CN113375495A - 热交换装置 - Google Patents
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Abstract
本发明关于一种热交换装置，包括：一第一管路，包括一入口端及一出口端；一第二管路，包括一入口端及一出口端；一第一热交换器，连接于该第一管路上；及一第二热交换器，于该第一管路的入口端与该第一热交换器之间连接于该第一管路上，且连接于该第二管路上。本发明提供的热交换装置，结构简单、热能利用率高。
Description
技术领域
本发明是有关于一种热交换装置。
背景技术
在许多应用液体的领域中，需以容器容纳该液体，在通过管路将液体输送至待工作点进行作业。根据不同应用，例如清洗、混合、中和或其他作业，该液体可能为水、酸液、碱液或其他作用的液体，在针对某些特定容器上，例如发酵槽、或其他可能发生沉淀、生菌、卡垢的容器，或先加热(电热加热、蒸气加热或其他加热方式)该液体后再通入该容器中进行清洗等作业，使用后的该液体可能再回收以循环再利用，直到该液体无法再利用时再排出并进行后续处理。
其中，为其较佳清洗效果，须将该液体加热达一定温度，因此较为耗能。然而使用后的该液体尚具一定温度(高温于使用前的该液体)且存有相当大量的余热，一般即直接将使用后的该液体先导入一蓄水池，待其冷却后才能进行后续废液处理程序。因此，除了余热并无再利用而耗能且不经济，另外废液需另外建置蓄水池、冷却亦耗时，资金及时间成本高。
因此，有必要提供一种新颖且具有进步性的热交换装置，以解决上述问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种热交换装置，结构简单、热能利用率高。
为达成上述目的，本发明提供一种热交换装置，包括：一第一管路，包括一入口端及一出口端；一第二管路，包括一入口端及一出口端；一第一热交换器，连接于该第一管路上；及一第二热交换器，于该第一管路的入口端与该第一热交换器之间连接于该第一管路上，且连接于该第二管路上。
优选地，该第一管路的入口端连接至至少一容器。
优选地，该第二管路的出口端连接于至少一容器。
优选地，该第二管路的出口端与该至少一容器之间设有一第一阀件。
优选地，该第二管路的出口端连接于该第一阀件与一第二阀件之间。
优选地，该第一管路的入口端连接于至少一容器；该第一管路的入口端与该至少一容器之间设有一第三阀件。
优选地，该第一热交换器与该第二管路彼此独立分离。
优选地，该第一热交换器为一加热器，该第二热交换器为一热沈。
优选地，在该第二热交换器处，该第一管路及该第二管路内的流体的流向非为反向。
优选地，该第一管路及该第二管路穿设于该第二热交换器，该第二热交换器为一体成型的导热块体，相对于该第一管路，该第二管路穿设于该第二热交换器较靠中心的部分，该第二热交换器的外侧包覆一隔热件。
本发明的优点在于：
本发明提供的热交换装置，结构简单、热能利用率高。
附图说明
图1为本发明一较佳实施例的结构关系图。
图2为本发明一较佳实施例的第二热交换器示意图。
图3为本发明一较佳实施例的第二热交换器剖面图。
图4为本发明另一较佳实施例的第二热交换器剖面图。
具体实施方式
以下仅以实施例说明本发明可能的实施态样，然并非用以限制本发明所欲保护的范畴，合先叙明。
请参考图1，其显示本发明的一较佳实施例，本发明的热交换装置包括一第一管路10、一第二管路20、一第一热交换器30及一第二热交换器40。
该第一管路10包括一入口端11及一出口端12；该第二管路20包括一入口端21及一出口端22；该第一热交换器30连接于该第一管路10上；该第二热交换器40于该第一管路10的入口端11与该第一热交换器30之间连接于该第一管路10上，且该第二热交换器40连接于该第二管路20上。借此，其结构简单、热能利用率高。
在本实施例中，该第一管路10的入口端11连接至至少一容器50；该第二管路20的出口端22连接于该至少一容器50；该第二管路20的出口端22与该至少一容器50之间设有一第一阀件23；该第二管路20的出口端22连接于该第一阀件23与一第二阀件24之间；该第一管路10的入口端11与该至少一容器50之间设有一第三阀件13。该第一热交换器30为一加热器(电热器、蒸气加热器或其他加热器)，该第二热交换器40为一热沈(heat sink)。较佳地，该第一热交换器30与该第二管路20彼此独立分离，该第二热交换器40可吸收来自该第二管路20中的流体的热能(若该流体具有相对高温)且有效率地传导至该第一管路10中的流体，有效地进行热回收再利用。其中，该流体可来至该至少一容器50或外部的另一流体来源。
较佳地，该第二热交换器40处，该第一管路10及该第二管路20内的流体的流向非为反向，例如该第一管路10及该第二管路20内的流体的流向为同向且平行(如图2所示)，该第二管路20内的流体的温度与其流向成负相关，借此，该第一管路10内的流体可较长时间接受较高温的该第二管路20内的流体的热能，可更有效率的交换热能。然而，该第一管路10及该第二管路20内亦可逐渐靠近、蜿蜒延伸或其他可能配置，亦不排除可以流向为反向。
较佳地，该第一管路10及该第二管路20穿设于该第二热交换器40，该第二热交换器40为一体成型的导热块体41；相对于该第一管路10，该第二管路20穿设于该第二热交换器40较靠中心的部分(图3)，热能集中且不易逸散；该第一管路10于该第二热交换器40处可包括复数分支14，该复数分支14围绕该第二管路20配置(图4)，可增加热交换效率；该第二热交换器40的外侧包覆一隔热件42，可有效地将热能留存于该第二热交换器40中，减少热能的散失，进一步提升热能再利用率。在其他可能实施例中，该第二热交换器可包括复数鳍片，该第一管路及该第二管路穿设过该复数鳍片，然而，该第二热交换器亦可为其他形式或结构。该第二热交换器40与该第一热交换器30的形式或结构可为相同或不同。
在实际应用上，例如在一发酵槽60的清洗实施例中，该至少一容器50可包括复数容槽，该复数容槽可分别容纳水、碱液、酸液等清洗液，控制该第三阀件13以使该清洗液通入该第一管路10；该第一热交换器30再加热该第一管路10中的该清洗液至约摄氏70度(依据不同清洗液或清洗需求可能为不同温度)，以期达到较佳清洗效果；该第一管路10的出口端12连通该发酵槽60，用以将该清洗液输入该发酵槽60进行清洗；该第二管路20的入口端21连通该发酵槽60，用以将使用后的该清洗液导出该发酵槽60；导出该发酵槽60的该清洗液尚具有一定的温度(高于该至少一容器50中的清洗液的温度)及热能，经由该第二热交换器40吸热后可对未加热的该清洗液加热，使该清洗液先行加热升温，因此之后由该第一热交换器30再加热升温的温差较小，大幅降低加热的所需热能，且有效回收该清洗液所具有的热能(热能再利用率达80％以上)；若使用后的该清洗液尚符合可供清洗的条件(例如酸碱值、浓度等)，则控制该第一阀件23以使使用后的该清洗液导回该至少一容器50；若使用后的该清洗液不符合可供清洗的条件，则控制该第二阀件24以使使用后的该清洗液排出，其中，由于使用后的该清洗液已经由该第二热交换器40吸热降温，可直接进行后续废液处理程序，无需另外建置蓄水池及等待冷却，大幅降低空间、资金及时间成本。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换的后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种热交换装置，其特征在于，包括：
一第一管路，包括一入口端及一出口端；
一第二管路，包括一入口端及一出口端；
一第一热交换器，连接于该第一管路上；及
一第二热交换器，于该第一管路的入口端与该第一热交换器之间连接于该第一管路上，且连接于该第二管路上。
2.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，该第一管路的入口端连接至至少一容器。
3.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，该第二管路的出口端连接于至少一容器。
4.如权利要求3所述的热交换装置，其特征在于，该第二管路的出口端与该至少一容器之间设有一第一阀件。
5.如权利要求4所述的热交换装置，其特征在于，该第二管路的出口端连接于该第一阀件与一第二阀件之间。
6.如权利要求5所述的热交换装置，其特征在于，该第一管路的入口端连接于至少一容器；该第一管路的入口端与该至少一容器之间设有一第三阀件。
7.如权利要求1至6其中任一项所述的热交换装置，其特征在于，该第一热交换器与该第二管路彼此独立分离。
8.如权利要求1至6其中任一项所述的热交换装置，其特征在于，该第一热交换器为一加热器，该第二热交换器为一热沈。
9.如权利要求1至6其中任一项所述的热交换装置，其特征在于，在该第二热交换器处，该第一管路及该第二管路内的流体的流向非为反向。
10.如权利要求1至6其中任一项所述的热交换装置，其特征在于，该第一管路及该第二管路穿设于该第二热交换器，该第二热交换器为一体成型的导热块体，相对于该第一管路，该第二管路穿设于该第二热交换器较靠中心的部分，该第二热交换器的外侧包覆一隔热件。
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