CN219036942U - 湿帘布液器及包含其的蒸发冷却器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提出了一种湿帘布液器及包含其的蒸发冷却器，所述湿帘布液器包括入流管道、布液槽及位于布液槽底部的出水孔，其中，所述布液槽内沿所述布液槽的长度方向设置有分流板，所述布液槽被所述分流板分隔为上部的一级布液槽及下部的二级布液槽，所述一级布液槽中的注入的水溢满后会流经分流板溢流至二级布液槽中。本实用新型的湿帘布液器有效改善了现有布液器方案在横向跨度较大时布液下水不均问题，并且可改善布液孔因液表张力而发生的水膜堵孔、液面粘连等现象，提高布液器整体布水均匀性，从而提高加湿系统整体加湿能力。

Description

湿帘布液器及包含其的蒸发冷却器

技术领域

本实用新型涉及制冷设备技术领域，尤其涉及一种湿帘布液器。

背景技术

湿度和温度一样，都是决定空气环境的重要因素，对人们的生活质量、工作环境以及工业生产均有非常重要的意义。湿膜蒸发加湿作为目前主流加湿器如冷风扇、蒸发型加湿器、加湿暖风机的重要工作原理之一，通过布液器将水均布喷淋到湿帘上，利用风机风轮旋转在进风口处产生的负压吸力，将湿帘中的水分与空气中干燥的气流进行交换，汽化蒸发成高湿空气达到加湿降温的目的。

湿帘作为湿膜蒸发加湿系统的主要部件，布液系统的设计直接影响湿帘表层的液流均布性，从而影响湿帘的有效蒸发面积和蒸发量，进而影响加湿系统的加湿量，现有技术的布液系统是利用循环水泵和输水管向布液槽中不间断加水，水从布液槽中的下水孔流出滴至湿帘上进行布液。

在实际设计开发中，常受产品形体、尺寸限制需要对横向跨度较大的湿帘进行布液，这样通常就需增加布液器在横向上的孔位，但因敞口布液器进水口的近端和远端水压及流量无法保证一致，且流体本身存在张力，导致进水口近端布液孔更易下水，远端布液孔容易形成水膜造成堵孔，导致布液器整体布液均匀性较差，严重影响湿帘表层的液流均布性，从而影响蒸发加湿系统的加湿性能。

实用新型内容

本实用新型提供了一种敞口槽式布液器，解决现有布液器方案各布液孔下水不均问题、现有布液器布液孔因液体表面张力发生堵孔的现象以及现有布液器布液孔出口表面易发生液面粘连现象。

本实用新型的第一方面提供了一种湿帘布液器，包括入流管道，布液槽及布液槽底部的出水孔，其中，所述布液槽内沿所述布液槽的长度方向设置有分流板，所述布液槽被所述分流板分隔为上部的一级布液槽及下部的二级布液槽，所述一级布液槽中注入的水溢满后会流经分流板溢流至二级布液槽中。

在一个实施方式中，内径为D的所述入流管道设置在所述一级布液槽的上方，所述入流管道的下管口延伸至所述布液槽的敞口内部，所述一级布液槽中正对所述入流管道的下方设置有泄压分流的整流器。

在一个实施方式中，所述整流器在其轴向上形成为两段圆弧面，第一段圆弧面尺寸直径为D1，第二段圆弧面尺寸直径为D2，且0<D1<D<D2。

在一个实施方式中，所述整流器设置有多个整流板，所述整流板以所述整流器的中部为起点呈圆周方向分布。

在一个实施方式中，所述一级布液槽的底面从中间位置向两侧延伸的方向上设置有一定向下的坡度，所述坡度面与水平面呈夹角α。

在一个实施方式中，所述坡度面与水平面的夹角α范围为0<α<5°。

在一个实施方式中，所述一级布液槽下水位置径向宽度为L，两侧延伸方向径向宽度为L1，则1/3<L1/L<1。

在一个实施方式中，所述出水孔设置在所述二级布液槽底部，其中相邻出水孔间距设置为a，且a≥10mm。

在一个实施方式中，所述分流板上设置有倒三角形的溢流口，每相邻两个倒三角溢流口之间设置有竖直设置的隔板，所述隔板的上边缘与所述分流板的上边缘平齐，所述隔板的下边缘设置在所述二级布液槽的底部。

在一个实施方式中，所述溢流口为倒三角形、U型、梯形或方形。

在一个实施方式中，所述溢流口下顶点O距一级布液槽布液底面相对高度为h，且根据实际的下水情况，溢流口下顶点O距一级布液槽布液底面相对高度调整为h1，且∣h-h1∣≤4mm。

在一个实施方式中，所述溢流口下顶点O距分流板上边缘相对距离为H，且H≥3mm。

在一个实施方式中，所述二级布液槽底部向上还设有溢流柱，所述溢流柱内部设置有溢流孔，所述溢流柱上端面低于布液槽整体侧壁高度且高于分流板的上端面。

在一个实施方式中，所述溢流口与所述出水孔一一对应或单个溢流口对应多个出水孔。

在一个实施方式中，所述二级布液槽底部的出水孔为上下尺寸一致的直孔结构，或为横截面自上到下内收的锥形结构，其锥度角度β为，0°≤β≤15°。

在一个实施方式中，所述出水孔的出水口处截面最小边长为c,且c≥1mm。

在一个实施方式中，所述出水孔会伸出布液槽下底面，伸出长度为b≥1mm，且所述出水孔下表面为斜切结构，斜切面与布液槽下底面形成相对角度θ。

本实用新型的第二方面提供了一种蒸发冷却设备，包含了上述的湿帘布液器。

与现有技术相比，本实用新型的湿帘布液器有效改善了现有布液器方案在横向跨度较大时布液下水不均问题，并且可改善布液孔因液表张力而发生的水膜堵孔、液面粘连等现象，提高布液器整体布水均匀性，从而提高加湿系统整体加湿能力。

上述技术特征可以各种技术上可行的方式组合以产生新的实施方案，只要能够实现本实用新型的目的。

附图说明

在下文中将基于仅为非限定性的实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了根据本实用新型的湿帘布液器的整体示意图；

图2显示了图1中的湿帘布液器俯视结构图；

图3显示了图1中的湿帘布液器的一级布液槽的正视剖面结构示意图；

图4显示了图1中的湿帘布液器的二级布液槽的正视剖面结构示意图；

图5显示了图4中B-B处侧视剖面结构示意图；

图6显示了图4中A-A处侧视剖面结构示意图；

图7显示了本实用新型的湿帘布液器方案仿真对比图。

在图中，相同的构件由相同的附图标记标示。附图并未按照实际的比例绘制。

其中，附图标记为：

1、入流管道；2、整流器；21、整流器第一段圆弧面；22、整流器第二段圆弧面；23、整流板；3、布液槽；31、一级布液槽；311、一级布液槽布液底面；32、二级布液槽；322、隔板；4、分流板；41、溢流口；5、溢流柱；6、出水孔。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。需要说明的是，只要不构成冲突，本实用新型中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本实用新型的保护范围之内。

本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。

如图1所示，本实用新型的第一方面提供了一种湿帘布液器，包括入流管道1，布液槽3及位于布液槽3底部的出水孔6，其中，布液槽3内沿布液槽3的长度方向设置有分流板4，布液槽3通过分流板4分隔为上部的一级布液槽31及下部的二级布液槽32，一级布液槽31的注水溢满后会流经分流板4溢流至二级布液槽32中。

本实用新型的湿帘布液器通过将布液槽设置二级分水流道，利用分流板的高度，在一级布液槽中蓄水，将下水分布不均匀的动能转化为蓄水势能，然后当蓄水高度超过分流板时，势能转化为横向分布相对均匀的动能溢流至二级布液槽中，从而提高二级布液槽初始下水的均匀性，可有效改善现有布液器方案在横向跨度较大时布液下水不均问题，并且可改善布液孔因液表张力而发生的水膜堵孔、液面粘连等现象，提高布液器整体布水均匀性，从而提高加湿系统整体加湿能力。

在一个优选的实施例中，如图1和图2所示，布液槽3的上表面为敞口结构，内径为D的入流管道1设置在一级布液槽31的上方，入流管道的下管口延伸至布液槽3的敞口内部，一级布液槽31中正对入流管道1的下方设置有泄压分流的整流器2。从入流管道1中流出的水首先流经整流器2进行泄压分流，再流入一级布液槽31的内部。

在其他的实施方式中，布液槽3的上表面也可为非敞口结构。

在一个更优选的实施例中，如图2和图3所示，整流器2在其轴向上形成为两段圆弧面，第一段圆弧面直径为D1，第二段圆弧面直径为D2，且0<D1<D<D2。如此设置可以降低下水位置的局部水压、防止下水口入流直接冲击布液槽底面造成飞溅现象，同时两段圆弧面可增强下水口处流场的附壁效应，从而延缓入流行程，经过两段卸荷可有效降低入水的流速，起到整流的目的。

在一个更优选地实施例中，整流器2设置有多个整流板23，整流板23沿整流器2周向呈圆周方向分布。通过设置多个呈圆周分布的整流板可以对入流向四周多方向起到引流作用，从而进一步降低下水位置局部水压，提升整流器的整流效果。

在一个优选地实施例中，一级布液槽31的底面从中间位置向两侧延伸的方向上设置有一定向下的坡度，所述坡度面与水平面呈夹角α，优选地，0<α<5°。更优选地，一级布液槽布液底面311可设置为斜度平面，也可优选设置为圆弧过渡面。

通过将一级布液槽设置为斜面结构，可以提高一级布液槽的布液均匀性，下水位置的液流动量最大，流速最高，在向两侧布液的过程中，动量损耗导致流速降低，会导致正对下水口位置液面高于两侧液面，提前溢流到下级液槽中，影响最终布液效果；斜面结构可在两侧分流过程中利用液面差产生的势能提升布液动能，提高向两侧布水的流速，从而使一级布液槽中间与两侧液面高度保持一致，提高布液均匀性。

如图2所示，一级布液槽31下水位置径向宽度为L，两侧延伸方向径向宽度为L1，则1/3<L1/L<1。如此，一方面可延缓下水位置液高增长速率，下水位置宽度大于两侧布液宽度，可增加向两侧布液的水压，从而增大两侧布液的流速，进一步提高一级布液槽的布液均匀性；另一方面缩小两侧布液宽度，可一定程度上减小一级布液槽的容积，从而可以选择较小流量的循环水泵，节约产品开发成本。

在本实用新型的实施例中，出水孔6设置在二级布液槽32底部，其中相邻出水孔6间距设置为a，且a≥10mm。相邻出水孔的间距一方面取决于湿帘波纹密度分布，与湿帘波纹分布间距相对应可达到最佳加湿效果，一方面相邻下水孔间距不宜过小，因下水口位置相对流速较大，则该位置压力就相对较小，且液体之间存在张力，间距过小会受两侧压力及张力影响，在下水位置发生液面粘连，从而影响局部下水均匀性。

在一个优选地实施方案中，如图4所示，分流板4上设置有倒三角形的溢流口41，每相邻两个倒三角溢流口41之间设置有竖直设置的隔板322，隔板322的上边缘所在高度与分流板4的上边缘平齐，下边缘设置在二级布液槽32的底部。溢流口41与出水孔6可以为一一对应或单个溢流口对应多个出水孔。

因为水自身张力影响，易形成液膜粘连，若无溢流口结构，分流板下水各位置上受附壁粘连影响，无法保证各下水孔位置流量均衡性；分流板溢流口优选三角形结构可抑制液表张力对液膜的产生，但并不局限三角形一种方案，还可选择U型、梯形、方形等类似结构；此外分流板单一溢流口可作用范围并不限值一个下水口，布液效果会随出水孔数量增加而逐渐变差。

在一个优选地实施例中，如图4和图6所示，溢流口41下顶点O距一级布液槽布液底面311的相对高度为h，且根据实际的下水情况，可以将溢流口41下顶点O距一级布液槽布液底面相对高度调整为h1，且∣h-h1∣≤4mm。这说明各溢流口的相对高度并不是固定不变的，可以根据实际下水情况对各位置进行微调，但基于水路敏感度较高，该调解尺寸不宜过大，因此对此调解范围作出了限定，以∣h-h1∣≤4mm最佳。

在一个更优选地实施例中，溢流口41，优选地三角形溢流口的下顶点O距分流板4的上边缘相对距离为H，且H≥3mm。溢流口距分流板上边缘相对距离，也即溢流口的纵向上跨度，因水自身存在张力及附壁流动的特性，若溢流口高度过低会导致相邻位置粘连在一处流出，从而使个别孔位流量变低。

如图4所示，二级布液槽32底部向上还设有溢流柱5，溢流柱5的内部设置有溢流孔，溢流柱5的上端面低于布液槽3的整体侧壁高度且高于分流板4的上端面，从而防止下水流量过大时，布液槽下水流量低于注水流量，导致液面高度超过布液槽侧壁上边缘发生的溢流现象。

在一个优选地实施例中，如图4及图5所示，二级布液槽32底部的出水孔6可以为上下尺寸一致的直孔结构，或为横截面自上到下内收的锥形结构，锥形结构的锥度角度β为，0°≤β≤15°。直孔结构也可以起到下水效果，但锥形孔更利于下水趋势，从而避免发生张力堵孔现象的发生。

更优选地，出水孔6的出水口处截面最小边长为c,且c≥1mm。该尺寸过小会更易在下水孔处形成液膜而发生堵孔现象，因此以c≥1mm为宜。

更优选地，出水孔6会伸出布液槽3的下底面，伸出长度为b≥1mm，且出水孔下表面为斜切结构，斜切面与布液槽下底面形成相对角度θ。因流体存在附壁流动现象，若孔位与下表面齐平易导致水流沿布液槽下表面向两侧流动，从而发生与相邻孔位下水粘连，导致局部下水不均匀；此外将下水口做成斜切可增强下水口沿斜切长壁侧的流动趋势垂直向下流出，从而有效改善因张力堵孔及液面粘连而导致的布水不均问题。

如图7所示，与现有技术中的布液器相比，本申请的湿帘布液器下水均匀性明显有所提升。

本实用新型的第二方面提供了一种蒸发冷却设备，包含了上述的湿帘布液器。因此，也具备上述湿帘布液器的所有优点或有益效果。

除非另外定义，本实用新型使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型中使用的术语“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“竖直”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变，因此不能理解为对本实用新型的限制。

至此，本领域技术人员应该认识到，虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (18)

1.一种湿帘布液器，其特征在于，所述湿帘布液器包括入流管道、布液槽及位于布液槽底部的出水孔，其中，所述布液槽内沿所述布液槽的长度方向设置有分流板，所述布液槽被所述分流板分隔为上部的一级布液槽及下部的二级布液槽，所述一级布液槽中注入的水溢满后会流经分流板溢流至二级布液槽中。

2.根据权利要求1所述的湿帘布液器，其特征在于，内径为D的所述入流管道设置在所述一级布液槽的上方，所述入流管道的下管口延伸至所述布液槽的敞口内部，所述一级布液槽中正对所述入流管道的下方设置有泄压分流的整流器。

3.根据权利要求2所述的湿帘布液器，其特征在于，所述整流器的在其轴向上形成为两段圆弧面，第一段圆弧面的直径为D1，第二段圆弧面的直径为D2，且0<D1<D<D2。

4.根据权利要求2或3所述的湿帘布液器，其特征在于，所述整流器设置有多个整流板，所述整流板沿所述整流器周向呈圆周方向分布。

5.根据权利要求1所述的湿帘布液器，其特征在于，所述一级布液槽的底面从中间位置向两侧延伸的方向上设置有向下延伸的坡度面，所述坡度面与水平面呈夹角α，所述一级布液槽的底面为斜度平面或圆弧过渡面。

6.根据权利要求5所述的湿帘布液器，其特征在于，所述坡度面与水平面的夹角α范围为0<α<5°。

7.根据权利要求1所述的湿帘布液器，其特征在于，所述一级布液槽下水位置的径向宽度为L，两侧延伸方向径向宽度为L1，则1/3<L1/L<1。

8.根据权利要求1所述的湿帘布液器，其特征在于，所述出水孔设置在所述二级布液槽底部，其中相邻出水孔间距设置为a，且a≥10mm。

9.根据权利要求1或8所述的湿帘布液器，其特征在于，所述分流板上设置有溢流口，每相邻两个溢流口之间设置有竖直设置的隔板，所述隔板的上边缘与所述分流板的上边缘平齐，所述隔板的下边缘设置在所述二级布液槽的底部。

10.根据权利要求9所述的湿帘布液器，其特征在于，所述溢流口为倒三角形、U型、梯形或方形。

11.根据权利要求9所述的湿帘布液器，其特征在于，所述溢流口下顶点O距一级布液槽布液底面相对高度为h，且根据实际的下水情况，溢流口下顶点O距一级布液槽布液底面相对高度调整为h1，且∣h-h1∣≤4mm。

12.根据权利要求11所述的湿帘布液器，其特征在于，所述溢流口下顶点O距分流板上边缘相对距离为H，且H≥3mm。

13.根据权利要求9所述的湿帘布液器，其特征在于，所述二级布液槽底部向上还设有溢流柱，所述溢流柱内部设置有溢流孔，所述溢流柱上端面低于布液槽整体侧壁高度且高于分流板的上端面。

14.根据权利要求9所述的湿帘布液器，其特征在于，所述溢流口与所述出水孔一一对应或单个溢流口对应多个出水孔。

15.根据权利要求8所述的湿帘布液器，其特征在于，所述二级布液槽底部的出水孔为上下尺寸一致的直孔结构，或为横截面自上到下内收的锥形结构，其锥度角度β为，0°≤β≤15°。

16.根据权利要求15所述的湿帘布液器，其特征在于，所述出水孔的出水口处截面最小边长为c,且c≥1mm。

17.根据权利要求8所述的湿帘布液器，其特征在于，所述出水孔会伸出布液槽下底面，伸出长度为b≥1mm，且所述出水孔下表面为斜切结构，斜切面与布液槽下底面形成相对角度θ。

18.一种蒸发冷却设备，其特征在于，包括权利要求1-17任一项所述的湿帘布液器。

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