筒体35，第二风腔350，第二环形风口351，折流板352，第二排水口36，管组结构4，分液箱40，第一空心轴41，进液旋转接头410，第二空心轴42，出液旋转接头420，连接管43，环形板430，散热管44，连接板45，弧形弯折部450。
具体实施方式
下面结合附图，进一步阐述本发明。
本说明书中涉及到的方位均以本发明一种旋转筒式水冷装置正常工作时的方位为准，不限定其存储及运输时的方位，仅代表相对的位置关系，不代表绝对的位置关系。
如图1、图2、图3以及图4共同所示，旋转筒式水冷装置包括安装架1、第一筒体2以及第二筒体3，安装架1包括底板10，底板10上竖向安装有第一竖板11、第二竖板12、第三竖板13以及第四竖板14，第二竖板12与第三竖板13均位于第一竖板11与第四竖板14之间。
第一筒体2横向设置，第一筒体2的两端为锥形，第一筒体2的外壁设有散热片23，第一筒体2的两端固接在第二竖板12与第三竖板13上，第二筒体3同轴套接在第一筒体2内，第一筒体2与第二筒体3之间套接有管组结构4，第一筒体2的顶部设有水箱20，水箱20通过带泵管道连通供水源，水箱20的底部设有若干个朝向管组结构4设置的第一喷水孔200，若干个第一喷水孔200沿着第一筒体2的轴向方向间隔排列设置，第一筒体2的底部设有集水槽21，集水槽21的底部设有第一排水口210，第二筒体3通过带泵管道连接连通供水源，第二筒体3的外壁设有若干个第二喷水孔30，若干个第二喷水孔30沿着第二筒体3的轴向间隔排列设置。
管组结构4包括对称设置的两个分液箱40，两个分液箱40背对的一侧分别连接有同轴设置的第一空心轴41与第二空心轴42，第一空心轴41通过轴承转动安装在第二竖板12上，第一竖板11上安装有与第一空心轴41对接的进液旋转接头410，第二空心轴42通过轴承转动安装在第三竖板13上，第四竖板14上安装有与第二空心轴42连接的出液旋转接头420，底板10上安装有动力组件15，动力组件15包括电机，电机与第二空心轴42通过链轮-链条传动连接，分液箱40的侧部设有若干个连通分液箱40内腔的连接管43，若干个连接管43围绕第一空心轴41的轴线呈圆周排列，两个分液箱40上正对的连接管43之间连接有散热管44，即所有的散热管44围绕第二筒体3的轴线呈均匀的圆周排列。进液旋转接头410连接介质供给源，出液旋转接头420连接储液装置，介质供给源在水泵的驱动下将介质抽入到进液旋转接头410上，经过第一空心轴41进入到管组结构4中，在流经分液箱40时，介质被分流到各个散热管44中，再由另一个分液箱40将介质汇集起来，然后通过第二空心轴42、出液旋转接头420输送到储液装置中。
运行时，电机启动带动第一空心轴41转动，从而带动管组结构4整体转动，即所有的散热管44围绕第二筒体3的轴线转动，同时第一喷水孔200与第二喷水孔30同步向着管组结构4喷洒水，来实现与流经散热管44的介质的热交换，从而实现介质的降温，该过程中，水与散热管44接触充分，从而提高了水的利用率，提高了散热效率。第一筒体2内的水流流入到集水槽21后，通过第一排水口210排出。
其中，第二筒体3的两端分别固接有同轴设置的第三空心轴31与第四空心轴32，第三空心轴31固定在第一竖板11上，第四空心轴32固定在第四竖板14上，第三空心轴31通过轴承套接于第一空心轴41内，第四空心轴32通过轴承套接于第二空心轴42内，第二筒体3内设有与第四空心轴32连通的水腔33，第四空心轴32的另一端连接供水源，第二喷水孔30连通水腔33。通过第四空心轴32将水导入水腔33，再由第二喷水孔30喷出。
进一步地，第一筒体2的顶部设有第一进风口22，第一进风口22上安装有灰尘过滤器，第二筒体3连接第三空心轴31的一端的侧部设有环形凸起34，环形凸起34内设有第一风腔340，环形凸起的内侧设有连通第一风腔340的第一环形风口341，第二筒体3内接有第三筒体35，第三筒体35内设有第二风腔350，第三筒体35与第二筒体3之间设有进风通道342，第一风腔340通过进风通道342连通第二风腔350，第二筒体3的底部设有连通第二风腔350的第二排水口36，第四空心轴32的一端连通第一风腔340，第四空心轴32的另一端连接负压风机，负压风机持续的抽风，空气通过第一进风口22进入，然后依次经过第一环形风口341、第一风腔340、进风通道342、第二风腔350，最后通过第四空心轴32排出，该过程中，散热过程中产生的水汽随着流动的空气被抽出，其中部分水汽在第二风腔350中冷凝后通过第二排水口36回流到第一筒体2内，并进入集水槽21。
优选地，水腔33包括多个进水通道330，进风通道342设有多个，多个进水通道330与多个进风通道342间隔设置，使得进水通道330中的水持续的与进风通道342中的空气与水汽混合物持续的热交换，使得水汽快速冷凝。
更进一步地，第三筒体35未连接第三空心轴31的一端设有第二环形风口351，第二环形风口351连通进风通道342与第二风腔350，第三筒体35内设有折流板352，折流板352排布在第二环形风口351与第三空心轴31之间，在进风通道342中未经冷凝的水汽经过折流板352后进一步冷凝，从而大大降低排出空气中的水汽含量。水汽在折流板352上冷凝成水滴后通过第二排水口36下落到集水槽21中。
进一步地，分液箱40的外侧套接有若干个环形板430，若干个环形板430沿着第一空心轴41的径向方向间隔排列，环形板430与连接管43固定连接，环形板430强化了各个连接管43之间的牢固性，从而提高了管组结构4的整体结构强度。
优选地，散热管44为波浪形管，波浪形管的延伸方向与第一空心轴41的轴线方向一致，相比于直管来说，波浪形管的结构使得单个散热管44在第二筒体3外围的覆盖面积更大，介质在第一筒体2内的流动行程更加的长，降温效果更加的好。
进一步地，散热管44上固接有连接板45，连接板45的长度方向与散热管44的延伸方向一致，连接板45加强了散热管44的结构强度，并且连接板45与水的接触提高了散热管44的散热效率。
更进一步地，连接板45朝向第一筒体2的一侧设有弧形弯折部450，弧形弯折部450为连接板45朝向第一筒体2内壁的一端弯折形成，弧形弯折部450向着管组结构4的转动方向弯曲，随着管组结构4的转动，弧形弯折部450持续的刮起部分水，刮起的这部分水会回流到散热管44上实现二次接触，来进一步提高热交换，进一步提高了水的利用率。
本发明不局限于上述具体的实施方式，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所做出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种旋转筒式水冷装置，包括安装架，所述安装架上横向固接有第一筒体，所述第一筒体内套接有第二筒体，所述第一筒体与所述第二筒体之间套接有管组结构，其特征在于，
所述第一筒体的顶部设有水箱，所述水箱连通供水源，所述水箱的底部设有若干个朝向所述管组结构设置的第一喷水孔，所述第一筒体的底部设有集水槽，所述集水槽的底部设有第一排水口，所述第二筒体连通所述供水源，所述第二筒体的外壁设有若干个第二喷水孔；
所述管组结构包括对称设置的两个分液箱，两个所述分液箱背对的一侧分别连接有同轴设置的第一空心轴与第二空心轴，所述安装架上安装有与所述第一空心轴对接的进液旋转接头、与所述第二空心轴对接的出液旋转接头，所述安装架上安装有驱动所述第二空心轴转动的动力组件，所述分液箱的侧部设有若干个连通所述分液箱内腔的连接管，若干个所述连接管围绕所述第一空心轴的轴线呈圆周排列，两个所述分液箱上正对的所述连接管之间连接有散热管。
2.如权利要求1所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述第二筒体的两端分别设有第三空心轴与第四空心轴，所述第三空心轴套接于所述第一空心轴内，所述第四空心轴套接于所述第二空心轴内，所述第二筒体内设有与所述第四空心轴连通的水腔，所述第四空心轴连接所述供水源，所述第二喷水孔连通所述水腔。
3.如权利要求2所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述第一筒体的顶部设有第一进风口，所述第二筒体连接所述第三空心轴的一端的侧部设有环形凸起，所述环形凸起内设有第一风腔，所述环形凸起的内侧设有连通所述第一风腔的第一环形风口，所述第二筒体内接有第三筒体，所述第三筒体内设有第二风腔，所述第三筒体与所述第二筒体之间设有进风通道，所述第一风腔通过所述进风通道连通所述第二风腔，所述第二筒体的底部设有连通所述第二风腔的第二排水口，所述第四空心轴的一端连通所述第一风腔，所述第四空心轴的另一端连接负压风机。
4.如权利要求3所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述水腔包括多个进水通道，所述进风通道设有多个，多个所述进水通道与多个所述进风通道间隔设置。
5.如权利要求3所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述第三筒体未连接所述第三空心轴的一端设有第二环形风口，所述第二环形风口连通所述进风通道与所述第二风腔，所述第三筒体内设有折流板，所述折流板排布在所述第二环形风口与所述第三空心轴之间。
6.如权利要求1所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述分液箱的外侧套接有若干个环形板，若干个所述环形板沿着第一空心轴的径向方向间隔排列，所述环形板与所述连接管固定连接。
7.如权利要求1所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述散热管为波浪形管，所述波浪形管的延伸方向与所述第一空心轴的轴线方向一致。
8.如权利要求7所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述散热管上固接有连接板，所述连接板的长度方向与所述散热管的延伸方向一致。
9.如权利要求8所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述连接板朝向所述第一筒体的一侧设有弧形弯折部，所述弧形弯折部向着所述管组结构的转动方向弯曲。
10.如权利要求1所述的一种旋转筒式水冷装置，其特征在于，所述第一筒体的外壁设有散热片。
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