CN109237962A - 一种冷却塔蒸散水凝结回收装置及其凝水结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种冷却塔蒸散水凝结回收装置及其凝水结构，包括：至少两个纵向且同轴设置的凝水网丝单元；凝水网丝单元由若干个同心的凝水圈和径向的肋筋组成。
Description
技术领域
本发明涉及冷凝设备技术领域，具体涉及一种冷却塔蒸散水凝结回收装置及其凝水结构。
背景技术
空调冷却塔是利用冷却水与空气流动接触后进行热、湿交换，来散去空调中产生的余热的装置。冷却水在冷却塔运转当中，部份水量会变成气体蒸发出去。每年消耗在空调冷却塔上的水源总数量十分巨大。自然界中有不少生物具有从空中取水的本领，蜘蛛就是其一。常见的蛛网由蛛丝构成，但蛛网上一圈又一圈的螺旋线是湿丝，并非单一的蛛丝。湿丝上面分布着细细的珠状胶粘液体——羟酸酯，具有极强的亲水性，极易吸收空气中的水分，从而收集空气中的凝结水。
冷却塔节水在整个工业节水进程中有着举足轻重的地位。冷却塔的蒸发损失会造成相当水资源的浪费和损失，因此研究对于空调冷却塔的饱和湿热空气的冷凝水的回收对于有效节约水资源具有重要的意义。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，以解决冷凝水的冷凝回收的技术问题。
本发明的第二目的是提供一种冷却塔蒸散水凝结回收装置，以解决冷却塔排出的饱和湿热空气的冷凝回收的技术问题。
本发明的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构是这样实现的：
一种冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，包括：
至少两个纵向且同轴设置的凝水网丝单元；
所述凝水网丝单元由若干个同心的凝水圈和径向的肋筋组成。
在本发明较佳的实施例中，所述凝水圈和肋筋均采用截面为圆形的钢丝；以及
所述凝水圈和肋筋的表面均涂覆有亲水性涂料。
在本发明可选的实施例中，所述凝水结构包括两个纵向设置的凝水网丝单元；以及
两个所述凝水网丝单元分别包括的若干个同心的所述凝水圈共面设置。
在本发明可选的实施例中，两个所述凝水网丝单元之间设有联结网丝单元；
所述联结网丝单元包括若干根在两个所述凝水网丝单元之间倾斜设置的钢丝；
所述钢丝的两端分别连接在两个所述凝水网丝单元相对应的两侧边沿上。
在本发明可选的实施例中，所述凝水结构包括两个纵向设置的凝水网丝单元；以及
两个所述凝水网丝单元分别包括的若干个同心的所述凝水圈形成斗形状。
在本发明较佳的实施例中，两个所述凝水网丝单元之间设有一连接轴；
所述连接轴的顶端套设有一从动锥形齿轮，该从动锥形齿轮与一主动锥形齿轮啮合相连；
所述主动锥形齿轮设于一驱动电机的输出轴上。本发明的自动脱钩回收装置是这样实现的：
一种冷却塔蒸散水凝结回收装置，包括：具有中空内腔且两端贯通的壳体、设于所述壳体的中空内腔中的所述的凝水结构、收水结构和导风结构；其中
所述收水结构位于所述凝水结构的下方；所述导风结构位于所述凝水结构的旁侧；
所述收水结构包括至少两个纵向设置的收水单元；所述收水单元包括若干个横向地间隔设置的V形收水槽；以及
所述导风结构包括若干个设于所述壳体侧壁上的导风孔。
在本发明可选的实施例中，所述收水单元相对于所述壳体的顶端倾斜设置；
所述V形收水槽的两端分别与壳体的侧壁相连，且所述V形收水槽的一端为相对于所述壳体顶端的高位端，而所述V形收水槽的另一端为相对于所述壳体顶端的低位端；以及
所述低位端贯穿所述壳体的侧壁；
所述收水结构还包括与所述V形收水槽的低位端相连的收水管；所述收水管与储水仓相连通。
在本发明可选的实施例中，所述收水结构包括两个纵向设置的收水单元；所述收水单元包括的若干个V形收水槽均匀分布，且在每相邻的两个V形收水槽之间留存有孔隙；以及
两个所述收水单元分别包括的所述V形收水槽错位分布；
两个所述收水单元中位于下方的收水单元的V形收水槽相对于壳体侧壁的横向宽度大于所述孔隙的横向宽度。
在本发明可选的实施例中，所述壳体的顶端设有一封盖；所述封盖上开设有若干条同心分布的出风槽；以及
所述壳体的底端设有一适于与冷却塔的出风相连的连接口。
本发明的有益效果是，本发明的冷却塔蒸散水凝结回收装置及其凝水结构，利用仿生学原理，模拟蛛网的结构设计的凝水结构，包括的至少两个凝水网丝单元，空调系统冷却塔的排出饱和湿热空气，经过该凝水网丝单元时，冷凝水在该凝水网丝单元凝结，并让在凝水网丝单元上形成的雾珠向下流进底部得到回收，用作空调冷却塔本身的补水。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明实施例1的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构的一种可选实施方式下的结构示意图；
图2是本发明实施例1的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构的一种可选实施方式下的结构示意图；
图3是本发明实施例1的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构的一种可选实施方式下的结构示意图；
图4是本发明实施例1的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构的一种可选实施方式下的结构示意图；
图5是本发明实施例1的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构的一种可选实施方式下的结构示意图；
图6是本发明实施例2的冷却塔蒸散水凝结回收装置的第一视角的结构示意图；
图7是本发明实施例2的冷却塔蒸散水凝结回收装置的第二视角的结构示意图。
图中：凝水网丝单元100、凝水圈101、肋筋102、联结网丝单元103、连接轴105、从动锥形齿轮106、主动锥形齿轮108、驱动电机109、壳体200、V形收水槽302、收水管303、储水仓305、高位端306、低位端307、导风孔401、封盖201、出风槽202、转动轴承501、连接杆503、连接口203。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
请参阅图1至图5所示，本实施例提供了一种冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，包括：至少两个纵向且同轴设置的凝水网丝单元100；凝水网丝单元100由若干个同心的凝水圈101和径向的肋筋102组成。对于此处的若干根肋筋102可选从若干个同心的凝水圈101共有的圆形处向凝水圈101的径向发散。
具体的，凝水网丝单元100利用仿生学原理，模拟蛛网的结构而成，常见的蛛网由蛛丝构成，但蛛网上一圈又一圈的螺旋线是湿丝，并非单一的蛛丝。湿丝上面分布着细细的珠状胶粘液体——羟酸酯，具有极强的亲水性，极易吸收空气中的水分，从而收集空气中的凝结水。为了使得本实施例的凝水网丝可以有效地从冷却塔排风扇流通的湿热空气中吸取水分，凝水圈101和肋筋102均采用截面为圆形的钢丝；以及凝水圈101和肋筋102的表面均涂覆有亲水性涂料，截面为圆形的钢丝有利于凝结悬挂在钢丝表面的水珠在重力作用下沉降，亲水性涂料利于冷却塔排风扇流通的湿热空气中水分凝结于钢丝表面。并且为了降低湿热空气的散失率，本实施例设计的凝水网丝的凝水圈101之间的缝隙约为两倍的钢丝的直径。
请参阅图3所示，本实施例仅以附图为例，凝水结构包括两个纵向设置的凝水网丝单元100；以及两个凝水网丝单元100分别包括的若干个同心的凝水圈101共面设置。对于两个凝水网丝单元100，本实施例在两个凝水网丝单元100之间设有联结网丝单元103；联结网丝单元103包括若干根在两个凝水网丝单元100之间倾斜设置的钢丝；具体的钢丝的两端分别连接在两个凝水网丝单元100相对应的两侧边沿上。联结网丝单元103的设置主要为了提高两个凝水网丝单元100中位于上方的凝水网丝单元100上凝结悬挂的冷凝水可以顺着联结网丝单元103沉降至位于下方的凝水网丝单元100上，从而增加位于下方的凝水网丝单元100上的冷凝水的重量，最终随着位于下方的凝水网丝单元100上的冷凝水一起沉降掉落。当然，请参阅图1和图2所示，对于联接网丝单元103还可以是两个凝水网丝单元100之间若干根纵向分布的钢丝。
还可选的，请参阅图5所示，凝水结构包括两个纵向设置的凝水网丝单元100；以及两个凝水网丝单元100分别包括的若干个同心的凝水圈101形成斗形状。斗形状的凝水网丝单元100相比若干个同心的凝水圈101共面设置的凝水网丝单元100而言，斗形状的凝水网丝单元100的肋筋102相对于凝水圈101倾斜设置，如此结构下的肋筋102可以形成不同的凝水圈101上的冷凝水之间的流通通道，使得不同的凝水圈101上的冷凝水可以形成叠加累积效应，加重冷凝水的重量从而加快冷凝水的沉降速度。因此，对于凝水网丝单元100上的冷凝水，斗形状的凝水网丝单元100更利于冷凝水的沉降。此处需要加以说明的是，对于两个凝水网丝单元100分别包括的若干个同心的凝水圈101形成的斗形状，可选设置为两个斗形状的斗口相对，还可选设置两个斗形状的斗底相对，当然还可选设置为两个斗形状的一个斗口与一个斗底相对，对此，本实施例的附图仅以一种结构为例，但不构成本实施例方案的绝对限定。
可选的，请参阅图4所示，为了加快凝水网丝单元100上的冷凝水的沉降，还可在两个凝水网丝单元100之间设有一连接轴105；连接轴105的顶端套设有一从动锥形齿轮106，该从动锥形齿轮106与一主动锥形齿轮108啮合相连；主动锥形齿轮108设于一驱动电机109的输出轴上。需要说明的是，此处的驱动电机109采用例如但不限减速电机，即只要能实现驱动主动锥形齿轮108的旋转即可满足本实施例的使用需求。本实施例可选设置减速电机为定期启动模式，即在凝水网丝单元100上凝结一定量的冷凝水后启动驱动电机109以使得凝水网丝单元100在连接轴105的作用下径向旋转，在旋转的过程中使得凝水网丝单元100上的冷凝水沉降。对于连接轴105对于两个凝水网丝单元100的若干个同心的凝水圈101共面或者成斗形状均可适用。
实施例2：
请参阅图6和图7所示，在实施例1的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构的基础上，本实施例提供了一种冷却塔蒸散水凝结回收装置，包括：具有中空内腔且两端贯通的壳体200、设于壳体200的中空内腔中的的凝水结构、收水结构和导风结构。
为了配合凝水结构的装配，壳体200采用规则的圆柱体结构或者圆锥体结构，当采用圆锥体结构时，壳体200的顶部直径大于壳体200的底部直径，这样的结构便于节约收水结构的制造成本，通过较小的收水结构实现较大的凝水回收效果。在此种结构的基础上，凝水结构包括的两个凝水网丝单元100的位于上方的凝水网丝单元100的径向尺寸大于位于下方的凝水网丝单元100的径向尺寸。
可选的，对于凝水结构采用两个凝水网丝单元100时，可选将位于上方的凝水网丝单元100的凝水圈101之间的横向间隙小于位于下方的凝水网丝单元100的凝水圈101之间的横向间隙，如此，可以最大限度地避免湿热空气的散热，从而提高冷凝回收效果。
在凝水结构包括的两个凝水网丝单元100之间不设有连接轴105时，凝水网丝单元100的侧边沿与壳体200的内壁之间过盈配合，这种结构下，凝水网丝单元100包括的若干个同心的凝水圈101中位于最外侧的凝水圈101的直径大于其余的凝水圈101的直径，并且位于最外侧的凝水圈101的钢丝的刚性大于其余的凝水圈101的钢丝的刚性，从而使得凝水网丝单元100在装配至壳体200中后可以保持整体的凝水网丝单元100结构的刚度和稳定性。在凝水结构包括的两个凝水网丝单元100之间设有连接轴105时，凝水网丝单元100的侧边沿与壳体200的内壁之间留存有间隙，从而使得凝水网丝单元100可以旋转顺畅。
具体的，收水结构位于凝水结构的下方；导风结构位于凝水结构的旁侧；收水结构包括至少两个纵向设置的收水单元；收水单元包括若干个横向地间隔设置的V形收水槽302；以及导风结构包括若干个设于壳体200侧壁上的导风孔401。收水结构包括的至少两个纵向设置的收水单元彼此之间存在有纵向间隙，纵向间隙的设计是为了便于空调冷却塔的湿热空气流通。可选的，在导风孔401的外侧即壳体200的外侧壁上还可设置百叶窗，从而可以便于调节导风孔401中通过的空气的流通量。
空调冷却塔是利用冷却水与空气流动接触后进行热、湿交换，来散去空调中产生的余热的装置，将本实施例的壳体200与空调冷却塔的出风口相连，使得冷却塔湿热空气被排风机动力带动以进入壳体200的中空内腔中。导风结构的作用在于使得壳体200外部的冷空气进入壳体200的中空内腔中，从而使得空调冷却塔的湿热空气在经过导风结构的冷空气的作用下，随着空气温度的下降，冷凝水在凝水网丝单元100上凝结形成冷凝水，冷凝水沉降在收水结构上，由收水结构进行冷凝水的回收。
请参阅图6所示，为了便于收水单元进行冷凝水的排放，本实施例设计的收水单元相对于壳体200的顶端倾斜设置；即V形收水槽302的两端分别与壳体200的侧壁相连，且V形收水槽302的一端为相对于壳体200顶端的高位端306，而V形收水槽302的另一端为相对于壳体200顶端的低位端307；以及低位端307贯穿壳体200的侧壁；收水结构还包括与V形收水槽302的低位端307相连的收水管303；收水管303与储水仓305相连通，储水仓305可与空调冷却塔相连用作空调冷却塔本身的补水使用。
再具体的，本实施例采用的收水结构包括两个纵向设置的收水单元；收水单元包括的若干个V形收水槽302均匀分布，且在每相邻的两个V形收水槽302之间留存有孔隙；以及两个收水单元分别包括的V形收水槽302错位分布；两个收水单元中位于下方的收水单元的V形收水槽302相对于壳体200侧壁的横向宽度大于孔隙的横向宽度。孔隙的设计是为了便于空调冷却塔的湿热空气的流通。通过两个收水单元分别包括的V形收水槽302错位分布，使得从凝水网丝单元100上沉降的冷凝水可以被收水单元有效回收而又不影响空调冷却塔的湿热空气的流通。
请参阅图4所示，壳体200的顶端设有一封盖201；封盖201上开设有若干条弧形结构的且同心分布的出风槽202。需要说明的是，对于凝水结构的两个凝水网丝单元100之间设有连接轴105的结构而言，本实施例将驱动电机109设置在封盖201的顶部，且连接轴105穿过封盖201设置，驱动电机109的设置避开出风槽202结构。在上述结构的基础上，为了提高驱动电机109带动两个凝水网丝单元100旋转过程的顺畅性，连接轴105伸出在位于下方的凝水网丝单元100下方的部分通过一转动轴承501和多根连接杆503与壳体200的侧壁相连，具体的转动轴承501通过多根连接杆503与壳体200的侧壁相连，连接轴105则穿过转动轴承501，即在连接轴105随着驱动电机109的作用下旋转的过程中，连接轴105可相对于转动轴承501转动。
为了便于本实施例的冷却塔蒸散水凝结回收装置的适配不同的空调冷却塔，在壳体200的底端设有一适于与冷却塔的出风相连的连接口203，连接扣与壳体200的底端采用螺纹连接的方式，即对于不同的空调冷却塔可选配不同的连接口203。
以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
Claims (10)
1.一种冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，其特征在于，包括：至少两个纵向且同轴设置的凝水网丝单元(100)；
所述凝水网丝单元(100)由若干个同心的凝水圈(101)和径向的肋筋(102)组成。
2.根据权利要求1所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，其特征在于，所述凝水圈(101)和肋筋(102)均采用截面为圆形的钢丝；以及
所述凝水圈(101)和肋筋(102)的表面均涂覆有亲水性涂料。
3.根据权利要求1所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，其特征在于，所述凝水结构包括两个纵向设置的凝水网丝单元(100)；以及
两个所述凝水网丝单元(100)分别包括的若干个同心的所述凝水圈(101)共面设置。
4.根据权利要求3所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，其特征在于，两个所述凝水网丝单元(100)之间设有联结网丝单元(103)；
所述联结网丝单元(103)包括若干根在两个所述凝水网丝单元(100)之间倾斜设置的钢丝；
所述钢丝的两端分别连接在两个所述凝水网丝单元(100)相对应的两侧边沿上。
5.根据权利要求1所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，其特征在于，所述凝水结构包括两个纵向设置的凝水网丝单元(100)；以及
两个所述凝水网丝单元(100)分别包括的若干个同心的所述凝水圈(101)形成斗形状。
6.根据权利要求5所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，其特征在于，两个所述凝水网丝单元(100)之间设有一连接轴(105)；
所述连接轴(105)的顶端套设有一从动锥形齿轮(106)，该从动锥形齿轮(106)与一主动锥形齿轮(108)啮合相连；
所述主动锥形齿轮(108)设于一驱动电机(109)的输出轴上。
7.一种冷却塔蒸散水凝结回收装置，其特征在于，包括：具有中空内腔且两端贯通的壳体(200)、设于所述壳体(200)的中空内腔中的如权利要求1～6任一项所述的凝水结构、收水结构和导风结构；其中
所述收水结构位于所述凝水结构的下方；所述导风结构位于所述凝水结构的旁侧；
所述收水结构包括至少两个纵向设置的收水单元；所述收水单元包括若干个横向地间隔设置的V形收水槽(302)；以及
所述导风结构包括若干个设于所述壳体(200)侧壁上的导风孔(401)。
8.根据权利要求7所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置，其特征在于，所述收水单元相对于所述壳体(200)的顶端倾斜设置；
所述V形收水槽(302)的两端分别与壳体(200)的侧壁相连，且所述V形收水槽(302)的一端为相对于所述壳体(200)顶端的高位端(306)，而所述V形收水槽(302)的另一端为相对于所述壳体(200)顶端的低位端(307)；以及
所述低位端(307)贯穿所述壳体(200)的侧壁；
所述收水结构还包括与所述V形收水槽(302)的低位端(307)相连的收水管(303)；所述收水管(303)与储水仓(305)相连通。
9.根据权利要求8所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置，其特征在于，所述收水结构包括两个纵向设置的收水单元；所述收水单元包括的若干个V形收水槽(302)均匀分布，且在每相邻的两个V形收水槽(302)之间留存有孔隙；以及
两个所述收水单元分别包括的所述V形收水槽(302)错位分布；
两个所述收水单元中位于下方的收水单元的V形收水槽(302)相对于壳体(200)侧壁的横向宽度大于所述孔隙的横向宽度。
10.根据权利要求7所述的冷却塔蒸散水凝结回收装置用凝水结构，其特征在于，所述壳体(200)的顶端设有一封盖(201)；所述封盖(201)上开设有若干条同心分布的出风槽(202)；以及
所述壳体(200)的底端设有一适于与冷却塔的出风相连的连接口(203)。
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