CN217979098U - 湿帘结构及具有其的制冷结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种湿帘结构及具有其的制冷结构，包括：湿帘片，所述湿帘片为多个，多个所述湿帘片连接设置并具有换热通道；其中，所述湿帘片为波纹板，所述波纹板的单个波纹的截面为梯形截面。通过本实用新型提供的技术方案，能够解决现有技术中的湿帘的蒸发效率较差的技术问题。

Description

湿帘结构及具有其的制冷结构

技术领域

本实用新型涉及湿帘技术领域，具体而言，涉及一种湿帘结构及具有其的制冷结构。

背景技术

目前，湿帘蒸发降温设备广泛应用于家庭、温室、畜禽舍、高温车间、影剧院等场所，如家用冷风扇、工业冷却塔等。湿帘蒸发降温设备具有成本低、能耗低、操作简单、运行可靠等诸多优点。

现有传统湿帘由多片植物纤维纸层粘接而成，每片纸层被加工成波纹带形状，整体看上去如同排列整齐的蜂窝。每层波纹带有着近似于正弦波形截面的流道，相邻层波纹带的流道彼此交叉重叠，构成一个个分别向上和向下的两个方向倾斜的通道，在通道内，空气和水可直接接触进行热湿交换。

然而，传统湿帘普遍存在蒸发效率较低的问题，进而影响制冷效果。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种湿帘结构及具有其的制冷结构，以解决现有技术中的湿帘的蒸发效率较差的技术问题。

为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种湿帘结构，包括：湿帘片，所述湿帘片为多个，多个所述湿帘片连接设置并具有换热通道；其中，所述湿帘片为波纹板，所述波纹板的单个波纹的截面为梯形截面。

进一步地，梯形截面为等腰梯形面。

进一步地，梯形截面的槽底的宽度为a，梯形截面的开口部的宽度为b；其中，a≤b≤3a。

进一步地，梯形截面具有相对设置的进水腰边和出水腰边，进水腰边与梯形截面的开口部所在的平面之间具有进水底角α，出水腰边与梯形截面的开口部所在的平面之间具有出水底角β，以使液体由进水腰边流入并经出水腰边流出；其中，α＜β。

进一步地，0.25β≤α≤0.75β。

进一步地，梯形截面具有依次连接的进水腰边、槽底和出水腰边；进水腰边与槽底通过倒角结构连接；和/或，出水腰边与槽底通过倒角结构连接。

进一步地，倒角结构对应的半径为r；0.2mm≤r≤1mm。

进一步地，梯形截面的腰与梯形截面的开口部所在平面之间的夹角为c，15°≤c≤45°；和/或，梯形截面的槽底的宽度为a，3mm≤a≤7mm；和/或，梯形截面的高度为h，3mm≤h≤7mm。

进一步地，梯形截面具有相对设置的槽底和开口部；相邻两个湿帘片中的一个湿帘片的波纹排布方向与另一个湿帘片的波纹排布方向呈预设角度设置，且一个湿帘片的槽底与另一个湿帘片的槽底粘接；和/或，单个波纹上设置有流通孔或凹陷部；和/或，单个波纹沿弧线方向延伸。

根据本实用新型的另一方面，提供了一种制冷结构，包括上述提供的湿帘结构。

应用本实用新型的技术方案，该结构增强了湿帘内部流场的气液交界面面积，同时增强了湿帘内部流场的涡旋强度，以上两点在湿帘同等单位体积下能有效提升湿帘的蒸发效果。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本实用新型的实施例提供的湿帘片的结构示意图；

图2示出了根据本实用新型的实施例提供的湿帘片的主视图；

图3示出了根据本实用新型的实施例提供的一个湿帘片的波纹示意图；

图4示出了根据本实用新型的实施例提供的湿帘结构的结构示意图；

图5示出了根据本实用新型的实施例提供的另一湿帘片的主视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、湿帘片；11、波纹；

111、槽底；112、开口部；113、进水腰边；114、出水腰边。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如图1至图5所示，本实用新型的实施例一提供了一种湿帘结构，湿帘结构包括湿帘片10，湿帘片10为多个，多个湿帘片10连接设置并具有换热通道；其中，湿帘片10为波纹板，波纹板的单个波纹11的截面为梯形截面。此处的梯形也可以包括矩形结构。

采用这样的结构设置，该结构增强了湿帘内部流场的气液交界面面积，也即为提升了湿帘片10的比表面积，同时增强了湿帘内部流场的涡旋强度，以上两点在湿帘同等单位体积下能有效提升湿帘的蒸发效果。并利用CFD仿真验证了该结构能有效增加湿帘内部流场的气液交界面面积和涡旋强度，进而提升湿帘整体的蒸发冷却效果。

在本实施例中，波纹11的截面为等腰梯形截面。采用这样的结构设置，将等腰梯形截面的两个腰随意选定设置在进口端和出口端均可，不会因为波纹11的相对于进出水的排布而影响蒸发效率。

具体地，梯形截面的槽底111的宽度为a，梯形截面的开口部112的宽度为b，其中，a≤b≤3a。采用这样的结构设置，能够便于提高结构的布局规律性，也便于有效增大换热面积。采用这样的结构设置，当b＝a时，梯形截面即为矩形截面；若出现a大于b的情况，则会使得部分水或者空气停滞于波纹11内而无法有效排出，影响了换热效率；当b大于3a时，会使得梯形截面的两个腰的倾斜程度过于平缓，从而无法有效起到扰流作用，从而无法形成有效的涡旋；因此，通过设置上述数值关系不仅能够有效起到扰流涡旋效果，还能够有效保证水流和气流的顺畅流动。优选地，b＝2a。

在本实施例中，梯形截面具有相对设置的进水腰边113和出水腰边114，进水腰边113与梯形截面的开口部112所在的平面之间具有进水底角α，出水腰边114与梯形截面的开口部112所在的平面之间具有出水底角β，以使液体由进水腰边113流入并经出水腰边114流出；其中，α＜β。采用这样的结构设置，能够便于更好地进入至梯形截面的内部并发生对应的涡旋，提高扰流效果，进而提高蒸发效率。具体地，液体从进水腰边113流入将更加利于下水，减缓坡度从而便于使水进行稳定的分布，提高布液效果；从较陡的出水腰边114流出将有利于增加气液接触面积。

具体地，0.25β≤α≤0.75β，采用这样的结构设置，能够便于更好地实现进水、扰流和增加出水时的气液接触面积，提高蒸发效果。优选地，0.5β＝α。

在本实施例中，梯形截面具有依次连接的进水腰边113、槽底111和出水腰边114。进水腰边113与槽底111通过倒角结构连接；或者，出水腰边114与槽底111通过倒角结构连接；或者，进水腰边113与槽底111通过倒角结构连接，且出水腰边114与槽底111通过倒角结构连接。采用这样的结构设置，通过设置倒角结构能够便于减小连接处的流动阻力，提高空气流速。

具体地，倒角结构对应的半径为r；0.2mm≤r≤1mm。采用这样的结构设置，能够避免倒角过小导致气流积聚的情况，又能够避免倒角过大而不便于产生涡旋的情况。

在本实施例中，梯形截面的腰与梯形截面的开口部112所在平面之间的夹角为c，15°≤c≤45°；和/或，梯形截面的槽底111的宽度为a，3mm≤a≤7mm；和/或，所述梯形截面的高度为h，3mm≤h≤7mm。采用这样的结构设置，便于有效优化梯形截面的形状，从而便于提高蒸发效果。

具体地，梯形截面具有相对设置的槽底111和开口部112；相邻两个湿帘片10中的一个湿帘片10的波纹11排布方向与另一个湿帘片10的波纹11排布方向呈预设角度设置，且一个湿帘片10的槽底111与另一个湿帘片10的槽底111粘接。采用这样的结构布局，便于优化结构布局，能够便于有效形成换热通道，便于空气在换热通道内进行换热，有效进行蒸发降温；此外，通过将槽底111进行粘接，能够便于增加粘接的面积和粘接的稳定性，从而提高湿帘片10的整体结构稳定性。

具体地，可以在单个波纹11上设置有流通孔或凹陷部，以通过流通孔的流通加快空气流通，提高蒸发效果。

具体地，可以将单个波纹11沿弧线方向延伸，也即为波纹11的长度方向并不为直线延伸。采用这样的结构设置，能够便于增加布液面积，进而提高蒸发效果。

图1为湿帘片10的结构，湿帘片10的主体为倾斜的梯形波纹11结构，其轮廓边包含有倒角特征。图2为单片梯形湿帘结构正视图，波纹11倾斜角度为45°，上面有A-A剖面图路径。图3为图2中湿帘片10的正视图的A-A剖面示意图，其中a尺寸为梯形的上底长度，b尺寸为梯形的下底长度，下底尺寸b＝2a，h尺寸为梯形的高度，c尺寸为梯形截面的锐角角度，c数值＝arctan(h/a/2)，h和a的优选尺寸范围为3-7mm，边上的倒角优选半径范围为0.2-1mm，波纹11间距为a+b值。图4为多片新型梯形湿帘堆叠后的示意图，其仍采用两片波纹11板间彼此交错重叠后层层粘接的方式制作。具体地，采用堆叠方式可以指每个湿帘片10正反交错呈90°粘接，粘接面为两个湿帘片10接触的平面，可以采用点状胶水在接触的平面上进行粘接；具体地，在粘接时，第一片湿帘片10的波纹11延伸方向与水平面呈45°夹角，第二片湿帘片10与水平面呈135°夹角，后面的湿帘片10将反复按照此规律进行粘接，直至粘接成图4中的结构。

图5为新型非等腰梯形但片湿帘剖面图，剖面位置如图2所示，其中a尺寸为梯形的上底长度，b尺寸为梯形的下底长度，h尺寸为梯形的高度，c尺寸为梯形截面的下底边较小锐角角度，c数值小于等于45°，下底边另一锐角数值为c数值的两倍，即2c，c优选角度范围为15-45°mm，边上的倒角优选半径范围为0.2-1mm，波纹11间距为a+b值，多片正反叠加放置时得确保较小锐角侧为下水朝上方进水侧。

具体地，利用CFD数值模拟方法进行了不同湿帘结构的仿真。实施例一中的等腰梯形波纹11结构尺寸如下：梯形波纹11上底长度a为5mm,梯形波纹11下底长度b为10mm,梯形内部锐角角度c为60°，梯形波纹11的高为5mm，波纹11间距为15mm,边上的倒角优选半径范围为0.2-1mm；现有湿帘结构波纹11间距为18.4mm，波纹11高度为5mm。

实施例二中的矩形波纹11结构尺寸如下：矩形波纹11上底长度a为3mm,梯形波纹11下底长度b为14.55mm,梯形下底边较小锐角角度c为30°，另一锐角为60°，梯形波纹11的高为5mm，波纹11间距为17.55mm。

下表为实施例一与现有湿帘结构仿真数据对比，数据表明梯形波纹11湿帘结构相对现有正弦形波纹11湿帘结构，其气液交界面面积增长了3.72％，平均涡旋强度增长了9.09％。实施例2其气液交界面面积增长了1.31％，平均涡旋强度增长了7.94％。根据前期研究结论，气液交界面面积和平均涡旋强度的增长将会增加空气与水膜的传热传质效果，进而提高湿帘蒸发冷却效果。

具体地，波纹11的梯形结构在特殊情况下可以为的对边长度相等、临边相互垂直的矩形。或者，波纹11的梯形结构还可以为单独一个腰边垂直上下底边，另外一腰边不垂直的梯形。或者，波纹11的梯形结构还可以为上底边和下底边不互成2倍关系的等腰梯形。或者，波纹11的梯形结构还可以为下底两锐角不互成2倍关系的非等腰梯形。或者，梯形波纹11还可以在面上打孔或者压凹槽。或者，波纹11的路径还可以是非一条直径的特殊情形。

本实用新型的实施例三提供了一种制冷结构，包括上述提供的湿帘结构。

从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：相较现有湿帘降低了风阻；增强了湿帘内部流场的气液交界面面积和涡旋强度，能有效提升湿帘的蒸发冷却效果。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种湿帘结构，其特征在于，包括：

湿帘片(10)，所述湿帘片(10)为多个，多个所述湿帘片(10)连接设置并具有换热通道；

其中，所述湿帘片(10)为波纹板，所述波纹板的单个波纹(11)的截面为梯形截面。

2.根据权利要求1所述的湿帘结构，其特征在于，所述梯形截面为等腰梯形面。

3.根据权利要求2所述的湿帘结构，其特征在于，所述梯形截面的槽底(111)的宽度为a，所述梯形截面的开口部(112)的宽度为b；

其中，a≤b≤3a。

4.根据权利要求1所述的湿帘结构，其特征在于，所述梯形截面具有相对设置的进水腰边(113)和出水腰边(114)，所述进水腰边(113)与所述梯形截面的开口部(112)所在的平面之间具有进水底角α，所述出水腰边(114)与所述梯形截面的开口部(112)所在的平面之间具有出水底角β，以使液体由所述进水腰边(113)流入并经所述出水腰边(114)流出；

其中，α＜β。

5.根据权利要求4所述的湿帘结构，其特征在于，0.25β≤α≤0.75β。

6.根据权利要求1所述的湿帘结构，其特征在于，所述梯形截面具有依次连接的进水腰边(113)、槽底(111)和出水腰边(114)；

所述进水腰边(113)与所述槽底(111)通过倒角结构连接；和/或，

所述出水腰边(114)与所述槽底(111)通过倒角结构连接。

7.根据权利要求6所述的湿帘结构，其特征在于，所述倒角结构对应的半径为r；0.2mm≤r≤1mm。

8.根据权利要求1所述的湿帘结构，其特征在于，

所述梯形截面的腰与所述梯形截面的开口部(112)所在平面之间的夹角为c，15°

≤c≤45°；和/或，

所述梯形截面的槽底(111)的宽度为a，3mm≤a≤7mm；和/或，

所述梯形截面的高度为h，3mm≤h≤7mm。

9.根据权利要求1所述的湿帘结构，其特征在于，所述梯形截面具有相对设置的槽底(111)和开口部(112)；相邻两个所述湿帘片(10)中的一个所述湿帘片(10)的波纹(11)的排布方向与另一个所述湿帘片(10)的波纹(11)的排布方向呈预设角度设置，且一个所述湿帘片(10)的槽底(111)与另一个所述湿帘片(10)的槽底(111)粘接；和/或，

所述单个波纹(11)上设置有流通孔或凹陷部；和/或，

所述单个波纹(11)沿弧线方向延伸。

10.一种制冷结构，其特征在于，包括权利要求1至9中任一项所述的湿帘结构。

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