專利名稱：開閉式熱源塔電磁轉換裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種電磁轉換裝置，尤其是涉及一種開閉式熱源塔電磁轉換裝置。
背景技術：
目前，在夏季，市場上一般采用開式冷卻塔作為室外換熱設備；而在冬季，則采用鍋爐或溴化鋰直燃機、空氣源熱泵或開式熱源塔。隨著石油、天然氣等原材料價格的上漲，鍋爐顯得不經濟、不合理；空氣源熱泵存在著換熱器表面結霜，需要定期循環除霜，過程耗費能源大；開式熱源塔是熱源塔的一種形式，與夏季使用的冷卻塔類似，其最大的缺陷在于溶液飄逸量嚴重，而且污染環境，運行成本高。在夏季，中央空調系統冷凝器段所使用的室外冷卻換熱設備稱為冷卻塔，絕大部分為開式系統，在塔內空氣與水進行接觸，直接換熱。這種開式塔有如下特點換熱效率高，結構簡單、運行費用低。在冬季，針對在蒸發器側從塔內經換熱而進入的換熱介質出現易結凍等問題，開發了新型外部換熱設備一熱源塔，有開閉式兩種。依據冬季室外及室內參數而設計的熱源塔，其換熱能力在夏季也能滿足負荷要求，因而應用范圍較廣。熱源塔的開式結構，像前面所說的內容，即保證換熱工質與空氣充分接觸，換熱量大；然而，閉式結構則讓換熱工質在塔內部的螺旋管內循環，空氣與換熱工質不直接接觸換熱，中間有金屬管壁的阻隔，因而換熱不充分。但是，除基礎設計參數外，塔內部流動的換熱工質也有所改變，即在冬季由普通水換為鹽類溶液，夏季仍為水。在冬季，開式熱源塔內鹽溶液會產生嚴重的飄逸，進而污染環境，而且運行時補充鹽溶液也耗費巨大。于是，存在上述諸多難以克服的缺點，在冬季開式結構使用較少；閉式結構由于其自身的結構特點和換熱方式，克服了上述缺點，解決了上述液體漂移，以及漂移的液體污染環境等問題。因此，該種特點使得閉式結構在冬季使用優勢則更為突出。但是，在夏季，塔內換熱工質為水，水存在本身對環境無污染，且工質價格便宜。因此，該換熱工質特點很好的解決了開式結構在冬季存在的問題；而且，也很好的發揮了開式結構優勢，即水與空氣進行接觸換熱，換熱充分，換熱量大。于是，開式適用于夏季；閉式適用于冬季。在閉式熱源塔塔內結構中，為了將所輸送的換熱工質與空氣充分換熱，其內部采用大量銅管。因此，將閉式熱源塔轉變為開式時，塔內存在的銅管可以成為開式結構中“填料”。“填料”的存在有利于使得空氣與液體換熱表面積增大，增加換熱量。于是，轉入夏季后，通過轉變閉式結構為開式結構，塔內的換熱系數依然可以很好。因此，將會非常有效的改變現有熱源塔尚不適用于冬季和夏季同時使用的狀況，使閉式熱源塔更加適用各種季節的需要。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是，克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種基于閉式熱源塔結構的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，從而實現原僅在冬季使用的閉式熱源塔轉變為夏季也能正常使用的開式冷卻塔。[0006]本實用新型要解決其技術問題所采用的技術方案是開閉式熱源塔電磁轉換裝置，包括殼體、蓋板、滑桿、底板、上部電磁線圈、閥內管道、下部電磁線圈，殼體一側設有進口，殼體上部與下部分別設有出口 I、出口 II ;殼體內側設有位于進口下方的檔板，下部電磁線圈設于殼體內側下部；上部電磁線圈設于下部電磁線圈上方，上部電磁線圈、下電磁線圈均與閥內管道外側固連，蓋板與滑桿頂端固連，滑桿穿過上部電磁線圈與底板固連，蓋板、滑桿、底板固連為一整體，上部電磁線圈下表面、下部電磁線圈上表面、殼體內側以及閥內管道外側構成一密閉空腔；所述密閉空腔被底板分隔為上下兩個空腔；底板與殼體內側以及閥內管道外側之間采用滑動方式接觸，在底板的上部邊緣處設有延伸段。進一步，所述蓋板上表面和下表面均設有一層密封海綿，用于密實出口管口。進一步，所述底板宜為一金屬板；金屬板的厚度滿足壓縮彈簧的彈力空間需要，金屬板的厚度優選為2cm。進一步，所述底板上設有對稱布置的圓形孔洞，圓形孔洞數量優選為六個，各圓形 孔洞中均安裝有壓縮彈簧、金屬薄片，金屬薄片通過壓縮彈簧緊壓在圓形孔洞的孔口處，且金屬薄片直徑小于圓形孔洞口徑6-8mm，圓形孔洞的上端孔口處和下端孔口處均設有2-5_長的凸緣，朝向徑向，分別用于將金屬薄片緊壓于凸緣處以密封住孔洞口，和用于將壓縮彈簧固定于孔洞內。對于底板上的各圓形孔洞，一半圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞下部，位于壓縮彈簧下方，構成彈簧墊片組I ;另一半圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞上部，位于壓縮彈簧上方，構成彈簧墊片組II，彈簧墊片組I和彈簧墊片組II間隔分布。進一步,所述底板的上部邊緣處的延伸段高為2-4cm,優選3cm。當電磁轉換裝置有上部出口 I需要開啟時，下部電磁線圈通電，上部電磁線圈不通電，通電后的下部電磁線圈產生的電磁力大于壓縮彈簧所產生的彈力以及底板、滑桿和蓋板的重量之差；底板、滑桿和蓋板的整體向下滑動，當蓋板通過密封海綿壓緊殼體下部出口 II時，電源隨即被切斷；此時，彈簧墊片組I的壓縮彈簧所產生的彈力不小于底板、滑桿和蓋板的整體重力之和，仍能夠維持該裝置目前狀態。被輸送的換熱工質經進口進入閥內，由于下部出口 II是處于被關閉狀態，所以換熱工質從上部出口 I流出，且蓋板上部還受到流入閥內的換熱工質的液體壓力作用，將殼體下部出口 II密封的更加嚴實，更有利于維持該閥目前的狀態。反之，需要開啟殼體下部出口 II時，關閉上部出口 I時，即進口與下部出口 II連通，蓋板上部的密封海綿亦壓緊上部出口 I處，對出口 I實現密封。在冬季使用時，現有閉式熱源塔是塔內管道走換熱鹽溶液，而管外壁則通入大量空氣。因此，兩種介質在管壁處進行間接換熱，鹽溶液將所得換熱量帶入蒸發器一側繼續與制冷劑進行間接換熱。這種結構不同于開式，可以避免鹽類溶液的大量飄逸、避免污染環境；同時，對塔內銅管內外表面進行翅化，有利于強化傳熱且降低管壁結霜溫度。當進入夏季后，將本實用新型之電磁轉換裝置的進口與閉式熱源塔輸入管段連接，出口 I接入已有的閉式循環中，出口 II接入帶有噴嘴的噴淋系統中。因此，在現有閉式熱源塔循環系統中，該轉換裝置將會有效且合理改變換熱介質的出口位置，從而達到將單獨閉式塔改造為閉開示結合的兩用塔。既可在冬季使用，也在作為開式“冷卻塔”，在夏季繼續使用；同時，塔內換熱工質可由鹽溶液換成水，這樣，溶液飄逸以及污染環境也就不存在了。使用本實用新型，能夠在通電后迅速開啟或關閉相應管道口，產生開式或閉式循環；當閥出口處與蓋板結合時，密封嚴實，不混入其他液體；當某一出口開啟時，滑桿、蓋板以及底板緊貼在閥另一出口處，不影響管道輸送液體。此時，可將閉式循環轉變用于夏季開式循環。本實用新型可迅速改變入口流道，且維持時間長，不失位，維持過程中不耗費能源。由此，利用本實用新型，可將僅適用于冬季使用的閉式熱源塔，在夏季轉作開式“冷卻塔”使用，從而有利于提升換熱效率，降低能耗。本實用新型結構簡單、緊湊，操作自動化程度高，適用范圍廣，使用壽命長。
圖I為本實用新型一實施例結構示意圖；圖2為圖I所示實施例底板結構示意圖；圖3為圖I所示壓縮彈簧和金屬薄片組裝結構示意圖；·[0019]圖4為圖I所示實施例滑桿、蓋板以及底板組裝結構示意圖。
具體實施方式
以下結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。參照附圖，本實施例包括殼體9、蓋板2、滑桿3、底板5、上部電磁線圈6、閥內管道7、下部電磁線圈8,殼體9 一側設有進口 11-3,用于輸入循環工質,殼體9上部與下部分別設有出口 I 11-1、出口 II 11-2 ;殼體9內側設有位于進口 11-3下方的檔板10，下部電磁線圈8設于殼體9內側下部；上部電磁線圈6設于下部電磁線圈8上方,上部電磁線圈6、下電磁線圈8均通過焊接的方式與閥內管道7外側固連，蓋板2與滑桿3頂端固連，滑桿3穿過上部電磁線圈6與底板5固連，蓋板2、滑桿3、底板5固連為一整體，上部電磁線圈6下表面、下部電磁線圈8上表面、殼體9內側以及閥內管道7外側構成一密閉空腔4，作為蓋板2、滑桿3以及底板5整體的活動空間；所述密閉空腔4被底板5分隔為上下兩個空腔；底板5與殼體9內側以及閥內管道7外側之間采用滑動方式接觸，在底板5的上部邊緣處設有高2cm的延伸段5-3，用于密封密閉空腔4被底板5分隔成的上下兩個腔體。所述蓋板2上表面和下表面均設有一層密封海綿1，用于密實出口管口。所述底板5為一金屬板，金屬板的厚度滿足壓縮彈簧的彈力空間需要，金屬板的厚度為2cm (參見圖3中e所示)。所述底板5上設有六個對稱布置的圓形孔洞，六個圓形孔洞中均安裝有金屬薄片
12、壓縮彈簧13，金屬薄片12通過壓縮彈簧13緊壓在圓形孔洞的孔口處，且金屬薄片直徑小于圓形孔洞口徑7_，圓形孔洞的上端孔口處和下端孔口處均設有4_長的凸緣5-4 (參見圖3中d所示)，朝向徑向，分別用于將金屬薄片緊壓于凸緣處以密封住孔洞口，和用于將壓縮彈簧固定于孔洞內。對于底板5上的六個圓形孔洞，其中三個圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞下部，位于壓縮彈簧13下方，構成彈簧墊片組I 5-1 ;另外三個圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞上部，位于壓縮彈簧13上方，構成彈簧墊片組II 5-2，彈簧墊片組I 5-1和彈簧墊片組II 5-2間隔分布。所述底板5的上部邊緣處的延伸段5-3高為3cm (參見圖3中f所示)。滑桿3與底板5的連接處不與壓縮彈簧、金屬薄片重合或有接觸，具體位置如圖2所示；底板5上的六個圓形孔洞中的金屬薄片與壓縮彈簧13的安裝過程一致，只是彈簧墊片組I 5-1、彈簧墊片組II 5-2中，金屬薄片與壓縮彈簧上、下位置安裝位置相反。在壓縮彈簧13的作用下，金屬薄片12可以密封圓形孔洞孔口 ；當圓形孔洞的孔口被金屬薄片12密封時，在上部電磁線圈6、下電磁線圈8均不通電的狀態下，密閉空腔4內的氣體將使得蓋板2對出口 I 11-1或出口 II 11-2起密封作用，蓋板2、滑桿3及底板5的整體處于力平衡狀態；當上部電磁線圈6、下電磁線圈8通電時，圓形孔洞孔口將不被金屬薄片密封，蓋板2、滑桿3以及底板5的整體將會產生滑動，影響電磁閥的效果，即產生進口11-3與出口 I 11-1連通，或進口 11-3與出口 II 11-2連通的兩種連接效果。在冬季，需要熱源塔采用閉式循環時，將對該電磁轉換閥的下部電磁線圈8通電，上部電磁線圈6不通電；通電后的下部電磁線圈8產生磁場,下部電磁線圈8對底板5產生電磁力；電磁力方向向下，吸引底板5，此時電磁力大于彈簧墊片組I 5-1的壓縮彈簧所產生的彈力與蓋板2、滑桿3、底板5整體的重力之差；因此，在電磁力的作用下，彈簧墊片組I 5-1中金屬薄片受到密閉空腔4下部空腔中密閉氣體的擠壓，向上移動很短距離(始終在圓形孔洞內移動)，密閉空腔4下部空腔中被密閉的氣體流入密閉空腔4上部空腔中， 從而使得蓋板2、滑桿3以及底板5的整體向下滑動；當蓋板2下滑至與檔板10接觸時，蓋板2下表面的密封海綿將出口 II 11-2密封，蓋板2、滑桿3以及底板5的整體停止在該位置；下部電磁線圈8通電隨即被停止，此時彈簧墊片組I 5-1中金屬薄片受到壓縮彈簧的彈力將大于密閉空氣壓力，將使得彈簧墊片組I 5-1中金屬薄片向下運動密封住圓形孔洞的孔口。由此可知，在下部電磁線圈8通電所產生電磁力的作用下，蓋板2、滑桿3以及底板5的整體向下運動，實現蓋板2下表面的密封海綿對出口 II 11-2的密封，進口 11-3與出口I 11-1相通。進口 11-3流入的循環工質可從出口 I 11-1處流出。在本實用新型之電磁換換裝置的作用下，可實現閉式熱源塔輸送換熱工質進行冬季閉式循環。在夏季，需要進行開式循環時，對該轉換裝置的上部電磁線圈6進行通電，下部電磁線圈8不通電；通電后的上部電磁線圈6產生磁場,上部電磁線圈6底板5產生電磁力；電磁力方向向上，吸引底板5的電磁力大于蓋板2、滑桿3以及底板5整體的重力與彈簧墊片組II 5-2中壓縮彈簧的彈力之和；此時，彈簧墊片組II 5-2中壓縮彈簧處于被壓縮狀態緊壓著其上部的金屬薄片，用于密封住圓形孔洞口。因此，在所述電磁力的作用下，彈簧墊片組II 5-2中金屬薄片受到密閉空腔4上部空腔中密閉氣體的擠壓，彈簧墊片組II 5-2中金屬薄片則向下移動很短距離(始終在圓形孔洞內移動)，密閉空腔4上部空腔中被密閉的氣體流入密閉空腔4下部空腔，從而使得蓋板2、滑桿3以及底板5整體向上滑動，最終蓋板2上表面的密封海綿對出口 I 11-1實現密封；此時，蓋板2、滑桿3以及底板5整體停止運動；同時，將上部電磁線圈6通電停止，此時，由于彈簧墊片組II 5-2中金屬薄片受到壓縮彈簧的彈力將大于密閉空氣壓力，金屬薄片向上運動抵住圓形孔洞孔口，對圓形孔洞孔口實現密封。此時，彈簧墊片組II 5-2的壓縮彈簧緊緊壓住孔口的金屬薄片，所產生的方向向上的彈力不小于蓋板2、滑桿3以及底板5整體的重力。由此可知，在上部電磁線圈6通電所產生電磁力的作用下，蓋板2、滑桿3以及底板5整體向上運動，使得蓋板2上表面的密封海綿實現對出口 I 11-1的密封，從而進一步實現進口 11-3與出口 II 11-2的連通。當上部電磁線圈6通電被停止時，在底板5的隔絕作用下，彈簧墊片組I 5-1的壓縮彈簧緊壓著孔洞處的金屬薄片，防止密閉空腔4下部空腔中氣體流入上部空腔；因此，在密閉空腔4中氣體壓力作用下，有效防止了蓋板2、滑桿3以及底板5整體因重力作用的下滑。此時，從進口 11-3流入的換熱工質經閥內管道7從出口 II 11-2流出，流入閉式熱源塔進行開式循環。在本實用新型之電磁換換裝置的作用下，可實現閉式熱源塔輸送換熱工質進行夏季開式循環。本實用新型之電磁換換裝置與現有閉式熱源塔之間，通過出口 I 11-1接閉式熱源塔的閉式循環系統，通過出口 II 11-2接閉式熱源塔的開式循環系統，即外置噴淋系統； 同時，也可將本實用新型之電磁換換裝置作為專門部件用于閉式塔安裝，使其成為閉式熱源塔一個組成零件。使用本實用新型，通過改變換熱工質的出口位置，可使得現有閉式熱源塔系統實現開式循環與閉式循環。
權利要求1.開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，包括殼體、蓋板、滑桿、底板、上部電磁線圈、閥內管道、下部電磁線圈，殼體一側設有進口，殼體上部與下部分別設有出口 I、出口II ;殼體內側設有位于進口下方的檔板，下部電磁線圈設于殼體內側下部；上部電磁線圈設于下部電磁線圈上方，上部電磁線圈、下電磁線圈均與閥內管道外側固連，蓋板與滑桿頂端固連，滑桿穿過上部電磁線圈與底板固連，蓋板、滑桿、底板固連為一整體，上部電磁線圈下表面、下部電磁線圈上表面、殼體內側以及閥內管道外側構成一密閉空腔；所述密閉空腔被底板分隔為上下兩個空腔；底板與殼體內側以及閥內管道外側之間采用滑動方式接觸，在底板的上部邊緣處設有延伸段。
2.根據權利要求I所述的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，所述蓋板上表面和下表面均設有一層密封海綿。
3.根據權利要求I或2所述的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，所述底板為一金屬板。
4.根據權利要求3所述的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，所述金屬板的厚度為2cm。
5.根據權利要求I或2所述的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，所述底板上設有對稱布置的圓形孔洞，圓形孔洞數量為六個，各圓形孔洞中均安裝有壓縮彈簧、金屬薄片，金屬薄片通過壓縮彈簧緊壓在圓形孔洞的孔口處，且金屬薄片直徑小于圓形孔洞口徑6-8mm,圓形孔洞的上端孔口處和下端孔口處均設有2_5mm長的凸緣,朝向徑向，一半圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞下部，位于壓縮彈簧下方，構成彈簧墊片組I ;另一半圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞上部，位于壓縮彈簧上方，構成彈簧墊片組II，彈簧墊片組I和彈簧墊片組II間隔分布。
6.根據權利要求3所述的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，所述底板上設有對稱布置的圓形孔洞，圓形孔洞數量為六個，各圓形孔洞中均安裝有壓縮彈簧、金屬薄片，金屬薄片通過壓縮彈簧緊壓在圓形孔洞的孔口處，且金屬薄片直徑小于圓形孔洞口徑6-8mm,圓形孔洞的上端孔口處和下端孔口處均設有2_5mm長的凸緣,朝向徑向，一半圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞下部，位于壓縮彈簧下方，構成彈簧墊片組I ;另一半圓形孔洞中，金屬薄片設于圓形孔洞上部，位于壓縮彈簧上方，構成彈簧墊片組II，彈簧墊片組I和彈簧墊片組II間隔分布。
7.根據權利要求I或2所述的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，所述底板的上部邊緣處的延伸段高為2-4cm。
8.根據權利要求7所述的開閉式熱源塔電磁轉換裝置，其特征在于，所述底板的上部邊緣處的延伸段高為3cm。
專利摘要開閉式熱源塔電磁轉換裝置，包括殼體，殼體一側設有進口，殼體上部與下部分別設有出口Ⅰ、出口Ⅱ；殼體內側設有位于進口下方的檔板，下部電磁線圈設于殼體內側下部；上部電磁線圈設于下部電磁線圈上方，上部電磁線圈、下電磁線圈均與閥內管道外側固連，蓋板與滑桿頂端固連，滑桿穿過上部電磁線圈與底板固連，蓋板、滑桿、底板固連為一整體，上部電磁線圈下表面、下部電磁線圈上表面、殼體內側以及閥內管道外側構成密閉空腔；密閉空腔被底板分隔為上下兩個空腔；底板與殼體內側以及閥內管道外側之間采用滑動方式接觸，底板上部邊緣處設有延伸段。本實用新型結構簡單、緊湊，操作自動化程度高，適用范圍廣，使用壽命長。
文檔編號F16K31/06GK202612799SQ201220268120
公開日2012年12月19日 申請日期2012年6月8日 優先權日2012年6月8日
發明者李念平, 王廷偉, 成劍林, 申小杭, 黃從健, 樊曉佳, 吳丹萍 申請人:湖南大學