CN204987929U - 一种气水换热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种气水换热装置，包括位于顶部的外部喷淋管和位于底部的集液槽，还包括：沿板面方向水平开设多个贯通孔的水帘；设置于贯通孔中的多根内部喷淋管，外部喷淋管和内部喷淋管共同连通于竖直设置的供液管，集液槽的液体经过溶液泵流至供液管中。贯通孔内部安装内部喷淋管，内部喷淋管中直接流出的水溶液的温度较低，当上方流下的溶液被气体改变后，内部喷淋管中直接流出的溶液仍保持初始温度和换热效率。并且越向下方水量越多，也提高了下方气水换热的效率。避免了仅从顶部喷淋造成下方水温升高降低换热效率的问题，层层设置的内部喷淋管使水帘中的温度自上向下均形成水平阶梯分布，保证了换热的效果。

Description

一种气水换热装置

技术领域

本实用新型涉及温湿度调节系统技术领域，具体地说是涉及一种气水换热装置。

背景技术

气水换热器在供暖降温方面具有重要作用，气水换热器换热需要气体与液体进行热交换传递温度，从而达到供暖或者降温的目的。气水换热器主要采用叉流式换热，即水溶液处水帘的顶端自上而下喷淋，最终流入溶液槽，被调节的空气由侧面呈90度角进入水帘，与水溶液垂直交叉接触进行热量交换以及湿度的调整。由于喷淋水溶液的管道设置在水帘的上方，自上而下进行喷淋换热，水溶液在与气体接触的过程中温度会逐渐升高，水溶液的浓度也会发生变化，水溶液与气体的温差越大热量传递的效率也就越高，随着水溶液自上向下不断流动，温度与进入的气体逐渐接近，导致换热的效率下降，越靠下方水帘的换热能力越差。

因此对于本领域的技术人员来说，如何设计一种保持水帘换热效率的气水换热装置，是急需解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种气水换热装置，包括位于顶部的外部喷淋管和位于底部的集液槽，还包括：

沿板面方向水平开设多个贯通孔的水帘；

设置于所述贯通孔中的多根内部喷淋管，所述外部喷淋管和所述内部喷淋管共同连通于竖直设置的供液管，所述集液槽的液体经过溶液泵流至供液管中。

可选地，所述贯通孔开设在所述水帘靠近出风侧的板面附近。

可选地，所述内部喷淋管上喷淋孔设置于逆向气流流动方向一侧，所述内部喷淋管在竖直方向上均匀分布。

可选地，所述内部喷淋管上喷淋孔在竖直方向上位于所述内部喷淋管的中心轴线以下。

可选地，所述内部喷淋管上喷淋孔设置为一排，喷淋孔与所述内部喷淋管横截面的圆心连线与水平面呈45度夹角。

可选地，所述内部喷淋管上开设的喷淋孔的直径为3mm，相邻两个喷淋孔的间距为150mm。

可选地，所述供液管设置为一根，位于所述水帘的一侧，多根所述内部喷淋管位于同一竖直面内。

可选地，所述外部喷淋管、所述内部喷淋管和所述供液管均采用PPR塑料管。

本实用新型所提供的气水换热装置，具有外部喷淋管和集液槽，外部喷淋管从最上方向水帘喷洒液体，在最顶端实现良好地换热效果，在水帘底部设置的集液槽将上方流下的水溶液收集起来，以在溶液泵的带动下回流至顶部循环利用。此外，本实用新型中提供的水帘上开设有多个水平方向的贯通孔，贯通孔沿板面方向开设能够尽可能增大气水的接触面积，增强换热效果。贯通孔内部用于安装内部喷淋管，内部喷淋管中直接流出的水溶液的温度较低，当上方流下的溶液温度被气体改变后，内部喷淋管中直接流出的溶液仍保持初始温度，与进入的气体温差较大，换热的效率更高。并且水流不断从上方向下方流动，水量也在不断增大，越向下方水量越多，进一步提高了下方气水换热的效率。外部喷淋管与内部喷淋管均连通到供液管中，在溶液泵的驱动下形成水流循环，不断进行换热。

该装置避免了仅从顶部喷淋造成下方水温升高降低换热效率的问题，层层设置的内部喷淋管使水帘中的温度形成水平阶梯分布，由迎风侧向出风侧温差渐大，确保了气水换热的效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的气水换热装置的结构示意图。

其中：

外部喷淋管11、内部喷淋管12、供液管13、集液槽2、水帘3、贯通孔31、溶液泵4。

具体实施方式

本实用新型的核心在于提供一种气水换热装置，该装置的顶部与底部的水溶液温差不大，保证了底部换热的效率。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型所提供的技术方案，下面将结合附图和具体的实施方式对本实用新型所设计的气水换热装置进行详细的说明。

本实用新型中气水换热装置具体包括了外部喷淋管11和集液管2，外部喷淋管11设置在整个装置的最顶部，从顶部对水帘3实现喷淋，经过水帘3完成了换热操作的溶液进入到底部的集液槽2，经过溶液泵4的带动回流到上方循环使用。本实用新型中设计的水帘3具有多个轴线沿水平方向设置的贯通孔31，贯通孔31开设于沿板面的方向，即假设水帘3为长方体的平板结构，贯通孔31贯通开设在厚度的位置，与延伸的板面平行，贯通孔31与外部喷淋管11平行，以保证内部喷淋管12与外部喷淋管11平行。贯通孔31设置多个，贯通孔31的内部用于安装内部喷淋管12，内部喷淋管12的管径相比于贯通孔31的尺寸稍小，保证内部喷淋管12能够在贯通孔31中自由滑动，又能够起到一定的固定效果。内部喷淋管12与外部喷淋管11共同连通至供液管13上，供液管13为竖直设置的管道，在集液槽2中的液体在溶液泵4的带动下流至供液管13中，再进入到内部喷淋管12和外部喷淋管11中实现水溶液循环使用。

由于外部喷淋管11位于水帘3的最上方，从外部喷淋管11中流出的水溶液的初始温度与进入的气体温差较大，能够起到较好的换热作用，与气体换热过后，水溶液的温度与气体的温差减小，并且越向下方温差越小，导致了下方换热效率降低。而本实用新型中在具有外部喷淋管11的同时，在水帘3的内部依次由上向下设置了多个内部喷淋管12，因此当从上方流下的溶液温度变化后，从内部喷淋管12中流出的水溶液仍然保持着初始温度，仍保持与其下方气体的换热效率。在换热时迎风侧先接触到空气进行换热，向出风侧运动的空气由内部喷淋管12喷出的溶液冷却，水气温差由迎风侧向出风侧逐渐变大，在水平方向上形成了梯度分布的温差，保持了换热效率。具体地，本实用新型中将内部喷淋管12在竖直方向上均匀设置，无论在哪个高度上换热的效果基本相同。除此之外，由于多根内部喷淋管12的设置，均能够向下方喷水，因此越靠近下方流出的水量越大，也在一定程度上达到了更好的换热效果。贯通孔31以及内部喷淋管12所设置的数量可根据所需要达到的换热效率计算得到，本实用新型在此并不做限定。

本实用新型中所提供的换热装置既能够对热气体降温，也能够将冷气体升温，根据不同的使用情况选择相应的水溶液。而且由于气体与水溶液直接接触，还可添加一些溶剂，以达到其他的功能，例如冬天空气干燥，可设置加湿溶液，提高空气的湿度；夏天可设置除湿溶液，将空气干燥，避免人体产生不适，既能够制冷和除湿，也能够加热和加湿。

为了起到更好的换热效果，本实用新型在设计时将贯通孔31开设在水帘3的出风侧附近，位于水帘3的内部，靠近出风侧的板面，相对应地，将内部喷淋管12上的喷淋孔开设在内部喷淋管12的迎风侧，即喷淋孔逆向气流流动的方向，使水流在喷射时与气体流动方向相反，增加水溶液与空气接触的时间，延长换热的过程，也能在一定程度在提高换热效率，图1中箭头所示为气流运动的方向。内部喷淋管12靠近出风侧，而水流射向迎风侧，使水更多地喷射在水帘3上，对水帘3本身也能够起到良好的换热效果。

在本实用新型的设计方案中内部喷淋管12上喷淋孔位于内部喷淋管12中心轴线的下方，即在竖直方向上喷淋也低于内部喷淋管12的中心轴线。这样使喷射出的水流直接落到水帘3上，与水受重力运动的趋势一致。

进一步，可将内部喷淋管12上的喷淋孔沿直线设置为一排，一来便于加工，二来可以使水流喷射更加均匀。当然，喷淋孔设置为两排或者三排的形式也是可以的，可以增加水流喷射覆盖的面积。更进一步，本实施例中将内部喷淋管12上的喷淋孔与水平面设置为45度角，沿内部喷淋管12上喷淋孔相对应的位置做一个横截面，喷淋孔和横截面圆心的连线与水平之间的夹角为45度。

另外，本实用新型还提供了一种喷淋孔所设置的尺寸和密度，在内部喷淋管12上开设的喷淋孔的直径可设置为3mm，相邻的两个喷淋孔之间的间距为150mm，保证足够的水量作用到水帘3上。

如图1所示，本实用新型所提供的换热装置设置了一根供液管13，位于水帘3的一侧，或者位于水帘3的中间部位也是可以的。如果需要更多的水量，还可在水帘3的两个分别设置一个供液管13，共同对内部喷淋管12和外部喷淋管11供水，增加供水量。水帘3在使用时常常多个串联起来形成一整块平板，对应地将外部喷淋管11和内部喷淋管12延长。

在本实施例中所设置的外部喷淋管11和内部喷淋管12以及供液管13均可采用PPR塑料管，质轻且耐腐蚀。当然采用其他材料制成的管路也是可以的，均在本实用新型的设计思路之内。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种气水换热装置，包括位于顶部的外部喷淋管(11)和位于底部的集液槽(2)，其特征在于，还包括：

沿板面方向水平开设多个贯通孔(31)的水帘(3)；

设置于所述贯通孔(31)中的多根内部喷淋管(12)，所述外部喷淋管(11)和所述内部喷淋管(12)共同连通于竖直设置的供液管(13)，所述集液槽(2)的液体经过溶液泵(4)流至所述供液管(13)中。

2.根据权利要求1所述的气水换热装置，其特征在于，所述贯通孔(31)开设在所述水帘(3)靠近出风侧的板面附近。

3.根据权利要求2所述的气水换热装置，其特征在于，所述内部喷淋管(12)上喷淋孔设置于逆向气流流动方向一侧，所述内部喷淋管(12)在竖直方向上均匀分布。

4.根据权利要求3所述的气水换热装置，其特征在于，所述内部喷淋管(12)上喷淋孔在竖直方向上位于所述内部喷淋管(12)的中心轴线以下。

5.根据权利要求4所述的气水换热装置，其特征在于，所述内部喷淋管(12)上喷淋孔设置为一排，喷淋孔与所述内部喷淋管(12)横截面的圆心连线与水平面呈45度夹角。

6.根据权利要求1至5任一项所述的气水换热装置，其特征在于，所述内部喷淋管(12)上开设的喷淋孔的直径为3mm，相邻两个喷淋孔的间距为150mm。

7.根据权利要求6所述的气水换热装置，其特征在于，所述供液管(13)设置为一根，位于所述水帘(3)的一侧，多根所述内部喷淋管(12)位于同一竖直面内。

8.根据权利要求6所述的气水换热装置，其特征在于，所述外部喷淋管(11)、所述内部喷淋管(12)和所述供液管(13)均为PPR塑料管。