CN113007954A - 一种用于高寒地区的水冷换热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热交换设备技术领域，具体涉及一种用于高寒地区的水冷换热装置，其包括：输入管(1)、第一螺旋管(2)、第二螺旋管(3)、连接管(4)、输出管(5)和储液器(6)；输入管(1)与第一螺旋管(2)连接，输出管(5)与第二螺旋管(3)连接，第一螺旋管(2)与第二螺旋管(3)连接；第一螺旋管(2)、第二螺旋管(3)、连接管(4)均放置并浸没在储液器(6)中，储液器(6)中的液体(9)的体积为储液器体积的三分之二；本发明的装置可以应用在北方高寒地区，且可以在冬天时放在冷库室外应用；本发明的装置导热效果好、不易冻坏、节能、电能消耗大大降低，节省40‑50％的电耗。
Description
技术领域
本发明属于热交换设备技术领域，具体涉及一种用于高寒地区的水冷换热装置。
背景技术
冷库主要用作对食品、乳制品、肉类、水产、化工、医药、育苗、科学试验等的恒温贮藏冷气设备，冷库实际上是一种低温冷库(冷藏库)也属于制冷设备的一种与冰箱相比较，其制冷面积要大很多，但他们有相通的制冷原理。
目前，冷库主要用作对食品、乳制品、肉类、水产、化工、医药、育苗、科学试验等的恒温贮藏冷气设备，冷库实际上是一种低温冷库(冷藏库)也属于制冷设备的一种与冰箱相比较，其制冷面积要大很多，但他们有相通的制冷原理，冷库门一般是指安装在冷库设备、冷冻库房等冷冻环境设备中起保温密闭的门，随着冷冻冷藏技术的更新，现冷库工程的触角已经深入到更多的领域，冷冻冷藏技术在各个领域的触角越深越多，在一定程度上增加了冷库需求的数量，冷库数量的增加带来的是冷库板需求的日益增多，据了解，我国的冷藏冷冻需正在以每年30％的速度上涨。
目前，对冷库通常采用的水冷换热方式主要有两种：第一种，采用封闭壳式水冷换热系统，但是，其主要带来的问题是由于北方高寒地区，特别是东北地区，采用上述系统工作时，其应用故障率高；利用传统的铜管作为水冷管路，容易冻坏，导致冬天无法在室外应用；如果使用防冻液，其成本又太高；第二种，风冷系统，但是，其主要带来的问题是：不节能，电能消耗过高。
发明内容
本发明的目的在于，为解决现有的水冷换热方式存在上述缺陷，本发明提出了一种用于高寒地区的水冷换热装置，具体涉及一种水冷换热设备，其包括：输入管、第一螺旋管、第二螺旋管、连接管、输出管和储液器；
输入管与第一螺旋管连接，输出管与第二螺旋管连接，第一螺旋管与第二螺旋管通过连接管连接；第一螺旋管、第二螺旋管、连接管均放置并浸没在储液器中，储液器中的液体的体积为储液器体积的三分之二。
作为上述技术方案的改进之一，所述储液器的一侧开有入水口，该入水口与供水装置相连，用于持续提供水，并在靠近该入水口处安装第一温控阀；
所述储液器的另一侧开有排水口，该排水口与排水装置相连，用于存储经过热交换后的水，并在靠近该排水口处安装第二温控阀。
作为上述技术方案的改进之一，所述输入管和输出管均为高热化冰管。
作为上述技术方案的改进之一，所述输入管和输出管上分别设有温度传感器。
作为上述技术方案的改进之一，所述第一螺旋管和第二螺旋管均为呈螺旋形的钛金管。
作为上述技术方案的改进之一，所述连接管为钛金管。
作为上述技术方案的改进之一，所述液体为水或防冻液。
本发明与现有技术相比的有益效果是：
本发明的装置可以应用在北方高寒地区，且可以在冬天时放在冷库室外应用；另外，本发明的装置导热效果好、不易冻坏、节能、电能消耗大大降低，节省40-50％的电耗。
附图说明
图1为本发明的一种用于高寒地区的水冷换热装置与冷库、压缩机连接的结构示意图。
1、输入管 2、第一螺旋管
3、第二螺旋管 4、连接管
5、输出管 6、储液器
7、第一单向阀 8、第二单向阀
9、液体 10、冷库
11、压缩机 12、供水装置
13、第一温控阀 14、排水装置
15、第二温控阀
具体实施方式
现结合附图对本发明作进一步的描述。
如图1所示，本发明提供了一种用于高寒地区的水冷换热装置，其包括：输入管1、第一螺旋管2、第二螺旋管3、连接管4、输出管5和储液器6；
输入管1与第一螺旋管2连接，输出管5与第二螺旋管3连接，第一螺旋管2 与第二螺旋管3通过连接管4连接；第一螺旋管2、第二螺旋管3、连接管4均放置并浸没在储液器6中，储液器6中的液体9的体积为储液器体积的三分之二，用于在冬季高寒地区，储液器中的液体冰冻后，保证储液器内的正常压力。
所述储液器6的一侧开有入水口，该入水口与供水装置12相连，用于持续提供水，并在靠近该入水口处安装第一温控阀13；
所述储液器6的另一侧开有排水口，该排水口与排水装置14相连，用于存储经过热交换后的水，并在靠近该排水口处安装第二温控阀15。
当储液器6内的水温达到第一温控阀13中预设的阈值时，第一温控阀13处于打开状态，供水装置持续供水，在储液器6中的水与第一螺旋管和第二螺旋管进行冷热交换后，储液器6中的水达到第二温控阀预设的阈值时，打开第二温控阀15，将经过冷热交换后的、带有温度的水经排水口排出至与储液器6相连的排水装置14 中，再根据实际需要，选择性地供人取用。
其中，第一温控阀和第二温控阀均为本领域技术人员公知的、现有的温控阀，是现有技术。
所述输入管1和输出管5均为高热化冰管，用于在冬季高寒地区防止制冷剂结冰、冰冻，保证制冷剂顺畅流动；采用钛金管作为输入管1和输出管5，保证制冷剂的导热效果更好。其中，高热化冰管采用现有技术制成的化冰管，具有温度，防止制冷剂结冰、防冻。
所述输入管1和输出管5上分别设有温度传感器，用于实时采集和监测制冷剂的温度和管的温度。其中，所述温度传感器为适应高寒地区的现有的传感器。
所述第一螺旋管2和第二螺旋管3均为呈螺旋形的钛金管，具有多个盘绕的螺线圈结构，具有防冻、导热效果更好功能，防止储液器中的液体冰冻后冻坏第一螺旋管2和第二螺旋管3，造成制冷剂外泄。
所述连接管4为钛金管，具有防冻、导热效果更好的特点。
在本实施例中，所述液体9为水。在其他具体实施例中，也可以是与第一螺旋管2、连接管4、第二螺旋管3不产生化学反应的防冻液或其他液体。
所述输入管1通过第一单向阀7与压缩机11的输出端连接，输出管5通过第二单向阀与压缩机11的输入端连接，打开第一单向阀7和第二单向阀8，通过本发明的水冷换热装置将冷库10的制冷剂输出端输出的制冷剂经过储液器6降温后再输入至压缩机11，并经过压缩机11进行冷却，从而再次输入至冷库10的制冷剂输入端，实现封闭式循环，从而高效循环利用制冷剂，避免管路中的制冷剂外泄，解决了北方高寒地区水冷换热装置无法在冷库室外使用的技术问题。另外，由于经过制冷剂，储液器中的水会被加热，从而使得水的温度升高，不会结冰，且该加热后的水可以回收再利用。
由于制冷剂具有温度，且流过第一螺旋管和第二螺旋管使，也带有温度，使得储液器内的液体不会结冰，从而将带有温度的制冷剂输入至压缩机，大大节省了制冷过程的电能消耗，与现有的风冷系统相比，实现减少40％-60％以上的电能消耗，延长压缩机的使用寿命，大大降低了成本。特别是在东北部的冬季，储液器6中的输入的水温更低，而经过冷热交换后，输出管中的制冷剂会更有利于进行冷热交换，大大节省了制冷过程的电能消耗。
在其他具体实施例中，所述输入管1上可以同时接入多个第一螺旋管2，所述输出管5上可以同时接入与第一螺旋管2的数量对应相等的第二螺旋管3，每组第一螺旋管2和第二螺旋管3之间均通过连接管4连接，而第一螺旋管2、第二螺旋管3、连接管4的数量由储液器6的体积和实际需要来确定。
在其他具体实施例中，所述水冷换热装置可以同时接入多个冷库，即将每个与冷库连接的输入管接入位于储液器6中第二螺旋管3，多个与冷库连接的输出管4接入位于储液器6中第一螺旋管2。
最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种用于高寒地区的水冷换热装置，其特征在于，其包括：输入管(1)、第一螺旋管(2)、第二螺旋管(3)、连接管(4)、输出管(5)和储液器(6)；
输入管(1)与第一螺旋管(2)连接，输出管(5)与第二螺旋管(3)连接，第一螺旋管(2)与第二螺旋管(3)通过连接管(4)连接；第一螺旋管(2)、第二螺旋管(3)、连接管(4)均放置并浸没在储液器(6)中，储液器(6)中的液体(9)的体积为储液器体积的三分之二。
2.根据权利要求1所述的用于高寒地区的水冷换热装置，其特征在于，所述储液器(6)的一侧开有入水口，该入水口与供水装置(12)相连，用于持续提供水，并在靠近该入水口处安装第一温控阀(13)；
所述储液器(6)的另一侧开有排水口，该排水口与排水装置(14)相连，用于存储经过热交换后的水，并在靠近该排水口处安装第二温控阀(15)。
3.根据权利要求1所述的用于高寒地区的水冷换热装置，其特征在于，所述输入管(1)和输出管(5)均为高热化冰管。
4.根据权利要求3所述的用于高寒地区的水冷换热装置，其特征在于，所述输入管(1)和输出管(5)上分别设有温度传感器。
5.根据权利要求1所述的用于高寒地区的水冷换热装置，其特征在于，所述第一螺旋管(2)和第二螺旋管(3)均为呈螺旋形的钛金管。
6.根据权利要求1所述的用于高寒地区的水冷换热装置，其特征在于，所述连接管(4)为钛金管。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN113606862A (zh) * | 2021-09-30 | 2021-11-05 | 张家港市中南化工机械有限公司 | 一种基于化工机电设备使用的散热装置 |
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