本實用新型涉及蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng),特別涉及一種蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置。
背景技術(shù):
蒸發(fā)冷卻是熱交換技術(shù)中一種常用的技術(shù)方式。目前,傳統(tǒng)的蒸發(fā)冷卻工藝,是在換熱板表面持續(xù)地噴淋布水,當(dāng)換熱板表面的水分蒸發(fā)時,其汽液轉(zhuǎn)換中所需汽化潛熱,即可帶走換熱板內(nèi)部介質(zhì)的熱量,實現(xiàn)冷卻換熱板內(nèi)部介質(zhì)的目的。
這種方式客觀上在金屬換熱板表面形成連續(xù)水膜(并且必然具有一定的厚度),而水膜本身的導(dǎo)熱性差,以致蒸發(fā)過程所產(chǎn)生的熱交換不能及時傳遞到金屬板表面。實際換熱過程成為:蒸發(fā)過程帶走水膜熱量(水溫降低),而水再與金屬板進行有溫差的熱交換。隨水溫上升時,換熱效率下降,當(dāng)水溫達到一定高度時,將不能實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻的技術(shù)目的。
因此,既要保持金屬板表面具有持續(xù)的(水分子由液態(tài)轉(zhuǎn)化為汽態(tài))蒸發(fā)過程,又要有效地降低水膜的厚度(使得蒸發(fā)過程所產(chǎn)生的熱交換及時傳遞到金屬板表面),成為提高蒸發(fā)冷卻換熱效率的技術(shù)要點。
周期性補給蒸發(fā)水源是提高其換熱效率的一種已知技術(shù),而重力式布水是獲得最薄水膜厚度的高效途徑。迄今為止,尚未出現(xiàn)將上述技術(shù)有效結(jié)合應(yīng)用的技術(shù)裝置。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置,以實現(xiàn)儲水箱瞬時開啟放水和快速關(guān)閉儲水,最大程度的減小冷卻水在換熱板面上所形成水膜的厚度,充分發(fā)揮換熱板的熱交換效率。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
本實用新型的蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置,包括容納冷卻水的儲水箱和位于其底部的出水口,其特征是:所述出水口的上方設(shè)置有蓋板,該蓋板在儲水箱內(nèi)冷卻水作用下對出水口形成密封;所述儲水箱上設(shè)置有間歇運動機構(gòu),間歇運動機構(gòu)與蓋板傳動連接,使蓋板瞬時向上開啟。
本實用新型的有益效果是,蓋板瞬時開啟,出水口傾泄出足夠量的冷卻水至換熱板板面上,在自身重力作用下水流順板面下流,無法保持較厚的水膜,在板面上形成的是最薄的水膜,水分子直接在板面上蒸發(fā),充分發(fā)揮換熱板的熱交換效率;根據(jù)需要可方便的調(diào)整放水、蓄水時間,使之效率最好,可很好的適應(yīng)不同工作環(huán)境;不需要單獨設(shè)置排水閥門和管路,通用性和擴展性較強,不易受空間和形狀的約束,對工程環(huán)境的適應(yīng)性強。
附圖說明
本說明書包括如下八幅附圖:
圖1是本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例1的橫剖視圖;
圖3是蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例1間歇運動機構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖;
圖4是本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例1間歇運動機構(gòu)的原理圖;
圖5是本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例1的水箱快速啟閉過程示意圖;
圖6是本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例2的橫剖視圖;
圖8是本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中示出構(gòu)件和對應(yīng)的標(biāo)記:儲水箱10,出水口11,蓋板12,密封圈13,支架14,門型推桿15,連接板16,提升桿17,溢流管18,驅(qū)動電機20,主軸21,凸輪22,撥片23,滾輪24,橫梁25,壓縮彈簧26,導(dǎo)向桿27,抓手28,銷軸29,扭簧30,撥叉31,第一曲臂32、復(fù)位彈簧33,第一連桿34,第二曲臂35,第二連桿36,電磁閥40,第一拉繩41,杠桿42,第二接繩43,導(dǎo)向柱44。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
參照圖1、圖6和圖8,本實用新型的蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置,包括容納冷卻水的儲水箱10和位于其底部的出水口11。所述出水口11的上方設(shè)置有蓋板12,該蓋板12在儲水箱10內(nèi)冷卻水作用下對出水口11形成密封。所述儲水箱10上設(shè)置有間歇運動機構(gòu),間歇運動機構(gòu)與蓋板12傳動連接,使蓋板12瞬時向上開啟,使儲水箱10內(nèi)足夠量的冷卻水瞬時傾泄至換熱板,實現(xiàn)重力式布水,在板面上形成最薄的水膜,水分子直接在板面上蒸發(fā),充分發(fā)揮換熱板的熱交換效率。此后,通過自身重力使蓋板12向下快速關(guān)閉,進入下一個工作周期。
參照圖1,一次傾泄水量可以通過設(shè)置在儲水箱10上部的溢流管18控制,進水系統(tǒng)及時補充冷卻水。傾泄冷卻水的間隔時間可方便的通過調(diào)整間歇運動機構(gòu)的節(jié)奏而實現(xiàn),因此可很好的適應(yīng)不同工作環(huán)境,使其保持最高效率。
參照圖1至圖5示出的實施例1,所述間歇運動機構(gòu)包括由驅(qū)動電機20驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的主軸21、固定安裝在主軸21上的凸輪22,以及位于凸輪22下方的橫梁25,橫梁25上設(shè)置的滾輪24,固定設(shè)置于支架14兩側(cè)的導(dǎo)向桿27和設(shè)置于橫梁25與支架14之間的壓縮彈簧26使?jié)L輪24與凸輪22輪廓面保護接觸。支架14固定設(shè)置于儲水箱10內(nèi)。所述間歇運動機構(gòu)還包括一個門型推桿15和安裝于其底部橫桿上的銷軸29,銷軸29上橫向間隔安裝兩個可偏轉(zhuǎn)的抓手28,抓手28的橫截面呈C型,其上端可勾在橫梁25上。所述主軸21上間隔設(shè)置有兩個與抓手28相對應(yīng)的撥片23,撥片23間隔作用于抓手28時使其上端脫離橫梁25。所述銷軸29上設(shè)置有作用于抓手28的扭簧30。所述門型推桿15的兩個上端通過連接板16與兩根提升桿17固定連接,提升桿17的下端與蓋板12固定連接。
參照3至圖5,驅(qū)動電機20驅(qū)動主軸21旋轉(zhuǎn),凸輪22、撥片23隨之轉(zhuǎn)動,壓縮彈簧26處于被壓縮狀態(tài)。當(dāng)凸輪22即將到達上止點時,抓手28上端抓住橫梁25。當(dāng)凸輪22由上止點瞬時進入下止點時,壓縮彈簧26釋放能量,橫梁25和門型推桿15瞬時上升,帶動蓋板12瞬時上升,打開出水口11。此后,隨著主軸21的旋轉(zhuǎn),撥片23拔動抓手28,使抓手28與橫梁25脫離,在蓋板12自身重力作用下,蓋板12快速向下移動關(guān)閉出水口11,開始儲水。
參照圖6和圖7示出的實施例2,所述間歇運動機構(gòu)包括由驅(qū)動電機20驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的主軸21、固定安裝在主軸21上的撥叉31,以及與蓋板12構(gòu)成平行四邊形機構(gòu)的第一曲臂32、第一連桿34和第二曲臂35,第一曲臂32、第二曲臂35的鉸接在儲水箱10上,第一連桿34的兩端分別與第一曲臂32、第二曲臂35的下端鉸接,第二曲臂35的上端與蓋板12鉸接,旋轉(zhuǎn)的撥叉31間隔作用于第一曲臂32的上端。所述儲水箱10上固定設(shè)置有作用于第一曲臂32的復(fù)位彈簧33。所述蓋板12、第二曲臂35、儲水箱10與第二連桿36構(gòu)成平形四邊形機構(gòu),第二連桿36下端與儲水箱10鉸接,上端與蓋板12鉸接。
參照圖6,主軸21帶動的撥叉31旋轉(zhuǎn),當(dāng)撥叉31作用于第一曲臂32上端時,第一曲臂32發(fā)生偏轉(zhuǎn),通過第一連桿34帶動第二曲臂35同步偏轉(zhuǎn),第二曲臂35上端向上頂升蓋板12,瞬時打開出水口11,儲水箱10內(nèi)冷卻水傾泄而出。此后,在蓋板12自身重力和復(fù)位彈簧33作用下,蓋板12向下復(fù)位關(guān)閉出水口11。
參照圖8示出的實施例3,所述間歇運動機構(gòu)包括設(shè)置于儲水箱10上的電磁閥40和杠桿42,杠桿42的一端通過第一拉繩41與電磁閥40中上下移動的電磁鐵連接,另一端通過第二接繩43與蓋板12連接。所述儲水箱10的底部固定設(shè)置豎向延伸的導(dǎo)向柱44,導(dǎo)向柱44作用于蓋板12的四個角部。
參照圖8,到達設(shè)定的時間,電磁閥40通電,向下移動的電磁鐵拉動杠桿42,并通過第一拉繩41拉動蓋板12,蓋板12沿導(dǎo)向柱44向上移動,瞬時打開出水口11,儲水箱10內(nèi)冷卻水傾泄而出。此后,電磁閥40斷電,在剩余冷卻水和蓋板12自身重力作用下,蓋板12快速向下關(guān)閉,進入儲水狀態(tài)。
以上所述只是用圖解說明本實用新型蒸發(fā)冷卻換熱系統(tǒng)快速啟閉重力式布水裝置的一些原理,并非是要將本實用新型局限在所示和所述的具體結(jié)構(gòu)和適用范圍內(nèi),故凡是所有可能被利用的相應(yīng)修改以及等同物,均屬于本實用新型所申請的專利范圍。