本實(shí)用新型涉及一種高效直接接觸式水-氣換熱裝置，屬于換熱裝置領(lǐng)域，尤其是直接接觸式水-氣換熱裝置領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

直接接觸式水-氣換熱裝置的工作原理是流動(dòng)的空氣與流動(dòng)的水接觸換熱，一方面空氣與水直接對(duì)流傳熱，另一方面由于水表面和空氣之間存在水蒸氣壓力差，在壓力的作用下部分水蒸發(fā)帶走蒸發(fā)潛熱，從而達(dá)到降低水溫的效果。比如，空調(diào)系統(tǒng)中的開式冷卻塔便是一種直接接觸式水-氣換熱裝置，攜帶冷凝熱的冷卻水在塔體內(nèi)部與空氣直接接觸換熱，將冷凝熱傳遞給空氣并散入大氣中。

直接接觸式水-氣換熱裝置換熱效率的高低，取決于水與空氣充分接觸的程度。在換熱裝置內(nèi)，水經(jīng)布水器均勻淋至填料，填料起到延長(zhǎng)水與空氣的接觸時(shí)間、增加換熱面積等作用，因此，直接接觸式水-氣換熱裝置的核心就是填料的設(shè)計(jì)，包括填料的布置結(jié)構(gòu)和填料本身的材料設(shè)計(jì)。

目前直接接觸式水-氣換熱裝置的填料主要采用玻璃鋼和阻燃型塑料，這兩種材料表面光滑且憎水，水無法在其表面停留，使得空氣與水的接觸時(shí)間短暫，接觸面積有限，裝置的換熱效率不高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種高效直接接觸式水-氣換熱裝置，能解決上述問題，延長(zhǎng)空氣與水的接觸時(shí)間，強(qiáng)化水與空氣的換熱效果。

本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種高效直接接觸式水-氣換熱裝置，包括水管、循環(huán)水泵、布水器、無紡布復(fù)合填料、風(fēng)機(jī)、進(jìn)風(fēng)格柵、集水盤和出風(fēng)格柵。水管與循環(huán)水泵、布水器連通，循環(huán)水泵將高溫水經(jīng)過水管輸送至布水器，布水器將高溫水均勻噴淋到無紡布復(fù)合填料的表面。所述無紡布復(fù)合填料為多層復(fù)合結(jié)構(gòu)，其每層均設(shè)有若干流水孔，水自上向下流，與由所述風(fēng)機(jī)從進(jìn)風(fēng)格柵鼓入的空氣進(jìn)行直接接觸式換熱，高溫高濕的空氣經(jīng)出風(fēng)格柵流出，降溫后的水流入到集水盤，經(jīng)過水管輸送到用戶做冷卻水用。進(jìn)風(fēng)格柵起到過濾空氣的作用，防止空氣中的污染物進(jìn)入裝置，同時(shí)，進(jìn)風(fēng)格柵與出風(fēng)格柵都起到防止裝置內(nèi)的噴淋水外濺的作用。

進(jìn)一步地，無紡布復(fù)合填料可由無紡布和硬質(zhì)可塑塑料復(fù)合而成，其中，無紡布具有多孔性特點(diǎn)，撥水性佳，利于水與空氣在其表面的接觸；硬質(zhì)可塑塑料可塑性強(qiáng)，抗沖擊強(qiáng)度高。無紡布復(fù)合填料綜合了無紡布的撥水性佳和硬質(zhì)可塑塑料的抗沖擊性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，可增加空氣與水的接觸時(shí)間和接觸面積，強(qiáng)化換熱。

更進(jìn)一步地，制作無紡布復(fù)合填料的硬質(zhì)可塑塑料由熱塑性樹脂生產(chǎn)而成，包括聚丙烯（PP）和/或聚氯乙烯（PVC）等。

更進(jìn)一步地，制作無紡布復(fù)合填料的無紡布多采用聚丙烯（PP）粒料為原料生產(chǎn)而成。

在一優(yōu)選實(shí)施例中，無紡布復(fù)合填料采用平鋪層與波浪形層相間隔布置的疊層構(gòu)造，形成瓦楞結(jié)構(gòu)，填料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，水和空氣的接觸面積大。還可根據(jù)需求配置瓦楞結(jié)構(gòu)的通風(fēng)面積、角度，以及填料開孔的大小與間距。

優(yōu)選地，無紡布復(fù)合填料的每層上均勻開孔，水自上向下流，空氣自左向右流，形成“橫流”換熱方式，空氣對(duì)水產(chǎn)生沖擊，強(qiáng)化換熱。

在具體實(shí)例中，布水器可采用圓形布水器或方形布水器構(gòu)造，布水器上設(shè)置有多個(gè)噴淋頭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn)：通過增加空氣與水的接觸時(shí)間以及接觸面積來達(dá)到強(qiáng)化換熱的效果，可提高換熱效率，同時(shí)，還能提高送風(fēng)的空氣質(zhì)量。

附圖說明

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的一種高效直接接觸式水-氣換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是顯示圖1所示實(shí)施例中的無紡布復(fù)合填料開孔方案的無紡布復(fù)合填料平面示意圖。

圖3是顯示圖1所示實(shí)施例中的無紡布復(fù)合填料的每層復(fù)合結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型另一實(shí)施例的換熱裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、水管，2、循環(huán)水泵，3、布水器，4、無紡布復(fù)合填料，5、風(fēng)機(jī)，6、進(jìn)風(fēng)格柵，7、集水盤，8、出風(fēng)格柵，9、流水孔，10、無紡布，11、硬質(zhì)可塑塑料，12、耐水膠黏劑。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例一進(jìn)一步詳細(xì)描述：請(qǐng)見圖1~圖3。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例一的一種高效直接接觸式水-氣換熱裝置，如圖1所示，其主要包括：水管1、循環(huán)水泵2、布水器3、無紡布復(fù)合填料4、風(fēng)機(jī)5、進(jìn)風(fēng)格柵6、集水盤7和出風(fēng)格柵8。布水器3位于無紡布復(fù)合填料4的上方，集水盤7位于無紡布復(fù)合填料4的下方，進(jìn)風(fēng)格柵6和出風(fēng)格柵8分列于無紡布復(fù)合填料4的左右兩側(cè)，風(fēng)機(jī)5鄰近進(jìn)風(fēng)格柵6而設(shè)。

所述循環(huán)水泵2將高溫水經(jīng)過水管1輸送至布水器3，所述布水器3將高溫水均勻噴淋到無紡布復(fù)合填料4的表面，所述無紡布復(fù)合填料4每層均開設(shè)有流水孔，參見圖2所示，流水孔9優(yōu)選是均勻開設(shè)于每層上的。

水自上向下流，與由所述風(fēng)機(jī)5從進(jìn)風(fēng)格柵6鼓入的空氣進(jìn)行直接接觸式換熱，高溫高濕的空氣經(jīng)出風(fēng)格柵8流出，降溫后的水流入到集水盤7，還可再經(jīng)過水管1輸送到用戶做冷卻水用，升溫后的水再流入循環(huán)水泵2，進(jìn)行下一個(gè)循環(huán)。

如圖1所示，無紡布復(fù)合填料4采用平鋪布置與波浪形布置相間隔的疊層布置，形成瓦楞結(jié)構(gòu)，空氣由左向右在瓦楞中間流動(dòng)；如圖2，每層無紡布復(fù)合填料4均勻開孔，由布水器3噴淋下來的水自上向下垂直于瓦楞流動(dòng)，水與空氣進(jìn)行“橫流”式直接接觸換熱。

布水器3可以采用圓形布水器或方形布水器，布水器3上可設(shè)置多個(gè)噴淋頭。

如圖3所示，無紡布復(fù)合填料4采用由無紡布10和硬質(zhì)可塑塑料11通過耐水膠黏劑12黏合而成的復(fù)合材料。其中，無紡布10，具有多孔性，多采用聚丙烯（PP）粒料為原料生產(chǎn)而成，撥水性佳，水在無紡布表面呈滴狀，可增加水與空氣的接觸面積，減緩水的下濺速度。硬質(zhì)可塑塑料11，由熱塑性樹脂生產(chǎn)而成，如聚丙烯（PP）、聚氯乙烯（PVC）等，加工成型簡(jiǎn)便，具有較高的機(jī)械強(qiáng)度及明顯的力學(xué)松弛現(xiàn)象，不易斷裂，抗沖擊性能好。

無紡布復(fù)合填料4，同時(shí)具備無紡布的撥水性佳和硬質(zhì)可塑塑料的支撐性好等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，性能可靠。當(dāng)水由布水器均勻噴淋至無紡布復(fù)合填料4表面時(shí)，復(fù)合填料的無紡布10表面會(huì)干擾水的流動(dòng)，由于填料的撥水性佳，使得填料表面形成無數(shù)水滴，空氣流過填料表面，與滴狀水進(jìn)行熱交換，增加了水和空氣的接觸面積，同時(shí)延長(zhǎng)了水和空氣的接觸時(shí)間，從而起到強(qiáng)化換熱的作用。另外，由于無紡布復(fù)合填料4采用瓦楞結(jié)構(gòu)布置，空氣與水成“橫流”換熱方式，空氣的流動(dòng)對(duì)水產(chǎn)生沖擊，也起到強(qiáng)化換熱的作用。

進(jìn)風(fēng)格柵6起到過濾空氣的作用，防止灰塵進(jìn)入裝置內(nèi)影響水質(zhì)及換熱效果，同時(shí)，進(jìn)風(fēng)格柵6與出風(fēng)格柵8都起到防止裝置內(nèi)的噴淋水外濺的作用。

由于在直接接觸式水-氣換熱裝置中，水與空氣直接接觸，部分水蒸發(fā)后由空氣帶出，導(dǎo)致循環(huán)水量逐漸減少，在系統(tǒng)應(yīng)用中需設(shè)置補(bǔ)水裝置；若空氣中攜帶污染物會(huì)使得水質(zhì)變差，有必要時(shí)還需設(shè)置空氣凈化裝置和水處理裝置。

另外，本實(shí)用新型還可以采用其他實(shí)施例。如圖4所示，為本實(shí)用新型另一實(shí)施例的水-氣換熱裝置，作為上述實(shí)施例一的一種變形，本實(shí)施例中，將風(fēng)機(jī)5布置在換熱裝置上端，風(fēng)機(jī)5采用軸流引風(fēng)機(jī)?？諝庥芍苓呥M(jìn)風(fēng)格柵6引入，從內(nèi)部的出風(fēng)格柵8流出，最后經(jīng)風(fēng)機(jī)5引出。這種結(jié)構(gòu)上的改變對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說易于實(shí)現(xiàn)，在此不再贅述。

本實(shí)用新型僅以上述最為常見的實(shí)施方式進(jìn)行說明，在本實(shí)用新型的啟示下得到的其他形式的材料，凡是根據(jù)本實(shí)用新型的基本原理進(jìn)行的變換或者改進(jìn)，均在其保護(hù)范圍之內(nèi)。