專利名稱：具有輔助熱交換器散熱的給水裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是有關(guān)一種輔助熱交換器散熱的給水裝置，特指一種可增進(jìn)蒸發(fā)式冷凍或空調(diào)設(shè)備冷凝器工作效率的給水裝置的改良。
2、水冷式冷凝機(jī)組其運(yùn)轉(zhuǎn)效率較氣冷式略佳，但卻須另置龐大的冷卻水系統(tǒng)裝置，造成裝設(shè)成本提高，且又因冷卻水循環(huán)所衍生的環(huán)保問(wèn)題仍有待克服，且冷卻水循環(huán)系統(tǒng)需用較大馬力的水幫體，無(wú)法提高能源效率。
3、蒸發(fā)式冷凝機(jī)組其通過(guò)不斷循環(huán)供應(yīng)蒸發(fā)水，靠部份水蒸發(fā)為水蒸氣所吸收的潛熱來(lái)降低冷媒溫度，散熱效果優(yōu)于以上兩者型式，為自前業(yè)界研發(fā)的重心；但因?yàn)榇蟛糠莸乃凑舭l(fā)，仍然不停的循環(huán)使用，因此循環(huán)水會(huì)因往復(fù)吸收冷媒熱量而造成累績(jī)升溫，使得冷卻散熱效果不穩(wěn)定，再者，蒸發(fā)式冷凝機(jī)組因主要是加入“水”作為散熱媒介，利用水蒸發(fā)所需潛熱降低冷媒溫度，因此，如何充分利用循環(huán)水，使有較高比例的水分蒸發(fā)得以與冷煤進(jìn)行熱交換，以達(dá)到循環(huán)水最大的利用效能，免除設(shè)置排水系統(tǒng)的困擾，提高冷凝機(jī)組的工作效率，儼然已成為另一研發(fā)課題。
為解決前述課題，本發(fā)明人曾創(chuàng)造出名稱為「冷凝器的散熱裝置」的實(shí)用新型專利案，參閱


圖1所示，其主要是通過(guò)鰭片冷凝器本體10的散熱鰭片13上下各設(shè)為供給水降溫的冷卻區(qū)141及散熱區(qū)14，上部冷卻區(qū)141利用作為供給水進(jìn)入上水槽，以先作前置性的預(yù)冷，下部份散熱區(qū)14利用作為經(jīng)熱交換后剩余水的冷卻，以防止水在多次循環(huán)后，由于熱量累積而溫度升高；鰭片上部冷卻區(qū)上滴水箱30中分層，以密孔逐層向下補(bǔ)給，使水供至散熱片頂端時(shí)，完全在無(wú)壓力(或低壓力)狀態(tài)的近距下滴，從而使水在散熱鰭片13上僅有重力超過(guò)表面摩擦力時(shí)，才會(huì)順流而下，增加水份在散熱片逗留的時(shí)間，使有較足夠的時(shí)間在風(fēng)力吹過(guò)下作常溫蒸發(fā)，因而更能有效吸收鰭片及冷媒管的熱量，大大降低冷媒的溫度，從而得以增加冷凝效果。其主要缺陷在于1、冷卻區(qū)是位于滴水箱下部，因而在蒸發(fā)水進(jìn)入冷煤管區(qū)進(jìn)行熱交換之前，會(huì)先經(jīng)冷卻區(qū)，使得剩余的水會(huì)先與送至冷卻區(qū)水管內(nèi)的冷卻水進(jìn)行熱交換而升溫，因此，經(jīng)多次循環(huán)后的累積溫升，不但失去降低其利用冷卻區(qū)預(yù)冷的功效，亦使冷凝器的冷凍能量降低。
2、整體裝置所占空間較大。
3、此冷凝器的散熱裝置局限于配合鰭片式冷凝器，無(wú)法采用于或附加于傳統(tǒng)冷凝器上。
本實(shí)用新型主要目的是提供一種輔助熱交換器散熱的給水裝置，克服現(xiàn)有技術(shù)的弊端，達(dá)到克服循環(huán)水因往復(fù)循環(huán)而累積升溫的目的。
本實(shí)用新型的另一目的是于提供一種輔助熱交換器散熱的給水裝置，其利用無(wú)壓力或低壓力的散水方式給水于熱交換器，延長(zhǎng)循環(huán)水于熱交換器上停留的時(shí)間，使有較長(zhǎng)的時(shí)間與冷煤進(jìn)行熱交換，使較多的水分得以蒸發(fā)而被帶離，達(dá)到提高散熱效率的目的。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是它包括有提供蒸發(fā)散熱水的散水器，承接剩余的散熱水的承水箱，該承水箱與該散水器間設(shè)置有輔助熱交換器的給水預(yù)冷裝置。
該預(yù)冷裝置包括多數(shù)個(gè)散熱鰭片及多數(shù)層橫向穿設(shè)于該散熱鰭片間的散熱水管，并于最底層的水管底面穿設(shè)有散水孔。該預(yù)冷裝置的散熱水管的一端與引入水的水管連接。該最底層水管的散水孔的孔徑大小依離進(jìn)水口的距離由小孔逐漸加大。該最底層水管的管徑依離進(jìn)水口的距離由大逐漸縮小。該散水器為多孔性散水墊。該承水箱與外部補(bǔ)充水量的給水管連接。該承水箱是通過(guò)水泵與該預(yù)冷裝置的水管連接。該散水器下方設(shè)有集水盤，該集水盤與該承水箱連接。該承水箱安裝有液面檢測(cè)開(kāi)關(guān)。該承水箱中的液面檢測(cè)開(kāi)關(guān)為浮球開(kāi)關(guān)。該承水箱中設(shè)有水量調(diào)節(jié)裝置，該水量調(diào)節(jié)裝置設(shè)有水溫檢知器。該承水箱的水泵為溫控式低壓水泵。該預(yù)冷裝置包括有多數(shù)個(gè)散熱鰭片及多數(shù)層橫向穿設(shè)于該散熱鰭片間的散熱水管，并于最底層的水管底面穿設(shè)有散水孔。該預(yù)冷裝置最底層水管的散水孔的孔徑大小依離進(jìn)水口的距離而由小孔逐漸加大。該預(yù)冷裝置最底層水管的管徑依離進(jìn)水口的距離而由大逐漸縮小。
其主要是利用給水于熱交換器上以輔助熱交換器散熱，主要包含一散水器、一承水箱及一預(yù)冷裝置，其中，散水器是用以提供輔助散熱水于熱交換器上，使輔助熱交換器散熱，而經(jīng)熱交換器散熱后所剩余的輔助循環(huán)水是利用承水箱承接，并再利用外部供水補(bǔ)充所消耗的水量，承水箱中的輔助循環(huán)水引入散水器前先行引入預(yù)冷裝置，預(yù)冷裝置先將輔助循環(huán)水降溫后再導(dǎo)人散水器中，通過(guò)預(yù)冷裝置的設(shè)計(jì)解決輔助散熱水于多次循環(huán)使用后累積升溫而降低散熱效果的問(wèn)題。
本實(shí)用新型另一散水器為一多孔性散水墊，用以降低引入水的壓力及沖擊力，緩慢滴入至熱交換器的散熱鰭片及冷媒管上，使水供至熱交換器散熱鰭片頂端時(shí)完全在無(wú)壓力卜或低壓力)狀態(tài)的近距下滴，從而使水在熱交換器的散熱鰭片上僅有重力超過(guò)表面摩擦力時(shí)才會(huì)俱流而下，延遲水份在散熱片逗留的時(shí)間，使有較足夠的時(shí)間在風(fēng)力吹過(guò)下于液汽飽和區(qū)上作常溫蒸發(fā)，讓水份盡量達(dá)成完全潛熱變化，大大降低被冷卻物質(zhì)的工作壓力與溫度，以大幅提高熱交換率的目的。
下面結(jié)合較佳實(shí)施例和附圖進(jìn)一步說(shuō)明。
圖2為本實(shí)用新型給水裝置的示意圖。
圖3為本實(shí)用新型給水裝置的實(shí)施例2的示意圖。
圖4為本實(shí)用新型預(yù)冷裝置中水管的示意圖。
圖5為圖4的A部放大示意圖。
本實(shí)用新型的給水裝置20，包含散水器210、承水箱220、預(yù)冷裝置230，通過(guò)散水器210將循環(huán)水滴入熱交換器中10，承水箱220主要以經(jīng)鰭片式熱交換器10后的剩余循環(huán)水，并佐以引入外部供水，以補(bǔ)充消耗的水量，來(lái)作為循環(huán)水的來(lái)源，承水箱220的循環(huán)水于導(dǎo)入散水器210之前，先利用預(yù)冷裝置230使其降溫，通過(guò)這樣的設(shè)計(jì)來(lái)解決并防止經(jīng)往復(fù)循環(huán)利用的循環(huán)水不致因吸收冷媒熱量而累績(jī)升溫，確保冷卻散熱效果的穩(wěn)定性，其詳細(xì)說(shuō)明如后。
繼續(xù)參閱圖2-圖3所示，本實(shí)用新型于熱交換器10的底部設(shè)置有一承水箱220，承水箱220主要以經(jīng)鰭片式熱交換器10后的剩余冷卻水并佐以引入外部供水，以補(bǔ)充消耗的水量來(lái)作為冷卻水的來(lái)源，承接剩余冷卻水的方式可由承水箱220直接于底部承接，或如圖3中所示，利用一集水盤222集結(jié)后再導(dǎo)入于承水箱220中，承水箱220的一端又與一進(jìn)水管221連接，用以外部引水以補(bǔ)充水量，水的來(lái)源除了可引入外界自來(lái)水外，較佳者可利用蒸發(fā)器(圖未示)所排放的凝結(jié)水，以徹底解決傳統(tǒng)空調(diào)處理凝結(jié)水的問(wèn)題，凝結(jié)水收集于本裝置后被循環(huán)利用，不斷產(chǎn)生蒸發(fā)作用而消失，所以可作到空調(diào)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)中真正的不滴水，停止運(yùn)轉(zhuǎn)已無(wú)存水，保持空調(diào)裝置內(nèi)潔凈與干燥，達(dá)成環(huán)境保護(hù)的主要目的。
上述承水箱220利用一溫控式低壓水泵226，將水設(shè)定在室溫下，以穩(wěn)定的低壓引入預(yù)冷裝置230中，當(dāng)室溫上升超過(guò)設(shè)定溫度的上限時(shí)，水泵226即自動(dòng)加速，以提高給水量，提升蒸發(fā)散熱效果，使室溫復(fù)歸，承水箱220內(nèi)可安裝一液面檢測(cè)開(kāi)關(guān)224，如浮球開(kāi)關(guān)等，用以檢測(cè)液面高度，或安裝一水溫檢測(cè)器228。
因承水箱220的冷卻水會(huì)在鰭片式熱交換器10中因蒸發(fā)而減少，當(dāng)液面水位通過(guò)液面檢測(cè)開(kāi)關(guān)224檢測(cè)達(dá)到設(shè)定的下限值，即啟動(dòng)進(jìn)水動(dòng)作，經(jīng)由水管22引水，直到補(bǔ)足至液面檢測(cè)開(kāi)關(guān)224檢測(cè)到液面高度為一預(yù)設(shè)值；當(dāng)液面達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)，啟動(dòng)泵226將承水箱220的冷卻水抽出至預(yù)冷裝置230，另外，可通過(guò)水溫檢測(cè)器228偵測(cè)水溫值，以了解熱交換器10的冷卻程度；當(dāng)水溫降于某一代表達(dá)到要求的冷卻程度預(yù)設(shè)值時(shí)，即關(guān)閉泵226的抽水動(dòng)作。
參閱圖4所示，本實(shí)施例的預(yù)冷裝置230主要是采鰭片式散熱設(shè)計(jì)，以鰭片232并排，由水管234橫向穿入漲管密接而構(gòu)成，冷卻過(guò)程中與熱交換器10相同，通過(guò)馬達(dá)帶動(dòng)風(fēng)扇引入外部空氣予預(yù)冷裝置230內(nèi)部水管234間的空氣通道間隙，使空氣與水管234及鰭片232進(jìn)行熱交換，前述空氣吸收水管234內(nèi)循環(huán)水的熱量后被帶離。
水管234可如圖所示采用單管往復(fù)來(lái)回一管到底的設(shè)計(jì)，或亦可采用并聯(lián)管的設(shè)計(jì)。
參閱圖5所示，為本實(shí)施例的預(yù)冷裝置230于最底層水管236是設(shè)置有水孔238，使之將已降溫的循環(huán)水滴入于散水器210中，較佳者，若考慮循環(huán)水的水壓，使每一出水孔的壓力相等，前述水孔238的孔徑大小依離進(jìn)水口的距離而由小孔逐漸增大，或水管234的管徑依離進(jìn)水口的距離而由大逐漸縮小。
散水器210是位于鰭片式熱交換器10的上端，使冷卻水得以由上而下流入，冷凝過(guò)程中通過(guò)馬達(dá)帶動(dòng)風(fēng)扇，注入外部空氣于熱交換器10內(nèi)部空氣通道間隙，通過(guò)空氣將進(jìn)行熱交換而蒸發(fā)的水份快速帶離。
上述散水器210主要為一種多孔性散(吸)水墊，其可降低引入水的壓力及沖擊力，再緩慢滴入至熱交換器10的散熱鰭片及冷媒管上，使水供給至熱交換器10的散熱鰭片頂端時(shí)，完全在無(wú)壓力(或低壓力)狀態(tài)的近距下滴，從而使水在熱交換器10的散熱鰭片上僅有重力超過(guò)表面摩擦力時(shí)，才會(huì)順流而下，增加水份在散熱片逗留的時(shí)間，使有較足夠的時(shí)間在風(fēng)力吹過(guò)下作充份的常溫蒸發(fā)。
于本實(shí)施例中，由于預(yù)冷裝置230與熱交換器10皆采用鰭片式散熱設(shè)計(jì)，因此于加工組裝時(shí)，只需改變傳統(tǒng)鰭片式熱交換器組裝程序，產(chǎn)生兩種尺寸的鰭片，與兩側(cè)板和金屬管組裝后即形成上下兩鰭片部，于兩者間鑲?cè)肷⑺?10，該散水器210上端鰭片及金屬管即形成預(yù)冷裝置230，而散水器210下端鰭片及金屬管形成鰭片式熱交換器，因此，整體的體積可達(dá)與傳統(tǒng)鰭片式熱交換器一樣。
本實(shí)用新型的給水裝置，除了如同本實(shí)施例應(yīng)用于鰭片式熱交換器10外，尚可應(yīng)用于任何其它形式的熱交換器，如裸銅管式熱交換器。
綜上所述，本實(shí)用新型具有下列特點(diǎn)
1、由于輔助循環(huán)水于進(jìn)入熱交換器前，是利用預(yù)冷裝置充分降溫，且經(jīng)預(yù)冷裝置冷卻的循環(huán)水送至散水器后，再滴入熱交換器中，使得本實(shí)用新型利用一較低且穩(wěn)定的溫度的循環(huán)水，來(lái)與鰭片和冷媒管等進(jìn)行熱交換，解決冷卻蒸發(fā)水在往復(fù)循環(huán)利用后所累積升溫的問(wèn)題，具有穩(wěn)定整個(gè)熱交換器冷凝的效果。
2、采用較不占空間的無(wú)(或低)壓力式散水器，使循環(huán)水緩慢滴入至熱交換器的散熱鰭片及冷媒管上，增加水份在散熱片逗留的時(shí)間，使有較足夠的時(shí)間在風(fēng)力吹過(guò)下作常溫蒸發(fā)，因而更能有效吸收鰭片及冷媒管的熱量，大大降低冷媒的溫度，從而得以增加冷凝效果。
3、本實(shí)用新型還可以廣泛地在其它的實(shí)施例施行。
以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳實(shí)施例而已，凡依本實(shí)用新型所做的均等變化與修飾，例如改變散水器中隔層層數(shù)、冷媒盤管的導(dǎo)出方式等，皆應(yīng)屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是它包括有提供蒸發(fā)散熱水的散水器，承接剩余的散熱水的承水箱，該承水箱與該散水器間設(shè)置有輔助熱交換器的給水預(yù)冷裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該預(yù)冷裝置包括多數(shù)個(gè)散熱鰭片及多數(shù)層橫向穿設(shè)于該散熱鰭片間的散熱水管，并于最底層的水管底面穿設(shè)有散水孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該預(yù)冷裝置的散熱水管的一端與引入水的水管連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該最底層水管的散水孔的孔徑大小依離進(jìn)水口的距離由小孔逐漸加大。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該最底層水管的管徑依離進(jìn)水口的距離由大逐漸縮小。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該散水器為多孔性散水墊。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該承水箱與外部補(bǔ)充水量的給水管連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該承水箱是通過(guò)水泵與該預(yù)冷裝置的水管連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該散水器下方設(shè)有集水盤，該集水盤與該承水箱連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該承水箱安裝有液面檢測(cè)開(kāi)關(guān)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該承水箱中的液面檢測(cè)開(kāi)關(guān)為浮球開(kāi)關(guān)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該承水箱中設(shè)有水量調(diào)節(jié)裝置，該水量調(diào)節(jié)裝置設(shè)有水溫檢知器。
13.根據(jù)權(quán)利要求8所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該承水箱的水泵為溫控式低壓水泵。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該預(yù)冷裝置包括有多數(shù)個(gè)散熱鰭片及多數(shù)層橫向穿設(shè)于該散熱鰭片間的散熱水管，并于最底層的水管底面穿設(shè)有散水孔。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該預(yù)冷裝置最底層水管的散水孔的孔徑大小依離進(jìn)水口的距離而由小孔逐漸加大。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，其特征是該預(yù)冷裝置最底層水管的管徑依離進(jìn)水口的距離而由大逐漸縮小。
專利摘要一種具有輔助熱交換器散熱的給水裝置，散水器提供蒸發(fā)水于冷凝器的熱交換器上，使冷媒熱交換器散熱，經(jīng)熱交換器散熱后所剩余的已升溫的水利用承水箱承接，并以外部供水補(bǔ)充所消耗的水量，承水箱中已升溫的水，再次引入散水器前先行引入輔助熱交換器的預(yù)冷裝置，預(yù)冷裝置先將已升溫的水散熱降溫后再導(dǎo)入散水器中。具有增進(jìn)蒸發(fā)式冷凍或空調(diào)設(shè)備冷凝器工作效率的功效。
文檔編號(hào)F28D3/00GK2563541SQ02242309
公開(kāi)日2003年7月30日 申請(qǐng)日期2002年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者吳和信 申請(qǐng)人:吳和信