CN117804253A - 一种水热交换设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及换热设备领域，具体公开了一种水热交换设备，包括换热机构，以对冷媒进行换热，所述换热机构包括防护组件，所述防护组件包括壳体，所述壳体的内部安装有若干个隔板，若干个所述隔板将壳体的内部分隔成多个换热腔，所述防护组件的内部设置有两排换热组件，所述换热组件包括竖管，所述竖管的两侧均安装有换热管；本发明的水热交换设备，驱动组件带动转动组件转动，将竖管其中一侧的换热管关闭，然后清洗机构向关闭的换热管中通入水垢清洗剂，以对换热管中的水垢进行清理，在清理的过程中，竖管另一侧的换热管能够继续进行工作，无需进行停机清洗，使换热管的清洗较为方便，避免影响工作效率。

Description

一种水热交换设备

技术领域

本发明涉及换热设备技术领域，具体涉及一种水热交换设备。

背景技术

水热交换器就是高温水把热量传递给低温水的设备，水热交换器在现代工业发展中应用非常的广泛，在化工、石油、动力、食品及其他许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器和再沸器等，应用广泛。

授权公告号CN220083771U的中国专利文件公开的海淡水热交换器，该海淡水热交换器，解决了传统技术中的交换器在使用过程中，受限于换热结构的影响，使得淡水与海水的热量无法进行充分热交换，降低了换热效率；以及经过热交换淡水的温度取决于交换器内的海水温度，淡水温度不可控的问题。

但是上述相关技术的结构设计：在换热设备工作的过程中，淡水在淡水管道中流通的过程中，淡水中的水受热后，水垢易在淡水管中凝结，从而影响换热效率，当管道中产生水垢时，需要停机后，人工拆卸并进行清洁，费时费力，并且成本高，容易产生安全事故。

所以我们提出了一种水热交换设备，以便于解决上述中提出的问题。

发明内容

本发明提供一种水热交换设备，旨在解决相关技术中管道中的水垢清理较为不便的问题。

本发明的水热交换设备，包括：

换热机构，以对冷媒进行换热，所述换热机构包括防护组件，所述防护组件包括壳体，所述壳体的内部安装有若干个隔板，若干个所述隔板将壳体的内部分隔成多个换热腔，所述防护组件的内部设置有两排换热组件，每两个所述换热组件设置在一个换热腔内，所述换热组件包括竖管，所述竖管的两侧均安装有换热管，在所述壳体的换热腔中，两个所述竖管之间的两个换热管相连通；

两组供热机构，设置在所述换热机构上，以向换热机构中输送热源，每组所述供热机构均包括供热管、排水管、驱动组件和一排竖直设置的转动组件，每个所述转动组件均包括活动管和第一传动轮，所述第一传动轮安装在活动管的底端外侧，所述第一传动轮与驱动组件传动连接，所述活动管转动连接在竖管的内部，所述竖管与活动管之间相密封，所述活动管的内部下方安装有挡水板，所述活动管的外侧开设有多组出水孔，每组所述出水孔的数量有三个，所述出水孔能够与换热管相连通，所述驱动组件通过第一传动轮带动活动管转动，能够改变所述活动管的角度，以将所述竖管其中一侧的换热管关闭；

清洗机构，设置在所述换热机构的顶部，所述清洗机构中储存有水垢清洗剂，以清理管道中的水垢。

优选的，所述壳体的一侧顶部安装有进水管，所述壳体的一侧底部安装有出水管。

优选的，所述隔板的一侧顶部开设有进水孔。

优选的，两排所述换热组件的顶部均安装有两个进液管，两排所述换热组件的底部均安装有两个出液管。

优选的，所述换热管上设置有与竖管相连通的进水通道，在壳体的换热腔中，两个所述竖管之间的两个换热管相连通。

优选的，所述活动管设置在供热管和排水管之间，所述供热管和排水管均横向设置。

优选的，所述驱动组件包括安装在壳体一侧的驱动件，所述驱动件的驱动轴上安装有第二传动轮，所述第一传动轮与第二传动轮结构相同。

优选的，所述清洗机构包括安装在壳体顶部的储液罐，所述储液罐的一端安装有连接管，所述连接管的一端安装有分液管，所述进液管通过电磁阀与分液管相连接。

采用了上述技术方案，本发明的有益效果为：驱动组件带动转动组件转动，将竖管其中一侧的换热管关闭，然后清洗机构向关闭的换热管中通入水垢清洗剂，以对换热管中的水垢进行清理，在清理的过程中，竖管另一侧的换热管能够继续进行工作，无需进行停机清洗，使换热管的清洗较为方便，避免影响工作效率。

附图说明

图1为本发明中具体实施例的整体结构示意图。

图2为本发明中具体实施例的换热组件的结构示意图。

图3为本发明中具体实施例的供热机构的结构示意图。

图4为本发明中具体实施例的壳体的内部结构示意图。

图5为本发明中具体实施例的竖管的内部结构示意图。

图6为本发明中具体实施例的活动管的结构示意图。

图7为本发明中具体实施例的清洗机构的结构示意图。

附图标记：

11、防护组件；111、壳体；112、进水管；113、出水管；114、隔板；115、进水孔；12、换热组件；121、竖管；122、换热管；13、进液管；14、出液管；

21、转动组件；211、活动管；212、挡水板；213、出水孔；214、第一传动轮；22、供热管；23、排水管；24、驱动组件；241、驱动件；242、第二传动轮；

30、清洗机构；31、储液罐；32、连接管；33、分液管。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图1至图7所示，本发明的水热交换设备，包括换热机构，以对冷媒进行换热，换热机构上设置有供热机构，以向换热机构中输送热源，换热机构的顶部设置有清洗机构30，以清理管道中的水垢。

如图1和图2所示，换热机构包括设置在清洗机构30底部的防护组件11，防护组件11的内部设置有两排换热组件12，两排换热组件12的顶部均安装有两个进液管13，两排换热组件12均沿进液管13的长度方向等间距排列，两排换热组件12的底部均安装有两个出液管14，出液管14的一端安装有电磁阀，以防止换热过程中，热源进入换热组件12后直接从出液管14排出，进液管13与清洗机构30相连接，清洗机构30通过进液管13将水垢清洗剂输送到换热组件12中，以对换热组件12中的水垢进行清理。

如图1至图3和图5、图6所示，供热机构具有两组，每组供热机构均包括供热管22、排水管23、驱动组件24和一排竖直设置的转动组件21，每个转动组件21均包括活动管211和第一传动轮214，第一传动轮214安装在活动管211的底端外侧，第一传动轮214与驱动组件24传动连接，驱动组件24通过第一传动轮214带动活动管211转动，能够改变活动管211的角度，活动管211设置在换热组件12的内部，活动管211的内部下方安装有挡水板212，以阻止热源继续向上流动，活动管211的外侧开设有多组出水孔213，多组出水孔213沿活动管211的轴线等间距排列，每组出水孔213的数量有三个，位于中部的出水孔213与相邻两个出水孔213之间的夹角均为90°，活动管211设置在供热管22和排水管23之间，供热管22和排水管23均横向设置，热源从供热管22中进入活动管211内，活动管211中的热源经过换热组件12后从排水管23排出。

在本实施例中，第一传动轮214为齿轮，驱动组件24通过齿形带与第一传动轮214传动连接，在其他实施例中，第一传动轮214为链轮，驱动组件24通过链条与第一传动轮214传动连接。

如图2和图4所示，防护组件11包括设置在换热组件12外侧的壳体111，壳体111的底部安装有支架，以对壳体111进行支撑，壳体111的一侧顶部安装有进水管112，壳体111的一侧底部安装有出水管113，冷媒从进水管112进入壳体111的内部，然后经换热组件12换热后，冷媒从出水管113排出。

继续参考图2和图4所示，壳体111的内部安装有若干个隔板114，隔板114的外侧与壳体111的内壁之间通过密封条密封设置，若干个隔板114将壳体111的内部分隔成多个换热腔，每两个换热组件12设置在一个换热腔内，隔板114的一侧顶部开设有进水孔115，冷媒通过进水管112进入壳体111后，再依次穿过多个进水孔115，最后从出水管113排出，能够使冷媒依次经过壳体111中的多个换热腔进行换热，以提高对冷媒的换热效果。

如图2至图6所示，换热组件12包括安装在壳体111换热腔内的竖管121，竖管121的两端均贯穿壳体111并延伸至壳体111的外部，活动管211转动连接在竖管121的内部，竖管121的内壁与活动管211的外壁之间通过弹性橡胶套相密封，活动管211上的弹性橡胶套将活动管211的外壁完整覆盖，且活动管211上的弹性橡胶套上开设有与出水孔213对应的孔，在本实施例中，活动管211上的弹性橡胶套由氟橡胶材料制成，竖管121的两侧均安装有换热管122，在本实施例中，换热管122的形状为蛇形，两个换热管122上均设置有与竖管121相连通的进水通道，在初始位置时，出水孔213与换热管122上的进水通道相连通，在壳体111的换热腔中，两个竖管121之间的两个换热管122相连通，热源在蛇形的换热管122与竖管121内反复交替，能够使热源不断地形成扰动，使其换热更加均匀，以进一步提高对冷媒的换热效果。

如图2和图5所示，两个换热管122的顶端分别安装在两个进液管13的底部，两个换热管122的底端分别安装在两个出液管14的顶部，换热管122的内壁上设置有超声波传感器（图中未示出），以探测换热管122内壁上的水垢，无需工作人员拆除换热管122进行检查。

热源进入活动管211的内部后，先穿过出水孔213进入竖管121两侧的换热管122中，当换热管122中的液位超过挡水板212时，换热管122中的一部分热源从出水孔213进入活动管211中，另一部分热源继续在换热管122中向上流动，从而实现热源在壳体111换热腔中的扰动。

如图4至图6所示，活动管211的底端贯穿壳体111的底部并转动连接在供热管22的顶部，活动管211的顶端贯穿壳体111的顶部并转动连接在排水管23的底部，供热管22和排水管23均通过固定架与壳体111相固定。

如图3、图4和图6所示，驱动组件24包括安装在壳体111一侧的驱动件241，在本实施例中，驱动件241为伺服电机，驱动件241的驱动轴上安装有第二传动轮242，第一传动轮214与第二传动轮242结构相同。

驱动件241通过第二传动轮242带动第一传动轮214正转，从而带动进水管112中的活动管211转动，活动管211在转动的过程中，使出水孔213与位于边缘的两个换热管122的进水通道错位，以停止向位于边缘的两个换热管122提供热源，此时活动管211仅向位于两个竖管121之间的两个换热管122提供热源，然后清洗机构30通过进液管13将水垢清洗剂输送到位于边缘的两个换热管122中，以实现在不停机拆卸的情况下，对换热管122中的水垢进行清理，驱动件241带动第二传动轮242反转时，停止向位于两个竖管121之间的两个换热管122提供热源。

如图1、图2、图4、图5和图7所示，清洗机构30包括安装在壳体111顶部的储液罐31，储液罐31的一端安装有连接管32，连接管32的一端安装有分液管33，进液管13通过电磁阀与分液管33相连接，以防止换热管122中的热源从进液管13进入储液罐31中。

在对冷媒进行换热时，热源通过供热管22进入活动管211的内部，此时热源穿过出水孔213进入竖管121两侧的换热管122中，当换热管122中的液位超过挡水板212时，换热管122中的一部分热源穿过出水孔213进入活动管211中，另一部分热源继续在换热管122中向上流动，当热源到达换热管122的内部上方时，换热管122中的热源进入活动管211中并通过排水管23排出。

热源在穿过换热管122的过程中，通过进水管112将冷媒输送至壳体111中的换热腔中，随着继续向壳体111中输送冷媒，壳体111中的冷媒通过进水孔115依次穿过壳体111中的多个换热腔，此时，换热管122和活动管211中的热源对冷媒进行换热，经换热后的冷媒从出水管113排出壳体111。

当位于边缘的换热管122需要清理水垢时，启动驱动件241，此时驱动件241通过第二传动轮242带动活动管211在竖管121中正转，使活动管211上的出水孔213与位于边缘的两个换热管122的进水通道错位，以停止向位于边缘的两个换热管122提供热源，然后打开位于边缘的出液管14上的电磁阀，使位于边缘的换热管122中的热源通过相连接的出液管14排出。

然后打开位于边缘的进液管13上的电磁阀，此时储液罐31通过连接管32向分液管33提供水垢清洗剂，分液管33通过进液管13将水垢清洗剂通入位于边缘的两个换热管122中，水垢清洗剂在流经换热管122时，对换热管122中的水垢进行清理，最后水垢清洗剂从出液管14排出。

当位于两个竖管121之间的换热管122需要清理时，驱动件241通过第二传动轮242带动活动管211在竖管121中反转，以停止向位于两个竖管121之间的换热管122提供热源，从而对位于两个竖管121之间的换热管122进行水垢的清理，在清理过程中，只需要关闭位于两个竖管121之间的换热管122或位于边缘的换热管122即可，无需停机进行拆卸，使得管道中水垢的清理较为方便，避免影响工作效率。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种水热交换设备，其特征在于，包括：

换热机构，以对冷媒进行换热，所述换热机构包括防护组件（11），所述防护组件（11）包括壳体（111），所述壳体（111）的内部安装有若干个隔板（114），若干个所述隔板（114）将壳体（111）的内部分隔成多个换热腔，所述防护组件（11）的内部设置有两排换热组件（12），每两个所述换热组件（12）设置在一个换热腔内，所述换热组件（12）包括竖管（121），所述竖管（121）的两侧均安装有换热管（122），在所述壳体（111）的换热腔中，两个所述竖管（121）之间的两个换热管（122）相连通；

两组供热机构，设置在所述换热机构上，以向换热机构中输送热源，每组所述供热机构均包括供热管（22）、排水管（23）、驱动组件（24）和一排竖直设置的转动组件（21），每个所述转动组件（21）均包括活动管（211）和第一传动轮（214），所述第一传动轮（214）安装在活动管（211）的底端外侧，所述第一传动轮（214）与驱动组件（24）传动连接，所述活动管（211）转动连接在竖管（121）的内部，所述竖管（121）与活动管（211）之间相密封，所述活动管（211）的内部下方安装有挡水板（212），所述活动管（211）的外侧开设有多组出水孔（213），每组所述出水孔（213）的数量有三个，所述出水孔（213）能够与换热管（122）相连通，所述驱动组件（24）通过第一传动轮（214）带动活动管（211）转动，能够改变所述活动管（211）的角度，以将所述竖管（121）其中一侧的换热管（122）关闭；

清洗机构（30），设置在所述换热机构的顶部，所述清洗机构（30）中储存有水垢清洗剂，以清理管道中的水垢。

2.根据权利要求1所述的水热交换设备，其特征在于，所述壳体（111）的一侧顶部安装有进水管（112），所述壳体（111）的一侧底部安装有出水管（113）。

3.根据权利要求1所述的水热交换设备，其特征在于，所述隔板（114）的一侧顶部开设有进水孔（115）。

4.根据权利要求1所述的水热交换设备，其特征在于，两排所述换热组件（12）的顶部均安装有两个进液管（13），两排所述换热组件（12）的底部均安装有两个出液管（14）。

5.根据权利要求1所述的水热交换设备，其特征在于，所述换热管（122）上设置有与竖管（121）相连通的进水通道，在壳体（111）的换热腔中，两个所述竖管（121）之间的两个换热管（122）相连通。

6.根据权利要求1所述的水热交换设备，其特征在于，所述活动管（211）设置在供热管（22）和排水管（23）之间，所述供热管（22）和排水管（23）均横向设置。

7.根据权利要求1所述的水热交换设备，其特征在于，所述驱动组件（24）包括安装在壳体（111）一侧的驱动件（241），所述驱动件（241）的驱动轴上安装有第二传动轮（242），所述第一传动轮（214）与第二传动轮（242）结构相同。

8.根据权利要求4所述的水热交换设备，其特征在于，所述清洗机构（30）包括安装在壳体（111）顶部的储液罐（31），所述储液罐（31）的一端安装有连接管（32），所述连接管（32）的一端安装有分液管（33），所述进液管（13）通过电磁阀与分液管（33）相连接。