CN109237971B - 一种利用超声波阻垢的换热器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用超声波阻垢的换热器，包括换热器主体，换热器主体的一端连接进热管，另一端连接出热管，出热管内套接有一根受热入管，受热入管一端连接换热器主体、另一端穿出出热管的侧壁，换热器主体的外壁上还连通有受热出管；进热管内壁还设置有超声波发生器和温控探头，进热管的外壁还设置有微电脑开关和电源，微电脑开关通过导线分别连接超声波发生器、温控探头和电源。本发明换热方式与传统方式截然不同，换热方式与传统方式截然不同，节约电能，而且不产生其他副产物，对换热器本身无其他影响，保证了装置的工作效率。

Description

一种利用超声波阻垢的换热器
技术领域
本发明属于换热装置技术领域，具体涉及一种利用超声波阻垢的换热器。
背景技术
换热器是一种在不同温度的两种或两种以上流体间实现物料之间热量传递的节能装置，是使热量由温度较高的流体传递给温度较低的流体，使流体温度达到流程规定的指标，以满足工艺条件的需要，同时也是提高能源利用率的主要装置之一。
传统换热器经过长期工作以后，易形成水垢。水垢的传热系数不足金属的百分之一，对设备的传热性能影响极其严重，且附着在管道内壁上的，造成管道堵塞，以致不能使用。水垢吸附在换热器内部以及出水孔，难以清除。以往都是通过机械方法或者酸性溶液溶解来处理水垢，但这会对换热器本身造成损坏，造成管道出水不均匀和破坏防腐层致使换热器易被腐蚀等问题。
超声波是一种机械波，在溶液中传播时，可引起液体中分子之间距离的变化，缩短成垢盐的晶体诱导期，以起到阻垢作用；同时可使溶液介质空化，产生空穴以破坏垢体，来起到很好的除垢作用。
发明内容
本发明的目的主要是提供一种新型的阻垢式换热器，解决了现有技术中换热器在有效阻垢的同时无法保证换热器的工作效率的问题。
本发明所采用的技术方案是，一种利用超声波阻垢的换热器，包括换热器主体，换热器主体的一端连接进热管，另一端连接出热管，出热管内套接有一根受热入管，受热入管一端连接换热器主体、另一端穿出出热管的侧壁，换热器主体的外壁上还连通有受热出管；
进热管内壁还设置有超声波发生器和温控探头，进热管的外壁还设置有微电脑开关和电源，微电脑开关通过导线分别连接超声波发生器、温控探头和电源。
本发明的特点还在于，
超声波发生器有2个。
换热器主体包括由内向外依次套接的内套管、中套管和外套管，内套管和中套管之间通过内部中空的桨叶连通，内套管靠近进热管的一端密封，内套管远离进热管一端连通受热入管，外套管两端分别与进热管、出热管相连；
中套管与内套管形成的两个环形端面设置有旋转式密封圈a，进热管通过旋转式密封圈a与中套管一端连接，出热管通过旋转式密封圈a与中套管另一端连接；内套管与受热入管通过旋转式密封圈b连接。
中套管与桨叶的相接处设置有连通孔a，连通孔a连通桨叶内部和中套管外部，内套管与桨叶的相接处设置有连通孔b，连通孔b连通桨叶内部与内套管。
受热出管连接在外套管侧壁上。
内套管、中套管的长度相同，外套管长度大于中套管。
温控探头靠近中套管的一端设置。
本发明的有益效果是，本发明一种利用超声波阻垢的换热器，热媒从进热管流入，同时推动桨叶，使得内套管、桨叶、中套管同时旋转，此时内套管里的液体因离心力作用通过桨叶内空隙流到中套管与内套管之间，同时完成热量吸收，完成换热作用，最终由重力流入外套管底部出水管，超声波发生器开始工作，此系统在起到阻垢作用。本发明的换热器节约电能，而且不产生其他副产物，对换热器本身无其他影响，保证了设备的工作效率；换热方式与传统方式截然不同，改变流体状态，极大地提高了换热效率。
附图说明
以下结合附图对本发明作进一步详细说明：
图1为本发明一种利用超声波阻垢的换热器的结构示意图；
图2为本发明一种利用超声波阻垢的换热器的换热器主体的结构示意图；
图3为本发明一种阻垢式换热装置的进热管内部结构示意图；
图4为本发明一种利用超声波阻垢的换热器中套管与内套管连接方式的结构示意图；
图5为本发明一种利用超声波阻垢的换热器外套管与进热管和出热管连接方式的结构示意图。
图中，1.进热管，2.受热出管，3.出热管，4.受热入管，5.电源，6.微电脑开关，7.温控探头，8.超声波发生器，9.内套管，10.中套管，11.外套管，12.桨叶，13.旋转式密封圈a。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
本发明一种利用超声波阻垢的换热器，结构如图1所示，包括换热器主体，换热器主体的一端连接进热管1，另一端连接出热管3，出热管3内套接有一根受热入管4，受热入管4一端连接换热器主体、另一端穿出出热管3的侧壁，换热器主体的外壁上还连通有受热出管2；
如图3所示，进热管1内壁还设置有超声波发生器8和温控探头7，进热管1的外壁还设置有微电脑开关6和电源5，微电脑开关6通过导线分别连接超声波发生器8、温控探头7和电源5。
超声波发生器8有2个。
如图2所示，换热器主体包括由内向外依次套接的内套管9、中套管10和外套管11，内套管9和中套管10之间通过内部中空的桨叶12连通，内套管9靠近进热管1的一端密封，内套管9远离进热管1一端连通受热入管4，外套管11两端分别与进热管1、出热管3相连；
如图5所示，中套管10与内套管9形成的两个环形端面设置有旋转式密封圈a13，进热管1通过旋转式密封圈a13与中套管10一端连接，出热管3通过旋转式密封圈a13与中套管10另一端连接；内套管9与受热入管4通过旋转式密封圈b连接。
如图4所示，中套管10与桨叶12的相接处设置有连通孔a，连通孔a连通桨叶12内部和中套管外部，内套管9与桨叶12的相接处设置有连通孔b，连通孔b连通桨叶12内部与内套管9。
受热出管2连接在外套管侧壁上。
内套管9、中套管10的长度相同，外套管11长度大于中套管10。
温控探头7靠近中套管10的一端设置。
中套管与内套管的旋转主要是由于流入装置内的液体热媒的流动而推进的，旋转式密封圈a13是机械领域常用的连接部件之一，应用在本发明中主要是为了实现中套管与内套管的自由连接，从而实现旋转。对于中套管10，其两端均采用旋转式密封圈a13与进热管1和出热管3连接，以保证在进热管1和出热管3与中套管10固定的同时中套管10可轴向旋转；对于内套管9，其靠近进热管1的一端封闭，靠近出热管3的一端与内套管9采用旋转式密封圈b连接，以保证在内套管9固定的同时内套管9可轴向旋转。
一种利用超声波阻垢的换热器的具体使用方法如下：
使用时，打开电源，热媒通过进热管1进入装置内，需要被换热液体热源通过受热入管4进入换热器，换热器内热媒从进口1入，同时推动桨叶12，使得内套管9、桨叶12、中套管10同时旋转，此时内套管9里的液体热源因离心力作用通过桨叶12内空隙流到中套管10与内套管9之间，同时完成热量吸收，完成换热作用，最终液体热源由于重力流入外套管底部受热出管2；位于进热管1的温控探头7靠近中套管10一端设置，能够实时的监测中套管10附近热媒的温度，当检测到热媒温度超过60℃时温控探头7将温度信息传递给微电脑开关6，微电脑开关6打开，超声波发生器8开始工作，从而起到阻垢作用。同时，通过内套管9及桨叶12的换热液体经过热媒的热传递后，在中套管旋转的过程中被甩出至外套管11形成的腔内，然后经过受热出管2排出。
本发明的换热器节约电能，而且不产生其他副产物，对换热器本身无其他影响，保证了装置的工作效率。换热方式与传统方式截然不同，改变流体状态，极大地提高了换热效率。

Claims (6)

1.一种利用超声波阻垢的换热器，其特征在于，包括换热器主体，所述换热器主体的一端连接进热管(1)，另一端连接出热管(3)，所述出热管(3)内套接有一根受热入管(4)，所述受热入管(4)一端连接换热器主体、另一端穿出出热管(3)的侧壁，所述换热器主体的外壁上还连通有受热出管(2)；
所述进热管(1)内壁还设置有超声波发生器(8)和温控探头(7)，所述进热管(1)的外壁还设置有微电脑开关(6)和电源(5)，所述微电脑开关(6)通过导线分别连接超声波发生器(8)、温控探头(7)和电源(5)；
所述换热器主体包括由内向外依次套接的内套管(9)、中套管(10)和外套管(11)，所述内套管(9)和中套管(10)之间通过内部中空的桨叶(12)连通，所述内套管(9)靠近进热管(1)的一端密封，所述内套管(9)远离进热管(1)一端连通受热入管(4)，所述外套管(11)两端分别与进热管(1)、出热管(3)相连；
所述中套管(10)与内套管(9)形成的两个环形端面设置有旋转式密封圈a(13)，所述进热管(1)通过旋转式密封圈a(13)与中套管(10)一端连接，所述出热管(3)通过旋转式密封圈a(13)与中套管(10)另一端连接；所述内套管(9)与受热入管(4)通过旋转式密封圈b连接。
2.根据权利要求1所述的一种利用超声波阻垢的换热器，其特征在于，所述超声波发生器(8)有2个。
3.根据权利要求1所述的一种利用超声波阻垢的换热器，其特征在于，所述中套管(10)与桨叶(12)的相接处设置有连通孔a，所述连通孔a连通桨叶(12)内部和中套管外部，所述内套管(9)与桨叶(12)的相接处设置有连通孔b，所述连通孔b连通桨叶(12)内部与内套管(9)。
4.根据权利要求1所述的一种利用超声波阻垢的换热器，其特征在于，所述受热出管(2)连接在外套管侧壁上。
5.根据权利要求1所述的一种利用超声波阻垢的换热器，其特征在于，所述内套管(9)、中套管(10)的长度相同，所述外套管(11)长度大于中套管(10)。
6.根据权利要求1所述的一种利用超声波阻垢的换热器，其特征在于，所述温控探头(7)靠近中套管(10)的一端设置。
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