CN115475595A - 填充片材和相关的填充物包装组件 - Google Patents

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Abstract

一种填充物包装包括第一填充片材，所述第一填充片材限定进气边缘、排气边缘和在所述进气边缘和所述排气边缘之间延伸的气流轴线。所述第一填充片材限定了第一瓦楞段，所述第一瓦楞段具有第一入口端、第一出口端和在所述第一入口端和所述第一出口端之间延伸的第一峰。所述第二填充片材限定了第二瓦楞段，所述第二瓦楞段具有第二入口端、第二出口端和在所述第二入口端和所述第二出口端之间延伸的第二峰。所述第一峰相对于所述第二峰延伸，使得由所述第一瓦楞段和所述第二瓦楞段限定的第一瓦楞部分具有在所述第一入口端和所述第二入口端以及所述第一出口端和所述第二出口端之间变化的横截面形状。

Description

填充片材和相关的填充物包装组件
本申请是申请号为201980078287.0、申请日为2019年11月27日、发明名称为“填充片材和相关的填充物包装组件”的专利申请的分案申请。
背景技术
冷却塔市场已经稳定地转向高效且成本有效的填充介质。填充介质、填充物、填充物包装或挡板通常由聚合物片材的组件构成，在连接的或大致平行布置的片材之间形成流动通道或瓦楞，空气和水在冷却塔中流动通过所述流动通道或瓦楞。填充介质增加冷却塔的流动的水和空气的表面积暴露，从而驱动冷却塔中的空气和水之间的显著接触和相互作用，并且因此提高热传递。这种相互作用主要通过空气和水之间的质量传递来实现水的冷却效果，但可能会有一些明显的热传递。由于填充介质是冷却塔的关键部件，因此实体努力具有带有高塔性能的成本有效的产品，以在冷却塔和填充市场上保持竞争力。
通常，可以通过针对给定的冷却塔应用创建具有足够热性能的填充介质产品来降低填充介质的成本，所述冷却塔应用由构成填充介质组件的较少的单独片材组成。每单位填充体积的片材的减少节省材料，并降低填充物包装的成型和组装时间，从而降低整体产品成本。
冷却塔的性能通常由塔在指定设计条件下可以将其冷却至指定工作温度的水的量来测量。这种冷却的大部分发生在填充介质中，流过填充介质的水与流过填充介质的空气混合。从水到周围空气的热传递的主要形式是通过蒸发。少量水从塔中的整体水中蒸发。水的这种蒸发物质携带的能量等于来自整体水的蒸发的热量，从而引起剩余的水冷却。通常理解的是，在填充介质内具有较大的表面积会增加蒸发速率。因此，与每单位体积具有较小表面积的填充介质或填充物包装相比，每单位体积具有较大表面积的填充物通常在流过填充介质或填充物包装的冷却水方面更有效。
水向空气中的蒸发受到空气的湿气携带能力的限制。随着水蒸气使空气更加饱和，蒸发速率降低。这意味着为了保持较高的蒸发速率或蒸发程度，需要通过塔和填充介质的空气的高质量流率。在冷却塔中，这通常是通过风扇的帮助或通过强迫空气通过填充介质或填充物包装来完成的，尽管自然通风系统是基于塔内和塔外的空气密度的差异而产生气流的。由于强迫空气流过填充介质或填充物包装内的空间或通道，典型的塔中由风扇驱动的空气对其运动经受阻力。随着空气从填充介质的入口侧流向填充介质的出口侧，该阻力的特征可以在于所得的整个填充介质上的压降。与较适度的压降相比，克服填充介质中相对较大的压降通常需要使用功率更高的风扇。有效的填充物包装的工作是在尽可能小的压降下实现指定的冷却效果。换句话说，优选的包装在空气入口侧和空气出口侧之间具有高的热性能和低的压降值。
填充介质或填充物包装通常由被连接以形成填充介质或填充物包装的波纹片的组件组成。波纹片中的较大的主要皱褶被称为“瓦楞”或宏观结构。片材中的瓦楞增加水可以在其上形成膜的片材的表面积，从而增加暴露于流过皱褶或瓦楞的空气中的水的表面积。瓦楞还形成用于空气的通道，所述空气沿着瓦楞从填充介质或填充物包装的进气端到出口端流过填充物包装。例如，与进气端和出口端之间的笔直流动方向成三十度(30°)的角度的瓦楞(所述笔直流动方向通常在交叉瓦楞的填充物包装中可以是填充介质或填充物包装的竖直方向/轴线)会导致空气大致在与瓦楞相同的方向上流动或者在瓦楞的引导下大致沿着并穿过瓦楞。这意味着瓦楞的几何形状影响空气流过包装的方式。瓦楞的这个特征不仅可以用于将空气引导到需要的地方，而且可以增加一对瓦楞内和填充物包装内的气流的混合，从而避免空气的分层或窜流。
微结构通常添加到瓦楞，以进一步增加填充介质或填充物包装的表面积，水可以在所述表面积上形成膜以与流过瓦楞的空气相互作用。瓦楞中的微结构还使沿着瓦楞向下流动的水膜保持恒定的通量或变化的状态，使得紧密暴露于流动的空气中的水膜不断变化以改善热传递。由微结构产生的水膜的持续混合增加了液膜的冷却速率，类似于搅拌热咖啡使咖啡冷却下来的速度快于不搅拌的速度。微结构还用于维持水在表面上的分布，以为由瓦楞和宏观结构的几何形状提供的所有可用表面积提供益处。
然而，在填充物包装的瓦楞中并入瓦楞和微结构可能导致不期望的效果，即增加了对气流的阻力，从而增加了填充物包装的入口端或进气端与出口端之间的压降。期望设计、开发和部署组装成填充物包装的填充片材，其在冷却塔的典型操作条件下提高热效率并限制压降。优选的本发明通过将填充片材相对于彼此布置在填充物包装中以改善流过填充物包装的水与沿着瓦楞流动的空气之间的热传递来解决现有技术填充片材和相关填充物包装组件的缺点。
发明内容
简要地说，一种填充物包装包括第一填充片材，所述第一填充片材限定进气边缘、排气边缘和在所述进气边缘和所述排气边缘之间延伸的气流轴线。第一填充片材限定具有第一入口端和第一出口端的第一瓦楞段。第一瓦楞段还包括第一峰以及在第一入口端与第一出口端之间延伸的第一谷和第二谷。所述第二填充片材限定了第二瓦楞段，所述第二瓦楞段具有第二入口端、第二出口端和在所述第二入口端和所述第二出口端之间延伸的第二峰。第一入口端定位在第二入口端附近，并且第一出口端定位在第二出口端附近。第一峰、第二峰、第一谷和第二谷限定第一瓦楞气流部分。第一瓦楞气流部分的横截面形状沿着第一瓦楞气流部分不断地变化。对于任何给定的瓦楞，第一瓦楞气流部分的横截面形状通常由基本上垂直于一对相邻或堆叠的填充片材之间的气流轴线绘制的平面的区域组成，由第一片材瓦楞宏观结构皱褶和连接两个瓦楞谷的瓦楞线界定。在优选实施例中，第二填充片材的峰延伸到相邻的瓦楞气流部分中，并且沿着其长度不断地改变相对于第一填充片材峰的位置，以不断地改变在瓦楞段的入口端和出口端处的多行间隔件或连接器之间的瓦楞气流部分中的横截面形状。第一峰相对于第二峰延伸，使得瓦楞气流部分在第一入口端和第二入口端以及第一出口端和第二出口端之间或在整个瓦楞路径的连接件或间隔件位置之间的所有瓦楞区段中连续变化。
在另一方面，本发明的优选实施例涉及填充片材，所述填充片材用于冷却流出所述片材的介质。填充片材包括顶部边缘和多个突出部。多个突出部包括靠近具有第一基座的顶部边缘的第一峰突出部。上部平台限定在第一基座附近。上部平台限定上部片材平面。多个瓦楞从填充片材的顶部边缘朝向底部边缘延伸。纵向轴线延伸穿过顶部边缘和底部边缘，并且横向轴线基本上垂直于纵向轴线并且平行于上部片材平面延伸。多个瓦楞包括第一瓦楞，所述第一瓦楞具有靠近第一峰突出部的第一顶部瓦楞端。由带组成的微结构形成在瓦楞上。微结构在第一瓦楞上的顶部边缘和底部边缘之间限定微结构峰。上部平台和微结构峰限定上部偏移距离。
在另一方面，本发明的优选实施例涉及填充片材，所述填充片材用于插入冷却塔中以冷却流出所述片材的冷却介质。填充片材包括进气边缘、与进气边缘相反定位的排气边缘以及从进气边缘朝向排气边缘延伸的多个瓦楞。气流轴线延伸穿过顶部边缘和底部边缘，并且横向轴线基本上垂直于气流轴线延伸。多个瓦楞包括第一瓦楞段。第一瓦楞段包括在气流轴线的第一侧处延伸的第一弧和在气流轴线的第二相反侧处延伸的第二弧。填充片材还包括多个间隔件行。间隔件行包括进气间隔件行和中间间隔件行。进气间隔件行定位在进气边缘处，并且中间间隔件行定位在第一弧和第二弧之间。填充片材还包括形成在多个瓦楞上的微结构。微结构限定相对于横向轴线的微结构角。
附图说明
当结合附图阅读时，将更好地理解前述概述，以及以下对优选的本发明的详述。出于说明本发明的目的，图式示出了当前优选的实施例。然而，应当理解，本发明不限于所示的精确布置和手段。在附图中：
图1是根据本发明的第一优选实施例的填充片材的前正视图；
图1A是沿图1的线1A-1A截取的图1的填充片材的剖视图；
图2是根据本发明的第二优选实施例的填充片材的前正视图；
图2A是沿图2的线2A-2A截取的图2的填充片材的剖视图；
图3是图2的填充部分或填充物包装的顶部平面图；
图3A是图3的填充部分或填充物包装的侧正视图；
图3B是从图2的形状3B中截取的两个填充片材填充部分或填充物包装的相邻瓦楞峰对的形状的前正视图表示；
图3C是图3B的两个填充片材填充部分或填充物包装的单个瓦楞峰对的形状的前正视图表示；
图4是包括图2的第二优选实施例的两个填充片材的填充物包装的前正视图；
图4A是沿图4的线4A截取的限定在图4的填充物包装的第一填充片材和第二填充片材之间的第一瓦楞气流区域的剖视图；
图4B是沿图4的线4B截取的限定在图4的填充物包装的第一填充片材和第二填充片材之间的第一瓦楞气流区域的剖视图；
图4C是沿图9的线4C截取的限定在图4的填充物包装的第一填充片材和第二填充片材之间的第一瓦楞气流区域的剖视图；
图5是根据本发明的第三优选实施例的两片填充物包装的前透视图；
图5A是沿图5的线5A-5A截取的图5的填充物包装的剖视图；
图6是根据本发明的第三优选实施例的九片填充物包装的前透视图；
图7是根据图5的第三优选实施例的填充片材的填充物包装的前正视图；
图7A是从图7的形状7A内截取的图7的填充物包装的第一填充片材和第二填充片材的峰的取向的前正视图表示；
图7B是从图7的形状7B内截取的图7的填充物包装的第一填充片材和第二填充片材的峰的取向的前正视图表示；
图7C是沿图7的线7C-7C截取的图7的填充物包装的剖视图；
图7D是沿图7的线7D-7D截取的图7的填充物包装的剖视图；
图7E是图7的填充物包装的第一填充片材的第二瓦楞的放大前正视图表示；
图8是图5的第三优选实施例的填充物包装的顶部透视图的一部分；
图8A是从图8的形状8A内截取的图8的填充物包装的一部分的放大顶部透视图；
图9是图5的第三优选实施例的填充物包装的顶部透视图的替换部分；并且
图9A是从图9的形状9A内截取的图9的填充物包装的一部分的放大顶部透视图。
具体实施方式
在以下描述中，仅为了方便而不是为了限制来使用某些术语。除非在本文中明确地阐述，否则术语“一个(a/an)”和“所述”不限于一个元件，而是应解读为意味着“至少一个”。字词“右”、“左”、“下”和“上”表示在所参考的图式中的方向。词语“向内”或“向近侧”和“向外”或“向远侧”是指分别朝向和远离装置和仪器及其相关部分的几何中心或取向的方向。术语包括以上列出的字词、其衍生词和具有类似含义的字词。
还应理解，在本文中在参考本发明的部件的尺寸或特性时使用的术语“约”、“近似”、“大体”和“基本上”等术语指示所描述的尺寸/特性不是严格边界或参数，并且不排除其功能上相同或类似的微小变化，如本领域的普通技术人员将理解。至少，包括数值参数的此类参考将包括使用本领域中接受的数学和工业原理(例如，舍入、测量结果或其他系统误差、制造公差等)的变化，这些变化将不使最低有效位变化。
参考图1、图1A、图3和图3A，本发明的第一优选实施例涉及通常用10表示的填充片材，所述填充片材由相对薄的聚合物材料构成，用于组装成冷却塔的通常用50'表示的填充介质或填充物包装。在附图中未示出将第一优选填充片材10组装成填充介质或填充物包装，但是与第二优选填充介质或填充物包装50'类似地，第一优选填充片材10通常被组装成填充介质或填充物包装，这基于对本公开的回顾，对于本领域普通技术人员而言将是显而易见的。填充片材10优选地限定多个瓦楞或皱褶12，其包括第一优选填充片材10的宏观结构的一部分，所述多个瓦楞或皱褶12包括优选地从填充片材10的排气边缘14延伸到进气边缘16的第一片材瓦楞12a、第二片材瓦楞12b、第三片材瓦楞12c、第四片材瓦楞12d、第五片材瓦楞12e和第六片材瓦楞12f。在第一优选实施例中，片材瓦楞12被间隔件行17中断，所述间隔件行17跨填充片材10大体上相对于在排气边缘和进气边缘14、16之间延伸的气流轴线34垂直延伸。间隔件行17提供平台19，在平台19中相邻的填充片材10在组装安装构型中彼此相遇或彼此间隔开，如将在下面更详细地描述。
片材瓦楞12a、12b、12c、12d、12e、12f在填充介质或填充物包装内具有大致相同或相似的构型，并且在本文中一般称为瓦楞12。在第一优选实施例中，在填充片材10的每一侧上优选地每英尺六(6)个片材瓦楞12，但是填充片材10不限于此。填充片材10不限于包括六(6)个片材瓦楞12，并且可以取决于填充片材10的优选尺寸和形状、冷却塔的尺寸、设计者的偏好以及其他相关因素而包括更多或更少的片材瓦楞12。第一优选填充片材10和由多个组装或安装的填充片材10构成的填充介质或填充物包装被配置和设计用于逆流冷却塔，其中空气在气流方向30上沿着片材瓦楞12从进气边缘16朝向排气边缘14流动，并且水在重力的作用下在水流方向32上从排气边缘14朝向进气边缘16流动。填充片材10和填充物包装，包括其在此描述的特征，不限于在逆流冷却塔中使用或在逆流用途中使用，并且可以在横流式冷却塔或其他相关的流动应用中使用。
参考图2至4C，在第二优选实施例中，填充片材10'和相关的填充介质或填充物包装50'与第一优选填充片材10和填充物包装相比具有相似的构型和功能，并且相同的附图标记用于标识相同或相似的特征，其中撇号(')用于区分第二优选实施例和第一优选实施例。第二优选填充片材10'和填充介质或填充物包装50'被设计和配置成用于逆流冷却塔，但包括附加的间隔件行17，并且示出了其上没有微结构20，但是当与第一优选填充片材10相比时，第二优选填充片材10'被类似地设计和构成，并且可以在其上包括微结构20，如图2A所示。第二优选实施例的填充片材10'和填充介质或填充物包装50'，包括其在此描述的特征，不限于在逆流冷却塔中使用，并且可以在横流式冷却塔或其他相关的流动应用中使用。
参考图1至图4C，通过将间隔件行17、17'彼此相邻定位，诸如通过将片材10、10'彼此相邻悬挂，将匹配的间隔件行17、17'粘合在一起，沿着相邻填充片材10、10'的间隔件行17、17'接合连接件18、18'以将相邻片材10、10'固定并锁定在一起或者以其他方式定位填充片材10、10'以限定填充介质或填充物包装50'，从而将第一优选填充片材10和第二优选填充片材10'组装成填充介质或填充物包装50'。填充片材10、10'不限于包括连接件18、18'，其优选地被压在一起以将填充片材10、10'附接在一起，并且可以包括胶凸台、间隔件、对准特征件、卡扣配合连接件或能够将填充片材10、10'相对于彼此定位以限定填充物包装50'的其他间隔件或连接器。例如，填充片材10、10'可以包括钝的间隔件(参见图2的平台19')，所述钝的间隔件不彼此连接，但是在填充物包装50'的总体构型中将填充片材10、10'相对于彼此间隔开或者胶合在一起以限定填充介质或填充物包装50'。图3、图3A和图4至图4C公开了具有第一填充片材10a'和第二填充片材10b'的优选的填充介质或填充物包装50'。填充介质或填充物包装50'可以由几乎任何数量的填充片材10、10'构成，以生产具有各种尺寸的填充介质或填充物包装50'。
瓦楞12、12'的瓦楞几何形状包括沿着由一系列连接的切线弧形成的路径具有变化高度的瓦楞轮廓，所述切线弧中的每一个具有水平延伸小于从弧结束的瓦楞周期的二分之一(1/2)的中点。瓦楞12、12'的瓦楞路径的所有弧端点竖直对准，并且在相邻的填充片材10、10'之间为间隔件行17、17'、间隔件和/或连接件18、18'提供位置。当填充片材10、10'被组装成填充介质或填充物包装50'时，填充介质或填充物包装50'的每个相邻的、在上面/下面的填充片材10、10'上的弧从间隔件行17、17'或连接件18、18'在相反的方向上弯曲，从而在间隔件行17、17'或连接件18、18'之间的瓦楞12、12'的峰36c、36c'之间形成分隔，从而允许填充片材10、10'的瓦楞高度朝向弧中心增加。例如，第一填充片材10a、10a'的第一片材瓦楞12a、12a'和第二片材瓦楞12b、12b'包括第一峰36c、36c'和第二峰38c、38c'，其沿着第一峰36c、36c'和第二峰38c、38c'在间隔件行17、17'之间具有增加的高度(参见图3B和图3C)。
上面描述的组装的优选的片材瓦楞12、12'的几何形状形成填充介质或填充物包装50'，其在气流入口端36a、36a'、气流出口端36b、36b'、瓦楞峰36c、36c'以及与瓦楞峰36c、36c'相关联的相反的谷36d、36d'、36e、36e'之间、在由片材瓦楞12、12'中的每一个限定的瓦楞气流部分40'内混合空气。在第一优选实施例和第二优选实施例中，瓦楞气流部分40'的气流入口端36a、36a'和气流出口端36b、36b'定位在间隔件行17、17'处并且填充介质或填充物包装50'中的每对填充片材12、12'包括与片材瓦楞12、12'中的每一个相关联的多个瓦楞气流部分40'。片材瓦楞12、12'的构型以及它们组装到填充介质和填充物包装50'中以限定瓦楞气流部分40'通过连续地改变瓦楞气流部分40'内的横截面形状并且通过当空气流过瓦楞气流部分40'时填充片材10、10'上的水膜与空气相互作用来混合流动的空气和冷却流体，优选地是水。另外，片材瓦楞12、12'的弧的小的交替水平偏移允许在峰36c、36c'、38c、38c'处的瓦楞高度远离第一优选实施例和第二优选实施例的间隔件行17、17'和连接件18、18'附近的弧的端部增加。片材瓦楞12、12'的弧的偏移增加了填充片材10、10'的表面积和热性能，同时仍以最小的接触点保持片材瓦楞12、12'的几乎竖直的几何形状，这对于低结垢填充设计是理想的。由于与流体表面积接触的空气与饱和状态之间的分压的差异，在瓦楞气流部分40'和片材瓦楞12、12'内，诸如在填充介质或填充物包装50'的第一片材瓦楞12a、12a'和第二片材瓦楞12b、12b'之间发生质量传递。由于片材瓦楞12、12'、填充片材10、10'和填充物包装50'的优选几何形状，当空气流过多个瓦楞气流部分40'时，来自大量空气流的较少饱和空气使与填充片材10、10上的流体表面积接触的空气清新。由于在气流方向30、30'上的气体流动的速度(每分钟高达800英尺)，通过片材瓦楞12、12'的气流很可能是湍流，但是湿空气的分层仍可能存在于瓦楞12、12'内。
基于填充介质或填充物包装50'中的空气行进距离和空气流速，空气通常在进气边缘16'和排气边缘14'之间的填充物包装50'中约二分之一秒(1/2秒)。组装的片材瓦楞12、12'的优选的瓦楞气流部分40'的横截面的形状的连续变化以及沿着瓦楞部分40'的横截面破坏了可以存在于气流中的流动空气或分层的边界层。当空气流过瓦楞部分40'的连续变化的横截面形状时，空气的定向流动的微小变化通过使边界层再生并改善与本体相(bulk phase)的混合而对质量传递产生影响。随着流体沿着填充片材10、10'的表面向下行进通过连续变化的瓦楞气流部分40'，流过瓦楞气流部分40'的空气的至少一部分越过瓦楞12、12'的峰36c、36c'、38c、38c'而进入相邻的瓦楞气流部分40'。
参考图2、图3B和图3C至图4C，简化表示填充物包装50'中的第一填充片材10a'和第二填充片材10b'的第一片材瓦楞12a'和第二片材瓦楞12b'的第一峰36c'和第二峰38c'的形状和构型示出其中峰36c'、38c'大体上沿着空气流动轴线34'彼此覆盖的切点。这种构型通过不仅促进空气沿着单个片材瓦楞12'从进气边缘16'到排气边缘14'，而且促进空气流过峰36c'、38c'上方并进入相邻的片材瓦楞12'或瓦楞部分40'来促进上述空气在片材瓦楞12'和瓦楞部分40'中的混合，从而进一步促进空气在填充介质或填充物包装50'内的填充片材10'的表面处混合。
参考图1至图4C，填充片材10、10'还优选地包括微结构20、20'，所述微结构20、20'结合在其上以主要在水膜流过填充物包装50'时扰乱水膜，有助于水在片材瓦楞12、12'和瓦楞气流部分40'内的填充片材10、10'上的分布并且提高微结构20、20'上的水膜对流过填充物包装50'的空气的总表面积暴露。除了图2A，第二优选实施例的图2至图4C的填充片材10、10'和填充介质或填充物包装50'在填充片材10、10'的表面上没有示出微结构20、20'，但是第一优选填充片材和第二优选填充片材10、10'包括微结构20、20'并且为了简单起见，在这些视图中未示出微结构20、20'。微结构20、20'的最常见类型可以被描述为从填充片材10、10'和片材瓦楞12、12'(或宏观结构)的较大循环中切出的带或小皱褶。在优选的填充介质和填充物包装50'中，微结构20、20'优选地由微结构20、20'的弓形、梯形或正弦带组成，所述带在与宏观结构的片材瓦楞12、12'的路径或方向无关的角度的方向上形成，如图1和图1A中特别示出。通常，优选的微结构20、20'与优选的填充片材10、10'的宏观结构、皱褶或片材瓦楞12、12'独立地设计和配置，因为第一优选实施例和第二优选实施例的微结构20、20'具有V形或人字形形状，所述形状与现有技术的典型微结构相反，相对于片材瓦楞12、12'以微结构角Δ延伸，所述典型微结构大致垂直于填充片材的瓦楞或垂直于气流轴线34延伸。
第一优选填充片材和第二优选填充片材10、10'的微结构20、20'由以微结构角Δ形成到片材瓦楞12、12'或填充片材10、10'中的皱褶带组成。微结构角Δ优选地独立于在进气边缘16、16'和排气边缘14、14'之间的片材瓦楞12、12'的行进方向或路径，以通过在微结构20、20'的微皱褶的方向上产生水流而在片材瓦楞12、12'之内和之间重新分布水膜。微结构20、20'的这种构型提供了优于已知的微结构取向的益处，因为需要较少侵犯性(较短)的微结构来将水分布在优选的填充片材10、10'上，从而导致较低的压降和更好的防垢性。第一优选微结构20和第二优选微结构20'在填充片材10、10'的上部11a、11a'和下部11b、11b'之间基本上限定V形或人字形设计。在优选实施例中，微结构角Δ大约为三十度(30°)，但不限于此，并且取决于设计偏好、要求和其他因素，可以更大或更小，诸如在十五度与四十五度(15°-45°)之间。优选地，在限定在上部11a、11a'和下部11b、11b'上的横轴22、22'与微结构20、20'的纵向路径之间测量微结构角Δ。横轴22、22'优选垂直于气流轴线34、34'。
第一优选填充片材10和第二优选填充片材10'限定优选地由平台19、19'限定的片材平面24、24'，突出部18、18'通常可以或可以不在间隔件行17、17'处从所述平台19、19'延伸。在第一优选实施例和第二优选实施例中，在相邻的间隔件行17'之间的片材瓦楞12、12'的至少一部分在片材瓦楞12、12'的峰36c、36c'、38c、38c'处以一偏移距离D、D'远离填充片材10、10'的中心部分而超过片材平面24、24'。片材瓦楞12、12'还优选地具有大约一又二分之一至四英寸(11/2-4")或三又十分之八厘米至十厘米(3.8-10cm)的瓦楞循环CF、CF'，但是这些特定的瓦楞循环CF、CF'不受此限制，并且可以以其他方式设计尺寸和配置。微结构20、20'优选地具有大约百分之四至十分之一英寸(0.04-0.1")或一至二又二分之一毫米(1-2.5mm)的微结构高度HM、HM'，但是不受此限制，并且可以以其他方式设计尺寸和配置。填充物包装50'中的填充片材10、10'优选地间隔开或限定大约四分之三英寸至一又十分之二英寸(3/4-1.2")或一又十分之九至三厘米(1.9-3cm)的片材间距HS'，但是不受此限制，并且可以以其他方式设计尺寸和配置。
参考图5至图9A，在第三优选实施例中，填充片材10”和相关的填充物包装50'与第一优选填充片材10和第二优选填充片材10'和填充物包装50'相比具有相似的构型和功能，并且相同的附图标记用于标识相同或相似的特征，其中双撇号(”)用于区分第三优选实施例与第一优选实施例和第二优选实施例。第三优选填充片材10”和填充介质或填充物包装50”被设计和配置用于横流式冷却塔，其中空气沿着片材瓦楞12”并在瓦楞气流部分40”内在气流方向30”上从进气边缘16”朝向排气边缘14”流动，并且水在重力的作用下在水流方向32”上从填充片材10”的顶部边缘60流向和流出填充片材10”的底部边缘62。第三优选实施例的填充片材10”和填充介质或填充物包装50”，包括其在此描述的特征，通常不限于在横流式冷却塔中使用或在横流式用途中使用，并且可以在逆流冷却塔或其他相关的流动应用中使用。
参考图1至图9A，第三优选实施例的填充介质或填充物包装50”用于插入冷却塔中以冷却流过填充物包装50”的冷却介质，优选是水，其中第三优选填充物包装50”被设计成水流方向32”大致垂直于气流方向30”。相反，第二优选实施例的填充物包装50'也用于插入冷却塔中，并且被设计成水流方向32'大致与气流方向30'平行并相反。在第一优选实施例和第二优选实施例中，第一填充片材10a、10a'限定沿着弓形、蛇形路径大致平行于气流方向30、30'延伸的第一瓦楞12a、12a'、第二瓦楞12b、12b'、、第三瓦楞12c、12c'、第四瓦楞12d、12d'、第五瓦楞12e、12e'和第六瓦楞'、12f、12f'。在第三优选实施例中，第一填充片材10a”限定第一瓦楞12a”、第二瓦楞12b”、第三瓦楞12c”、第四瓦楞12d”、第五瓦楞12e”、第六瓦楞12f”、第七瓦楞12g”、第八瓦楞12h”、第九瓦楞12i”、第十瓦楞12j”、第十一瓦楞12k”和第十二瓦楞，但是第一优选实施例、第二优选实施例和第三优选实施例的片材瓦楞12、12'、12”的数量不受限制，并且取决于尺寸、构型、应用、设计者的偏好和相关因素，填充片材10、10'、10”可以包括各种数量的片材瓦楞12、12'、12”。通过沿着片材瓦楞12、12'、12”连续改变瓦楞气流部分40'、40”的横截面形状，瓦楞气流部分40'、40”内的空气被连续地混合，从而有助于热性能。
图5、图5A和图7至图9A的第三优选填充物包装50”包括第一填充片材10a”和第二填充片材10b”，但是还可以包括附加的填充片材，诸如第三填充片材10c”、第四填充片材10d”、第五填充片材10e”、第六填充片材10f”、第七填充片材10g”、第八填充片材10h”和第九填充片材10i”，如图6所示，但是填充物包装50”可以包括少至第一填充片材10a”和第二填充片材10b”和少于或大于图6的九个填充片材10c”、10d”、10e”、10f”、10g”'、10h”、10i”。第一填充片材10a”限定了进气边缘16”、排气边缘14”以及在进气边缘16”和排气边缘14”之间延伸的气流轴线34”。第一填充片材10a”限定了第一瓦楞段36”，所述第一瓦楞段36”具有第一入口端36a”'、第一出口端36b”和在第一入口端36a”和第一出口端36b”之间延伸的第一峰36c”。在第三优选实施例中，第一峰36c”基本上平行于气流轴线34”延伸，但不受此限制。第一峰36c”可以相对于气流轴线34”成一定角度或以弯曲或弓形的方式延伸。
第三优选填充物包装50”还包括限定第二瓦楞段38”的第二填充片材10b”，所述第二瓦楞段38”具有第二入口端38a”、第二出口端38b”和在第二入口端38a”和第二出口端38b”之间延伸的第二峰38c”。第一峰36c”相对于第二峰38c”'延伸，使得由第一瓦楞段和第二瓦楞段36”、38”限定的第一瓦楞气流部分40”具有在第一入口端36a”和第二入口端38a”'以及第一出口端36b”和第二出口端38b”之间连续变化的横截面形状。在第三优选实施例中，第二峰38c”相对于气流方向30”成一定角度延伸并且与第一峰36c”交叉，如在第一瓦楞段和第二瓦楞段36”、38”中在图7A所示。连续改变或更改第一瓦楞部分40”的横截面形状增加了沿第一填充片材10a”和第二填充片材10b”的表面流动的水与流过第一瓦楞气流部分40”的空气之间的边界混合。横截面形状的改变改善了当空气流过第一瓦楞气流部分40”时空气的混合或表面暴露。在第三优选实施例中，第一入口端36a”和第二入口端38a”以及第一出口端36b”和第二出口端38b”分别沿着气流轴线34”对准并限定第一瓦楞部分长度L1”。在第三优选实施例中，第一瓦楞部分长度L1”大约为四至六英寸(4-6″)或十至十五厘米(10-15cm)，但不受此限制，并且取决于设计者和配置目的，可以更大或更短。只要第一峰36c”和第二峰38c”的延伸导致在填充物包装50”的第一瓦楞段36”和第二瓦楞段38”'中、在第一填充片材10a”'和第二填充片材10b”之间的瓦楞部分40”的横截面形状的连续变化，第一峰36c”和第二峰38c”不限于在第一瓦楞段36”和第二瓦楞段38”内大致线性地延伸。
在第三优选实施例中，第二峰38c”相对于第一峰36c”以第一瓦楞部分角θ(图7A)延伸，使得第一瓦楞部分40”的横截面的形状在第一入口端36a”和第二入口端38a”以及第一出口端36b”和第二出口端38b”之间变化。在第三优选实施例中，第一瓦楞部分角θ大约为二至五度(2°-5°)，但不限于此，并且可以更大或更小或具有不同的构型，诸如有助于第一瓦楞部分40”的横截面修改的弯曲的、起伏的或其他形状。横截面优选地在第一瓦楞部分40”的第一入口端36a”和第二入口端38a”以及第一出口端36b”和第二出口端38b”之间逐渐且一致地变化，但不限于此，并且可以以各种方式改变，诸如沿气流方向30”不一致地且以各种速率改变，以有助于在操作过程中空气与水的边界混合，以改善填充物包装50”中的空气和水之间的热传递。
参考图1至图4C，在第一优选实施例和第二优选实施例中，第一片材10a、10a'的第一瓦楞12a、12a'的第一峰36c、36c'、第二峰38c'和下面的峰38c'在进气边缘16、16'和排气边缘14、14'之间弧形延伸。弧形的第一峰36c、36c'和第二峰38c'和下面的峰38c'类似地导致沿第一瓦楞部分40'在优选实施例的进气边缘16、16'和排气边缘14、14'之间的长度连续变化的横截面形状。瓦楞部分40'中连续变化的横截面形状有利于提高第一优选实施例和第二优选实施例的填充介质或填充物包装50'中的水和空气之间的边界混合和热传递。第一优选填充片材10导致在进气边缘16和排气边缘14之间具有被间隔件行17分开的两个背对背的瓦楞部分的填充介质。具体地，第一优选实施例的填充介质中的填充片材10的瓦楞12中的每一个在进气间隔件行17a和中间间隔件行17b之间限定瓦楞部分40，并且在中间间隔件行17b和排气间隔件行17c之间限定另一个瓦楞部分40。类似地，第二优选填充片材10'导致在进气边缘16'和排气边缘14'之间具有被间隔件行17'分开的四个背对背的瓦楞部分40'的填充介质50'。具体地，第二优选实施例的填充介质50'中的填充片材10'的瓦楞12'中的每一个在进气间隔件行17a'和第一中间间隔件行17b'之间限定瓦楞部分40'，在第一中间间隔件行17b'和第二或中央中间间隔件行17b'之间限定瓦楞部分40'，在第二或中央中间间隔件行17b'和第三中间间隔件行17b'之间限定瓦楞部分40'并且在第三中间间隔件行17b'和排气间隔件行17c'之间限定瓦楞部分。第一优选实施例和第二优选实施例的填充介质50'不限于在进气边缘16、16'和排气边缘14、14'之间包括连续的背对背瓦楞部分40'，并且可以包括几乎位于填充介质50'上的任何位置的很少单个瓦楞部分40'、没有延伸到进气边缘16、16'和排气边缘14、14'并且完全在进气边缘16、16'和排气边缘14、14'之间的多个瓦楞部分40'或者包括在间隔件行17、17'之间的填充介质50'的几乎完全覆盖的填充介质50'。
参考图7至图7B，第三优选实施例的第二填充片材10b”的第二峰38c”定位在第一填充片材10a”的第一峰36c”的靠近第一入口端36a”和第二入口端38a”的第一侧处并且第二峰38c”'定位在第一峰36c”的靠近第一出口端36b”'和第二出口端38b”的第二侧处。因此，第二峰38c”在其从第一瓦楞部分40”的第二入口端38a”延伸到第二出口端38b”时与第一峰36c”相交，以有助于第一瓦楞部分40”的横截面形状的连续变化。
参考图5至图9A，在第三优选实施例中，第一填充片材10a”的第一瓦楞段36”和第二填充片材10b”'的第二瓦楞段38”限定定位在第一填充片材10a”和第二填充片材10b”之间的第一瓦楞气流部分40”并且示例性第一瓦楞气流部分40”在图5A、图7C和图7D中被示出为具有交叉影线。第三优选实施例的第一瓦楞12a”还与从进气边缘16”延伸到排气边缘14”的第二瓦楞气流部分42a”、第三瓦楞气流部分42b”、第四瓦楞气流部分42c”、第五瓦楞气流部分42d”和第六瓦楞气流部分42e”相关联。多个瓦楞部分40”、42a”、42b”、42c”、42d”、42e”优选地包括交替的峰部36c”、38c”，所述峰部36c”、38c”基本上平行于气流轴线34”并且相对于气流轴线34”以第一瓦楞部分角θ倾斜，使得在第一填充片材10a”和第二填充片材10b”之间的标识段中的瓦楞部分40”'的横截面在进气边缘16”和排气边缘14”之间不断变化。基于设计者的偏好或特定的优选功能，这些瓦楞部分40”不限于具有横截面恒定且一致地变化的六个瓦楞部分40”、42a”、42b”、42c”、42d”、42e”并且可以具有横截面没有变化或以各种不一致的方式变化的部分。
参考图5、图5A和图7至图7D，第一瓦楞段36”优选地还包括在第一峰36c”'的第一侧处的第一谷36d”和在第一峰36c”的第二侧处的第二谷36e”或者还相对于气流方向30”和气流轴线34”由第一谷36d”和第二谷36e”界定。类似地，第二瓦楞段38”优选地还包括在第二峰38c”的第一侧处的第三谷38d”和在第二峰38c”的第二侧处的第四谷38e”或者还相对于气流方向30”或气流轴线34”由第三谷38d”和第四谷38e”界定。在第三优选实施例中，第一瓦楞段和第二瓦楞段36”、38”具有直角通道形状，其中第一峰36c”和第二峰38c”是弯曲的或具有倒角。第一瓦楞段36”和第二瓦楞段38”不受此限制，并且可以具有替代的形状，诸如第一优选实施例和第二优选实施例的弯曲的第一瓦楞段36、36'和第二瓦楞段38、38'，其也在第一优选填充片材10a、10a'和第二优选填充片材10b、10b'的微结构高度方向上形成弧形或弯曲，或者可以以其他方式被设计和配置为在操作过程中随着空气流过填充物包装50'而不断地改变多个瓦楞12、12'和瓦楞气流部分40'的横截面形状，以增加操作过程中空气和水在填充介质或填充物包装50'中的边界混合。
参考图3、图3A和图5所示，第二优选填充介质或填充物包装50'和第三优选填充介质或填充物包装50”'和填充片材10'、10”具有限定在进气边缘16'、16”和排气边缘14'、14”之间的气流长度LA'、LA”。在优选实施例中，气流长度LA'、LA”大约为二十四至五十六英寸(24-56")或六十一至一百四十厘米(61-140cm)，但不限于此。气流长度LA'、LA”可以更大或更小，取决于冷却塔的要求、设计者的偏好、性能要求或其他设计因素。另外，填充介质或填充物包装50'、50”可以彼此堆叠或相邻，使得第一填充物包装50'、50”被定位成其排气边缘14'、14”与第二填充物包装50'、50”的进气边缘16'、16”相邻，使得空气在气流方向30、30'、30”上流过两个包装50'、50”并且水在水流方向32、32'、32”上流过包装50'、50”。
参考图1至图4C，在操作中，第一优选填充物包装和第二优选填充物包装50'优选插入逆流冷却塔中，使得空气从进气边缘16、16'沿着多个瓦楞12、12'流到排气边缘14、14'，并且水或其他冷却流体在重力的作用下在水流方向32、32'上从排气边缘14、14'流向进气边缘16、16'。多个瓦楞12、12'和填充片材10、10'之间的瓦楞气流部分40'的弯曲或弓形形状导致流过多个瓦楞气流部分40'的空气改变方向并沿着与填充介质或填充物包装50'中的多个填充片材10、10'的表面上的水膜的界面混合。流过多个瓦楞气流部分40'的空气的混合防止水饱和的空气保持与水膜接触，使得干燥空气暴露于水膜，而不是保持在多个瓦楞气流部分40'内的中央而不直接与水膜接触，如在现有技术的不从这一端到另一端不断地变化的恒定横截面瓦楞(未示出)中可能出现的那样。流过多个瓦楞气流部分40'的空气具有大约为每分钟三百至八百英尺(300-800ft/min)或每秒一百五十至四百厘米(150-400cm/sec)的典型流速范围、大约为每分钟700英尺(700ft/min)或每秒一百四十英寸(140in/sec)或每秒三百五十六厘米(356cm/sec)的平均速度，使得空气的任何给定部分仅在填充物包装50'内保持一秒钟的一部分。优选以相对较快的方式将气流的所有部分相对快速地暴露于填充片材10、10'的表面上的水膜，以最大化空气与流过填充物包装50'的水或冷却介质之间的热传递。第一优选实施例和第二优选实施例的多个瓦楞气流部分40'的变化的横截面形状有利于流过多个瓦楞气流部分40'的空气的混合，以最大化所有空气相对快速地暴露于水膜的表面。
参考图5至图9A，在操作中，第三优选填充物包装50”优选地插入横流式冷却塔中，使得空气在气流方向30”上从进气边缘16”沿着多个瓦楞气流部分40”流动到排气边缘14”并且水在重力的作用下在水流方向32”上从顶部边缘60流动到底部边缘62。第三优选填充物包装50”通常不限于在横流式冷却塔中使用或在横流式用途中使用，并且可以在逆流冷却塔或其他相关的流动应用中使用。导致瓦楞气流部分40”的横截面不断变化的瓦楞段36”、38”的峰36c”、38c”的移位导致流过填充介质或填充物包装50”的空气改变方向并沿着与多个瓦楞气流部分40”的表面上的水膜的界面混合。流过多个瓦楞12”和瓦楞气流部分40”的空气的混合防止水饱和的空气保持与水膜接触，使得干燥空气暴露于水膜，而不是干燥空气保持在瓦楞气流部分40'内的中央而不直接与水膜接触，如在现有技术的恒定横截面瓦楞(未示出)中可能出现的那样。
在第三优选实施例中，峰36c”、38c”交替地以第一瓦楞部分角θ取向，使得它们朝向进气边缘16”向下定向。峰36c”、38c”的这种向下定向抵抗将流动的水或冷却介质推向排气边缘14”的气流的力而将水或其他冷却介质推向进气边缘16”。因此，峰36c”、38c”的取向也抵抗水或冷却介质在排气边缘14”处的淤积或阻塞，这可能在没有峰36c”、38c”的所述取向或没有其他水或冷却介质防淤积特征件的情况下发生。
参考图7，第三优选填充片材10”的第四瓦楞12d”、第八瓦楞12h”和第十二瓦楞12l”由不包括峰36c”、38c”的分度瓦楞12d”、12h”、12l”组成，所述峰36c”、38c”相对于彼此改变取向以改变分度瓦楞12d”、12h”、12l”的横截面形状。分度瓦楞12d”、12h”、12l”用于分度填充片材10”，其以连续的热成型工艺制造，使得第一填充片材10a”和第二填充片材10b”和附加填充片材10c”、10d”、10e”、10f”、10g”、10h”、10i”在组装到填充介质或填充物包装50”中时适当地对准，使得多个瓦楞12”在进气边缘16”和排气边缘14”之间具有一致且连续变化的横截面形状。具体地，填充片材10”优选地通过使填充片材10”相对于填充物包装50”的堆叠中的每个相继的填充片材10”旋转一百八十度(180°)来组装以在优选的填充物包装50”中布置相邻的填充片材10”的交替取向的峰36c”、38c”。填充片材10”不限于包括分度瓦楞12d”、12h”、12l”，但是由于本文所述的原因，分度瓦楞12d”、12h”、12l”是优选的。可替代地，填充片材10”可以针对添加到填充物包装50”组件中的每隔一个填充片材10”而设计成具有不同的构型，以促进第三优选实施例的交替取向的峰36c”、38c”而没有分度瓦楞12d”、12h”、12l”。在该替代配置中，填充片材不旋转，但是不同的填充片材交替地堆叠以限定填充介质。
参考图1至图9A，示出了第三优选实施例的填充片材10”具有限定多个瓦楞12”的相对平坦或平面的表面，但不限于此。填充片材10”可以包括微结构，诸如第一优选实施例或第二优选实施例的微结构20、20'，或者增加填充片材10、10'、10”的表面积以将水膜或其他冷却介质额外暴露于气流的其他表面特征件。另外，填充片材10、10'、10”可以结合边缘特征件，诸如遮板、除水器和其他特征件，所述边缘特征件为了清楚起见未示出，但是可以附接到填充片材10、10'、10”和填充介质或填充物包装50'、50”上或在某些实施例中集成到填充片材10、10'、10”和填充介质或填充物包装50'、50”中。填充片材10、10'、10”也优选地被设计成用于气流的有限的压降，同时最大化流过填充介质或填充物包装50'、50”的空气与流过填充介质或填充物包装50'、50”的水或冷却介质之间的热传递。在第三优选实施例中，填充物包装50”中的填充片材10”以大约十九毫米(19mm)或大约四分之三英寸(3/4")的间隔距离S彼此间隔开，但是不限于此，并且对于各种应用、功能和设计者偏好可以具有更大或更小的间隔距离S。
参考图8至图9A，第三优选填充物包装50”被示出为两个填充片材10”组件，包括第一填充片材10a”和第二填充片材10b”，其中第二填充片材10b”被示出为延伸越过第一填充片材10a”一段短距离以说明第一峰36c”和第二峰38c”相对于彼此的取向。第三优选填充物包装50”优选地不被设计成当相邻的填充片材10”优选地在优选填充物包装50”中紧邻或靠近彼此端接时，第二填充片材10b”在排气边缘14”处延伸超过第一填充片材10a”。
参考图4至图4C，第二优选填充物包装50'被配置为逆流填充物包装50'，其中空气在大致平行于气流轴线34'的气流方向30'上从进气边缘16'流向排气边缘14'并且水在重力的作用下在水流方向32'上从排气边缘14'流向进气边缘16'。第二优选填充物包装50'的填充片材10'可以包括连接件18'，所述连接件18'优选地由具有大致平面的平台19'的间隔件或平台连接件18组成，连接器18可以从所述平台19'延伸。连接器18'可以被粘结、固定为胶合在一起或彼此相邻定位以限定填充物包装50'。第二优选实施例的填充片材10'包括在进气边缘16'和排气边缘14'之间延伸以引导空气通过填充物包装50'的弓形、波浪形或正弦形的片材瓦楞12'。
参考图4A至图4C，在第一瓦楞部分36'和第二瓦楞部分38'的三个标识的区域中或沿着瓦楞气流部分40'的填充物包装50'的代表性横截面示出第一填充片材10a'和第二填充片材10b'之间的瓦楞气流部分40'的至少一部分的变化，所述变化有助于在瓦楞气流部分40”内的第一填充片材10a'和第二填充片材10b'的表面附近的流动的空气和水之间的混合。第二瓦楞段38'的第二峰38c'相对于第一瓦楞段36'的第一峰36c'横向移动，从而随着空气在第一入口端36a'和第二入口端38a'以及第一出口端36b'和第二出口端38b'之间在气流方向30'上流动而不断地改变瓦楞气流部分40'的横截面形状和空气流动特性。类似地，填充物包装50'中的相邻的瓦楞气流部分40'具有变化的横截面形状，所述形状促进空气在相邻的瓦楞气流部分40'之间在瓦楞段36'、38'的峰36c'、38c'和谷36d'、36e'、38d'、38e'上方和下方的流动。尽管在第一瓦楞段36'和第二瓦楞段38'中的瓦楞气流部分40'的变化的横截面形状在图4A至图4C中示出，但是优选的是，第二优选填充物包装50'中的填充片材10'中的每一个的第一片材瓦楞12a'、第二片材瓦楞12b'、第三片材瓦楞12c'、第四片材瓦楞12d'、第五片材瓦楞12e'和第六片材瓦楞12f'的瓦楞气流段40'中的每一个具有类似地变化的横截面和构型。
参考图1至图4C，在第一优选实施例和第二优选实施例中，填充片材12、12'包括在第一入口端36a、36a'与第一出口端36b、36b'之间延伸的瓦楞段36、36'，并且当组装到填充介质50'中时限定第一瓦楞气流部分40'。填充介质50'包括多个瓦楞段36、36'和由相邻的填充片材10、10'的片材瓦楞12、12'限定的瓦楞气流部分40'。第一瓦楞段36、36'优选地在相邻的间隔件行17、17'之间限定第一瓦楞段长度LF、LF'。在第一优选实施例和第二优选实施例中，第一瓦楞段长度LF、LF'大约为四至八英寸(4-8")，但是第一瓦楞段36、36'不限于此并且取决于填充片材10、10'的设计和功能，可以更长，诸如8至12英寸(8-12")或更短，诸如1至4英寸(1-4")。在第一优选实施例和第二优选实施例中，瓦楞段36、36'限定在间隔件行17、17'之间，诸如在进气间隔件行17a、17a'和中间间隔件行17c、17c'之间、在排气间隔件行17b、17b'和中间间隔件行17c、17c'之间或在两个相邻的中间间隔件行17c'之间。在第一优选实施例和第二优选实施例中，瓦楞段36、36'是弓形的，并且在间隔件行17、17'的相反侧上的每个相继的瓦楞段36、36'中延伸到气流轴线34、34'的相反侧。例如，在第一优选实施例中，下部11b中的瓦楞段36延伸到气流轴线34的第一侧，并且上部11a中的瓦楞段36成弧形或延伸到气流轴线34的相反的第二侧。在第二优选实施例中，上部11a'和下部11b'中的瓦楞段36'与第一优选填充片材10类似地配置，但是第二优选填充片材10'包括中央中间间隔片行17c'，其中相邻或相继的瓦楞段36'在中央中间间隔件行17c'的相反侧处延伸到气流轴线34'的相同侧。参考图6，第一瓦楞段36”也限定了第一瓦楞段长度LF”。
参考图1至图4，在第一优选实施例和第二优选实施例中，瓦楞段36、36'的片材瓦楞12、12'具有瓦楞峰36c、36c'。第一优选实施例和第二优选实施例的瓦楞峰36c、36c'是弓形的，并且限定由在瓦楞峰36c、36c'的切线处延伸的线组成的瓦楞矢量13、13'。在第一优选实施例和第二优选实施例中的瓦楞矢量13、13'在瓦楞段36、36'或瓦楞气流部分40'的入口端36a、36a'和出口端36b、36b'之间不断变化。瓦楞矢量13、13'与微结构角Δ、Δ'无关，因为微结构角Δ、Δ'不垂直于片材瓦楞12、12'或瓦楞矢量13、13'的延伸方向。在现有技术的填充片材中，通常将微结构垂直于片材的瓦楞的瓦楞矢量定位。另外，在优选实施例中，微结构角Δ、Δ'不平行于瓦楞矢量13、13'延伸，使得始终存在限定在微结构角Δ、Δ'和瓦楞矢量13、13'之间的弓形角。另外，在第一优选实施例和第二优选实施例中，第一瓦楞矢量13、13'在入口端36a、36a'和出口端36b、36b'之间不断变化，使得微结构角Δ、Δ'与瓦楞矢量13、13'之间的锐角沿着瓦楞段36、36'在入口端36a、36a'和出口端36b、36b'之间不断变化。参考图5至图9，在第三优选实施例中，瓦楞段36”的片材瓦楞12”具有沿着或平行于瓦楞峰36c”延伸的瓦楞矢量13”。因此，瓦楞矢量13”交替地大致平行于气流轴线34”并且相对于气流轴线34”以瓦楞部分角θ”延伸。尽管填充片材10”的第三优选实施例在其上未示出微结构，但是类似于第一优选实施例和第二优选实施例，定位在填充片材10”上的微结构的微结构角将独立于瓦楞矢量13”取向。填充片材10”的第三优选实施例可以例如包括与第一优选实施例和第二优选实施例基本上相同的具有V形或人字形构型的微结构20、20'，其中线处的拐折线大致居中定位在间隔件行17”之间并且大致平行于横向轴线22”延伸。
本领域的技术人员将了解，在不脱离本发明的广泛发明构思的情况下，可对上述实施例做出改变。因此，应理解，本发明不限于所公开的特定实施例，而是旨在覆盖在由本公开限定的本发明的精神和范围内的修改。

Claims (19)

1.一种填充片材，用于插入冷却塔中以冷却流出所述片材的冷却介质，所述填充片材包括：
进气边缘；
与所述进气边缘相反定位的排气边缘；
从所述进气边缘朝向所述排气边缘延伸的多个瓦楞，延伸穿过所述进气边缘和所述排气边缘的气流轴线以及基本上垂直于所述气流轴线延伸的横向轴线，所述填充片材取向成使得空气沿着所述多个瓦楞从所述进气边缘朝向所述排气边缘流动并且水从所述排气边缘朝向所述进气边缘流动，所述多个瓦楞包括第一瓦楞段，所述第一瓦楞段具有第一峰、第一入口端、第一出口端并限定第一瓦楞矢量；以及
形成在所述多个瓦楞上的微结构，所述微结构限定相对于所述横向轴线的微结构角，所述微结构包括所述第一瓦楞段上的所述第一入口端和所述第一出口端之间的所述第一峰，所述微结构通过生成在所述微结构的微皱褶的方向上水流而用作重新分布在所述多个瓦楞内和在所述多个瓦楞之间两者的水，所述微结构角独立于所述第一瓦楞矢量。
2.根据权利要求1所述的填充片材，其还包括：
限定在所述进气边缘和所述排气边缘之间的平台，所述平台限定片材平面，所述平台和所述微结构峰限定偏移距离。
3.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述微结构角大约为十五至四十五度。
4.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述第一瓦楞在所述第一入口端和所述第一出口端之间具有弓形形状。
5.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述多个瓦楞在所述进气边缘和所述排气边缘之间具有交替的大致线性且成角度的形状。
6.根据权利要求2所述的填充片材，其中所述偏移距离大约为千分之二十五至二分之一英寸(0.025-0.5")。
7.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述微结构限定微结构高度，所述微结构高度大约为百分之四至十分之一英寸(0.04-0.1")。
8.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述多个瓦楞包括第一片材瓦楞、第二片材瓦楞、第三片材瓦楞、第四片材瓦楞、第五片材瓦楞和第六片材瓦楞。
9.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述进气边缘、所述排气边缘、所述多个瓦楞和所述微结构由一体形成的聚合物材料构成。
10.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述多个瓦楞限定瓦楞周期，所述瓦楞周期大约为一又二分之一至四英寸(11/2-4")。
11.根据权利要求2所述的填充片材，其中连接件从所述平台延伸。
12.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述第一峰为弓形，所述第一瓦楞矢量相对于所述第一峰成切线，所述第一瓦楞段包括第一入口端和第一出口端，所述第一瓦楞矢量在所述第一入口端和所述第一出口端之间变化。
13.根据权利要求1所述的填充片材，其中所述第一瓦楞段包括第一入口端、第一出口端和第一峰，所述第一峰在所述第一入口端和所述第一出口端之间基本上笔直地延伸，所述第一瓦楞矢量平行于所述第一峰延伸。
14.一种填充片材，用于插入冷却塔中以冷却流出所述片材的冷却介质，所述填充片材包括：
进气边缘；
与所述进气边缘相反定位的排气边缘；
从所述进气边缘朝向所述排气边缘延伸的多个瓦楞，延伸穿过所述进气边缘和所述排气边缘的气流轴线以及基本上垂直于所述气流轴线延伸的横向轴线，所述多个瓦楞包括在第一入口端和第一出口端之间延伸的第一瓦楞段，所述第一瓦楞段包括在所述气流轴线的第一侧处延伸的第一弧和在所述气流轴线的第二相反侧处延伸的第二弧；
多个间隔件行，其包括第一间隔件行和第二间隔件行，所述第一间隔件行定位成比所述第二间隔件行更靠近所述进气边缘；以及
形成在所述多个瓦楞上的微结构，所述微结构限定相对于所述横向轴线的微结构角。
15.根据权利要求14所述的填充片材，其中所述多个间隔件行包括排气间隔件行，所述排气间隔件行定位在所述排气边缘处。
16.根据权利要求14所述的填充片材，其中所述多个间隔件行限定多个平台和多个连接器。
17.根据权利要求14所述的填充片材，其中所述第一间隔件行由进气间隔件行组成，并且所述第二间隔件行由中间间隔件行组成。
18.根据权利要求14所述的填充片材，其中所述第一间隔件行由中间间隔件行组成，并且所述第二间隔件行由排气间隔件行组成。
19.根据权利要求14所述的填充片材，其中所述第一间隔件行由中间间隔件行组成，并且所述第二间隔件行由另一个中间间隔件行组成。
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