一种整体式多孔陶瓷填料

1.本实用新型涉及以工业废渣为原材料制备的多孔陶瓷材料，特别涉及用于蒸发冷却空调设备换热填料芯体的整体式多孔陶瓷填料，具体为一种整体式多孔陶瓷填料。


背景技术：

2.蒸发式冷却空调是基于水蒸发冷却换热原理的空调设备。空气在水膜之间经过的过程中，水膜表面空气与流动空气之间存在的焓湿差，驱使水从水膜表面扩散到空气中，即蒸发。在此过程中，水蒸气吸收大量的潜热能量，使空气和水的温度降低。蒸发式冷却空调中的填料即为水蒸气产生的换热场所。
3.蒸发式冷却空调填料，又称湿帘，是蒸发冷空调的的核心部件，其性能直接影响到空调机的运行效果。包括厚度、比表面积、材质等物理特性与机组的蒸发冷却效率和其他应用性能关联度极高。填料要求具有如下特点：比表面积大，吸水能力强；抗腐蚀，不易滋生细菌；湿挺性好，长期与水接触不会塌陷；阻燃性好，电气故障不易引起火灾；环境友好，无毒无害。常用的填料为纸帘和pvc(聚氯乙烯)帘。纸帘具有比表面积大，吸水能力强、易于生产、成本低等优点，目前应用最为广泛，但纸帘的湿挺性、防菌性、防霉性和阻燃性等特性较差，存在卫生和安全隐患。pvc帘易生产、成本低、阻燃、防霉，但吸水性差，导致冷却效率低。
4.为克服上述纸帘、pvc帘的缺陷，我们以多孔陶瓷片作为代替材料，进一步加工成多孔陶瓷填料。多孔陶瓷表面密集分布宏孔结构，具有吸水具有吸水性强的特点，同时因为无机性质，还具有阻燃、防霉、寿命长等特点。多孔陶瓷填料集结纸纤维和pvc的各种优点，是蒸发冷却空调机组换热填料的最佳选择。
5.一直以来，研发者探索多孔陶瓷填料产业化途径，通过固定框架将零散的多孔陶瓷片组装成模块，并申请专利，例如“一种贯通型多孔陶瓷湿帘”(cn 104197445 b)、“一种叠片型多孔陶瓷湿帘”(cn 204084701 u)。2019年，研发者进一步探索，将固定的大框架简化为简单灵巧的带式固定架，并申请专利“一种带式多孔陶瓷填料(cn201921413554.9)”，从而大大简化产品的生产工艺。但无论是框架还是带架，都是塑料件，多孔陶瓷片依靠其固定、连接，长期使用会出现老化断裂，使陶瓷片散架。
6.为了更进一步提高多孔陶瓷填料的使用性能和优化生产工艺，2021年，研发者探索彻底摒弃多孔陶瓷对框架或带架的依赖，将产品优化为无框无架连接的整体式多孔陶瓷填料。


技术实现要素：

7.针对现有技术中的不足，本实用新型提供一种整体式多孔陶瓷填料，摒弃此前同系列专利依赖塑料固定框架或塑料带架进行连接固定的模式，以无机构件将多孔陶瓷板块连接固定，使填料成为整体式的无塑料件结构。在使用性能方面，整体式多孔陶瓷填料去塑料件，避免填料在使用中出现塑料老化而散架，提高使用寿命；陶瓷片以通过两两无缝相接，避免陶瓷片在运行晃动和碰撞，减少填料破损几率。在生产工艺方面，省去塑料件的连
接、安装，从而降低原材料和设备成本，更容易实现自动化生产。
8.为实现上述目的，本实用新型提供一种整体式多孔陶瓷填料，由多个多孔陶瓷板片组合形成，相邻两所述多孔陶瓷板片之间通过支撑固定件相接并沿第一方向延伸，所述沿第一方向延伸形成的构件沿第二方向重复排列，其中，相邻两所述构件之间形成有通风道，所述通风道用于空气、水在所述多孔陶瓷板片之间穿行。
9.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，相邻两所述多孔陶瓷板片之间的夹角呈大于0
°
小于180
°
，以使板块呈现曲线形状。
10.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，所述多孔陶瓷片呈规则的形状，所述规则的形状为由发泡陶瓷块切割而成的长方形或正方形片状体。
11.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，所述片状体的厚度为1
‑
15mm。
12.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，所述沿第一方向延伸形成的构件为无连接的整块长方形或正方形多孔陶瓷片。
13.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，多孔陶瓷板片通过支撑固定件进行支撑、固定、连接，形成若干个板片规则排列的、有间隔的三维立体结构。
14.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，多孔陶瓷板片通过支撑固定件进行支撑、固定、连接，形成若干个板块规则排列的、有间隔的三维立体结构，其中，所述支撑固定件包括卡条，在多孔陶瓷板片设置穿孔，利用所述卡条将多孔陶瓷板片串联连接。
15.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，所述填料外部设置有聚合物或金属外框，用于保护填料，防止其在运输和使用过程中碰撞导致破损。
16.如上所述的整体式多孔陶瓷填料，进一步地，所述第一方向和所述第二方向垂直。
17.本实用新型与现有技术相比，其有益效果在于：1、抛弃上一代的采用定型带夹持、固定、连接多孔陶瓷片的方式，采用粘合剂将分散的多孔陶瓷片的分子结构键接，使陶瓷片无缝连接，更结实、更稳定，避免填料在过风时出现晃动现象。
18.2、陶瓷片之间的无缝连接，使板块之间在横向没有缝隙，从而限制空气只能沿板块沿面穿行，与表面水膜更充分接触交换热量，提高换热效率。
19.3、由于去掉框架、去带架等塑料件，避免塑料老化断裂造成陶瓷板块散架，提高填料的使用寿命。
20.4、由于去掉框架、去带架，减少填料的使用材料和生产环节产，降低生产成本，使其更容易实现自动化生，提高生产效率。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图进行简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是多孔陶瓷板片的结构示意图，其中两相邻多孔陶瓷片之间的夹角为90
°
；
23.图2是实施例1多个多孔陶瓷板片(即图1)组合的整体式多孔陶瓷填料的结构示意图；
24.其中，101、多孔陶瓷板片，102、支撑固定件，103、通风道，104、多孔陶瓷片；
25.图3是实施例2多个较大整块多孔陶瓷板片组合的整体型多孔陶瓷填料的结构示意图；
26.其中，201、多孔陶瓷板片，202、支撑固定件，203、通风道。
27.图4是对比例的带式多孔陶瓷填料的结构示意图；
28.其中，301、多孔陶瓷板片，302、定型带，303、卡扣，304、多孔陶瓷片，305、通风道。
具体实施方式
29.下面将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清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
30.实施例：
31.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，本实用新型实施例的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
32.需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系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装置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。
33.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.参见图1至图4，图1是多孔陶瓷板片的结构示意图，其中两相邻多孔陶瓷片之间的夹角为90
°
；图2是实施例1多个多孔陶瓷板片组合的整体式多孔陶瓷填料的结构示意图；图3是实施例2多个较大整块多孔陶瓷板片组合的整体型多孔陶瓷填料的结构示意图；图4是对比例的带式多孔陶瓷填料的结构示意图。
35.本实用新型提供一种整体式多孔陶瓷填料，由多个多孔陶瓷板片组合形成，相邻两所述多孔陶瓷板片之间通过支撑固定件相接并沿第一方向延伸，所述沿第一方向延伸形成的构件沿第二方向重复排列，其中，相邻两所述构件之间形成有通风道，所述通风道用于空气、水在所述多孔陶瓷板片之间穿行。
36.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，相邻两所述多孔陶瓷板片之间的夹
角呈大于0
°
小于180
°
，以使板块呈现曲线形状。
37.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述多孔陶瓷片呈规则的形状，所述规则的形状为由发泡陶瓷块切割而成的长方形或正方形片状体。
38.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述片状体的厚度为1
‑
15mm。
39.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述沿第一方向延伸形成的构件为无连接的整块长方形或正方形多孔陶瓷片。
40.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，多孔陶瓷板片通过支撑固定件进行支撑、固定、连接，形成若干个板块规则排列的、有间隔的三维立体结构，其中，所述支撑固定件为无机材料，其与多孔陶瓷片同属性材料。
41.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，多孔陶瓷板片通过支撑固定件进行支撑、固定、连接，形成若干个板块规则排列的、有间隔的三维立体结构，其中，所述支撑固定件包括卡条，在多孔陶瓷板片设置穿孔，利用所述卡条将多孔陶瓷板片串联连接。
42.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述填料外部设置有聚合物或金属外框，用于保护填料，防止其在运输和使用过程中碰撞导致破损。
43.作为一种可选的实施方式，在某些实施例中，所述第一方向和所述第二方向垂直。
44.实施例1：
45.如图2所示的一种整体式多孔陶瓷填料，由多个长方形或正方形孔陶瓷板块101组合形成，多孔陶瓷板块104之间通过支撑固定件102支撑形成通风道103，以便于空气、水、汽在多孔陶瓷表面进行热交换。
46.所述多孔陶瓷板块101包括多孔陶瓷片104、支撑固定件102，通过粘合剂多孔陶瓷片两两相接成多孔陶瓷板块。两片多孔陶瓷片之间夹角为90
°
。
47.支撑固定件的两端分别连接两块多孔陶瓷板块，使多个多孔陶瓷板块成为规则排列的、有间隔通道的整体式三维立体结构。
48.实施例2：
49.参考实施例1，不同之处在于，整块无拼接的直线型多孔陶瓷板块代替90
°
曲线型多孔陶瓷板块。如图3所示的一种整体式多孔陶瓷填料，由多个一字型多孔陶瓷板片201组合形成，多孔陶瓷板片之间通过支撑固定件202连接，形成通风道203，以便于空气、水、汽在多孔陶瓷表面进行热交换。
50.对比例：
51.如图4所示的“一种带式多孔陶瓷填料”(参见cn201921413554.9)，由多个长方形或正方形多孔陶瓷板片301组合形成，多孔陶瓷板片301之间通过卡扣303支撑形成通风道305，以便于空气、水、汽在多孔陶瓷表面进行热交换。所述多孔陶瓷板块301包括多孔陶瓷片304、定型带302，通过定型带302将若干个多孔陶瓷片304固定连接成呈波纹形状排列的多孔陶瓷板片。定型带在两相邻多孔陶瓷片之间形成夹角为120
°
。定型带302设有卡扣303，多孔陶瓷板块301通过卡扣两两相接，成为三维的多孔陶瓷填料。
52.将实施例1、2与对比例多孔陶瓷填料性能进行检测，结果表明，本实用新型实施例1、实施例2去掉定型带、卡扣等塑料部件，多孔陶瓷片以粘合剂无缝结合，使板块连接更加完整。在使用中，因为陶瓷片之间没有缝隙，空气能均匀在陶瓷沿面穿行，从而提高10％换热效率。
53.实施例1、实施例2较对比例，由于去带架，进一步减少由于带架的厚度(约3mm)在通风走道的阻挡，从而减少填料的风阻，风阻减少10％，降低系统风机能耗。并且由于去除带架的定制和定位、连接，利于实现自动化生产，降低生产成本，提高生产效率。
54.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
55.上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所做出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。