CN108680050B - 一种带空气冷却的导热油加热冷却系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，包括导热油存储模块、进出口温度监控模块、油路分配模块、温度控制模块、循环管道和回路净化模块，所述导热油存储模块和所述循环管道连接，所述循环管道的输入输出端均连接有所述进出口温度监控模块，所述导热油存储模块的输出端连接有所述油路分配模块；在系统的输入输出口处设置有温度检测仪表，并连接在油路分配模块中的循环泵和三通调节阀上，通过对输入输出温度的监控对回流的导热油进行合理的油路分配，使其具备可靠的加热与冷却能力，使系统可以不受使用现场水源水压限制情况下，可以完成生产工艺中的冷却要求，因此减少对生产过程中造成的损失。
Description
技术领域
本发明属于导热油应用技术领域，更具体地说，尤其涉及一种带空气冷却的导热油加热冷却系统。
背景技术
导热油具有抗热裂化和化学氧化的性能，传热效率好，散热快，热稳定性很好。导热油作为工业油传热介质具有以下特点：在几乎常压的条件下，可以获得很高的操作温度。即可以大大降低高温加热系统的操作压力和安全要求，提高了系统和设备的可靠性；可以在更宽的温度范围内满足不同温度加热、冷却的工艺需求，或在同一个系统中用同一种导热油同时实现高温加热和低温冷却的工艺要求。
原有导热油应用在较特殊的生产环境，比如车间内及周边现场无法提供冷却水，而生产工况是需要冷却的工艺的，那么标准的导热油加热器将无法满足工艺要求，从而影响生产加工效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，以解决上述背景技术中提出原有导热油应用在较特殊的生产环境，比如车间内及周边现场无法提供冷却水，而生产工况是需要冷却的工艺的，那么标准的导热油加热器将无法满足工艺要求，从而影响生产加工效率的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，包括导热油存储模块、进出口温度监控模块、油路分配模块、温度控制模块、循环管道和回路净化模块，所述导热油存储模块和所述循环管道连接，所述循环管道的输入输出端均连接有所述进出口温度监控模块，所述导热油存储模块的输出端连接有所述油路分配模块，所述油路分配模块的输出端连接有所述温度控制模块，所述温度控制模块的输出端连接在所述循环管道中，所述循环管道和所述导热油存储模块之间通过所述回路净化模块连接，所述油路分配模块包括循环泵和三通调节阀，所述循环泵串联连接在所述三通调节阀的输入端，所述温度控制模块包括空气冷却器和电加热器，所述三通调节阀的输出端分别与所述空气冷却器和电加热器连接。
优选的，所述导热油存储模块包括膨胀油箱和浮球开关，所述膨胀油箱的输出端通过截止阀连接在系统的出口，所述膨胀油箱的输入端与所述回路净化模块连接，所述膨胀油箱上还设置有溢出口，并通过截止阀连接有排油口，所述浮球开关用于设定所述膨胀油箱的液位。
优选的，所述进出口温度监控模块包括高温过滤器、低压开关、温度控制器、感温线和压力表，所述进出口温度监控模块位于系统的进出口处，所述感温线和所述高温过滤器位于系统入口处，所述低压开关、温度控制器、感温线和压力表位于系统出口处，所述低压开关和压力表配合使用，所述温度控制器和感温线配合使用。
优选的，所述油路分配模块还包括有压力表，所述压力表和所述循环泵连接，系统入口处的感温线与所述循环泵连接，所述三通调节阀通过所述进出口温度监控模块的检测数据进行PID运算进行流量的分配。
优选的，所述空气冷却器的输入输出端设置有输入接管和输出接管，所述输入接管和输出接管均与所述空气冷却器法兰连接，所述空气冷却器上设置有散热栅片，所述散热栅片的外部设置有散热扇，所述散热扇与外部电源电性连接。
优选的，所述输入接管外部设置有温度控制器，所述温度控制器和所述散热扇连接，所述散热扇的转速和温度呈线性关系。
优选的，所述电加热器上连接有感温线和超温保护器，所述感温线和超温保护器连接，所述电加热器与外部电源之间通过超温保护器连接。
优选的，所述电加热器为连续分布的板状加热板，所述循环管道中的输油管呈蛇形状分布在所述加热板内壁。
优选的，所述回路净化模块包括气液分离器和排气电磁阀，所述气液分离器和所述排气电磁阀串联连接，所述气液分离器的输入端连接在系统输入口，所述排气电磁阀的输出端连接在膨胀油箱的输入口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：在系统的输入输出口处设置有温度检测仪表，并连接在油路分配模块中的循环泵和三通调节阀上，通过对输入输出温度的监控对回流的导热油进行合理的油路分配，使其具备可靠的加热与冷却能力，使系统可以不受使用现场水源水压限制情况下，可以完成生产工艺中的冷却要求，也能保持导热油的温度趋于稳定，还有效解决了某些高温差环境冻裂水换热器的情况，因此减少对生产过程中造成的损失。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的系统框图；
图3为本发明的空气冷却器结构示意图。
图中：1、导热油存储模块；11、膨胀油箱；12、浮球开关；2、进出口温度监控模块；21、高温过滤器；3、油路分配模块；31、循环泵；32、三通调节阀；33、压力表；4、温度控制模块；41、空气冷却器；411、输入接管；412、输出接管；413、散热扇；42、电加热器；5、循环管道；6、回路净化模块；61、气液分离器；62、排气电磁阀。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例：
请参阅图1-3，本发明提供一种技术方案：一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，包括导热油存储模块1、进出口温度监控模块2、油路分配模块3、温度控制模块4、循环管道5和回路净化模块6，导热油存储模块1和循环管道5连接，循环管道5的输入输出端均连接有进出口温度监控模块2，导热油存储模块1的输出端连接有油路分配模块3，油路分配模块3的输出端连接有温度控制模块4，温度控制模块4的输出端连接在循环管道5中，循环管道5和导热油存储模块1之间通过回路净化模块6连接，油路分配模块3包括循环泵31和三通调节阀32，循环泵31串联连接在三通调节阀32的输入端，温度控制模块4包括空气冷却器41和电加热器42，三通调节阀32的输出端分别与空气冷却器41和电加热器42连接。
本实施例中，循环管道5和导热油存储模块1之间通过回路净化模块6连接，可以对系统回流的导热油进行纯度的提高，排出液压油中的空气，增加液压油的导热质量，循环泵31串联连接在三通调节阀32的输入端，通过三通调节阀32可以对循环泵31对油路的输入量的压力进行控制，温度控制模块4包括空气冷却器41和电加热器42，三通调节阀32的输出端分别与空气冷却器41和电加热器42连接，实现对空气冷却器41和电加热器42的油路进行合理的分配。
具体的，导热油存储模块1包括膨胀油箱11和浮球开关12，膨胀油箱11的输出端通过截止阀连接在系统的出口，膨胀油箱11的输入端与回路净化模块6连接，膨胀油箱11上还设置有溢出口，并通过截止阀连接有排油口，浮球开关12用于设定膨胀油箱11的液位。
本实施例中，导热油存储模块1包括膨胀油箱11和浮球开关12，通过浮球开关12可以调整膨胀油箱11内的油量储存量，膨胀油箱11的输出端通过截止阀连接在系统的出口，实现将导热油输出系统对供外部使用，膨胀油箱11的输入端与回路净化模块6连接，提高导热油回路输入的质量，膨胀油箱11上还设置有溢出口，可以实现溢流功能，保证膨胀油箱11的安全，并通过截止阀连接有排油口，通过截止阀用于控制更换导热油，浮球开关12用于设定膨胀油箱11的液位，以便满足不同的热热油储备要求。
具体的，进出口温度监控模块2包括高温过滤器21、低压开关、温度控制器、感温线和压力表，进出口温度监控模块2位于系统的进出口处，感温线和高温过滤器21位于系统入口处，低压开关、温度控制器、感温线和压力表位于系统出口处，低压开关和压力表配合使用，温度控制器和感温线配合使用。
本实施例中，进出口温度监控模块2包括高温过滤器21、低压开关、温度控制器、感温线和压力表，进出口温度监控模块2位于系统的进出口处，用于对系统输入和输出的温度进行检测，感温线和高温过滤器21位于系统入口处，通过感温线对系统入口的油温进行检测，再通过高温过滤器对油渣进行过滤，低压开关、温度控制器、感温线和压力表位于系统出口处，对系统出口出口油温进行监控，保持一定的输出油温温度。
具体的，油路分配模块3还包括有压力表33，压力表33和循环泵31连接，系统入口处的感温线与循环泵31连接，三通调节阀32通过进出口温度监控模块2的检测数据进行PID运算进行流量的分配。
本实施例中，油路分配模块3还包括有压力表33，压力表33和循环泵31连接，系统入口处的感温线与循环泵31连接，通过感温线和压力表33对循环泵31处的油温和压力进行检测，三通调节阀32通过进出口温度监控模块2的检测数据进行PID运算进行流量的分配，通过仪表对温度的检测，使用三通调节阀32进行合理的油路分配。
具体的，空气冷却器41的输入输出端设置有输入接管411和输出接管412，输入接管411和输出接管412均与空气冷却器41法兰连接，空气冷却器41上设置有散热栅片，散热栅片的外部设置有散热扇413，散热扇413与外部电源电性连接。
本实施例中，空气冷却器41的输入输出端设置有输入接管411和输出接管412，输入接管411和输出接管412均与空气冷却器41法兰连接，保证空气冷却器41连接的密封可靠性，空气冷却器41上设置有散热栅片，散热栅片的外部设置有散热扇413，散热扇413与外部电源电性连接，可以实现通过空气对管道内的油温进行冷却的目的。
具体的，输入接管411外部设置有温度控制器，温度控制器和散热扇413连接，散热扇413的转速和温度呈线性关系。
本实施例中，输入接管411外部设置有温度控制器，温度控制器和散热扇413连接，散热扇413的转速和温度呈线性关系，根据油温控制散热扇413的功率，从而实现更精准的温度控制和能源的利用率。
具体的，电加热器42上连接有感温线和超温保护器，感温线和超温保护器连接，电加热器42与外部电源之间通过超温保护器连接。
本实施例中，电加热器42上连接有感温线和超温保护器，感温线和超温保护器连接，电加热器42与外部电源之间通过超温保护器连接，可以对电加热器42进行超温的检测，当温度较高时实现断电处理，防止设备损坏。
具体的，电加热器42为连续分布的板状加热板，循环管道5中的输油管呈蛇形状分布在加热板内壁。
本实施例中，电加热器42为连续分布的板状加热板，循环管道5中的输油管呈蛇形状分布在加热板内壁，增加输油管在电加热器42内部加热的效率，增加能量的利用率。
具体的，回路净化模块6包括气液分离器61和排气电磁阀62，气液分离器61和排气电磁阀62串联连接，气液分离器61的输入端连接在系统输入口，排气电磁阀62的输出端连接在膨胀油箱11的输入口。
本实施例中，回路净化模块6包括气液分离器61和排气电磁阀62，气液分离器61和排气电磁阀62串联连接，可以依次进行油气分离和气体排出的作业，气液分离器61的输入端连接在系统输入口，排气电磁阀62的输出端连接在膨胀油箱11的输入口，通过排出导热油中的气体可以提高导热油受热和冷却的速度，整体提高导热油的质量。
本发明的工作原理及使用流程：本发明安装好过后，初次启动时将顶部膨胀油箱11填充导热油至正常液位，若未至正常液位时，浮球开关12将启动报警，导热油流入循环管道5中，通过膨胀油箱11输出端的截止阀控制导热油流出系统，循环泵31启动将导热油送入模具，对外部设备进行使用，并返回到系统中，返回的导热油中的气体自动在气液分离器61中分开，气体经过自动排气电磁阀62排入导热油管中，保证了回流导热油具有可靠的质量，循环泵31出口的三通调节阀32可以通过输入端的温控仪表对温度进行检测，并根据用户在控温仪表上设定当前工艺所需要的导热油温，系统进出口各装有热电阻将检测到的温度反馈给控温仪表，仪表根据此值对比设定值自动PID运算，并控制三通调节阀32的流向，一边引流向空气冷却器41一路的油路，另一边引流向电加热器42一路的油路，空气冷却器41中内置有散热扇413，当需要大量降温时风机将自动启动，油温在恒温阶段时则不启动，需要升温时将导热油引流至电加热器42升温，需要冷却时将导热油引流到空气冷却器41，并根据降温速率自动启动散热扇413，使其具备可靠的加热与冷却能力，使系统可以不受使用现场水源水压限制情况下，可以完成生产工艺中的冷却要求，也能保持导热油的温度趋于稳定，还有效解决了某些高温差环境冻裂水换热器的情况，因此减少对生产过程中造成的损失。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (5)
1.一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，包括导热油存储模块(1)、进出口温度监控模块(2)、油路分配模块(3)、温度控制模块(4)、循环管道(5)和回路净化模块(6)，其特征在于：所述导热油存储模块(1)和所述循环管道(5)连接，所述循环管道(5)的输入输出端均连接有所述进出口温度监控模块(2)，所述导热油存储模块(1)的输出端连接有所述油路分配模块(3)，所述油路分配模块(3)的输出端连接有所述温度控制模块(4)，所述温度控制模块(4)的输出端连接在所述循环管道(5)中，所述循环管道(5)和所述导热油存储模块(1)之间通过所述回路净化模块(6)连接，所述油路分配模块(3)包括循环泵(31)和三通调节阀(32)，所述循环泵(31)串联连接在所述三通调节阀(32)的输入端，所述温度控制模块(4)包括空气冷却器(41)和电加热器(42)，所述三通调节阀(32)的输出端分别与所述空气冷却器(41)和电加热器(42)连接，所述导热油存储模块(1)包括膨胀油箱(11)和浮球开关(12)，所述膨胀油箱(11)的输出端通过截止阀连接在系统的出口，所述膨胀油箱(11)的输入端与所述回路净化模块(6)连接，所述膨胀油箱(11)上还设置有溢出口，并通过截止阀连接有排油口，所述浮球开关(12)用于设定所述膨胀油箱(11)的液位，所述进出口温度监控模块(2)包括高温过滤器(21)、低压开关、温度控制器、感温线和压力表，所述进出口温度监控模块(2)位于系统的进出口处，所述感温线和所述高温过滤器(21)位于系统入口处，所述低压开关、温度控制器、感温线和压力表位于系统出口处，所述低压开关和压力表配合使用，所述温度控制器和感温线配合使用，所述油路分配模块(3)还包括有压力表(33)，所述压力表(33)和所述循环泵(31)连接，系统入口处的感温线与所述循环泵(31)连接，所述三通调节阀(32)通过所述进出口温度监控模块(2)的检测数据进行PID运算进行流量的分配，所述空气冷却器(41)的输入输出端设置有输入接管(411)和输出接管(412)，所述输入接管(411)和输出接管(412)均与所述空气冷却器(41)法兰连接，所述空气冷却器(41)上设置有散热栅片，所述散热栅片的外部设置有散热扇(413)，所述散热扇(413)与外部电源电性连接。
2.根据权利要求1所述的一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，其特征在于：所述输入接管(411)外部设置有温度控制器，所述温度控制器和所述散热扇(413)连接，所述散热扇(413)的转速和温度呈线性关系。
3.根据权利要求1所述的一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，其特征在于：所述电加热器(42)上连接有感温线和超温保护器，所述感温线和超温保护器连接，所述电加热器(42)与外部电源之间通过超温保护器连接。
4.根据权利要求3所述的一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，其特征在于：所述电加热器(42)为连续分布的板状加热板，所述循环管道(5)中的输油管呈蛇形状分布在所述加热板内壁。
5.根据权利要求1所述的一种带空气冷却的导热油加热冷却系统，其特征在于：所述回路净化模块(6)包括气液分离器(61)和排气电磁阀(62)，所述气液分离器(61)和所述排气电磁阀(62)串联连接，所述气液分离器(61)的输入端连接在系统输入口，所述排气电磁阀(62)的输出端连接在膨胀油箱(11)的输入口。
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