CN109631470A - 一种冷却水循环设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种冷却水循环设备，包括循环水部分、冷却部分和热量回收部分。循环水部分包括水箱、设在水箱顶面上的输入端和设在水箱底面上的输出端。冷却部分包括均布在水箱内的降温管、设在水箱底面上的分气室、设在水箱顶面上的集气室和工业空调。热量回收部分包括设在集气室上方的循环水箱、均布在集气室上表面上的散热翅、与循环水箱连接的输入管和与循环水箱连接的输出管，散热翅插入到循环水箱内。本发明用于药厂的水体冷却，占地面积小，工作效率高，同时还能够将回收的热量提供给其他生产工序使用，进一步提高热量的利用率。

Description

一种冷却水循环设备

技术领域

本发明涉及制药过程中冷却水循环使用的技术领域，尤其是涉及一种冷却水循环设备。

背景技术

冷却水是指用以降低被冷却对象温度的水。主要有循环冷却水、直流冷却水、间接冷却水等，其中循环冷却水是指经换热而返回冷却构筑物降温，并经必要的处理后，再循环用的冷却水。直流冷却水是指在冷却过程中，只使用一次就被排掉的冷却水。间接冷却水是指与被冷却物质通过换热设备间接换热的冷却水。随着空气调节冷源技术的发展和节水的要求，冷却水系统已不允许直流。

药厂生产过程中，需要使用大量的水对发酵罐降温。随着环保要求工业用地成本的提高，以往直排和降温池降温的方式已经不能适应发展的需要。

发明内容

本发明的目的是提供一种占地面积小，降温效率高的冷却水循环设备。

本发明的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种冷却水循环设备，包括循环水部分、冷却部分和热量回收部分；

所述循环水部分包括水箱、设在水箱上的输入端和设在水箱上的输出端；

所述冷却部分包括均布在水箱内的降温管、设在水箱底面上的分气室、设在水箱顶面上的集气室和工业空调；

所述降温管的两端分别与分气室和集气室连接；

所述工业空调的输出端与分气室连接，输入端与集气室连接；

所述热量回收部分包括设在集气室上方的循环水箱、均布在集气室上表面上的散热翅、与循环水箱连接的输入管和与循环水箱连接的输出管；

所述散热翅插入到循环水箱内。

通过采用上述技术方案，工业空调将液态制冷剂输入到分气室内，液态制冷剂分别进入到降温管，在降温管内与循环水完成热量交换，循环水的温度降低，制冷剂的温度升高。制冷剂吸收热量后气化，上升到集气室内，集气室内的气态制冷剂再次返回到工业空调，经过散热和压缩后变为液态制冷剂后重新输入到分气室内。通过这样的循环，能够源源不断的将循环水中的热量吸出，改变了传统的直排耗水量大和散热池散热占地面积大的问题。

本发明进一步设置为：所述分气室内水平设置有隔板；

所述隔板上间隔设置有导气孔；

所述隔板的上表面上铰接有导气板；

所述工业空调与分气室的连接处位于隔板下方。

通过采用上述技术方案，导气孔和导气板能够使制冷剂在分气室内分布的更加均匀，可以使制冷剂均匀的进入到每一根降温管内。

本发明进一步设置为：所述隔板上设有用于限制导气板转动角度的限位支架；

所述限位支架与导气板一一对应。

通过采用上述技术方案，限位支架通过限制导气板的转动角度，能够进一步控制每个导气孔的流量，在远离工业空调与分气室连接处的方向上，导气板的转动角度越来越大，能够使制冷剂分布的更加均匀。

本发明进一步设置为：所述工业空调输入端与集气室的连接处设有阀组；

所述阀组包括顺序连接的截止阀、单向阀和比例阀；

所述截止阀的输入端与集气室连接；

所述比例阀的输出端与工业空调连接。

通过采用上述技术方案，截止阀能够控制制冷剂是否进入工业空调，单向阀避免制冷剂回流，而比例阀能够控制管道流量，通过上述的阀组，可以使制冷剂在管道内单向流动，并且流量稳定，工业空调不会出现过载。

本发明进一步设置为：所述工业空调为两组；每组所述工业空调的数量为两个以上。

通过采用上述技术方案，两组空调一用一备，当其中一组发生故障或者超负荷时，备用组能够马上启动，避免处理中断。每组空调的数量为两个以上，当该组中某台工业空调突然失效后其余空调仍然具有处理能力，给备用机组的启动争取时间。

本发明进一步设置为：所述降温管按照MxN的方式排列；

所述导气孔的数量为M个或者N个。

通过采用上述技术方案，降温管按照矩阵的方式排列，可以使每排降温管对应一个导气孔，制冷剂能够均匀的流动到每排降温管内。

本发明进一步设置为：所述降温管上套有隔离管；

所述隔离管的两端分别与水箱的上表面和下表面连接。

通过采用上述技术方案，隔离管能够拦截运行过程中的水锈等，能够起到保护降温管的作用。

本发明进一步设置为：所述降温管与隔离管之间填充有导热介质。

通过采用上述技术方案，导热介质作为降温管和隔离管之间的过渡，能够加快热量的传递，提高冷却效率。

本发明进一步设置为：所述导热介质为低温导热油。

通过采用上述技术方案，本发明使用低温导热油作为导热介质，低温导热油热稳定性好、热容量大，具有良好的耐低温流动性，同时还能够避免与其相接触的降温管和隔离管发生锈蚀。

综上所述，本发明的有益技术效果为：

1.冷却过程中，工业空调将制冷剂液化后导入分气室，制冷剂在分气室内部分气化并进入都每一根降温管内。降温管内，制冷剂迅速气化，与水箱内的水完成热量交换，水箱内的水温度下降。气化后的制冷剂返回到工业空调内再次液化。该过程循环进行，能够有效的降低水箱内水的温度，实现冷却。水箱内的水重复利用，利用率更高。特别是这种冷却方式占地面积小，彻底解决了降温池降温占地面积过大的问题。

2.冷却剂在进入到分气室后，分别从每一个导气孔中流出，导气孔与降温管对应，能够使制冷剂均匀的进入到每一根降温管。制冷剂的分布更加均匀，能够有效提高冷却效率，避免水箱内冷热不均。

3.本发明中工业空调准备了两组，一用一备，每组中空调的数量为两台以上。工作组其中一个空调发生故障时，其余的空调能够继续工作，给备用组空调的启动争取时间，同时当冷却效率不足时，备用组空调马上启动，能够有效提高本发明运行的稳定性。

4.本发明在降温管外另外增加了隔离管作为保护，隔离管能够拦截工作过过程中的水锈和水中的杂质，避免降温管被腐蚀。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是本发明的内部结构示意图。

图3是图2中A部分的局部放大示意图。

图4是降温管和隔离管的截面示意图。

图中，11、水箱；12、输入端；13、输出端；21、降温管；22、分气室；23、集气室；24、工业空调；31、循环水箱；32、散热翅；33、输入管；34、输出管；41、隔板；42、导气孔；43、导气板；44、限位支架；51、截止阀；52、单向阀；53、比例阀；6、隔离管；7、导热介质。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1，为本发明公开的一种种冷却水循环设备，包括循环水部分、冷却部分和热量回收部分。

循环水部分包括水箱11、设在水箱11侧面上的输入端12和设在水箱11侧面上的输出端13。输入端12和输出端13都是水管，热水从输入端12进入，降温后从输出管13输出。

参照图2和图3，冷却部分中，集气室23设在水箱11的顶面上，分气室22设在水箱11的底面上。降温管21垂直设置在水箱11内，上端穿过水箱11的顶面后与集气室23连接，下端穿过水箱11的底面后与分气室22连接。降温管21按照MxN的矩阵在水箱11内设置。

集气室23上安装有循环水箱31，集气室23的顶面上均布有散热翅32，散热翅32插入到循环水箱31内。输入管33和输出管34分别连接在循环水箱31的侧壁上，冷水从输入管33进入，从输出管34排出。该过程中，散热翅32浸泡在水中，制冷剂气化后吸收热量的一部分通过散热翅32转移到循环水箱31内的水中。循环水箱31内的水温度升高后可以作为热源，供给车间其他工序使用，还能够降低制冷剂的温度，从而降低工业空调24的工作负荷。

分气室22内水平设置有隔板41，将其分成上下两个部分。隔板41上间隔开有导气孔42，每一个导气孔42配置一个导气板43，导气板43的一侧配置了一个限位支架44。制冷剂进入顶到隔板41下方的空间后，开始少量气化，气化后上升，将导气孔42上的导气板43顶开，进入到隔板41上方的空间后再进入到与导气孔42对应的降温管21内。限位支架44能够限制导气板43的转动角度。

工业空调24有两组，每组数量两个以上。工业空调24与集气室23连接处顺序连接有截止阀51、单向阀52和比例阀53。

参照图4，降温管21外套有隔离管6，降温管21和隔离管6内充满导热介质7。

本实施例的实施原理为：

高温水通过输入端12流入水箱11，降温后从输出端13流出，该过程循环进行。

该过程中，工业空调24动作，将制冷剂降温和冷凝后由气态变为液态，输入到分气室22内。液态制冷剂在分气室22内隔板41的下方部分气化，然后将导气孔42上的导气板43顶开，流入到隔板41上方并进入到邻近的降温管21内。导气板43的转动角度通过限位支架44限制，当其与限位支架44接触后停止转动，从而实现限制导气孔42流量的作用。

冷却水的热量通过隔离管6、导热介质7和降温管21传递给制冷剂，制冷剂吸收后气化，进入集气室23。然后通过截止阀51、单向阀52和比例阀53返回工业空调24。

集气室23的上表面上均布有散热翅32，能够将制冷剂吸收的一部分热量传递给循环水箱31中的水。循环水箱31水同样处于流动状态，供给生产车间内的其他工序或者作为暖气热源使用。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷却水循环设备，其特征在于：包括循环水部分、冷却部分和热量回收部分；

所述循环水部分包括水箱（11）、设在水箱（11）上的输入端（12）和设在水箱（11）上的输出端（13）；

所述冷却部分包括均布在水箱（11）内的降温管（21）、设在水箱（11）底面上的分气室（22）、设在水箱（11）顶面上的集气室（23）和工业空调（24）；

所述降温管（21）的两端分别与分气室（22）和集气室（23）连接；

所述工业空调（24）的输出端与分气室（22）连接，输入端与集气室（23）连接；

所述热量回收部分包括设在集气室（23）上方的循环水箱（31）、均布在集气室（23）上表面上的散热翅（32）、与循环水箱（31）连接的输入管（33）和与循环水箱（31）连接的输出管（34）；

所述散热翅（32）插入到循环水箱（31）内。

2.根据权利要求1所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述分气室（22）内水平设置有隔板（41）；

所述隔板（41）上间隔设置有导气孔（42）；

所述隔板（41）的上表面上铰接有导气板（43）；

所述工业空调（24）与分气室（22）的连接处位于隔板（41）下方。

3.根据权利要求2所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述隔板（41）上设有用于限制导气板（43）转动角度的限位支架（44）；

所述限位支架（44）与导气板（43）一一对应。

4.根据权利要求1所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述工业空调（24）输入端与集气室（23）的连接处设有阀组；

所述阀组包括顺序连接的截止阀（51）、单向阀（52）和比例阀（53）；

所述截止阀（51）的输入端与集气室（23）连接；

所述比例阀（53）的输出端与工业空调（24）连接。

5.根据权利要求1所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述工业空调（24）为两组；每组所述工业空调（24）的数量为两个以上。

6.根据权利要求1所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述降温管（21）按照MxN的方式排列；

所述导气孔（42）的数量为M个或者N个。

7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述降温管（21）上套有隔离管（6）；

所述隔离管（6）的两端分别与水箱（11）的上表面和下表面连接。

8.根据权利要求7所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述降温管（21）与隔离管（6）之间填充有导热介质（7）。

9.根据权利要求8所述的一种冷却水循环设备，其特征在于：所述导热介质（7）为低温导热油。