聚合物盘管组件及其制备方法转让专利
申请号 : CN201480027289.4
文献号 : CN105408719B
文献日 : 2017-11-21
发明人 : T·E·克雷尔 , F·M·库利克三世 , D·卡尔顿
申请人 : 布伦特伍德工业公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种用于热交换应用的盘管组件（10、10’、10”），其特征在于，所述盘管组件包括：聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组沿包括至少两个大致线性传递段（16、16’、16”）的路径布置，所述大致线性传递段延伸预定纵向距离，其中管组通过每两个传递段之间的回弯部（18、18’、18”）在各传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
在所述传递段和所述回弯部中，所述管彼此之间具有大致相同的相对位置关系；
所述管组延伸穿过沿着传递段的纵向距离横向定向的多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔（26），所述间隔件的数量充足且仅沿着所述传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在所述传递段和回弯部保持其相对位置关系；以及其中所述管具有第一端（15、15’）和第二端（15、15’），所述第一端被连接到第一管板（28、28’、28”），所述第二端被连接到第二管板（28、28’、28”），管端与管板连接成使得流体可流过组中的管内部，通过所述第一或第二管板中的一个流入，且通过所述第一或第二管板中的另一个流出。
2.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、10”）在组（12、
12’、12”）中包括超过两个传递段（16、16’、16”）的管（14、14’、14”），且其中每个传递段（16、
16’、16”）包括至少两个大致平行的管层（20）。
3.如权利要求2所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、10”）在盘管组件中包括奇数个传递段（16、16’、16”）的管（14、14’、14”）。
4.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述管板（28、28’、28”）和所述间隔件（24、24’、24”）具有横向区域，其中所述间隔件的横向区域大于所述管板的横向区域，且其中用于管（14、14’、14”）穿过所述间隔件的对齐孔（26）间隔更大的距离，但在所述间隔件和所述管板内定向相同。
5.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述第一管板（28、28’、28”）连接至在形成底传递段（16a、16a’、16a”）的传递段处的管（14、14’、14”）的第一端（17、17’），且所述第二管板连接至形成顶传递段（16d、16d’、16d”）的传递段处的管的第二端（17、17’），所述盘管组件进一步包括管板支撑件和间隔件支撑件，所述管板支撑件由第一管板在上面支撑并与所述第二管板对齐以支撑所述第二管板，所述间隔件支撑件附接至并对齐于在底传递段处的至少一些间隔件（24、24’、24”）、在底传递段和顶传递段之间的任何中间传递段处的至少一些间隔件以及在顶传递段的至少一些间隔件，使得所述间隔件支撑件支撑任意中间传递段和顶传递段。
6.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述第一管板（28、28’、28”）被连接到第一集管（32、32’、32”）且所述第二管板（28、28’、28”）被连接到第二集管（34、34’、34”）。
7.如权利要求6所述的盘管组件，其特征在于，所述第一集管（32、32’、32”）为供流体通过盘管组件（10、10’、10”）的管（14、14’、14”）在管内部流动的入口集管，所述第二集管（34、
34’、34”）是供流体通过盘管组件的管在管内部流动的出口集管，入口集管具有用于在集管中捕集颗粒材料的内部过滤器（74），以及可移除的或可打开的但可密封的盖（84），所述盖用于遮住集管中能够触及以清洁或更换过滤器的开口。
8.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述间隔件（24、24’、24”）的对齐孔（26）布置在横向交错的相邻层（20），以使得在相邻层的管（14、14’、14”）在传递段（16、16’、16”）和回弯部（18、18’、18”）保持相应的横向交错关系。
9.一种用于热交换应用的盘管组件，所述盘管组件包括：
聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组沿包括至少两个大致线性传递段（16、16’、16”）的路径布置，所述大致线性传递段延伸预定纵向距离，其中管组通过每两个传递段之间的回弯部（18、18’、18”）在各传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
在所述传递段和所述回弯部中，所述管彼此之间具有大致相同的相对位置关系；
其中，间隔件（24、24’、24”）中的对齐孔（26）布置在横向交错的相邻层中，以将相邻层中的管以相应的横向交错关系保持在传递段和回弯段中；
所述管组延伸穿过沿着传递段的纵向距离横向定向的多个管间隔件中的多个对齐孔，所述间隔件的数量充足且仅沿着所述传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在所述传递段和回弯部保持其相对位置关系；以及其中，所述传递段的一层的管的数目是偶数个管，传递段中的相邻层的管的数目是奇数个管。
10.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，管（14、14’、14”）具有外径D，每隔一层（20a、20c）对齐的对齐孔（26a、26c）在预期气流通过盘管组件（10、10’、10”）的方向上彼此存在中心对中心的间距SL，该间距SL为2D至4D，相邻层（20a、20b）中的对齐孔（26a、26b）在预期气流在外部通过盘管组件的方向上彼此存在中心对中心的间距Sv，该间距Sv为D至2D，在相同高度（20a）上相互横向对齐的对齐孔（26a、26d）在横向于预期气流通过盘管组件的方向的方向上彼此之间存在中心对中心的间距ST，该间距ST为2.5D至4D，且在相邻层（20a、
20b）的对齐孔（26a、26b）在横向于预期气流通过盘管组件的方向的方向上彼此之间存在中心对中心的横向间距SH，该横向间距SH为0.5D至2D。
11.如权利要求10所述的盘管组件，其特征在于，间隔件（24、24’、24”）的对齐孔在相邻层（20a、20b）横向交错以使管（20a、20b）在传递段（16、16’、16”）中保持相应的交错关系。
12.如权利要求11所述的盘管组件，其特征在于，间距SL为3D到4D，间距SV是1.3 D至2D，间距ST为3D到4D，以及间距SH为D至2D 。
13.如权利要求11所述的盘管组件，其特征在于，间距SL为约3.73D，间距SV为约1.6 D，间距ST为约3.33D，且间距SH为约1.67D。
14.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、10”）还包括在盘管组件的至少两个传递段（16、16’、16”）之间的热交换和水再分布介质（50）。
15.如权利要求14所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、10”）还包括在盘管组件的所有相邻传递段（16b’、16c’、16d’）之间的热交换和水再分布介质（50、50a、
50b、50c）。
16.如权利要求14所述的盘管组件，其特征在于，所述热交换和水再分布介质（50、50a、
50b、50c）将传递段（16b’、16c’、16d’）支撑在所述热交换和水再分布介质上方。
17.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件还包括一体地包含在所述盘管组件（10、10’、10”）内的水分布子组件（52）。
18.如权利要求17所述的盘管组件，其特征在于，所述水分布子组件（52）被布置成在所述盘管组件（10、10’、10”）的顶传递段（16d）下方分布水。
19.如权利要求18所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、10”）进一步包括在所述盘管组件（10、10’、10”）的顶部两个传递段（16、16’、16”）之间的热交换和水再分布介质（50c），且其中所述水分布子组件（52）位于所述热交换和水再分布介质的上方。
20.如权利要求19所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件进一步包括在所述盘管组件（10、10’、10”）的所有其他相邻传递段（16b’、16c’、16d’）之间的热交换和水再分布介质（50、50a、50b、50c）。
21.如权利要求1所述的盘管组件，其特征在于，所述盘管组件进一步包括框架（42），所述盘管组件（10、10’、10”）保持在所述框架中。
22.一种用于制造用于热交换应用的盘管组件的方法，所述盘管组件（10、10’、10”）包括：聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、28”）延伸通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（17）和第二端（17）；
管组沿着蜿蜒路径从第一管板延伸至第二管板，该蜿蜒路径包括至少两个延伸预定纵向距离的大致线性传递段（16、16’、16”），其中所述管组通过每两个传递段之间的一个回弯部（18、18’、18”）在传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；
所述间隔件沿着传递段的纵向距离横向定向；且
所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在传递段和回弯部中保持其相对位置关系；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件，其中管组最初处于延伸的线性路径；
（b）将管定位在间隔件中，使得管在间隔件的对齐孔（26）中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板中使得流体可在管内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板中使得流体可在管内部流过管；
（e）从初始的延伸线性路径弯折管组以形成具有线性传递段和至少一个回弯部的蜿蜒路径，使得管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；以及所述盘管组件还包括在盘管组件的至少两个传递段之间的热交换和水再分布介质（50），其中所述方法还包括围绕所述热交换和水再分布介质（50）弯折所述管组。
23.如权利要求22所述的方法，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、10”）还包括在盘管组件的所有相邻传递段（16b’、16c’、16d’）之间的热交换和水再分布介质（50、50a、50b、
50c），其中所述方法还包括围绕所述热交换和水再分布介质弯折所述管（14、14’、14”）组（12、12’、12”）。
24.一种制造用于热交换应用的盘管组件的方法，所述盘管组件（10、10’、10”）包括：聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、28”）延伸通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（17）和第二端（17）；
管组沿着蜿蜒路径从第一管板延伸至第二管板，该蜿蜒路径包括至少两个延伸预定纵向距离的大致线性传递段（16、16’、16”），其中所述管组通过每两个传递段之间的一个回弯部（18、18’、18”）在传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；
所述间隔件沿着传递段的纵向距离横向定向；且
所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在传递段和回弯部中保持其相对位置关系；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件，其中管组最初处于延伸的线性路径；
（b）将管定位在间隔件中，使得管在间隔件的对齐孔中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板中使得流体可在管内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板中使得流体可在管内部流过管；
（e）从初始的延伸线性路径弯折管组以形成具有线性传递段和至少一个回弯部的蜿蜒路径，使得管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；以及所述第一管板被连接至在形成底传递段（16a、16a’、16a”）处的传递段的管的第一端，且所述第二管板被连接至形成顶传递段（16d、16d’、16d”）的传递段的管的第二端，所述盘管组件进一步包括管板支撑件（40）和间隔件支撑件（38），所述管板支撑件由第一管板在上面支撑并与所述第二管板对齐以支撑所述第二管板，所述间隔件支撑件附接至并对齐于在底传递段处的至少一些间隔件、在底传递段和顶传递段之间的任何中间传递段（16b、16b’、
16b”、16c、16c’、16c”）处的至少一些间隔件以及在顶传递段的至少一些间隔件，且其中所述方法进一步包括将所述管板支撑件与所述第一管板对齐并连接，将间隔件支撑件与底传递段中的至少一些间隔件对齐并连接，折叠管组以形成底传递段和任何其他更低的中间传递段，使得所述管板支撑件支撑在任何较低的中间传递段中的与第一、第二管支撑件对齐的任何间隔件，且使得间隔件支撑件支撑在任何较低中间传递段中的至少一些对齐间隔件，对于每个连续的中间传递段和顶传递段，同样地重复将管板支撑件与第一和第二管板对齐和连接，且同样地将间隔件支撑件与通过管组进一步折叠形成的任何中间传递段和顶传递段中的至少一些间隔件对齐和连接，从而管板支撑件支撑所述第二管板且间隔件支撑件支撑任何的中间传递段和顶传递段。
25.一种制造用于热交换应用的盘管组件的方法，所述盘管组件（10、10’、10”）包括：聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、28”）延伸通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（17）和第二端（17）；
管组沿着蜿蜒路径从第一管板延伸至第二管板，该蜿蜒路径包括至少两个延伸预定纵向距离的大致线性传递段（16、16’、16”），其中所述管组通过每两个传递段之间的一个回弯部（18、18’、18”）在传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；
所述间隔件沿着传递段的纵向距离横向定向；且
所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在传递段和回弯部中保持其相对位置关系；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件，其中管组最初处于延伸的线性路径；
（b）将管定位在间隔件中，使得管在间隔件的对齐孔中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板中使得流体可在管内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板中使得流体可在管内部流过管；
（e）从初始的延伸线性路径弯折管组以形成具有线性传递段和至少一个回弯部的蜿蜒路径，使得管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；以及所述盘管组件进一步包括框架（42），所述盘管组件保持在所述框架中，所述方法进一步包括：（e）（1）作为折叠管组以形成蜿蜒路径的一部分，首先将管组的初始线性路径的一部分放置在足够数量的横向基构件的顶部上，在折叠时管组的初始线性路径的该部分形成底传递段（16a、16a’、16a”），所述横向基构件在线性路径的形成底传递段的该部分下方横向延伸并与第一管板和至少一些间隔件对齐，所述横向构件被连接至纵向基构件（44）以提供支撑基框架子组件；
（e）（2）将竖直支撑件（46）连接到所述纵向基构件并沿所述纵向基构件纵向间隔开，将中间纵向框架构件连接到所述竖直支撑件，将中间层的横向支撑件连接至位于至少一些间隔件下方以支撑盘管组件的中间传递段（16b、16b’、16b”、16c、16c’、16c”），接着折叠管的初始线性路径以形成底传递段和在底传递段上方的传递段；
（e）（3）将足以支撑纵向管组的额外的传递段和顶传递段（16d、16d’、16d”）的至少一些间隔件所需的额外的中间纵向框架构件和连接至该中间纵向框架构件的横向支撑件连接至竖直支撑件，以形成盘管组件的蜿蜒路径，中间横向构件对在顶传递段处连接至管端的第二管板进行支撑，接着折叠管的线性路径以形成被中间横向支撑件支撑的额外的中间传递段和顶传递段，从而形成盘管组件的蜿蜒路径；以及（e）（4）将上纵向框架构件（48）连接到所述竖直支撑件，并将至少两个上横向框架构件连接到顶传递段上方的纵向上框架构件以完成框架并使盘管组件保持蜿蜒的形状。
26.一种制造用于热交换应用的盘管组件的方法，所述盘管组件（10、10’、10”）包括：聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、28”）延伸通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（17）和第二端（17）；
管组沿着蜿蜒路径从第一管板延伸至第二管板，该蜿蜒路径包括至少两个延伸预定纵向距离的大致线性传递段（16、16’、16”），其中所述管组通过每两个传递段之间的一个回弯部（18、18’、18”）在传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；
所述间隔件沿着传递段的纵向距离横向定向；且
所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在传递段和回弯部中保持其相对位置关系；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件，其中管组最初处于延伸的线性路径；
（b）将管定位在间隔件中，使得管在间隔件的对齐孔中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板中使得流体可在管内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板中使得流体可在管内部流过管；
（e）从初始的延伸线性路径弯折管组以形成具有线性传递段和至少一个回弯部的蜿蜒路径，使得管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；以及其中，所述盘管组件还包括框架（42），所述盘管组件被保持在所述框架中，所述方法进一步包括：（f）在（e）之后，将所述蜿蜒盘管组件置于部分框架子组件，所述部分框架子组件包括连接至所述纵向基构件（44）的横向基构件、连接至所述纵向基构件并沿所述纵向基构件纵向间隔开的竖直支撑件（46）、连接至竖直支撑件的纵向上框架构件（48）；以及（g）将至少两个上横向框架构件连接至纵向上框架构件以完成框架并使盘管组件保持蜿蜒形状。
27.一种制造用于热交换应用的盘管组件的方法，所述盘管组件（10、10’、10”）包括：聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、28”）延伸通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（17）和第二端（17）；
管组沿着蜿蜒路径从第一管板延伸至第二管板，该蜿蜒路径包括至少两个延伸预定纵向距离的大致线性传递段（16、16’、16”），其中所述管组通过每两个传递段之间的一个回弯部（18、18’、18”）在传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；
所述间隔件沿着传递段的纵向距离横向定向；且
所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在传递段和回弯部中保持其相对位置关系；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件，其中管组最初处于延伸的线性路径；
（b）将管定位在间隔件中，使得管在间隔件的对齐孔中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板中使得流体可在管内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板中使得流体可在管内部流过管；
（e）从初始的延伸线性路径弯折管组以形成具有线性传递段和至少一个回弯部的蜿蜒路径，使得管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；以及所述方法还包括使用其中各芯轴（88、92）以与管在组中的所需定向相对应的预定间隔对齐的夹具，通过将芯轴延伸通过对齐孔并进入管端（17），并通过间隔件和管板的对齐孔缩回芯轴上的管，将管拧过所述间隔件和所述管板。
28.一种制造用于热交换应用的盘管组件的方法，所述盘管组件（10、10’、10”）包括：聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、28”）延伸通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（15）和第二端（15）；
管组沿着蜿蜒路径从第一管板延伸至第二管板，该蜿蜒路径包括至少两个延伸预定纵向距离的大致线性传递段（16、16’、16”），其中所述管组通过每两个传递段之间的一个回弯部（18、18’、18”）在传递段之间延伸；
每个传递段中的管组包括至少两个大致平行的管层（20）；
管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；
所述间隔件沿着传递段的纵向距离横向定向；且
所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使管在传递段和回弯部中保持其相对位置关系；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件，其中管组最初处于延伸的线性路径；
（b）将管定位在间隔件中，使得管在间隔件的对齐孔（26）中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板中使得流体可在管内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板中使得流体可在管内部流过管；
（e）从初始的延伸线性路径弯折管组以形成具有线性传递段和至少一个回弯部的蜿蜒路径，使得管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；以及所述方法还包括围绕管端（17）形成管板以及围绕管在管端之间的间隔开的纵向位置形成间隔件。
29.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述管板（28、28’、28”）围绕所述管（14、
14’、14”）端（15）通过注模、浇铸或灌封形成。
30.如权利要求29所述的方法，其特征在于，所述管板（28、28’、28”）围绕所述管（14、
14’、14”）通过注模方法形成，所述注模方法包括：
（f）将芯轴（88、92）以预定的间隔插入组中的管（12、12’、12”）的端（17）以形成管的可注模管板层，所述预定间隔对应于管在管板中的所需定向，如果相邻的管层沿大致垂直于管层的方向对齐，可注模管层包括在管板层中维持其相对位置关系的一个管层，使得第一管板层（90）仅围绕一个管层安装，或者如果相邻管层沿大致垂直于管层的方向相互交错，可注模管层包括在组中维持其相对位置关系的两个管层（90、94），使得第一管板层可围绕两个交错的管层安装且使得注射磨具可从可注模管层移除；
（g）通过具有模制腔（118）的注塑模具（86）将可注模管层插在芯轴上；
（h）将形成管板的可注模材料注入注塑模具的模制腔；
（i）固化所述可模制材料以形成对应于可注模层（90、94）的一层或两层管板层；
（j）从所述模具周围移除所述模具以提供具有嵌入的一层或两层管层的注模管板层；
（k）重复（f）到（j），重复次数为组中的可注模管层的数量；
（1）对齐且互连对齐的各所述管板层以形成管板。
31.如权利要求30所述的方法，其特征在于，其中注塑模具（86）形成具有顶面和底面的管板（28、28’、28”）层，所述顶面具有至少一个凸起（164）或凹陷（166），所述底面在与上表面上的凸起或凹陷的位置相对的位置处具有至少一个凹陷（166）或凸起（164）；所述方法还包括将管板层与其嵌入管彼此堆叠对齐，其中凸起和凹陷处于相应的配合对齐状态。
32.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将管板层振动焊接在一起以形成一体的管板（28、28’、28”）。
33.如权利要求30所述的方法，其特征在于，所述对齐孔（26）和所述芯轴具有大致椭圆形的横截面，使得当管（14、14’、14”）保持在管板（28、28’、28”）中时，所述大致椭圆形的横截面的主轴在所述盘管组件（10、10’、10”）被使用时大致竖直地对齐。
34.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述管板（28、28’、28”）和所述间隔件（24、
24’、24”）通过使用可固化组合物浇铸或灌封管（14、14’、14”）中的一种方式形成。
35.如权利要求28所述的方法，其特征在于，所述管板（28、28’、28”）或所述间隔件（24、
24’、24”）分别通过浇铸方法或灌封方法形成，通过所述浇铸或灌封方法所述管端部（15）被嵌入所述管板，所述管板由多个可模制管板层形成，或者所述管（14、14’、14”）被嵌入所述间隔件（24）中且所述间隔件相应地由多个可模制间隔件层（162）形成，所述方法包括：（f）提供具有底部（124）和顶部（126）的模具（122），所述底部和所述顶部通过与相应的底壁（128）和顶壁（148）连接的相应的相对侧壁（130、132）和相对前、后壁（134、140）一起界定了模制腔（127），底部模制部分的所述前壁和后壁具有上边缘（136、142）且所述顶部的前壁和后壁具有下边缘（156），所述模制腔具有分别足以在可模制管板层中嵌入管端部或者在可模制间隔件层（162）中嵌入管的宽度，所述宽度对应于管组（12、12’、12”）的传递段（16、16’、16”）的横向距离，模具的底部的前壁和后壁的上边缘具有间隔开的横向腔（138、
144），所述横向腔具有沿着模制腔的宽度方向的位置延伸至上边缘的顶部的开口，且模具的顶部的前壁和后壁的下边缘具有间隔开的横向腔，所述横向腔具有沿着模制腔的宽度方向的位置延伸至下边缘的底部的开口，所述模具的底部的前壁和后壁的上边缘的腔的位置与模具的顶部的前壁和后壁的下边缘的腔的位置（A）以分别在可模制管板层或在可模制间隔件层中的相对位置关系对应于一层管端部的位置，该相对位置关系对应于当相邻管层沿大致垂直于管层的方向对齐时管在组中的相对位置关系，使得模具的腔仅仅围绕一层管安装，或者（B）以分别在可模制管层或在可模制间隔件层中的相对位置关系对应于两层管端部的位置，该相对位置关系对应于当相邻的管层沿大致垂直于管层的方向相互交错时管在组中的相对位置关系，使得第一可模制间隔件层可围绕两个交错的管层安装，其中管板面积对应于或者小于传递段中的管组的在管板可模制层的一个或两个区域中对应数量的管的横向截面面积；
（g）将用于可模制管板层的管端部或者用于可模制间隔件层的管定位在各腔内，该腔形成于模具的底部分的前壁和后壁的上边缘中；
（h）围绕相应的管端或管关闭模具以与模具的顶部的前壁和后壁的下边缘中形成的腔对齐；
（i）围绕相应的管端或管和顶部连接底部的位置密封模具；
（j）将浇铸或灌封材料倒入所述模具；
（k）固化浇铸或灌封材料以形成相应的可模制管板层或可模制间隔件层；
（l）从相应的可模制管板层或可模制间隔件层移除所述模具；
（m）按照组中的管端部或管的相应的可模制层的数量重复（f）到（1）；以及（n）将相应的可模制管板层对齐地定位并相互连接以形成管板，或将可模制间隔件层对齐地定位并相互连接以形成间隔件。
36.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述模具形成具有顶面和底面的相应的管板层（28、28’、28”）或间隔件层（24、24’、24”），所述顶面具有至少一个凸起（164）或凹陷（166），且所述底面在与顶面上的凸起或凹陷的位置相对的位置处具有至少一个凹陷（166）或凸起（164）；所述方法还包括将各对应的管板层对齐，其中其嵌入管（14、14’、14”）彼此堆叠且凸起和凹陷处于相应的配合对齐位置；或者，将各间隔件层对齐，其中其嵌入管彼此堆叠且凸起和凹陷处于相应的配合对齐位置。
37.如权利要求35所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将管板层振动焊接在一起以形成一体的管板（28、28’、28”）。
38.一种制造用于热交换应用的盘管组件的方法，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、
10”）包括聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、
28”）通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔（26）延伸至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（17）和第二端（17），管组包括至少两个大致平行的管层，所述间隔件沿着第一和第二管板之间的纵向距离横向定位；所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着所述管板之间的纵向距离方向彼此间隔开；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件；
（b）将所述管定位在所述间隔件中，使得所述管在所述间隔件的对齐孔中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板内使得流体可在内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板内使得流体可在内部流过管；以及
（e）通过注模、浇铸或灌封围绕管端形成管板；
其中，通过注模方法围绕所述管形成所述管板，所述注模方法包括：
（f）将芯轴（88、89）以预定的间隔插入组（12、12’、12”）中的管的端（17）以形成管的可注模管板层，所述预定间隔对应于管在管板中的所需定向，如果相邻的管层沿大致垂直于管层的方向对齐，可注模管层包括在管板层中维持其相对位置关系的一个管层，使得第一管板层（90）仅可围绕一个管层安装；或者如果相邻管层沿大致垂直于管层的方向相互交错，可注模管层包括在组中维持其相对位置关系的两个管层（90、94），使得第一管板层可围绕两个交错的管层安装且使得注射模具可从可注模管层移除；
（g）通过具有模制腔（118）的注塑模具（86）将可注模管层插在芯轴上；
（h）将形成管板的可注模材料注入所述注塑模具的模制腔；
（i）固化所述可模制材料以形成对应于可注模层（90、94）的一层或两层管板层；
（j）从所述模具周围移除所述模具以提供具有嵌入的一层或两层管的注模管板层；
（k）重复（f）到（j），重复次数为组中的可注模管层的数量；
（l）将所述管板层对齐地定位并相互连接以形成所述管板。
39.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述注塑模具（86）形成具有顶面和底面的管板层（28、28’、28”），所述顶面具有至少一个凸起（164）或凹陷（166），所述底面在与顶面上的凸起或凹陷的位置相对的位置处具有至少一个凹陷（166）或凸起（164）；所述方法还包括将管板层与其嵌入管（14、14’、14”）彼此堆叠对齐，其中凸起和凹陷处于相应的配合对齐状态。
40.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将管板层振动焊接在一起以形成一体的管板（28、28’、28”）。
41.如权利要求38所述的方法，其特征在于，所述对齐孔（26）和所述芯轴（88、92）具有大致椭圆形的横截面，使得当管（14、14’、14”）保持在管板（28、28’、28”）中时，所述大致椭圆形的横截面的主轴在所述盘管组件被使用时大致竖直地对齐。
42.一种制造用于热交换应用的盘管组件的方法，其特征在于，所述盘管组件（10、10’、
10”）包括聚合物管（14、14’、14”）组（12、12’、12”），所述聚合物管组从第一管板（28、28’、
28”）通过多个管间隔件（24、24’、24”）中的多个对齐孔（26）延伸至第二管板（28、28’、28”），组中的每个管具有第一端（17）和第二端（17），管组包括至少两个大致平行的管层，所述间隔件沿着第一和第二管板之间的纵向距离横向定位；所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着所述管板之间的纵向距离方向彼此间隔开；
所述方法包括：
（a）提供聚合物管组、第一和第二管板以及多个管间隔件；
（b）将所述管定位在所述间隔件中，使得所述管在所述间隔件的对齐孔中；
（c）在第一端处将管对齐在第一管板内使得流体可在内部流过管；
（d）在第二端处将管对齐在第二管板内使得流体可在内部流过管；以及
（e）通过注模、浇铸或灌封围绕管端形成管板；
其中，所述管板和所述间隔件通过使用可固化组合物浇铸或灌封管中的一种方式形成。
43.如权利要求42所述的方法，其特征在于，所述管板（28、28’、28”）或所述间隔件（24、
24’、24”）分别通过浇铸或灌封方法形成，通过所述浇铸或灌封方法所述管端部（15）被嵌入所述管板，所述管板由多个可模制管板层形成，或者管（14、14’、14”）被嵌入所述间隔件中且所述间隔件相应地由多个可模制间隔件层（162）形成，所述方法包括：（f）提供具有底部（124）和顶部（126）的模具（122），所述底部和所述顶部通过与相应的底壁（128）和顶壁（148）连接的相应的相对侧壁（130、132）和相对的前、后壁（134、140）一起界定了模制腔（127），底部模制部分的所述前壁和后壁具有上边缘（136、142）且所述顶部的前壁和后壁具有下边缘（156），所述模制腔具有分别足以在可模制管板层（162）中嵌入管端部或者在可模制间隔件层中嵌入管的宽度，所述宽度对应于管的组（12、12’、12”）的传递段（16、16’、16”）的横向距离，所述模具的底部的前壁和后壁的上边缘具有间隔开的横向腔（138、144），该横向腔具有沿着模制腔的宽度方向的位置延伸至上边缘的顶部的开口，且所述模具的顶部的前壁和后壁的下边缘具有间隔开的横向腔（158），该横向腔具有沿着模制腔的宽度方向的位置延伸至下边缘的底部的开口，所述模具的底部的前壁和后壁的上边缘的腔的位置与模具的顶部的前壁和后壁的下边缘的腔的位置（A）以分别在可模制管板层或在可模制间隔件层中的相对位置关系对应于一层管端部的位置，该相对位置关系对应于当相邻管层沿大致垂直于管层的方向对齐时管在组中的相对位置关系，使得模具的腔仅仅围绕一层管安装，或者（B）以分别在可模制管层或在可模制间隔件层中的相对位置关系对应于两层管端部的位置，该相对位置关系对应于当相邻的管层沿大致垂直于管层的方向相互交错时管在组中的相对位置关系，使得第一可模制间隔件层可围绕两个交错的管层安装，其中管板面积对应于或者小于传递段中的管组的在管板可模制层内的一个或两个区域中对应数量的管的横向截面面积；
（g）将用于可模制管板层的管端部或者用于可模制间隔件层（162）的管定位在各腔内，该腔形成于模具的底部分的前壁和后壁的上边缘中；
（h）围绕相应的管端或管关闭模具以与模具的顶部的前壁和后壁的下边缘中形成的腔对齐；
（i）围绕相应的管端或管和顶部连接底部的位置密封模具；
（j）将浇铸或灌封材料注入所述模具；
（k）固化所述浇铸或灌封材料以形成相应的可模制管板层或可模制间隔件层；
（l）从相应的可模制管板层或可模制间隔件层移除所述模具；
（m）按照组中的管端部或管的相应的可模制层的数量重复（f）到（1）；以及（n）将相应的可模制管板层对齐地定位并相互连接以形成管板，或将可模制间隔件层对齐地定位并相互连接以形成间隔件。
44.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述模具（122）形成具有顶面和底面的相应的管板（28、28’、28”）层或间隔件（24、24’、24”）层，所述顶面具有至少一个凸起（164）或凹陷（166），且所述底面在与顶面上的凸起或凹陷的位置相对的位置处具有至少一个凹陷（166）或凸起（164）；所述方法还包括将各对应的管板层对齐，其中其嵌入管彼此堆叠且凸起和凹陷处于相应的配合对齐位置；或者，将各间隔件层（162）对齐，其中其嵌入管（14、
14’、14”）彼此堆叠且凸起和凹陷处于相应的配合对齐位置。
45.如权利要求43所述的方法，其特征在于，所述方法还包括将管板层振动焊接在一起以形成一体的管板（28、28’、28”）。
说明书 :
聚合物盘管组件及其制备方法
其有用，因为聚合物盘管组件的重量显著地小于由镀锌钢或不锈钢制成的典型盘管组件的
重量。为了便于说明，将参考冷却塔，虽然聚合物盘管组件可以与任何其他热交换装置一同使用，这些热交换装置中盘管组件用于通过盘管组件的管的内部流动的流体与在盘管组件
的管的外部流动的炉体之间的间接热交换。本发明的盘管组件，可以在干湿冷却操作、闭环和开环操作的系统中使用。聚合物盘管组件可用于间接热交换系统中或与直接热传递介质
一同使用，例如可为挡水杆、波纹合成聚合物板或任何其它类型的直接热传递介质的接触
体。
明的聚合物盘管组件)可以被安装在逆流蒸发式热交换器中，使得当空气通过盘管组件向
外上、向外行进时，水通过盘管组件向下和向外流动。盘管组件(包括本发明的聚合物盘管组件)也可以被安装在横流蒸发式热交换器中，其中外部液体(通常是水)向下且向外流过
盘管组件，而气体(通常为空气)在到达压力通风系统之前大致横向穿过盘管组件且在外部
通过盘管组件，空气通常在压力通风系统离开装置的顶部。也可以在蒸发式热交换器中安
装本发明的聚合物盘管组件，在该蒸发式热交换器中，外部的液体(通常是水)和气体(通常是空气)同时或并行地向下和向外流过盘管组件。在这些布置任一种中，盘管的管的外表面上的水的蒸发，通过热传导冷却盘管组件并通过对流冷却管内的内部传热流体。
的蒸发，补充水由合适的泵通过阀以公知的方式添加。空气可被感应地吸入到装置中并由
排气风扇(通常是螺旋桨式风扇)在外部排出通过盘管组件，接着通常排出热交换器的顶
部，或者空气可以由各种类型的风机(例如离心鼓风机)以强制通风的形式被在外部排出通
过盘管组件。
系中的弯头(有时候称作“弯曲部(bight)”，或者如在本申请中称作“回弯部”)连接在一起。
盘管组件的蜿蜒管可在冷却塔的热交换部(具有在交错的竖直高度上的段)被紧密地包装，
使得水和空气可在外部行进通过盘管组件，或者蜿蜒管可被布置成在相邻竖直管层的段之
间具有一些水平间隔。在通常用于克服逆流和横流装置中的水的阻力而抽吸或迫使空气在
外部穿过盘管组件的功率需求和可用于热传递的盘管组件中的管的表面积之间存在折衷，
这取决于盘管组件中的管的尺寸、数量和间隔。
部流动的热工艺水的热量到外部气流。通常，流体冷却器热交换器由出于防腐蚀(常常暴露于水喷雾)目的的镀锌钢制成。然而，镀锌涂层只在管的外侧。因此，来自不断充气的开放系统的循环水将快速地损害钢管的内部。出于这个原因，该开放系统中运行的流体冷却器需
要使用更加昂贵的不锈钢盘管。
物管束制成的蜿蜒盘管组件，但是在通过管束、尤其是在回弯部的传热方面，则存在一些问题。PowerCold聚合物盘管组件具有在每个捆绑的笔直段或“延伸段(传递段)”中不是规则间隔开的管，
管排。此外，杆被插入组装的间隔件以附接并支撑外部框架结构。管束被分成两组，每个传递段每束中30个管。在每个回弯部处，传递段中的顶管束与传递段中的底管束切换以最小
化管弯曲并防止扭绞。回弯部被捆绑、缠绕或螺旋在一起，用以有效防止或严格地限制空气和水在外部流过回弯部且在回弯部丧失显著的传热能力。管束在其端部从方形或矩形的空
间样式过渡到圆形的管样式，因为管的端部被超声焊接至圆形管板以装配到标准的聚氯乙
烯(PVC)管接头中。本发明的聚合物盘管组件克服了PowerCold聚合物管组件的相关问题。
的聚合物管相比于镀锌钢盘管组件更加不易被腐蚀。与现有技术的聚合物盘管组件相比，
本发明的聚合物盘管组件避免了在传递段中管的捆绑以及管在弯头处的捆绑、缠绕、或螺
旋，而是为各管提供了合适的间隔使得下垂的可能性最小化且使其在传递段和回弯部中大
致保持相同的相对位置关系。这增强了传热能力和效率。
管板将管连接至集管，使得传热流体在盘管组件中的管的内部流动。
间隔件。
质结合到盘管组件中：增强热交换特性、增强在盘管的至少一部分上方的水分布以及支撑
各盘管的相邻传递段。
一体地并入盘管组件中，水可精确地分布，其目的是特定应用。
发明内容
其中管组通过每两个传递段之间的回弯部在两个传递段之间延伸。每个传递段中的管组包
括至少两个大致平行的管层；在所述传递段和回弯部中，所述管彼此之间具有大致相同的
相对位置关系。管组延伸穿过沿着传递段的纵向距离横向定向的多个管间隔件中的多个对
齐孔。所述间隔件的数量充足且仅沿着所述传递段的纵向距离彼此间隔开，以支撑管并使
管在所述传递段和回弯部保持其相对位置关系。
二管板，组中的每个管具有第一端和第二端；管组沿着蜿蜒路径从第一管板延伸至第二管
板，该蜿蜒路径包括至少两个延伸预定纵向距离的大致线性传递段，其中管组通过每两个
传递段之间的一个回弯部在传递段之间延伸；每个传递段中的管组包括至少两个大致平行
的管层；管在传递段和回弯部中彼此之间保持其相对位置关系；所述间隔件沿着传递段的
纵向距离横向定向；且所述间隔件的数量足够大且所述间隔件沿着传递段的纵向距离彼此
间隔开，以支撑管并使管在传递段和回弯部中保持其相对位置关系；所述方法包括：
第二管板，组中的每个管具有第一端和第二端，管组包括至少两个大致平行的管层，所述间隔件沿着第一和第二管板之间的纵向距离横向定位，所述间隔件的数量足够大且所述间隔
件沿着所述管板之间的纵向距离方向彼此间隔开；所述方法包括：
向距离的至少两个管层；以及在所述盘管组件的至少两个传递段之间的热交换和水再分布
介质。
的至少两个管层，所述盘管组件还包括一体地包括在所述盘管组件中的水分布子组件。
质可用于支撑上传递段；
的传递段；
中。
向，并不是限制性的。术语包括上面特别提到的词语，其派生词和类似意思的词。
于制造该产品或其构件的装置的功能产生实质性的不利影响。
通过示例而非限制性的方式，“各管在传递段和回弯部中彼此之间具有大致相同的相对位
置关系”表示，即使管在其整个长度上或围绕回弯部时不是完全处于相同的位置关系，管相互不交叉，或者当处于间隔开的关系中时，优选保持间隔开的关系而不相互接触，但允许不会产生实质性的不利影响的制造和使用条件的变化，使得在聚合物盘管组件的外部流动的
水或空气不会受到严重的阻碍或以其它方式受到影响而确实降低使用本发明的聚合物盘
管组件的蒸发式热交换器的热性能。
元件或构件。
使其不超过三个小数位。
具体实施方式
(pass)16，例如底传递段16a、中间传递段16b和16c、以及顶传递段16d。盘管组件10中可使用任意数量的传递段16，这取决于使用盘管组件10的热交换装置内的空间且取决于各种类
型的任何给定特征的热交换目的所需的传热能力。传递段延伸由热交换装置的空间限制所
确定的预定纵向距离。管14组12通过在每两个传递段16之间的回弯部18在各传递段16之间
延伸。换言之，回弯部18连接传递段16，如回弯部18a连接传递段16a和16b，回弯部18b连接传递段16b和16c，且回弯部18c连接传递段16c和16d。由于传递段通过回弯部连接，管14组
12形成为蜿蜒路径。
需要的话具有多至例如(没有限制)四、十、十二或十四层，多达约二十层，尽管每个传递段
16中的层20a-20n越多，盘管组件10由管14组12形成为蜿蜒路径就越困难。
个，并增加每个传递段的管层20的数目以增加给定柜体尺寸的容量。这种设计允许可变的
管层。例如，12英尺(3.66米)长、具有四个传递段16的流体冷却器12将具有超过48个英尺
(14.63米)的管长，以考虑到绕回弯部的附加长度且将被折叠三次。
在回弯部的外侧的管的更大的行进长度所导致的管长的差异，大于二的奇数个传递段是较
佳的，这样管14的长度是相同的。参见，例如图1-3，尤其是图2和3，其中，在层20a的管14绕回弯部18a和18c的外侧的行进长度大于层20n的管14绕回弯部18a和18c的内侧的行进长
度。如果有另一个传递段，则因为奇数个传递段16具有偶数个回弯部18，层20a的管和层20n的管将会绕相同数目的回弯部的外侧和内侧行进。
出或推出盘管组件，抬高了初始成本(使用更大功率的电机)和运营成本(更大功率的电机
消耗更大)。虽然大部分热量传递发生在各个传递段16中，如果回弯部18没有因为需要折叠组12(在本实施例中，用于形成盘管组件的蜿蜒路径)而被阻挡，在回弯部18中可能会产生
相对小但有意义的量的热传递。
管间隔件24之间的空间也应被控制成仅沿着传递段的纵向距离。间隔件24不应用在回弯部
18处使用，因为这样做会不利地影响气流或水流流过回弯部，但是间隔件24必须定位成距
离回弯部18足够近，以支撑管14从而使得管在回弯部18中大致维持与在传递段16中相同的
相对位置关系。相邻间隔件24沿着传递段16的实际间隔可由经验决定，需要考虑管14的尺
寸、数量和间隔、制作管的材料和流体(通常为通过盘管组件中的管内部的液体)的预期重
量。
传递段16和回弯部18中维持其相对位置关系。
位置。例如，在四个传递段盘管组件中，因为层20a相比于层20n必须围绕更长的回弯部外
侧，层20a的长度比层20n的长度大。这表示，在蜿蜒形状形成或在添加间隔件并折叠盘管以形成回弯部之前，管板28(如下文所述)和管间隔件24不能牢固地锁定到传递段的管上。管
必须能通过管板28和管间隔件24自由地运动，从而允许各层在每个回弯部不同的管长增
量。可选的方法是在考虑其在最终的堆叠分层组件的相对位置下，计算每层间隔件之间的
距离。
方更均匀地分布水并加强传热。然而，交错布置可能不利于在盘管组件中支撑传递段和管
板。为了更好的支撑，且对传热影响最小，较佳地管间隔件24在相邻的传递段层竖直对齐。
24的对齐孔26时，使得管彼此之间保持相同的大致位置关系，如在传递段16中一样。为了方便起见，图7描绘了与具有对齐孔26的管间隔件24和具有对齐孔30的管板28相同的构件。管间隔件24和管板28可具有相同的横截面积，但通常较佳地间隔件24的横截面积大于管板28
的横截面积，与管板28的对齐孔30之间的距离相比，用于管穿过间隔件24的对齐孔26彼此
之间间隔更大的距离，但在间隔件24和管板28中，对齐孔26和30的定向相同，从而使管之间保持大致相同的相对位置关系，但只是在管板中更近以最小化且较佳地避免管14的扭曲和
不希望出现的接触。通过使管板具有比间隔件更小的横截面积，管板可被连接至在热交换
装置中占据更小空间的更小的集管32、34(有时被称作头部)。
部15和第一端17，第二集管或通常称入口集管34连接至第二管板24，并连接至在盘管组件
10的顶传递段16d的第二管端部15和第一端17。集管32和34与导管流体连接，导管又与使用在内部流过盘管组件10的管14的工作流体的装置流体连接。
常见，聚合物管通常更加便宜、相对容易一起工作，且最重要的是相比于热交换装置中更常使用的金属管，质量大大减小。聚合物管仍应具有充分的传热能力，通常从管内更热的流体向管外的冷却气流和水流传热，且聚合物管在使用其的盘管组件的预期环境中必须是耐用
的。管的柔性也是一个因素，管必须具有足够的柔性以形成回弯部18而不会扭折；但又应具有足够的刚性，在使用条件下，包括管内部填充传热流体(通常是液体)时，当受到气体和水(常以逆流或横流的方式行进)的相当大的外力的情况下，能够独立地维持其结构整体性且
维持在盘管组件的组12之内。由于聚合物管的传热能力不如金属管，因此需要比传统的钢
盘管更大的表面积。因此，本发明的聚合物盘管组件通过使用比金属盘管组件更多的聚合
物管而具有更大的表面积。例如，当在本发明的盘管组件中使用64个聚合物管(相当典型的用量，尽管针对特定的应用所用管的数目大不相同)时，可实现如下表1中的表面积，其中管的直径是但不限于：
合物，如聚酰胺，可以允许管壁厚度非常小并能够支撑可高达125PSIG的工作流体压力。工作压力越低，对于给定的工作压力管板材料可越薄。
此之间大致维持其相对位置关系。用于间隔件24和管板28的合适材料为，例如，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯(ABS)、丙烯酸、尼龙、聚丙烯、聚甲醛和聚氯乙烯。坚固、稳定的聚合物材料，例如ABS，是优选的。间隔件24和管板28可以通过机械加工、浇铸、灌封、注塑或任何其它技术制成。间隔件24和管板28的对齐孔26和30分别可仅使用具有多个钻头的工具钻孔制成。
入管，优选地使用夹具，其中芯轴以预定间隔和与管14在组内和间隔件24的对齐孔26的所
需定向相对应的定向对齐。如果管板28与间隔件24的对齐孔26具有不同的间隔或定向，使
用类似的夹具，其中芯轴以预定间隔和与管端部15的预期定向相对应的定向与管板28的对
齐孔30对齐。夹具可以比单个钢棒更有效地被使用，例如，通过将芯轴延伸通过对齐孔并进入管端，并通过间隔件和管板的对齐孔缩回芯轴上的管。
管的间隔。结果是，对齐孔26、26a、26b、26c和26d下方的标记将反应优选的管间隔，因此该解释通常指的是管间隔而不是对齐孔间隔。
相邻层20a(图7A中上方)的分别在列22a和22c的孔26a和26d、以及与在下一相邻层20c(图
7A中下方)的在列22a的孔26c偏移竖直对齐。
数目是奇数个管。在另一个实施例中，如图7所示，相邻的层可具有相同数量的孔和管，但它们在相邻的层中彼此偏移。
中心对中心的间距SL(约为2D至约4D)。在相邻层20a和20b的对齐孔26a、26b以及26b、26c在预期气流36在外部通过盘管组件的方向上彼此存在中心对中心的间距Sv(约为D至约2D)。
在相同高度20a上相互横向对齐的对齐孔26a和26d在与预期气流36通过盘管组件的方向垂
直的方向上彼此之间存在中心对中心的间距ST(约为2.5D至约4D)。在相邻层20a、20b的对
齐孔20a、26b以及26b、26d在与预期气流36通过盘管组件的方向垂直的方向彼此之间存在
中心对中心的横向间距SH(约为0.5D至约2D)。
一旦形成了如图1和2所示的盘管组件，可以看出管在整个盘管组件(包括传递段和回弯部)
中保持其相对位置关系。注意，例如，在层20a的管14在底传递段16a的底部。沿着从底传递段16a到顶传递段16d的蜿蜒路径，可以看出，即使是围绕回弯部18a的外侧并过渡成为中间(第二)传递段16b的上层，层20a的管保持大致平行的关系。接着层20a围绕回弯部18b的内
侧过渡成为中间(第三)传递段16c的底层，再围绕回弯部18c的外侧过渡成为顶传递段16d
的顶层。所有这些过渡发生的同时这些管在列22a至22n中保持其相对位置关系。在整个蜿
蜒路径中即使是在回弯部，组12中的管并不会相互交叉甚至不会相互接触。这允许了在外
部穿过盘管组件的气体和水的良好流动和相互作用，增强在盘管组件的管的内部流动的工
作流体的热交换。
置关系。
置的每段对应于待成型的传递段16且铰接到相邻的段或以其他方式可独立于相邻的段而
移动。当组被置于折叠装置上方，随着间隔件24被增加至组的管，组12在其侧面接着被折
叠。每个段被移动使得每个相应的传递段16b和16c接着被布置成在前一个上方直到形成顶
传递段16d，从而完成该蜿蜒路径。该蜿蜒路径接着可直立倾斜至图1和2所示的位置。另一种方法可以在折叠装置中部分折叠和堆叠每个传递段。一旦所有的传递段已经形成且在分
段的折叠装置中，各段可沿其界限轨道移动以完成折叠操作。当组折叠后，任何支撑件可被附接至例如管间隔件24和管板28的边缘，和/或任何可选的热交换介质和水再分布介质(如
下所述)可被增加且盘管被约束并收缩包装以便库存、运输或插入到热交换设备或框架总
成中。
但不是必须使用两种类型的支撑件38和40。支撑件38可具有开放结构且可更好地适应于在
盘管组件的内部区域中使用以支撑管间隔件24，使得空气和水的通过不会受到显著不利的
影响。如图3所示，在优选的实施例中，支撑件38支撑所有的间隔件24。支撑件40具有封闭的结构且较佳地用在盘管组件的外部区域，例如用于支撑管板28和附接至管板的任意集管
32-34。在图3的示意性示例中，回弯部18b被示出甚至比集管32和34更远地延伸超出盘管组件的侧面。在这种情况下，较佳地使用支撑件38而不是支撑件40来支撑管板28和入口集管
34，使得支撑件不会挡住盘管组件的侧面。然而，具有封闭结构的支撑件40仅出于解释的目的被示出，但在管板和集管延伸超出任何回弯部的一些实施例中可以很好地被使用。
底传递段的至少一些间隔件24。各支撑件可使用一方面在支撑件的对应上缘或下缘中的对
齐销和对齐孔和另一方面管板和管间隔件，通过粘合剂，通过支撑件与管板及管间隔件之
间的螺栓附接杆或板，或者任何其他合适的技术来连接。管组12接着被折叠，例如通过提升设备(类似起重机)以形成底传递段16a和由组中的回弯部18a连接的任何较低中间传递段
16b，使得管板支撑件40支撑在任何较低中间传递段(类似如图所示的传递段16b和16c)中、与第一和第二管支撑件28对齐的任何间隔件24。间隔件支撑件38至少支撑一部分，优选地
支撑所有的在任何较低中间传递段(类似如图所示的传递段16b和16c)中的间隔件24。对于
每个连续的中间传递段和顶传递段(如传递段16d)，同样地重复将管板支撑件40与第一和
第二管板28对齐和连接，且同样地将间隔件支撑件38与通过进一步折叠形成的管组的任何
中间传递段和顶传递段中的间隔件24的至少一些对齐和连接。在本质上，这描述了一种类
型的堆叠方法。以这种方式，管板支撑件40支撑第二管板28且间隔件支撑件38支撑诸如传
递段16b和16c的任何中间传递段，以及如16d的顶传递段。任何坚固的盘管组件可由这种方式形成。
横向基构件在线性路径的变成底传递段16a的部分下方横向延伸。这些横向基构件与底传
递段16a处与第一管板24和至少一些间隔件24对齐。这些横向构件被连接至纵向基构件44
以提供支撑基框架子组件。
(图未示)被连接至中间纵向框架构件，以支撑盘管组件的中间传递段16b。管的初始线性路径接着被折叠以形成底传递段16a和在底传递段上方的传递段16b。
接至中间纵向框架构件以及形成盘管组件的蜿蜒路径。中间横向构件(图未示)被连接至中
间纵向框架构件的合适高度以支撑在顶传递段16d处连接管14的端17的第二管板28。接着
管的线性路径被折叠以形成被中间横向支撑件支撑的额外的中间传递段(如果存在的话)
和顶传递段16d，从而形成盘管组件的蜿蜒路径。
的纵向上框架构件48将完全完成框架42并使盘管组件10保持蜿蜒的形状。
求盘管组件在框架中，或者如果盘管组件保持在外部框架的安装会提供更好的安装，可以
提供正视图类似于图6中的框架42的框架子组件。更具体地，可提供部分框架子组件，其中部分框架子组件包括连接至纵向基构件44的横向基构件、连接至纵向基构件44并沿纵向基
构件44纵向间隔的竖直支撑件46，以及连接至竖直支撑件46的纵向上框架构件48。蜿蜒的
盘管组件接着例如通过使用起重机被提升，并被置于该部分框架子组件中。接着至少两个
上部横向框架构件可被连接至纵向上框架构件48以完成框架并使盘管组件在该框架内保
持蜿蜒的形状。
施例构件被标注相同的附图标记且不再被详细地描述，除非实施例之间存在显著差异或者
需要解释时。本实施例的新构件将标注不同的附图标记。
介质，诸如产品No.CF1200)的许多种类(通常称为“接触体”、“填补”、“湿板填充”、“膜填充介质”等)中的任意类型。通过这种填充，通常使用在冷却塔中，水和其他冷却液体以薄膜形式分布在延伸的填充表面以达到最大的冷却效率。这种类型的介质被称为直接接触热传递
介质或直接接触热交换介质，因为空气和水穿过填充面直接接触彼此，于是，分布水的一小部分被蒸发，从而导致水(常常收集在水池中，用于在湿板填充和间接热交换的装置中使用的任何盘管组件上进行再循环)的直接蒸发冷却。这些产品通常由具有倾斜波纹的PVC板制
成但不限于此，其中各板通过各种方式连接在一起使得相对的板上的倾斜波纹大致反向以
确保气体和水的良好混合，在气体和水之间形成有效且高效的热传递。
通常包括组装以形成封闭单元的交替列的波纹或平坦PVC板材的蜂窝式除水器是较佳的，
也容易从布伦特伍德工业公司等的几款机型中获得。
其通过搁在一个传递段(例如底传递段16a’)的顶部并在相邻的上部传递段(例如中间传递
段16b’)下方并支撑该相邻上部传递段以支撑模式位于传递段16’之间时，用作支撑结构。
热交换和水再分布介质50并不需要是出于多于一个目的或少于所有三个目的而在盘管组
件10’中被使用。
16’之间。
实施例的盘管组件10’中，填充介质是盘管组件的一体部分。
介质50a、50b、和50c，制造该盘管组件10’的方法进一步包括在每一层分别围绕热交换和水再分布介质50a、50b、和50c弯折管14’组12’，以将热交换和水再分布介质50a、50b、和50c分别定位在所有传递段16’之间。
10’的类似构件具有相同功能的本实施例构件被标注相同的附图标记且不再被详细地描
述，除非各实施例之间存在显著差异或者需要解释时。本实施例的新构件将标注不同的附
图标记。
的任意类型，因此在图6中示意性地示出。水分布子组件52包括可以与阀门、泵和标准的控制设备等连接的供水管54，以从任意期望的水源供水，例如从盘管组件下方的具有来自市
政或其他来源的补充水的水池。水供给管52与一个或多个配水管56连接，通常数个配水管
56位于至少一个传递段16”的平面区域的上方以为水分布器58(例如通常在逆流装置中使
用的喷嘴)供水。
上以及支撑分别在介质50a”和50b”上方的传递段16b”和16c。在传递段16c”和16d”之间的热交换和水再分布介质50c”仅用作直接热交换和水再分布的目的，因为其顶表面远远低于顶传递段16d”的底面。如果需要，在任意两个传递段16”之间可仅包括一层的热交换和水再分布介质50”。此外，尽管在多数情况(如果不是所有情况)下，在一体地包括水分布子组件
52的盘管组件10”中包括热交换和水再分布介质50”是有利的，但是广义来看，在盘管组件
10”中使用任何的热交换和水再分布介质50”并不是必须的。
施例的盘管组件10”是盘管组件的一体部分。
合干湿冷却应用中使用：随着季节变化，该操作被切换到干燥运行以节约蒸发冷却中使用
的水。工作水可以首先被引导通过作为闭环流体冷却器的管14”内部，接着再通过水分布子组件52引导到管路的外侧，管14”因而具有使工作水两次通过系统的优点。
灌封以围绕管端部15形成管板28并围绕盘管组件中的管14组12形成或构造管间隔件24的
方法的某些细节。
堵塞或损害盘管组件或使用盘管组件的热交换器的管14或其他构件。因此，如果入口集管
34具有容易获得、保养和不定期更换的微粒过滤器，这将是有利的。
其他惯常控制的任何合适水源(图未示)的入口导管60。入口导管60连接到水接收外壳62，
水接收外壳62的另一端与水传输外壳64连接。水传输外壳64以密封方式通过螺栓连接或螺
纹连接或以其它方式围绕后部外周凸缘固定，从而被连接至管板28。密封垫圈(未示出)可
固定在管板28和后部凸缘66之间的密封件。水传输外壳64也具有前部外周凸缘68和水传输
腔70。过滤单元72可移除地位于水传输腔70中。过滤单元72包括用于捕集和保留可能被传
输至水传输通道70的颗粒材料的筛或其他类型的过滤器74，以阻碍颗粒材料到达管板28和
连接至该管板的组12的管14。过滤单元72具有大致水平的、相对的前部和后部凸缘76和78，其搁置在大致水平、相对的前部和后部搁板80和82上，用于支撑过滤单元72。
连到水接收外壳64的前部外周凸缘68。优选地使用垫圈(未示出)以在盖84和前部外周凸缘
68之间形成密封。盖84可沿着超出密封区域的盖的顶部边缘被铰接到凸缘，而不是被螺栓
连接或螺纹连接到前部外周凸缘68。在铰接实施例中，只有底部和(可能)盖84的侧边需要
被螺栓连接或螺纹连接到前部外周凸缘68的相应部分。
个组的传递段中彼此之间大致保持相同的相对位置关系，改造后的盘管组件甚至可以没有
回弯部。该方法更一般地涉及制造这种改后的盘管组件，包括通过注模，浇铸或灌封围绕管端形成管板。在这种改造方法的描述中，与用于描述盘管组件10的相同的附图标记将被使
用。这是因为虽然盘管组件10中要求的某些方面如本段上文所述并不被改造后的盘管组件
所要求，改造后的盘管组件很可能包括，甚至优选确实包括这些方面。
每个管具有第一端17和第二端(也是17)，管组包括至少两个大致平行的管层，间隔件24沿
着第一和第二管板28之间的纵向距离横向定向，间隔件的数量足够大且间隔件沿着管板之
间的纵向距离彼此间隔开。
“模具”以便于说明。注射成型方法将首先被描述。
伸。考虑到需要围绕具有管端17的管端部15布置模制构件且需要在可注模的管板层形成之
后将模制构件从管端部15移除，芯轴88、92形成为与可注模的相邻层20a、20b(见图1和7A)中的组12的管14的数量、定向和间隔相对应的预定定向和间隔。结果是，如果管14的相邻层
20a和20b沿与管层大致垂直的方向对齐，通常是如果层20a和20b是竖直对齐的相邻层，则
管的可注模的管板层(即，嵌入管端部15和管端17的管板层)包括在管板层内在相对位置关
系下的一层管20a。在这种情况下，由于第二相邻层20b中的管将被第一层20a中的管阻挡，第一可注模管板层仅可围绕管的一层20a安装。在这种情况下，模具86将仅具有一层芯轴，例如在第一层中的芯轴88。
在组12内维持相对位置关系的两层管14。在这种情况下，由于第二相邻层20b中的管不会被第一层20a中的管阻挡，第一可注模管板层可仅同时围绕管的两个交错层20a和20b安装。在这种情况下，模具86将具有两层芯轴88和92，第一层90中的芯轴88对应于第一层20a中的管
14，第二层94中的芯轴92对应于第二层20b中的管14，第二层20b中的管14与第一层20a中的管相互交错。因此，当组的相邻层中使用交错的管时，用于制造第一可注模管板层的模具可围绕管的两个交互层配合，使得注塑模具可从管的可注模管板层移除。
100、后壁96、底壁104、前壁106和115以及顶壁112界定的模制腔116。腔108和116相互对齐以安装在合适数量和定向的芯轴88和92上方并与置于芯轴88和92上方的任何管端部15抵
靠密封。端口120设置在任何合适的位置，从而无需限制顶壁112以提供至制腔118的通路。
入以与可注模管14层的所需定向相对应的预定间隔开的芯轴88、92或置于其上方，以形成
管的可注模管板层。
况下，该方法还包括将管板层对齐，其中它们的嵌入管彼此堆叠且各凸起和各凹陷处于对
应匹配对齐。
对齐。管14的大致椭圆截面在管板28的对齐孔30的位置处压缩管阵列以获得最小的管板区
域。
的管14，用于沿传递段16的需要形成间隔件的任何位置处的管间隔件24。关于管板28和管
间隔件24的相同的浇铸或灌封方法也将适用于本文所阐述的任何其他的盘管组件10、10’
或10”。该浇铸或灌封方法与用于管板28和管间隔板24的方法相同。现在将描述该浇铸或灌封方法，其中关于注模方法描述的概念和发明中的一些应用于浇铸或灌封方法。因此，相同的概念和方面应用于注模方法和浇铸或灌封方法时，它们将不再被详细描述。
可模制间隔件层形成。“可模制管板层”和“可模制间隔件层”等同于上面结合用于形成管板
28的注模方法描述的“可模制管板层”。形成间隔件24的示例性可模制间隔层162在图15中示出。为了方便地示出，图15中的每个可模制间隔件层162被示出仅嵌入一层(例如诸如层
20a)的管14而不是两个相邻的交错的管层20a和20b(上文已结合可模制管板层做了解释)。
相对的前壁和后壁134、140界定。该模制腔127也由与顶部124的顶壁148连接的相对的第一和第二侧壁150、152和相对的前壁和后壁154、160界定。底模制部分124的前、后壁134、140具有上边缘136、142，且顶部126的前、后壁154、160具有下边缘156，图14未示出的下边缘。
向的位置延伸至下边缘的底部。模具的底部127的前壁和后壁134、140的上边缘136、142中的腔138、144的位置以及模具的顶部126的前壁和后壁154、160的下边缘156以及未示出的
下边缘的腔158的位置：(A)以分别在可模制管板层或在可模制间隔件层中的相对位置关系
对应于一层管端部的位置，该相对位置关系对应于当相邻管层沿大致垂直于管层的方向对
齐时管在组中的相对位置关系，使得模具的腔仅仅围绕一层管安装(如管端部或管的竖直
对齐相邻层的情况)，或者(B)以分别在可模制管层或在可模制间隔件层中的相对位置关系
对应于两层管端部的位置，该相对位置关系对应于当相邻的管层沿大致垂直于管层的方向
相互交错时管在组中的相对位置关系，使得第一可模制间隔件层可围绕两个交错的管层安
装(如交错的相邻垂直管层的情况)。板面积对应于或者小于具有相同对应数量的管的管间
隔件区域的横向截面面积。
凹陷166或凸起。在这种情况下，该方法还包括将各管板层或各间隔件层162对齐，其中其嵌入管14彼此堆叠且凸起和凹陷处于相应的配合对齐位置。
的在间隔件24的对齐孔26的位置处的大致椭圆截面用于沿管的长度方向保持间隔件24的
位置。