一种填料、Z型逆流式气水换热装置及热泵式机组的制作方法

本实用新型属于空调技术领域，具体涉及一种填料、z型逆流式气水换热装置及热泵式机组。

背景技术：

随着经济的发展，社会的进步，能源节约已经成为必然和社会共识。各领域内产品越来越朝向节省能源、节约空间、安全高效等特点的方向发展。新风空调领域也不例外。

在现今新风空调领域，机组内气水（液）换热模块采用直排填料叉流换热（见图1），盐水通过机组内布置好的喷淋管自填料上方均匀喷淋盐水，盐水在填料中自上而下紧贴填料内表面流动，新风及排风在水平方向穿过填料，从而完成空气与盐水直接接触换热换湿，运行稳定，一般可以满足市场需求。

在直排填料叉流换热模块中，空气流动方向与盐水流动方向呈垂直交叉（见图1），气水之间无法保持较大的温度差及湿度差，气水接触时间短，导致气水（液）换热换湿效率较低。并且由于迎风面积小，导致风速较大，风速一般在2m/s左右，造成出风带液，出风带出的盐水积累在风机仓等位置，腐蚀机组框架、风机等金属制品。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型填料，同时提供一种利用该填料制作的z型逆流式气水换热装置，还有能够实现空气湿度调节的热泵式机组。

一种填料，包括边框和依次设置于边框内的多个填料片，所述填料片为波纹状，所述填料片的波高线与填料片的竖直轴线的夹角大于0°小于15°；其中，填料片的竖直轴线为填料片的波纹沿水平方向延伸时的竖直轴线。优选的，所述填料片的截面为方形，所述填料片的竖直轴线为填料片水平放置、波纹沿水平方向延伸时的竖直轴线。

相邻两个填料片之间的波高线朝向不同的方向，不平行；优选的，相邻两个填料片之间波高线的夹角大于0°小于90°，此时，相邻两个填料片之间可以形成通道，方便空气通过；当相邻两个填料片之间的波高线平行时，会存在相邻两个填料片重叠的问题，不行形成通道，大大降低了空气的通过效率。

优选的，所述填料片的板面平行设置；所述边框由两个对应的方形侧板和两个对应的平行四边形侧板合围组成。

优选的，所述填料片的波高线与方形侧板平行；填料片平行的放置在边框内。

一种z型逆流式气水换热装置，包括上述任一所述填料，所述填料倾斜设置在壳体内，将壳体分割为上腔体和下腔体，所述壳体位于上腔体部分的侧壁上设有出风口，所述壳体位于下腔体的侧壁上设有进风口；所述上腔体内沿填料倾斜方向设有布液管，所述布液管上设有多个小孔。

优选的，所述壳体内侧壁上设有托板，所述填料的边框设置在托板上。

优选的，为了更好的实现换热，所述小孔位于布液管朝向填料的一侧。

优选的，所述进风口的下边缘位于壳体底面的上侧，此时能够实现换热装置的下方可以储存溶液，实现换热。

本实用新型z型逆流式气水换热装置能够将空气的走向改变成为z型，增加了空气在换热装置中的时间。

一种热泵式机组，包括热泵系统、冷凝器、蒸发器和至少两个上述任一一种z型逆流式气水换热装置；所述z型逆流式气水换热装置分为新风侧z型逆流式气水换热装置和排风侧z型逆流式气水换热装置，所述新风侧z型逆流式气水换热装置的下腔体依次通过第一管道、冷凝器、第一水泵与排风侧z型逆流式气水换热装置内的布液管连接，排风侧z型逆流式气水换热装置的下腔体通过第二管道、蒸发器、第二水泵与新风侧z型逆流式气水换热装置内的布液管连接；所述热泵系统包括压缩机，压缩机的进口和压缩机的出口通过四通阀连接，四通阀的一端连接冷凝器，四通阀的另一端连接蒸发器，所述蒸发器和冷凝器之间通过第三管路连接，第三管路上设有膨胀阀。

本实用新型填料片为无纺布，经设备压制出波浪纹，同时填料片的波高线与填料片的竖直方向有夹角，该角度的设计能够增加通风面积，提高填料片的利用率，在组成填料时，能够更好的形成空气通道。

本实用新型z型逆流式气水换热装置通过将空气的走向改变成z型，能够让空气与液体的接触时间更长，且空气与液体为逆流式换热换热，空气与液体的温度及湿度梯度差始终保持一个较大的状态，经实验测得z型逆流式气液换热装置气水换热换湿效率比传统的直排填料叉流换热模块效率提升30%。

同时采用z型布置，可有效降低风速，使风速低至1m/s，从根本上解决了出风带液的问题，也可实现逆流式气液换热装置进出风为侧进侧出，大大节省了机组内布置空间。

本实用新型热泵式机组由逆流气液换热装置构成，充分发挥了气液换热换湿效率高的特点，使装置处理新风的效率提高了30%，运行更加稳定，且减少了机组的体积，达到了节约高效的效果。

附图说明

图1为直排填料叉流换热装置；

图2为本实用新型填料片主视图；

图3为本实用新型填料片截面图；

图4为本实用新型填料片a位置放大图；

图5为本实用新型填料示意图；

图6为本实用新型z型逆流式气水换热装置结构示意图；

图7为本实用新型热泵式机组结构示意图。

图中：1-机组；2-直排填料；3-喷淋管3；4-风道；5-填料片；6-波高线；7-竖直轴线；8-平行四边形侧板；9-方形侧板；10-壳体；11-进风口；12-出风口12；13-布液管；14-小孔；15-托板；16-新风侧z型逆流式气水换热装置；17-第一管道；18-冷凝器；19-第一水泵；20-排风侧z型逆流式气水换热装置；21-第二管道；22-蒸发器；23-第二水泵；24-压缩机；25-四通阀；26-膨胀阀；27-第三管路。

具体实施方式

下面通过具体的实施例子并结合附图对本实用新型做进一步的详细描述。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，上面结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行了清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以上对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，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例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型中，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，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实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示的现有技术中常见的直排填料叉流换热装置，包括机组1，机组1内设置有直排填料2，直排填料2上方有喷淋管3，机组1上设有风道4；盐水通过机组1内布置好的喷淋管3自直排填料2上方均匀喷淋，盐水在直排填料2中自上而下紧贴填料内表面流动，新风及排风在水平方向通过风道4穿过直排填料，从而完成空气与盐水直接接触换热换湿，运行稳定，一般可以满足市场需求。

在直排填料叉流换热模块中，空气流动方向与盐水流动方向呈垂直交叉，气水之间无法保持较大的温度差及湿度差，气水接触时间短，导致气水（液）换热换湿效率较低。并且由于迎风面积小，导致风速较大，风速一般在2m/s左右，造成出风带液。

如图2、3所示本实用新型填料片，填料片5为波纹状，且截面为方形；图4中a位置的放大图所示所述填料片5的波高线6与填料片的竖直轴线7的夹角大于0°小于15°；所述竖直轴线7为填料片5水平放置、波纹沿水平方向延伸时的竖直轴线。

如图5所示本实用新型填料，包括边框和依次设置于边框内的多个填料片5，填料片5的板面平行设置；所述边框由两个对应的方形侧板9和两个对应的平行四边形侧板8合围组成，所述填料片5的波高线6与方形侧板9的竖向轴线平行，此时填料片5与平行四边形侧板8垂直，相邻两个填料片5之间的波高线不平行，交叉设置，夹角大于0°小于90°；相邻两个填料片之间可以形成通道。

如图6所示的z型逆流式气水换热装置，包括填料，所述填料倾斜设置在壳体10内，将壳体10分割为上腔体和下腔体，所述壳体10位于上腔体部分的侧壁上设有出风口12，所述壳体10位于下腔体的侧壁上设有进风口11；所述上腔体内沿填料倾斜方向设有布液管13，所述布液管13上设有多个小孔14。

所述壳体10内侧壁上设有托板15，所述填料的边框设置在托板15上。

为了更好的实现换热，所述小孔14位于布液管13朝向填料的一侧。

所述进风口11的下边缘位于壳体10底面的上侧，此时能够实现换热装置的下方可以储存溶液，实现换热。当进行换热时，空气通过进风口11进入壳体10，液体通过布液管13的小孔14喷淋在填料上，液体随着填料表面向下流动，空气从下向上流动，形成逆流，很好的进行热交换；空气的走向改变成z型，能够让空气与液体的接触时间更长，且空气与液体为逆流式换热换热，空气与液体的温度及湿度梯度差始终保持一个较大的状态，换湿换热效率高，同时可有效降低风速，使风速低至1m/s，从根本上解决了出风带液的问题，也可实现逆流式气液换热装置进出风为侧进侧出，大大节省了机组内布置空间。

如图7所示的热泵式机组，包括热泵系统、冷凝器、蒸发器和至少两个上述任一一种z型逆流式气水换热装置；所述z型逆流式气水换热装置分为新风侧z型逆流式气水换热装置16和排风侧z型逆流式气水换热装置20，所述新风侧z型逆流式气水换热装置16的下腔体依次通过第一管道17、冷凝器18、第一水泵19与排风侧z型逆流式气水换热装置20内的布液管连接，排风侧z型逆流式气水换热装置20的下腔体通过第二管道21、蒸发器22、第二水泵23与新风侧z型逆流式气水换热装置16内的布液管连接；所述热泵系统包括压缩机24，压缩机24的进口和压缩机24的出口通过四通阀25连接，四通阀25的一端连接冷凝器18，四通阀25的另一端连接蒸发器22，所述蒸发器22和冷凝器18之间通过第三管路27连接，第三管路27上设有膨胀阀26。

工作时，新风侧的低温高浓度溶液经过新风侧z型逆流式气水换热装置16与新风换热换湿变成常温低浓度溶液，之后通过第一管道17进入冷凝器18与冷媒进行换热变成高温低浓度的溶液，接着利用第一水泵19进入排风侧z型逆流式气水换热装置20与排风进行换热换湿变成常温高浓度溶液，然后再通过第二管道21进入蒸发器22与冷媒进行换热变成低温高浓度溶液，之后再次进入新风侧z型逆流式气水换热装置16，完成一个循环，往复如此对新风及排风进行处理。所述热泵系统通过压缩机24和四通阀25对蒸发器22和冷凝器18进行作用，冷凝器18和蒸发器22之间通过膨胀阀26实现连通。本实用新型热泵式机组充分发挥了气液换热换湿效率高的特点，运行更加稳定，达到了节约高效的效果。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。