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蒸发补水器

阅读：1026发布：2020-08-25

IPRDB可以提供蒸发补水器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种可提高蒸发换热器蒸发效率的蒸发补水器。该蒸发补水器包括旋转体以及至少一根径向设置在旋转体上并带有喷头的储水导流管，所述旋转体上连接有与储水导流管连通的进水通道，储水导流管随旋转体旋转时形成旋转面，所述喷头的喷嘴朝向所述旋转面的侧向区域。储水导流管以旋转体中心为轴线进行圆周运动，实现对蒸发换热器的金属表面进行周期性的补水，因此为蒸发过程的留下了必要的时间和空间，有效地改善了金属表面发生水分蒸发的环境，使蒸发换热的效率得以明显的提高。，下面是蒸发补水器专利的具体信息内容。

权利要求

【权利要求1】蒸发补水器，其特征是：包括旋转体(2)以及至少一根径向设置在旋转体(2)上并带有喷头(8)的储水导流管(1)，所述旋转体(2)上连接有与储水导流管(1)连通的进水通道(5)，储水导流管(1)随旋转体(2)旋转时形成旋转面(7)，所述喷头(8)的喷嘴朝向所述旋转面(7)的侧向区域。

2.如权利要求l所述的蒸发补水器，其特征是：所述喷头（8)的喷嘴朝向与旋转体的轴心线（6)之间在储水导流管（1)横截面上投影所形成的夹角（a)大于0度。

3.如权利要求2所述的蒸发补水器，其特征是：所述夹角（a)的大小为45度。

4.如权利要求2或3所述的蒸发补水器，其特征是：储水导流管（1) 上具有至少一对对称设置在所述旋转面（7)左右两侧的喷头（8)。

5.如权利要求l、 2或3所述的蒸发补水器，其特征是：所述旋转体（ 2)上设置至少两根沿周向均布的储水导流管（1)，储水导流管（1)上的喷头（8)的设置方向一致。

6.如权利要求l、 2或3所述的蒸发补水器，其特征是：所述旋转体（ 2)上连接的进水通道（5)与气体通道（17)连通形成气水通道。

7.如权利要求6所述的蒸发补水器，其特征是：储水导流管（1)由与所述气水通道连通的内层管（10)、外层管（12)以及设置在内层管（10)和外层管（12) 之间由吸水材料制成的填充体（11)构成，所述内层管（10)上布设有若干个与填充体 (11)连通的溢流孔（9)，所述喷头（8)内设置有气水混合腔（13)，所述汽水混合腔（13) 分别与内层管（10)以及填充体（11)连通。

8.如权利要求l、 2或3所述的蒸发补水器，其特征是：所述旋转体（ 2)上连接有与储水导流管（1)连通的气体通道（17)，所述储水导流管（1)由单独与气体通道（17)连通的进气管（15)以及单独与进水通道（5)连通的进水管（16)构成，所述喷头（8)内设置有气水混合腔（13)，所述汽水混合腔（13)分别与进气管（15)以及进水管（16)连通。

9 如权利要求8所述的蒸发补水器，其特征是：所述气体通道（17) 设置在进水通道（5)的管内，并通过气流导入管（14)与进气管（15)连通。

说明书全文

蒸发补水器

技术领域

本发明涉及一种用于对蒸发换热器进行周期性补充蒸发消耗水的补水设备，以保证蒸发换热器金属表面的水份持续蒸发，实现蒸发换热器管内流体冷却。背景技术
利用金属表面的水膜蒸发吸收汽化潜热的过程是热工领域常见的热交换方式之一。蒸发换热器即利用这种传热方式，通过在蒸发换热器的金属表面保持附一层很薄的水膜，当通道排风气流通过其表面时，促使其表面的水分蒸发加剧，由于"水一水蒸气"的蒸发相变过程吸收汽化潜热，金属管外表面温度下降，通过热传导性良好的金属材料，金属管内壁与流过管内的流体进行温差换热，使管内流体温度得以下降，实现冷却流体目的。由于这个过程是通过水与空气之间的"质交换"来达成"热交换"的目的，其水膜的水分消耗也是必然的。要维持蒸发过程的持续进行，必须对蒸发换热器的金属表面适时的补充水分。
最常见的补充手段是通过持续或间歇地向蒸发换热器的金属表面喷水或喷雾的形式来完成。鉴于表面蒸发过程发生的机理，发生蒸发的效率主要取决于环境空气的相对湿度，即环境空气的相对湿度越低，则蒸发的效率越高，反之则效率越低。因此，无论采用持续或间歇地补充形式，在补水的时间段内，客观上势必造成金属表面水膜附近的环境空气湿度上升甚至处于饱和状态，致使蒸发效率显著下降。迄今为止，努力改进蒸发换热过程的补水方式以提高蒸发效率，正是业内人士长期致力的目标之一。

发明内容

本发明所解决的技术问题是：提供一种可提高蒸发换热器蒸发效率的蒸发补水器。解决上述技术问题的技术方案是：蒸发补水器，包括旋转体以及至少一根径向设置在旋转体上并带有喷头的储水导流管，所述旋转体上连接有与储水导流管连通的进水通道，储水导流管随旋转体旋转时形成旋转面，所述喷头的喷嘴朝向所述旋转面的侧向区域。
为了利用环境空气对喷头出口气流的反作用力来推动蒸发补水器绕旋转体轴心自旋运动，从而省去使旋转体旋转所需的额外动力，所述喷头的喷嘴朝向与旋转体的轴心线之间在储水导流管横截面上投影所形成的夹角大于O度。这样，环境空气对喷头出口气流的反作用力会产生一个作用在储水导流管上沿旋转体切向的分量，从而推动蒸发补水器绕旋转体轴心自旋。
4此外，储水导流管上还具有至少一对对称设置在所述旋转面左右两侧的喷头。该对喷头分别产生一个作用在储水导流管上沿旋转体切向的分量，并且这两个分量的方向相同，叠加后增大了储水导流管自旋力的大小；此外，由于储水导流管上设置了分别朝旋转面左右两侧进行喷射的喷头，因此可以在旋转面的左右两侧均设置蒸发换热器，实现同一蒸发补水器同时对两侧的蒸发换热器进行补水，提高设备的工作效率。
本发明的有益效果是：该蒸发补水器在补水时，储水导流管以旋转体中心为轴线进行圆
周运动，实现对蒸发换热器的金属表面进行周期性的补水，因此为蒸发过程的留下了必要的时间和空间，有效地改善了金属表面发生水分蒸发的环境，使蒸发换热的效率得以明显的提高。

附图说明

图l为本发明蒸发补水器的立体示意图。
图2为图1中A向的示意图。
图3为本发明蒸发补水器实施例1的结构示意图。图4为本发明蒸发补水器实施例1中喷头部位的结构示意图。图5为本发明蒸发补水器实施例2的结构示意图。图6为本发明蒸发补水器实施例2中喷头部位的结构示意图。
图中标记为：储水导流管l、旋转体2、压縮空气接入管3、补充水接入管4、进水通道5 、旋转体的轴心线6、旋转面7、喷头8、溢流孔9、内层管IO、填充体ll、外层管12、气水混合腔13、气流导入管14、进气管15、进水管16、气体通道17、夹角a。
图3〜图6中箭头所示方向为水和气体的流动方向。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明。
如图1和图2所示，本发明的蒸发补水器，包括旋转体2以及至少一根径向设置在旋转体2 上并带有喷头8的储水导流管1，所述旋转体2上连接有与储水导流管1连通的进水通道5，储水导流管1随旋转体2旋转时形成旋转面7，所述喷头8的喷嘴朝向所述旋转面7的侧向区域。该蒸发补水器在补水时，将蒸发换热器设置在旋转面7的侧向区域内，储水导流管l以旋转体的轴心线6为轴线进行圆周运动，实现对蒸发换热器的金属表面进行周期性的补水，因此为蒸发过程的留下了必要的时间和空间，有效地改善了金属表面发生水分蒸发的环境，使蒸发换热的效率得以明显的提高。应当指出的是，将储水导流管1径向设置在旋转体2上的结构不仅包括当储水导流管1的轴向与旋转体2的轴向相垂直的情形，还包括当储水导流管l的轴向与旋转体2的轴向存在一定夹角时的情形。因为，在这两种情况中，储水导流管l的轴向与旋转体2的轴向之间在旋转体2横截面上的投影始终是垂直的。
如图2，为了利用环境空气对喷头8出口气流的反作用力来推动蒸发补水器绕旋转体的轴心线6做自旋运动，从而省去使旋转体2旋转所需的额外动力，所述喷头8的喷嘴朝向与旋转体的轴心线6之间在储水导流管l横截面上投影所形成的夹角a大于0度。这样，环境空气对喷头8出口气流的反作用力会产生一个作用在储水导流管1上沿旋转体1切向的分量，从而推动蒸发补水器绕旋转体轴心自旋。由于喷头8向旋转面7的侧向区域喷射，因此喷头8的喷射方向与旋转体的轴心线6之间在储水导流管1横截面上投影所形成的夹角a小于90度。也就是说，只要喷头8的喷射方向与旋转体的轴心线6之间在储水导流管1横截面上投影所形成的夹角a大于0度并小于90度，就可以产生作用在储水导流管l上沿旋转体l切向的分力。夹角a 的大小越靠近O度，则作用在储水导流管l上沿旋转体l切向的分力越小，而夹角a越靠近90 度，则会减少对蒸发换热器的补水量，因此最好将夹角a的大小设为45度，从而在两者间取得合理的平衡。
如图2，储水导流管1上还具有至少一对对称设置在所述旋转面7左右两侧的喷头8。该对喷头8分别产生一个作用在储水导流管1上沿旋转体2切向的分量，并且这两个分量的方向相同，叠加后增大了储水导流管l自旋力的大小；此外，由于储水导流管l上设置了分别朝旋转面7左右两侧进行喷射的喷头8，因此可以在旋转面7的左右两侧均设置蒸发换热器，实现同一蒸发补水器同时对两侧的蒸发换热器进行补水，提高设备的工作效率。
如图l，所述旋转体2上设置至少两根沿周向均布的储水导流管1，储水导流管l上的喷头 8的设置方向一致。这样，各储水导流管1在喷头8出口流体的反作用力推动下，以旋转体的轴心线6进行圆周运动，实现对蒸发换热器表面不间断地周期性水源补给，使蒸发补水器在不额外动力的情况下具有足够的动力来实现自旋转。
实施例l
如图3、图4所示，旋转体2套装在进水通道5上，旋转体2的两端分别通过轴承9旋转支撑在进水通道5的外管壁上，旋转体2与进水通道5的外管壁之间形成一个两端密封的空腔，进水通道5与该空腔连通，三根储水导流管1分别固定在旋转体2上，储水导流管l的一端分别与进水通道5通过空腔连通。此外，旋转体2上连接的进水通道5与气体通道17连通形成气水通道，通过喷口8出流气体来引流补充水，并将其雾化后喷向蒸发换热器表面，使其表面形成很薄的水膜，以利于更好的通过蒸发带走蒸发换热器内流体的热量。储水导流管l由与所述气水通道连通的内层管IO、外层管12以及设置在内层管10和外层管12之间由吸水材料（如海绵）制成的填充体ll构成，所述内层管10上布设有若干个与填充体11连通的溢流孔9，所述喷头8内设置有气水混合腔13，所述汽水混合腔13分别与内层管10以及填充体11连通。
该蒸发补水器进行补水的实施过程是：蒸发补水器工作所需要的水和压縮空气通过补充水接入管4与压縮空气接入管3接入气水通道，补充水在水平安装的气水通道中呈非满管流状态，并从气水通道的侧孔溢流进入由旋转体2与进水通道5的外管壁之间形成的一个两端密封的空腔。由于水的自重，溢流水总是流向旋转体2的底部。同时，压縮空气也从气水通道的侧孔溢流进空腔内。进入空腔的压縮空气通过储水导流管l中的内层管10流向喷头8的汽水混合腔13，并从喷头8喷出，由于各储水导流管1上喷头8的喷射方向与旋转体的轴心线6之间在该储水导流管l横截面上投影所形成的夹角a为45度，环境空气对出口气流形成反作用力，推动蒸发补水器绕其旋转体的轴心线6自旋运动。设备自旋运动中，当任意储水导流管l处于下方时，旋转体2底部的少量积水与填充体11接触，并同时自然跟随压縮空气流入内层管IO 中。由于内层管10上遍布与填充体11相通的溢流孔9，补充水被填充体ll吸附，并扩散且储存于整个填充体ll中。在压縮空气气流高速喷出时，形成负压使补充水从填充体ll中流入气水混合腔13，补充水在气水混合腔13中被压縮空气气流裹挟流向喷头8的出口，在高速出口气流的作用下，补充水被击碎成细小的雾滴，随气流一道从喷头8的出口喷向外界临近的蒸发器金属表面，完成设备自旋运动中进行周期性补水的过程。
实施例2
如图5、图6所示，该蒸发补水器的大致结构与实施例l相同，区别在于旋转体2上连接与储水导流管1连通的气体通道17，所述储水导流管l由单独与气体通道17连通的进气管15以及单独与进水通道5连通的进水管16构成，所述喷头8内设置有气水混合腔13，所述汽水混合腔 13分别与进气管15以及进水管16连通。气体通道17设置在进水通道5的管内，并通过气流导入管14与进气管15连通。也就是说，实施例2的蒸发补水器通过补充水接入管4与压縮空气接入管3引入的补充水和高压气体分别通过单独的管路到达气水混合腔13，因而取消了实施例l 中用于进行气水分离的填充体ll，并将实施例1的储水导流管1中的内层管10改为无溢流孔9 ，便于加工的的进气管15。

标题	发布/更新时间	阅读量
盘式蒸发器-专利编号CN103673411B	2020-05-12	100
翅片式蒸发器-专利编号CN103697637B	2020-05-13	878
一种蒸发板-专利编号CN103673410A	2020-05-12	36
一种蒸发器-专利编号CN103673407A	2020-05-11	515
蒸发器-专利编号CN103673409B	2020-05-11	310
翅片式蒸发器-专利编号CN103673406B	2020-05-13	189
一种蒸发板-专利编号CN103673410B	2020-05-11	1037
翅片式蒸发器-专利编号CN103697637A	2020-05-13	408
盘式蒸发器-专利编号CN103673411A	2020-05-12	869
蒸发器-专利编号CN103673409A	2020-05-11	149

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