一种冷却塔用填料模块 |
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| 申请号 | CN202410116830.4 | 申请日 | 2024-01-29 | 公开(公告)号 | CN117647149B | 公开(公告)日 | 2024-04-23 |
| 申请人 | 山东贝诺冷却设备股份有限公司; | 发明人 | 吕印达; 宋宁; 郜奎山; 李金鹏; 韩如冰; 李玉政; 李进; 王美强; 王晓明; 刘文洪; 李佳琪; 高金城; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种 冷却塔 用填料模 块 ，其具有以规定间隔交替层叠设置的矩形的填料片A和填料片B，而形成交替设置的第一、第二流路，在上下段分别设置有上段引导部和下段引导部，上段引导部包括设置于填料模块上表面的多个第一上端开口和第二上端开口，第一上端开口，位于层叠方向一侧，沿层叠方向并列设置，与第一流路连通；第二上端开口，位于层叠方向另一侧，沿层叠方向并列设置，与第二流路连通，下段引导部包括设置于填料模块下表面、分别位于层叠方向两侧的多个第一下端开口和第二下端开口，第一下端开口，沿层叠方向并列设置，与第一流路连通；第二下端开口，沿层叠方向并列设置，与第二流路连通。其进一步简化构造、方便安装、降低成本。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种冷却塔用填料模块，其特征在于， |
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| 说明书全文 | 一种冷却塔用填料模块技术领域[0001] 本发明涉及一种冷却塔的模块，具体为涉及到冷却塔内的填料模块。 背景技术[0002] 作为冷却塔的换热填料片技术，本申请人的申请日为2019年7月15日的在先专利201910877463.9中，公开了将下行热水流路和上行冷空气流路分离的填料模块。该填料模块中，热水从形成在填料模块上端一部分宽度的开口流入，并在填料模块上端另一部分宽度形成流过空气的开口。制作该填料模块需要使用4种填料片A、B、C、D，事实证明对热水的冷却效果相当高。 [0003] 为了进一步简化结构、方便安装、降低成本，申请人并未停止对该产品的进一步开发。 发明内容[0005] 本发明的冷却塔用填料模块，其特征在于，具有以规定间隔交替层叠设置的矩形的填料片A和填料片B，而形成交替设置的第一、第二流路，在上下段分别设置有上段引导部和下段引导部，所述上段引导部包括设置于所述填料模块上表面的多个第一上端开口和第二上端开口，所述第一上端开口，位于层叠方向一侧，沿层叠方向并列设置，与第一流路连通；所述第二上端开口，位于层叠方向另一侧，沿层叠方向并列设置，与所述第二流路连通，所述下段引导部包括设置于所述填料模块下表面的多个第一下端开口和第二下端开口，所述第一下端开口，位于层叠方向一侧，沿层叠方向并列设置，与第一流路连通；所述第二下端开口，位于层叠方向另一侧，沿层叠方向并列设置，与所述第二流路连通。 [0006] 进而本发明的填料模块优选为，在所述上段引导部和所述下段引导部之间，设置有热交换部，包括，在层叠方向上，交替层叠设置的形成在填料片B‑A之间的呈扁平状空腔的第一热交换部；和形成在填料片A‑B之间的呈扁平状空腔的第二热交换部。 [0007] 进而本发明的填料模块优选为，所述第一上端开口、所述第二上端开口、所述第一下端开口和所述第二下端开口在层叠方向上的开口总尺寸与所述填料模块的层叠厚度大致一致。 [0008] 进而本发明的填料模块优选为，在各所述上端开口以及各所述下端开口至所述第一热交换部之间均设置有整流片。各所述整流片的横向截面呈屈折状，在屈折状两侧分别与填料片抵接。 [0009] 进而本发明的填料模块优选为，另所述填料片A与填料片B之间的距离为d，则各整流片在各自的所述上端开口和下端开口处的屈折幅度大，且屈折跨度小，在趋向热交换部延伸过程中，屈折幅度逐渐减小，屈折跨度逐渐增大。 [0010] 进而本发明的填料模块优选为，在上段引导部，所述填料片A的层叠方向一侧的上端部向层叠方向的一方偏置，并且所述填料片B的层叠方向一侧的上端部向层叠方向的另一方偏置，而使该部位处，层叠方向上填料片A‑填料片B彼此贴紧，而层叠方向上填料片B‑填料片A彼此敞开，而形成所述第一上端开口；所述填料片B的层叠方向另一侧的上端部向层叠方向的一方偏置，并且所述填料片A的层叠方向另一侧的上端部向层叠方向的另一方偏置，而使该部位处，层叠方向上填料片B‑填料片A彼此贴紧，而层叠方向上填料片A‑填料片B彼此敞开，而形成所述第二上端开口；在下段引导部，所述填料片A的层叠方向一侧的下端部向层叠方向的一方偏置，并且所述填料片B的层叠方向一侧的下端部向层叠方向的另一方偏置，而使该部位处，层叠方向上填料片A‑填料片B彼此贴紧，而层叠方向上填料片B‑填料片A彼此敞开，而形成所述第一下端开口；所述填料片B的层叠方向另一侧的下端部向层叠方向的一方偏置，并且所述填料片A的层叠方向另一侧的下端部向层叠方向的另一方偏置，而使该部位处，层叠方向上填料片B‑填料片A彼此贴紧，而层叠方向上填料片A‑填料片B彼此敞开，而形成所述第二下端开口。 [0011] 进而本发明的填料模块优选为，在所述上段引导部，所述填料片A和所述填料片B的所述上段引导部形成为，层叠方向的两侧的部分分别向层叠方向的相反两方向偏置；在所述下段引导部，所述填料片A和所述填料片B的所述下段引导部形成为，层叠方向的两侧的部分分别向层叠方向的相反两方向偏置。 [0012] 进而本发明的填料模块优选为，所述填料片A的上段引导部和所述填料片B的上段引导部，至少一者的层叠方向的两侧的部分向层叠方向的相反两方向偏置的偏置量不为零；所述填料片A的下段引导部和所述填料片B的下段引导部，至少一者的层叠方向的两侧的部分向层叠方向的相反两方向偏置的偏置量不为零。 [0013] 进而本发明的填料模块优选为，所述填料片A的上段引导部和所述填料片B的上段引导部，层叠方向两侧的偏置量不同；所述填料片A的下段引导部和所述填料片B的下段引导部，层叠方向两侧的偏置量不同。 [0014] 进而本发明的填料模块优选为，层叠方向两侧的、第一上端开口和第二上端开口，以及第一下端开口和第二下端开口的宽度相同，设置在各所述上端开口以及各所述下端开口至所述第一热交换部之间的整流片为相同部件。附图说明 [0015] 图1是本发明优选实施方式的填料模块的结构图； [0016] 图2是本发明优选实施方式的填料模块的爆炸图； [0017] 图3是本发明优选实施方式中填料片A的立体图； [0018] 图4是本发明优选实施方式中填料片B的立体图； [0019] 图5是本发明优选实施方式中整流片的立体图； [0020] 图6是本发明优选实施方式中在填料片A的前侧层叠整流片的立体图； [0021] 图7是在图6的基础上进一步在前侧层叠填料片B和整流片的立体图； [0022] 图8是本发明优选实施方式的填料模块的俯视爆炸图； [0023] 图9是本发明优选实施方式的填料模块的俯视图； [0024] 图10是应用本发明的填料模块的冷却塔的一个实施例； [0025] 图11是应用本发明的填料模块的冷却塔的另一个实施例。 [0026] 符号说明 [0027] 1、填料模块1 [0028] A、填料片A；B、填料片B [0029] R1、第一流路；R2、第二流路 [0030] 200、上段引导部； [0031] 210、第一上端开口；220、第二上端开口 [0032] 201、左上段引导部；202、右上段引导部 [0033] 230、左上路整流片；240、右上路整流片 [0034] 300、下段引导部 [0035] 310、第一下端开口；320、第二下端开口 [0036] 301、左下段引导部；302、右下段引导部 [0037] 330、左下路整流片；340、右下路整流片 [0038] 400、热交换部 [0039] 401、第一热交换部；402、第二热交换部 [0041] 104、喷淋部；105、隔板；105a、喷淋空间；105b、引气空间； [0042] 106、排气层；107、风机；108、排风口；109、盖板； [0043] 20、冷却塔；205a、喷淋空间；205b、引气空间 具体实施方式[0044] 下面，结合附图，对本发明的优选实施方式进行详细说明。 [0045] 【填料模块1】 [0046] 在本实施方式中，填料模块1包括以规定间隔d交替层叠设置的填料片A和填料片B，由层叠设置的填料片A、B在填料模块1内形成交替设置的第一流路R1和第二流路R2。 [0047] 在填料模块1的上段和下段分别形成上段引导部200和下段引导部300，中段形成热交换部400。 [0048] 【上段引导部200】 [0049] 在上段引导部200上端由矩形的填料片A、B的上端部交替排列形成引导口，具体如下。 [0050] 在垂直于层叠方向一侧（图中左侧）填料片A的上端部向层叠方向一侧（图中背侧）偏置，而填料片B的上端部向相反方向一侧（图中前侧）偏置，从而从图中前侧向后侧的层叠方向上形成填料片A‑B左侧上端部彼此贴合，而填料片B‑A左侧上端部彼此敞开成为第一上端开口210，对于填料模块1来说，多个第一上端开口210在层叠方向上并列设置。由此，该第一上端开口210与形成在填料片B‑A之间的第一流路R1连通。 [0051] 在垂直于层叠方向另一侧（图中右侧）填料片A的上端部向层叠方向另一侧（图中前侧）偏置，而填料片B的上端部向相反方向一侧（图中后侧）偏置，从而从图中前侧向后侧的层叠方向上形成填料片B‑A右侧上端部彼此贴合，而填料片A‑B右侧上端部彼此敞开成为第二上端开口220，对于填料模块1来说，多个第二上端开口220在层叠方向上并列设置。由此，该第一上端开口220与形成在填料片A‑B之间的第一流路R2连通。 [0052] 在上段引导部200，在由填料片B‑A形成第一上端开口210至由填料片B‑A围成的热交换部400之间的第一流路R1内嵌入有左上路整流片230。该左上路整流片230的上端与第一上端开口210的宽度匹配，从上至下宽度逐渐增大，下端与热交换部400（第一流路的第一热交换部401）的宽度相应。 [0053] 在本实施方式中，左上路整流片230的沿垂直于层叠方向的横向截面呈屈折状，屈折状的层叠方向两侧，即背侧与夹持其的填料片A前表面抵接，前侧与夹持其的填料片B的后表面抵接。从而在形成于第一上端开口210至热交换部400之间的近似于直角梯形的第一流路R1内，形成将从第一上端开口210的宽度引导至大致填料片A、B宽度的热交换部400的全宽度的引导部。 [0054] 在上段引导部200，在由填料片A‑B形成第二上端开口220至由填料片A‑B围成的热交换部400之间的第二流路R2内嵌入有右上路整流片240。该右上路整流片240的上端与第二上端开口220的宽度匹配，从上至下宽度逐渐增大，下端与热交换部400（第二流路的第一热交换部402）的宽度相应。 [0055] 在本实施方式中，右上路整流片240的沿垂直于层叠方向的横向截面呈屈折状，屈折状的层叠方向两侧，即背侧与夹持其的填料片B前表面抵接，前侧与夹持其的填料片A的后表面抵接。从而在形成于第二上端开口220至热交换部400之间的近似于直角梯形的第二流路R2内，形成将从第二上端开口220的宽度引导至大致填料片A、B宽度的热交换部400的全宽度的引导部。 [0056] 【下段引导部300】 [0057] 在下段引导部300下端由填料片A、B的下端部交替排列形成引导口，具体如下。 [0058] 在垂直于层叠方向一侧（图中左侧）填料片A的下端部向层叠方向一侧（图中背侧）偏置，而填料片B的下端部向相反方向一侧（图中前侧）偏置，从而从图中前侧向后侧的层叠方向上形成填料片A‑B左侧下端部彼此贴合，而填料片B‑A左侧下端部彼此敞开成为第一下端开口310。由此，该第一下端开口310与形成在填料片B‑A之间的第一流路R1连通。 [0059] 在垂直于层叠方向一侧（图中右侧）填料片A的下端部向层叠方向另一侧（图中前侧）偏置，而填料片B的下端部向相反方向一侧（图中后侧）偏置，从而从图中前侧向后侧的层叠方向上形成填料片B‑A左侧下端部彼此贴合，而填料片A‑B左侧下端部彼此敞开成为第二下端开口320。由此，该第一下端开口320与形成在填料片A‑B之间的第一流路R2连通。 [0060] 在下段引导部300，在由填料片B‑A形成第一下端开口310至由填料片B‑A围成的热交换部400之间的第一流路R1内嵌入有左下路整流片330。该左下路整流片330的下端与第一下端开口310的宽度匹配，从下至上宽度逐渐增大，上端与热交换部400的宽度相应。 [0061] 在本实施方式中，左下路整流片330的沿垂直于层叠方向的横向截面呈屈折状，屈折状背侧与填料片A前表面抵接，前侧与填料片B的后表面抵接。从而在形成于第一下端开口310至热交换部400之间的近似于倒置的直角梯形的第一流路R1内，形成将从第一下端开口310的宽度引导至大致填料片A、B宽度的热交换部400的全宽度的引导部。 [0062] 在下段引导部300，在由填料片A‑B形成第二下端开口320至由填料片A‑B围成的热交换部400之间的第二流路R2内嵌入有右下路整流片340。该右下路整流片340的下端与第二下端开口320的宽度匹配，从上至下宽度逐渐增大，下端与热交换部400的宽度相应。 [0063] 在本实施方式中，右下路整流片340的沿垂直于层叠方向的横向截面呈屈折状，屈折状背侧与填料片B前表面抵接，前侧与填料片A的后表面抵接。从而在形成于第二下端开口320至热交换部400之间的近似于倒置的直角梯形的第二流路R2内，形成将从第二下端开口320的宽度引导至大致填料片A、B宽度的热交换部400的全宽度的引导部。 [0064] 通过将填料片A和填料片B交替层叠形成填料模块1，而在填料模块1内形成彼此隔离、交替层叠设置的第一流路R1和第二流路R2。下面，对第一流路R1和第二流路R2的构成进行详细说明。 [0065] 【第一流路R1的单元】 [0066] 在本实施方式中，对于填料模块1，在图中从前侧向后侧的层叠方向上，相邻的填料片B与位于该填料片B后侧的填料片A，即填料片B‑A之间形成第一流路R1的单元。 [0067] 如图所示，第一流路R1由上至下包括，位于填料模块1上端左侧的第一上端开口210；由左上路整流片230填充并支撑于填料片B、A之间的位于上段引导部200的左上段引导部201；在热交换部400处在层叠方向上填料片B‑A之间形成的呈扁平状空腔的第一热交换部401；由左下路整流片330填充并支撑于填料片B、A之间的位于下段引导部300的左下段引导部301；以及，位于填料模块1下端左侧的第一下端开口310。 [0068] 由此，在本实施方式中，在相邻的填料片B与填料片A之间形成呈扁平状空腔的第一流路R1的一个单元，作为其上端开口的第一上端开口210和作为其下端的开口的第一下端开口310位于垂直于层叠方向的同侧。 [0069] 【第二流路R2的单元】 [0070] 在本实施方式中，对于填料模块1，在图中从前侧向后侧的层叠方向上，相邻的填料片A与位于该填料片A后侧的填料片B，即填料片A‑B之间形成第二流路R2的单元。 [0071] 如图所示，第二流路R2由上至下包括，位于填料模块1上端右侧的第二上端开口220；由右上路整流片240填充并支撑于填料片A、B之间的位于上段引导部200的右上段引导部202；在热交换部400处在层叠方向上填料片A‑B之间形成的呈扁平状空腔的第二热交换部402；由右下路整流片340填充并支撑于填料片A、B之间的位于下段引导部300的右下段引导部302；以及，位于填料模块1下端右侧的第二下端开口320。 [0072] 由此，在本实施方式中，在相邻的填料片A与填料片B之间形成呈扁平状空腔的第一流路R1的一个单元，作为其上端开口的第二上端开口220和作为其下端的开口的第二下端开口320位于垂直于层叠方向的同侧。 [0073] 【热交换部400】 [0074] 第一热交换部401和第二热交换部402交替层叠，而形成第一流路R1和第二流路R2彼此之间交替层叠进行间隔换热的热交换部400。 [0075] 【流路的上下端开口】 [0076] 如上所述，在填料片A、B的层叠方向上，分别在填料片B‑A、填料片A‑B之间形成扁平状空腔的第一流路R1和第二流路R2，从而第一流路R1和第二流路R2交替层叠。从而对于填料模块1来说，在上端边缘形成在垂直于层叠方向上并列的第一、第二上端开口210、220。 [0077] 在本实施方式中，如图所示，第一上端开口210形成在左侧，由于填料片A的左侧上端部向图中背侧偏置，而填料片B的左侧上端部向相反的图中前侧偏置，因而填料片A‑B的左侧上端部彼此贴合，而填料片B‑A的左侧上端部彼此敞开。从而构成，填料片B‑A的左侧上端部彼此敞开的条形开口，经由贴合的填料片A‑B左侧上端部，在层叠方向上并列排列，形成完整的第一上端开口210。在不考虑填料片厚度的情况下，相当于在填料模块1上端垂直于层叠方向的一侧（图中左侧）的整个区域形成敞开的第一上端开口210。 [0078] 同样地，第二上端开口220形成于右侧，与第一上端开口210相反地，填料片B的右侧上端部向图中背侧偏置，而填料片A的右侧上端部向相反的图中前侧偏置，因而填料片B‑A的右侧上端部彼此贴合，而填料片A‑B的右侧上端部彼此敞开。从而构成，填料片A‑B的右侧上端部彼此敞开的条形开口，经由贴合的填料片B‑A右侧上端部，在层叠方向上并列排列，形成完整的第二上端开口220。在不考虑填料片厚度的情况下，相当于在填料模块1上端垂直于层叠方向的另一侧（图中右侧）的整个区域形成敞开的第二上端开口220。 [0079] 另一方面，对于在下端边缘形成在垂直于层叠方向上并列的第一、第二上端开口210、220。 [0080] 在本实施方式中，如图所示，第一下端开口310形成在左侧，由于填料片A的左侧下端部向图中背侧偏置，而填料片B的左侧下端部向相反的图中前侧偏置，因而填料片A‑B的左侧下端部彼此贴合，而填料片B‑A的左侧下端部彼此敞开。从而构成，填料片B‑A的左侧下端部彼此敞开的条形开口，经由贴合的填料片A‑B左侧下端部，在层叠方向上并列排列，形成完整的第一下端开口310。在不考虑填料片厚度的情况下，相当于在填料模块1下端垂直于层叠方向的一侧（图中左侧）的整个区域形成敞开的第一下端开口310。 [0081] 同样地，第二下端开口320形成于右侧，与第一下端开口310相反地，填料片B的右侧下端部向图中背侧偏置，而填料片A的右侧下端部向相反的图中前侧偏置，因而填料片B‑A的右侧下端部彼此贴合，而填料片A‑B的右侧下端部彼此敞开。从而构成，填料片A‑B的右侧下端部彼此敞开的条形开口，经由贴合的填料片B‑A右侧下端部，在层叠方向上并列排列，形成完整的第二下端开口320。在不考虑填料片厚度的情况下，相当于在填料模块1下端垂直于层叠方向的另一侧（图中右侧）的整个区域形成敞开的第二下端开口320。 [0082] 【流路的开口】 [0083] 以从上至下的方向，对在第一流路R1进一步详细说明。 [0084] 如上所述，第一流路R1在填料模块1上端，相当于在垂直于层叠方向的左侧全部区域形成第一上端开口210，并在第一上端开口210处，由填料片A‑B的左侧上端部彼此贴合的部分被分割为多个单元。在左上段引导部201，向下经过填料片A‑B的左侧上端部彼此贴合的部分后，第一流路R1的各单元在层叠方向上彼此分离，一方面在层叠方向上尺寸逐渐变小，另一方面在垂直于层叠方向上尺寸逐渐变大至大致填料片A、B的宽度而形成扁平状，即厚度变小宽度变大，而从上段引导部200进入到热交换部400的由填料片B‑A限定的扁平状热交换空间的第一热交换部401的单元。 [0085] 在从热交换部400继续向下至下段引导部300时，与在上段引导部200中的情形相反地，第一流路R1的单元由大致填料片A、B的宽度的扁平状向下，一方面在层叠方向尺寸逐渐变大，另一方面在垂直于层叠方向上尺寸逐渐变小至第二下端开口220的宽度，即厚度变大宽度变小，并在左下段引导部301由填料片A‑B的左侧下端部彼此贴合的部分汇合而从达到第一下端开口310。 [0086] 由此，在第一流路R1中，从第一上端开口210经上段引导部200、热交换部400、下段引导部300直至第一下端开口310的全段流路，理论上其流路截面积大致未发生变化。 [0087] 对于第二流路R2，其构成与第一流路R1呈旋转对称，下面进一步详细说明。 [0088] 如上所述，第二流路R2在填料模块1上端，相当于在垂直于层叠方向的右侧全部区域形成第二上端开口210，并在第二上端开口210处，由填料片B‑A的右侧上端部彼此贴合的部分被分割为多个单元。在右上段引导部202，向下经过填料片B‑A的右侧上端部彼此贴合的部分后，第一流路R1的各单元在层叠方向上彼此分离，一方面在层叠方向上尺寸逐渐变小，另一方面在垂直于层叠方向上尺寸逐渐变大至大致填料片A、B的宽度而形成扁平状，即厚度变小宽度变大，而从上段引导部200进入到热交换部400的由填料片A‑B限定的扁平状热交换空间的第二热交换部402的单元。 [0089] 在从热交换部400继续向下至下段引导部300时，与在上段引导部200中的情形相反地，第二流路R2的单元由大致填料片A、B的宽度的扁平状向下，一方面在层叠方向尺寸逐渐变大，另一方面在垂直于层叠方向上尺寸逐渐变小至第二下端开口220的宽度，即厚度变大宽度变小，并在右下段引导部302由填料片B‑A的右侧下端部彼此贴合的部分汇合而从达到第二下端开口320。 [0090] 由此，在第二流路R2中，从第二上端开口220经上段引导部200、热交换部400、下段引导部300直至第二下端开口320的全段流路，理论上其流路截面积大致未发生变化。 [0091] 如上所述，在本实施方式中，作为第一、第二流路R1、R2的上端开口的第一、第二上端开口210、220，其开口面积总和与从上至下各部分的流路截面积总和是一致的。同样地，作为第一、第二流路R1、R2的下端开口的第一、第二下端开口310、320，其开口面积总和与从上至下各部分的流路截面积总和是一致的，即、作为填料模块1的上端和下端的开口面积，与填料模块1的水平方向截面积一致，从而可大大提高各流路R1、R2的流体通过量和通过效率，降低填料模块1的阻力，对此将在后述进行进一步详细说明。 [0092] 【整流片】 [0093] 如此，当在各引导部201、202、301、302中嵌入整流片230、240、330、340，即将整流片230、240、330、340嵌入到各自的第一、第二流路R1、R2时，由于各整流片230、240、330、340形成为屈折状，而屈折状的隆起的延伸方向分别与第一、第二流路R1、R2的延伸路径相应，各整流片230、240、330、340的厚度相对于第一、第二流路R1、R2的流路截面积相差甚远，因此不会对第一、第二流路R1、R2的通过效率造成影响。 [0094] 另外，在本实施方式中，作为第一、第二流路R1、R2的上端开口的第一上端开口210、第二上端开口220在垂直于层叠方向上并列设置，宽度大致相同，从而分别位于左上段引导部201和右上段引导部202内的左上路整流片230和右上路整流片240，其收容空间的构成大致相同，呈旋转对称方式设置，因此可使用相同部件来构成左上路整流片230和右上路整流片240。 [0095] 同样地，作为第一、第二流路R1、R2的下端开口的第一下端开口310、第二下端开口320在垂直于层叠方向上并列设置，宽度大致相同，从而分别位于左下段引导部301和右下段引导部302内的左下路整流片330和右下路整流片340，其收容空间的构成大致相同，呈旋转对称方式设置，因此可使用相同部件来构成左下路整流片330和右下路整流片340。 [0096] 进一步地，在本实施方式中，通过使上段引导部200和下段引导部300的高度大致相同，使得各整流片230、240、330、340的收容空间的构成大致相同，从而可使用相同部件来构成左上路整流片230、右上路整流片240、左下路整流片330、右下路整流片340。这样在制作填料模块1时，仅需要填料片A、填料片B和共用的整流片，使填料模块1的生产成本显著降低，装配效率显著提高。 [0097] 【冷却塔1】 [0098] 图10是基于本实施方式的填料模块1制作的冷却塔的示意图。 [0099] 冷却塔10的底层为进气层101，在进气层101的周边设置有多个风门102。在进气层101上方设置填料层103、填料层103由多个填料模块1在水平面布置成矩阵状。在填料层103的上方设置喷淋部104，喷淋部104向填料层103的各填料模块1喷洒待处理的热水。在喷淋部104与填料层103之间的区域大致竖立设置沿填料模块1的层叠方向延伸的隔板105，而由隔板105和填料模块1的顶面围成多个间隔空间105a、105b，其中间隔空间105a作为喷淋热水的喷淋空间，间隔空间105b作为从下至上吸引气体的引气空间。喷淋空间105a和引气空间105b在填料模块1组成的矩阵的垂直于层叠方向的方向上交替设置，而各隔板105均设置于填料模块1的第一上端开口210和第二上端开口220的交接位置，从而将与第一上端开口 210与第二上端开口220连通的第一流路R1和第二流路R2分隔开。 [0100] 在喷淋部104的上方为排气层106，排气层106的上方是设置有风机107的排风口108，通过风机107向上吸引空气，使得冷风从冷却塔10下层的风门102进入到进气层101，经由填料层103的各填料模块1向上，分别通过喷淋空间105a和引起空间105b，在排气层106中进一步混合后，经由排风口108向上排出。 [0101] 另一方面，从喷淋部104向填料层103的各填料模块1喷淋的待处理的热水，经过各填料模块1进行冷却后，落到进气层101的底面，经由收集设备将冷却后的水回收，以供工厂循环使用。 [0102] 工作状态一： [0103] 如上所述，将冷却塔10设置为冬季工作状态。此时，从喷淋部104喷淋的待处理的热水，被限制在喷淋空间105a内而进入填料模块1的两个流路中的一个。在本实施方式中，由于隔板105相对于填料模块1设置在第一上端开口210和第二上端开口220的交界位置，因此相邻的两个填料模块1之间彼此相邻的第一、第二流路R1、R2均形成水流流路，而外侧的流路R1、R2分别与两侧相邻的第二、第一流路相邻，均形成为空气流路。 [0104] 在水流流路中，喷淋的水流入到填料模块1内，经由上段引导部200，在热交换部400中形成为在填料模块1大致全宽度的扁平空间内，分布成附着于扁平空间的层叠方向两侧壁面的水膜。而层叠方向上两侧相邻的流路作为空气流路，则隔着填料片A、B的壁面与水流流路中的热水进行热交换。 [0105] 冷却塔10在冬季工作时，从填料模块1下方吸入至空气流路中的空气为干冷空气，空气温度低，且含水量低。在经过填料模块1的空气流路中与热水发生热交换时，因是完全隔着填料片A、B在独立的流路中完成热交换，因此从填料模块1上方排出时，温度升高，但此时的含水量并未发生变化，即形成干热空气。 [0106] 而另一方面，因在水流流路中有从上方的喷淋部104喷淋下来的热水，因此在水流流路中被风机107吸引的空气受到较大的阻力，因此相对于流过空气流路的空气流量非常少，通常只有几分之一。而流过空气流路的空气，将形成热的饱和空气，即形成湿热空气。 [0107] 从空气流路流过的干热空气，和从水流流路流过的湿热空气在排气层106中混合，因湿热空气少，在与干热空气混合后形成不饱和热空气，在经风机107和排风口108排出到大气后，不饱和热空气被逐渐冷却降温，而析出水分少，大大降低形成雾气的量。 [0108] 在本实施方式中，通过喷淋部104的切换，可以灵活地对喷淋空间105a和引气空间105b进行切换，即停止对喷淋空间105a喷淋热水，而对引起空间105b喷淋热水，这样可以将喷淋空间105a和引起空间105b的功能调换，一方面能够保证冷却塔10的正常工作，另一方面能够对与引起空间105b连通的填料模块1的流路R1或R2有效进行清洗维护，从而在对冷却塔10进行清洗维护工作时，并不影响冷却塔10的正常运转。 [0109] 工作状态二： [0110] 当在夏季工作状态下，可以通过调整喷淋部104，对引起空间105b与喷淋空间105a同样地进行热水喷淋，可以保证冷却塔10在夏季没有起雾问题的情况下尽可能提高换热效率。 [0111] 【冷却塔20】 [0112] 在本实施方式中，仍使用上述填料模块1，但作为冷却塔20，仅对其与冷却塔10不同之处进行详细说明，对于相同的构成不再赘述。 [0113] 本实施方式的冷却塔20与上述冷却塔10不同之处在于，对于各喷淋空间105a，在隔板105的上部进一步大致水平设置沿填料模块1的层叠方向的盖板109。通过设置盖板109、隔板105和填料模块1围成多个间隔空间205a、205b。在本实施方式中盖板109仅设置于喷淋热水的喷淋空间205a，而对于进行排气的引气空间205b并未设置盖板109；当然也可以对喷淋空间105a和引起空间205b均设置盖板109，而且盖板109设置为连续的板状也可以是多个板组合形成，并使盖板109可沿一侧或两侧的隔壁105翻转或对开地翻转而形成可拆卸或可开闭的方式，从而能够对喷淋空间205a和引气空间205b进行切换。 [0114] 工作状态一： [0115] 该工作状态尤其适合于我国北方冬季，再该状态下，冷却塔20的工作过程与上述冷却塔10相似地，只是由于在喷淋空间205a上方设置有盖板109，因此喷淋空间205a原则上不会起到引气的作用，仅有热水向下通过与喷淋空间205a相应的填料模块的流路R1或R2，因此在冷却塔20的排气层106，仅有来自引起空间205b的干热空气。 [0116] 因此，冷却塔20仅有干热空气经风机107吸引从排风口108排出，使得冷却塔20排出的热气中的水分尽可能减少，从而进一步提高冷却塔20在冬季的消雾能力，并且由于排出的空气仅为干热空气，因此也是冷却塔20排出的水分的量更少，更有利于节水。 [0117] 在对喷淋空间205a和引起空间205b均设置可开闭（平开或对开或可拆除的）盖板109的情况下通过开放喷淋空间205a上方的盖板并关闭引起空间205b上方的盖板，并调整喷淋部104，可与上述冷却塔10同样地调换喷淋空间205a和引起空间205b的功能，而对原先的引起空间205b所对应的填料模块1的流路R1或R2进行清洗，而避免冷却塔20停机。 [0118] 当然，通过仅开放盖板109，可实现与上述冷却塔10相同的工作状态，其工作效率和工作结果也大致相同。 [0119] 工作状态二： [0120] 在夏季工作状态下，通过拆除或开放喷淋空间205a上方的盖板109，调整喷淋部104使得对引起空间205b与喷淋空间205a同样地喷淋热水，而使冷却塔20与上述冷却塔10同样地实现夏季提高换热效率的工作状态。 [0121] 在本实施方式的冷却塔20中，设置于间隔空间205a、205b上方的盖板109为平板，但不局限于此，也可以是从间隔空间205a、205b的填料模块1的层叠方向两侧的隔板105向中间伸出的板，并搭接而对间隔空间205a、205b进行封闭，在搭接处形成向上或向下的顶角，即只要能够对间隔空间205a、205b的上方进行封闭，对于盖板109的构成方式没有限制。 [0122] 在上述实施方式中，整流片230设置于，第一流路R1的上段引流部200的形成在填料模块1的层叠方向上填料片B‑A之间的左上段引导部201中。 [0123] 进而，整流片240设置于，第二流路R2的上段引流部200的形成在层叠方向上填料片A‑B之间的右上段引导部202中。 [0124] 另一方面，整流片330设置于，第一流路R1的下段引流部300的形成在层叠方向上填料片B‑A之间的左下段引导部301中。 [0125] 进而，整流片340设置于，第二流路R2的下段引流部300的形成在层叠方向上填料片A‑B之间的右上段引导部202中。 [0126] 由于第一上端开口210和第二上端开口220分别占填料模块1宽度的大致一半，因此，实际上，整流片230是嵌入于，自填料片B‑A的上边缘大致中部，向经上段引导部200的左侧边缘向下，再沿侧上段引导部200的下端部线向右至上段引导部200的右侧边缘，转而再向斜上指向填料片A（B）的上边缘大致中部而围成的大致直角梯形的区域内。对于填料片A，在该直角梯形区域处向后侧偏置，相反地对于填料片B则向前侧偏置，从而，在层叠方向上，前侧的填料片A与后侧填料片B，即填料片A‑B之间在第一上端开口210周缘形成贴紧结合，因而前侧的填料片B与后侧的填料片A，填料片B‑A之间在第一上端开口210处的层叠方向的敞开的宽度为2d。也就是说在该直角梯形的区域内，上端的第一上端开口210处层叠方向的距离大为大致2d，而下端与热交换部400连接的部位层叠方向距离为填料片A、B之间的间隔d，从而形成左上段引导部201的空间。 [0127] 整流片230在水平方向上的截面呈垂直于层叠方向延伸的屈折状，上部位于第一上端开口210附近的屈折幅度大，而屈折跨度小，在自上而下趋向热交换部400趋向热交换部400延伸过程中，屈折幅度逐渐减小，屈折跨度逐渐增大，以填充左上段引导部201的空间。通过使整流片230在水平方向上形成屈折，而形成从第一上端开口210，至热交换部400的多个引导流路，各引导流路呈上端在层叠方向上厚，而在水平方向上的宽度小，而下端呈厚度小且宽度大的流路，从而能够有效地将从大致填料模块1一半宽度的第一上端开口210流入的热水，均匀地引导至大致填料模块1全宽度的热交换部400，并且无论是单个引导流路还是整体引导流路，自上而下的引导流路的截面积变化尽可能小，以减小流体的阻力。对于从上方喷淋的热水以及从下向上吸引的空气，都能获得良好的通过效率。 [0128] 对于位于右上段引导部202的空间内的整流片240，也是同样的构成，只是设置的位置与整流片240在水平方向上呈旋转对称。 [0129] 对于整流片330、340，与位于上段引导部200的左上段引导部201和右上段引导部202同样地，分别设置于，由填料片B‑A在下段引导部300处的倒置的直角梯形区域的区域向层叠方向的外侧偏置而形成的左下段引导部301，和，由填料片A‑B在下段引导部300处的倒置的直角梯形区域的区域向层叠方向的外侧偏置而形成的右下段引导部302内。由整流片 330、340分别在左下段引导部301和右下段引导部302中形成多个上端在层叠方向上的厚度小，在水平方向上的宽度大，而下端呈厚度大且宽度小的流路，以将来自填料模块1的第一、第二流路R1、R2大致全宽度的热交换部400的水引导至大致一半宽度的第一、第二下端开口 310、320。 [0130] 即，对于整流片330、340，来说呈倒置地，在第一、第二下端开口310、320处屈折幅度大、屈折跨度小，在自下而上趋向热交换部400延伸过程中，屈折幅度逐渐减小，屈折跨度逐渐增大。 [0131] 对于位于左下段引导部301的空间内的整流片330，和位于右下段引导部302的空间内的整流片340，同样地，在水平方向上呈旋转对称。 [0132] 因此，在使第一、第二上端开口210、220和第一、第二下端开口310、320均为填料模块1大致一半宽度的情况下，若使上下段引导部200、300的竖直方向长度相同，则可以另左上段引导部201、右上段引导部202、左下段引导部301、右下段引导部302这四者形成旋转对称的结构，因此可以使整流片230、240、330、340为相同的部件，从而能够使填料模块1在制作时只需要3种部件，即填料片A、填料片B和通用的整流片，以此不但为了制作填料模块1的模具成本、零部件生产成本显著降低，而且在对填料片A、填料片B和整流片进行组装时，不必考虑各整流片的型号区别，使得组装便利，从而大大降低填料模块1的整体生产成本。 [0133] 根据上述优选实施方式，通过对填料片A、填料片B在上段引导部和下段引导部分别进行偏置和贴合，第一上端开口、第二上端开口、第一下端开口以及第二下端开口分别在层叠方向层叠设置，在不考虑填料片A、B的厚度的情况下，层叠方向上的开口总尺寸，与填料模块在层叠方向上的层叠厚度大致一致。 |
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