CN112461028A - 一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及热交换设备技术领域，且公开了一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，包括架体，所述架体顶部的左右两端固定连接有螺旋泵，所述架体内部的左右两侧开设有U型腔，所述U型腔大头端的内部活动连接有浮块一，所述浮块一远离架体中心的一端固定连接有活动块一。该自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，通过将U型腔内液面变化反馈至电容板上，电容板正对面积S越大，螺旋泵工作时间越长，达到自动调节进出冷媒平衡的效果，在U型腔内部液体冷媒用尽时，活动块一下压带动支撑块下移，接线块连通触点一，触发急停保护，防止设备内部气压过大致使气体冷媒泄露，提高设备的安全性。

Description

一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备

技术领域

本发明涉及热交换设备技术领域，具体为一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备。

背景技术

换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，依据对流换热的原理交换热量，换热器是化工，石油，动力，食品及其它许多工业部门的通用设备，在生产中占有重要地位，在热交换过程中必须使用不同种类的冷媒，而交换过程中要保证冷媒进出流量的平衡，现有的设备只能检测冷媒进出流量，不能自动调节进出流量，降低了设备的热交换效率，且在热交换过程中，由于冷媒的状态的改变，由液态到气态再到液态，过程中冷媒液体体积的变化会影响设备内部气液平衡状态，当液体冷媒用尽时，若不能及时终止，设备内部气压过大致使泄压阀工作，致使冷媒气体的流失浪费，且冷媒的主要成分为氨、氟里昂和烃类物质，排放到空气中会造成污染。

为解决上述问题，发明者提供了一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，该自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，通过将U型腔内液面变化反馈至电容板上，电容板正对面积S越大，螺旋泵工作时间越长，达到自动调节进出冷媒平衡的效果，在U型腔内部液体冷媒用尽时，活动块一下压带动支撑块下移，接线块连通触点一，触发急停保护，防止设备内部气压过大致使气体冷媒泄露，提高设备的安全性。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，具备热交换过程中自动平衡冷媒进出流量平衡和设备内部液体冷媒急剧减少时触发断电停止的优点，解决了冷媒进出流量不能自动调节和设备内部气液不平衡造成冷媒气体的泄露的问题。

(二)技术方案

为实现上述热交换过程中自动平衡冷媒进出流量平衡和设备内部液体冷媒急剧减少时触发断电停止的目的，本发明提供如下技术方案：一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，包括架体，所述架体顶部的左右两端固定连接有螺旋泵，所述架体内部的左右两侧开设有U型腔，所述U型腔大头端的内部活动连接有浮块一，所述浮块一远离架体中心的一端固定连接有活动块一，所述架体接近活动块一的一侧限位连接有支撑块，所述支撑块的底端铰接有连杆组，所述连杆组的底端转动连接有辊子所述支撑块的底端固定连接有接线块，所述架体接近接线块的一侧弹性连接有触点一，所述触点一的另一端固定连接有夹杆，所述U型腔的底端弹性连接有单向阀，所述U型腔小头端的内部活动连接有浮块二，所述浮块二的底端固定连接有U型杆，所述U型杆的中部活动连接有限位杆，所述U型杆的另一端固定连接有触点二，所述触点二接近架体中心的一端活动连接有电阻带，所述架体中心的底部固定连接有底座，所述底座内部的左右两侧固定连接有电磁铁，所述底座的中部活动连接有活动块二，所述活动块二的顶部固定连接有磁体，所述活动块二底部的左右两端固定连接有电容板。

优选的，所述架体的内部中空，所述架体的顶部开设有冷媒管道，所述U型腔与冷媒管道液路连接，所述螺旋泵与电容板电路连接，通过电容板上带电量控制螺旋泵工作时间长短。

优选的，所述U型腔的内部与浮块一的外部和浮块二的外部相适配，所述浮块一的横截面积大于浮块二的横街面积，所述U型腔接近架体中心与一端的管径小于另一端的管径，根据连通器的原理，U型腔左右两端液面始终平衡。

优选的，所述浮块一和浮块二的内部开设有通孔，所述浮块一和浮块二的密度大于冷媒密度，所述活动块一限位连接在架体的内部，通过活动块一的相对移动改变支撑块的位置，在进出U型腔内部液体冷媒即将用尽时触发急停保护动作。

优选的，所述支撑块限位连接在架体的内壁中，所述接线块和触点一与设备电源电路连接，所述夹杆由两根互相铰接的杆体组成，所述夹杆之间弹性连接有弹簧，通过夹杆之间夹持在急停位置锁死接线块。

优选的，所述浮块二的顶端通过U型杆传动连接有触点二，所述限位杆的外部与U型杆的内部相适配，所述触点一对称布置在架体中心两端，所述触点一的数量为两组，触点一与电阻带和电磁铁电路连接，通过连入电阻带内部电阻大小控制接入电磁铁内部的电流。

优选的，所述磁体左侧磁极方向为S极，反之右侧为N极，所述电容板分为两部分，一部分固定连接在活动块二的底端，另一部分固定连接在底座的下表面，通过电容板之间正对面积S的大小控制螺旋泵工作时长。

(三)有益效果

与现有技术相比，本发明提供了一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，具备以下有益效果：

1、该自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，通过架体的中部开设有U型腔，U型腔的内部活动连接有浮块一和浮块二，根据液面平衡的原理，浮块一和浮块二始终在一个平面上，浮块二顶端通过U型杆传动连接有触点二，液面的变化反馈至触点二接入电阻带内部的电阻值上，液面越低，接入电磁铁内部电流越大，吸引磁体力度越大，带动活动块二和电容板向受到磁力大的一侧移动，保持左右两侧的U型腔内部液面平衡，从而达到自动调节进出冷媒平衡的效果，提高设备的实用性。

2、该自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，通过浮块一远离架体中心的一侧固定连接有活动块一，U型腔内部液面变化反馈至活动块一处，随着液面的降低，活动块一向下移动，在到达支撑块所在平面时继续下压，在U型腔内部液体冷媒即将用尽时，活动块一的下压时支撑块下移，此时通过连杆组和辊子的配合，支撑块下移带动接线块连接触点一，触点一与设备电源电路连接，此时设备触发急停保护动作，从而达到液体冷媒极具减少时触发断电急停的效果，防止设备内部气压过大致使气体冷媒泄露，提高设备的安全性。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明底座结构放大图；

图3为本发明支撑座极限位置示意图；

图4为本发明图1中A处结构的放大图；

图5为本发明图1中B处结构的放大图。

图中：1、架体；2、螺旋泵；3、U型腔；4、浮块一；5、活动块一；6、支撑块；7、连杆组；8、辊子；9、接线块；10、触点一；11、夹杆；12、单向阀；13、浮块二；14、U型杆；15、限位杆；16、触点二；17、电阻带；18、底座；19、电磁铁；20、活动块二；21、磁体；22、电容板。

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。

请参阅图1-5，一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，包括架体1，架体1顶部的左右两端固定连接有螺旋泵2，架体1内部的左右两侧开设有U型腔3，架体1的内部中空，架体1的顶部开设有冷媒管道，U型腔3与冷媒管道液路连接，螺旋泵2与电容板22电路连接，通过电容板22上带电量控制螺旋泵2工作时间长短，U型腔3的内部与浮块一4的外部和浮块二13的外部相适配，浮块一4的横截面积大于浮块二13的横街面积，U型腔3接近架体1中心与一端的管径小于另一端的管径，根据连通器的原理，U型腔3左右两端液面始终平衡，U型腔3大头端的内部活动连接有浮块一4，浮块一4和浮块二13的内部开设有通孔，浮块一4和浮块二13的密度大于冷媒密度，活动块一5限位连接在架体1的内部，通过活动块一5的相对移动改变支撑块6的位置，在进出U型腔3内部液体冷媒即将用尽时触发急停保护动作，浮块一4远离架体1中心的一端固定连接有活动块一5，架体1接近活动块一5的一侧限位连接有支撑块6，支撑块6限位连接在架体1的内壁中，接线块9和触点一10与设备电源电路连接，夹杆11由两根互相铰接的杆体组成，夹杆11之间弹性连接有弹簧，通过夹杆11之间夹持在急停位置锁死接线块9，支撑块6的底端铰接有连杆组7，连杆组7的底端转动连接有辊子8支撑块6的底端固定连接有接线块9，架体1接近接线块9的一侧弹性连接有触点一10，触点一10的另一端固定连接有夹杆11，U型腔3的底端弹性连接有单向阀12，U型腔3小头端的内部活动连接有浮块二13，浮块二13的底端固定连接有U型杆14，浮块二13的顶端通过U型杆14传动连接有触点二16，限位杆15的外部与U型杆14的内部相适配，触点二16对称布置在架体1中心两端，触点二16的数量为两组，触点二16与电阻带17和电磁铁19电路连接，通过连入电阻带17内部电阻大小控制接入电磁铁19内部的电流，U型杆14的中部活动连接有限位杆15，U型杆14的另一端固定连接有触点二16，触点二16接近架体1中心的一端活动连接有电阻带17，架体1中心的底部固定连接有底座18，底座18内部的左右两侧固定连接有电磁铁19，底座18的中部活动连接有活动块二20，磁体21左侧磁极方向为S极，反之右侧为N极，电容板22分为两部分，一部分固定连接在活动块二20的底端，另一部分固定连接在底座18的下表面，通过电容板22之间正对面积S的大小控制螺旋泵2工作时长，活动块二20的顶部固定连接有磁体21，活动块二20底部的左右两端固定连接有电容板22。

工作过程和原理：热交换过程中，架体1的内部开设有U型腔3，由于U型腔3的数量为两个，左右两侧U型腔3分别对应进出冷媒存储空间，U型腔3内部活动连接有浮块一4和浮块二13，基于连通器的原理，U型腔3内部大头端和小头端浮块一4和浮块二13始终处于同一平面，液面下降时，浮块二13随之下降，由于浮块二13顶端通过U型杆14传动连接有触点二16，液面的变化反馈至触点二16接入电阻带17内部的电阻值上，此时左右两端U型腔3液面不平衡时，液面越低，接入对应端的电磁铁19内部电流越大，吸引磁体21力度越大，左右两端电磁铁19吸引磁体21的力度取决于对应触点二16接入电阻带17内部的阻值大小，磁体21带动活动块二20和电容板22向受到磁力大的一侧移动，由于活动块二20左右两端固定连接偶电容板22，活动块二20向左移动时，左侧的电容板22正对面积S增大，二右侧的电容板22正对面积S减小，根据公式：C＝εS/4πkd，正对面积S减小使电容量C减小，电荷量越小，电容板22放电时间越短，反之正对面积S越大放电时间越长，螺旋泵2工作时间越长，保持左右两侧的U型腔内部液面平衡，达到自动调节进出冷媒平衡的效果，提高设备的实用性，U型腔3内部液面继续降低时，即液体冷媒减少，气体冷媒继续增加时，由于浮块一4远离架体1中心的一侧固定连接有活动块一5，U型腔3内部液面变化反馈至活动块一5处，随着液面的降低，活动块一5向下移动，在到达支撑块6所在平面时继续下压，在U型腔3内部液体冷媒即将用尽时，活动块一5的下压使支撑块6下移，此时通过连杆组7和辊子8的配合，支撑块6下移带动接线块9连接触点一10，触点一10与设备电源电路连接，此时设备触发急停保护动作，达到液体冷媒极具减少时触发断电急停的效果，防止设备内部气压过大致使气体冷媒泄露，提高设备的安全性。

综上所述，该自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，通过架体1的中部开设有U型腔3，U型腔3的内部活动连接有浮块一4和浮块二13，根据液面平衡的原理，浮块一4和浮块二13始终在一个平面上，浮块二13顶端通过U型杆14传动连接有触点二16，液面的变化反馈至触点二16接入电阻带17内部的电阻值上，液面越低，接入电磁铁19内部电流越大，吸引磁体21力度越大，带动活动块二20和电容板22向受到磁力大的一侧移动，保持左右两侧的U型腔3内部液面平衡，从而达到自动调节进出冷媒平衡的效果，提高设备的实用性。

并且，该自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，通过浮块一4远离架体1中心的一侧固定连接有活动块一5，U型腔3内部液面变化反馈至活动块一5处，随着液面的降低，活动块一5向下移动，在到达支撑块6所在平面时继续下压，在U型腔3内部液体冷媒即将用尽时，活动块一5的下压使支撑块6下移，此时通过连杆组7和辊子8的配合，支撑块6下移带动接线块9连接触点一10，触点一10与设备电源电路连接，此时设备触发急停保护动作，从而达到液体冷媒极具减少时触发断电急停的效果，防止设备内部气压过大致使气体冷媒泄露，提高设备的安全性。

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 (7)

1.一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，包括架体(1)，其特征在于：所述架体(1)顶部的左右两端固定连接有螺旋泵(2)，所述架体(1)内部的左右两侧开设有U型腔(3)，所述U型腔(3)大头端的内部活动连接有浮块一(4)，所述浮块一(4)远离架体(1)中心的一端固定连接有活动块一(5)，所述架体(1)接近活动块一(5)的一侧限位连接有支撑块(6)，所述支撑块(6)的底端铰接有连杆组(7)，所述连杆组(7)的底端转动连接有辊子(8)所述支撑块(6)的底端固定连接有接线块(9)，所述架体(1)接近接线块(9)的一侧弹性连接有触点一(10)，所述触点一(10)的另一端固定连接有夹杆(11)，所述U型腔(3)的底端弹性连接有单向阀(12)，所述U型腔(3)小头端的内部活动连接有浮块二(13)，所述浮块二(13)的底端固定连接有U型杆(14)，所述U型杆(14)的中部活动连接有限位杆(15)，所述U型杆(14)的另一端固定连接有触点二(16)，所述触点二(16)接近架体(1)中心的一端活动连接有电阻带(17)，所述架体(1)中心的底部固定连接有底座(18)，所述底座(18)内部的左右两侧固定连接有电磁铁(19)，所述底座(18)的中部活动连接有活动块二(20)，所述活动块二(20)的顶部固定连接有磁体(21)，所述活动块二(20)底部的左右两端固定连接有电容板(22)。

2.根据权利要求1所述的一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，其特征在于：所述架体(1)的内部中空，所述架体(1)的顶部开设有冷媒管道，所述U型腔(3)与冷媒管道液路连接，所述螺旋泵(2)与电容板(22)电路连接。

3.根据权利要求1所述的一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，其特征在于：所述U型腔(3)的内部与浮块一(4)的外部和浮块二(13)的外部相适配，所述浮块一(4)的横截面积大于浮块二(13)的横街面积，所述U型腔(3)接近架体(1)中心与一端的管径小于另一端的管径。

4.根据权利要求1所述的一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，其特征在于：所述浮块一(4)和浮块二(13)的内部开设有通孔，所述浮块一(4)和浮块二(13)的密度大于冷媒密度，所述活动块一(5)限位连接在架体(1)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，其特征在于：所述支撑块(6)限位连接在架体(1)的内壁中，所述接线块(9)和触点一(10)与设备电源电路连接，所述夹杆(11)由两根互相铰接的杆体组成，所述夹杆(11)之间弹性连接有弹簧。

6.根据权利要求1所述的一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，其特征在于：所述浮块二(13)的顶端通过U型杆(14)传动连接有触点二(16)，所述限位杆(15)的外部与U型杆(14)的内部相适配，所述触点二(16)对称布置在架体(1)中心两端，所述触点二(16)的数量为两组，触点二(16)与电阻带(17)和电磁铁(19)电路连接。

7.根据权利要求1所述的一种自动调节冷媒平衡的热交换安全辅助设备，其特征在于：所述磁体(21)左侧磁极方向为S极，反之右侧为N极，所述电容板(22)分为两部分，一部分固定连接在活动块二(20)的底端，另一部分固定连接在底座(18)的下表面。

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