CN207282230U - 一种线缆空气源热泵余热回收系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种线缆空气源热泵余热回收系统，旨在提供一种能够减少线缆加工过程中产生余热浪费的线缆生产用空气源热泵余热回收系统，其技术方案要点是，一种线缆空气源热泵余热回收系统，包括用于放置芯线并通入冷却水降温的芯线冷却管，芯线冷却管一端为进水口，另一端为出水口，进水罩与芯线冷却管通过连接件一可拆卸连接，芯线冷却管位于出水口处通过出水罩连通有出水管，出水罩与芯线冷却管通过连接件二可拆卸连接；出水管远离芯线冷却管的一端连接有保温箱，出水管上位于保温箱与芯线冷却管之间连接有循环水泵，保温箱上连通有空气源泵机组，空气源泵机组包括设置于保温箱外的压缩机、蒸发器和热交换器。

Description

一种线缆空气源热泵余热回收系统

技术领域

本实用新型涉及一种线缆加工技术领域，特别涉及一种线缆空气源热泵余热回收系统。

背景技术

在线缆技术领域中，押出机通过对塑料颗粒原料进行熔化并包裹到线缆的铜丝上，从押出机出来的线缆温度比较高需要进行降温，常规的是在押出机的后端配置一个简易水槽，将线缆浸泡入冷却水中进行降温成型，生产过程中高温的冷却水会直接排出，造成热量随之浪费。成型后的线缆需要通过加热来提高绝缘对铜丝的附着力，以增大绝缘线芯的热收缩率，使铜线与绝缘体之间不易发生相对转动和分离。

在上述两个工艺过程中，需要分别对绝缘线缆进行降温和升温，线缆在降温过程中会产生余热的浪费，而且线缆在普通电加热的热水池中升温，热水池自然散热也容易造成热量的损失。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种线缆空气源热泵余热回收系统，减少线缆加工过程中产生余热浪费，具有节能环保的优点。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种线缆空气源热泵余热回收系统，其特征是：包括用于放置芯线并通入冷却水降温的芯线冷却管，所述芯线冷却管一端为进水口，另一端为出水口，所述进水罩与芯线冷却管通过连接件一可拆卸连接，所述芯线冷却管位于出水口处通过出水罩连通有出水管，所述出水罩与芯线冷却管通过连接件二可拆卸连接；所述出水管远离芯线冷却管的一端连接有保温箱，所述出水管上位于保温箱与芯线冷却管之间连接有循环水泵，所述保温箱上连通有空气源泵机组，所述空气源泵机组包括设置于保温箱外的压缩机、蒸发器和热交换器；所述出水管上位于靠近芯线冷却管的一端安装有三通电磁阀，所述三通电磁阀与出水管相邻一侧连通有回水管一，所述回水管一远离三通电磁阀的一端连接在芯线冷却管的进水口处，所述出水管上设置有检测出水管内水体温度并输出控制信号的温度传感器，该控制信号控制所述三通电磁阀控制出水管或者回水管一接通；所述芯线冷却管位于进水口设置有若干沿进水口向出水口方向倾斜的导流板，位于芯线冷却管底部的导流板上设置有供线缆放置的凹槽，所述导流板上位于凹槽内设置有供线缆的一端从进水口输送到出水口的滚轮。

通过上述技术方案，设备安装时，首先通过调整芯线冷却管的高度，使芯线冷却管中导流板的凹槽与线缆加工过程中原有的线缆输送装置相互对齐，使得高温线缆可以直接通过输送装置输送到到芯线冷却管中，减少中间环节中能量的浪费；而且通过凹槽内滚轮的设置，减小线缆输送过程中受到的摩擦力，保证线缆可以直接从进水口输送到出水口；线缆与管中的冷却水进行热交换，线缆降温的同时冷却水升温，将线缆中的热量回收到水体中，并通过温度传感器一预先设定温度设定值，当检测出水管中水体的温度低于设定值时，温度传感器一发出温度信号给PLC控制器，PLC控制器控制三通电磁阀开通回水管一同时关闭出水管，进行循环热回收，直到达到温度设定值；升温后的冷却水通过出水管经过循环水泵抽送到空气源泵机组中进行再次加热后储存到保温箱中，空气源泵机组利用逆卡诺原理，以极小的电量，吸收空气中大量的低温热能，通过压缩机将低温低压空气压缩为高温高压空气，具有节能高效的优点，通过前期对线缆的热量回收不仅减少热量的浪费，而且能够降低空气源泵机组的负担；水体在芯线冷却管中从进水口流入出水口的过程中，通过芯线冷却管中倾斜设置的导流板，对水体起到搅拌作用，提高水体热量吸收的均匀性，进而提高换热效率。

进一步的，所述热交换器与保温箱之间连接有保温箱，所述保温箱的底部设置有与热交换器进水口相连通的输入管，所述输入管上安装有电磁换向阀，所述电磁换向阀位于背离输入管的一侧连通有输出管，所述电磁换向阀上位于与输入管相邻的一侧安装有将保温箱内的低温水重新输送到热交换器的回水管二，所述保温箱内设置有用于采集保温箱内温度的温度传感器二，所述温度传感器二连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接有控制循环水泵工作的变频模块。

通过上述技术方案，依次经过线缆预热环节和与空气泵机组中的导热介质热交换环节之后的高温水储存在保温箱中，可以随时供成型后的线缆加热以提高铜丝与绝缘体之间的附着力，通过循环水泵的设置水体在换热器和保温箱之间不断循环，使得保温箱内的水体长时间保持较高的温度，减少了因换热后的水体一直被储存在保温箱内而逐渐散热变冷造成使用时需要重新加热的情况发生。

进一步的，所述芯线冷却管位于进水口处连通有补水管，所述的补水管上设置有补水阀。

通过上述技术方案，余热回收系统中的水压下降到某一个特定值之后，可以通过打开补水管上的补水阀使自然水进入到余热回收系统内，实现对余热回收系统进行补水，这样整个余热回收系统只需要有一个自然水的进口即可，无需额外设置补水的结构。

进一步的，所述出水管靠近保温箱的一端高于出水管靠近热交换器的一端的高度。

进一步的，所述出水管上位于热交换器与循环水泵之间连通有砂缸滤水器，所述砂缸滤水器包括顶部的盖体和底部的聚苯烯底座，所述盖体上安装有多向阀，所述多向阀相对的两侧分别连通有进水管和出水管，所述砂缸滤水器内自下而上依次设置有碎石层、粗砂层和细砂层，所述砂缸滤水器内安装有与出水管相连通的集水器，所述集水器包括中心管和分支管。

通过上述技术方案，含污物颗粒的泳池水通过循环水泵从滤水器进水管压入砂缸滤水器内，依次通过粗砂层和细砂层的过滤将污物截流，过滤后的清水通过砂缸滤水器底部分支管上的缝隙吸收，分支管内的清水向上流经集水管从出水管中排出后进入热交换器中。

进一步的，所述出水管上位于循环水泵与砂缸滤水器之间连通有止回阀，所述止回阀与控制器电连接。

通过上述技术方案，通过止回阀与控制器电连接，在循环水泵停止工作的同时，通过控制器自动关闭太阳能增压泵，减少了因太阳能增压泵长期工作导致使用寿命降低的情况。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

通过芯线冷却管以及管内的倾斜设置的导流板可以充分吸收高温线缆释放的热量，通过循环水泵输送入空气源热泵机组中对水体进行二次加热，然后输送到保温箱中为线缆胶连供热，对线缆的余热进行回收，具有节能环保的优点；

通过PLC控制器与电磁换向阀和三通电磁阀相互配合可以增大线缆在芯线冷却管中的热量回收率，方便对保温箱内的水温进行控制；

通过砂缸滤水器的设置对进入空气源泵机组的水体预先进行过滤，可以有效地减少水体中的污染物阻塞空气源泵机组中管道的情况。

附图说明

图1为本实施例中用于体现芯线冷却管、循环水泵和热交换器之间的连接关系示意图；

图2为本实施例中用于体现芯线冷却管的结构示意图；

图3为本实施例中用于体现PLC控制器、循环水泵与电磁换向阀之间的连接关系示意图；

图4为本实施例中用于体现沙钢滤水器的结构示意图；

图5为本实施例中用于体现导流板、凹槽和滚轮的连接关系示意图。

图中，1、芯线冷却管；11、进水口；111、进水罩；1111、进水管；12、出水口；121、出水罩；1211、出水管；1212、三通电磁阀；1213、回水管一；1214、温度传感器一；13、导流板；14、凹槽；15、滚轮；16、补水管；161、补水阀；2、循环水泵；3、空气源泵机组；31、压缩机；32、蒸发器；33、热交换器；4、保温箱；41、输入管；42、回水管二；43、温度传感器二；44、输出管；45、电磁换向阀；5、砂缸滤水器；51、盖体；511、多向阀；52、聚苯烯底座；53、滤水器进水管；54、滤水器出水管；55、碎石层；56、粗沙层；57、细砂层；58、集水器；581、中心管；582、分支管；59、止回阀。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种线缆空气源热泵余热回收系统，如图1和2所示，包括依次连接的芯线冷却管1、循环水泵2、砂缸滤水器5、空气源泵机组3和保温箱4，还包括PLC控制器，其中，芯线冷却管1的两端均开口设置，用于对高温线缆迅速降温，安装时，首先将芯线冷却管1与线缆生产中原有的线缆输送装置相互对齐，使得通过线缆输送装置可以顺利将线缆输入芯线冷却管1中进行降温。芯线冷却管1一端为进水口11，另一端为出水口12，当线缆输送入芯线冷却管1后，分别通过进水罩111和出水罩121将芯线冷却管1的进水口11和出水口12处密封连接上进水管1111和出水管1211。进水罩111与芯线冷却管1通过连接件一可拆卸连接，出水罩121与芯线冷却管1通过连接件二可拆卸连接，连接件一和连接件二均可采用法兰，进水管1111远离进水罩111的一端连通有用于与自来水管相连的补水管16，补水管16上设置有补水阀161，当余热回收系统内水压不足时可以通过控制补水阀161打开向系统内补水。

如图1和5所示，芯线冷却管1位于进水口11设置有若干沿进水口11向出水口12方向倾斜的导流板13，位于芯线冷却管1底部的导流板13上设置有供线缆放置的凹槽14，导流板13上位于凹槽14内设置有供线缆的一端从进水口11输送到出水口12的滚轮15。线缆通过芯线加工原有的线缆输送装置输送到凹槽14处的滚轮15上，滚轮15的设置减少了线缆输送过程中受到的摩擦力，导流板13的设置使水流从进水口11流入出水口12的过程中混合均匀，提高了水与线缆热交换的均匀性。

如图1所示，出水管1211上位于靠近芯线冷却管1的一端安装有三通电磁阀1212，三通电磁阀1212与出水管1211相邻一侧连通有回水管一1213，回水管一1213远离三通电磁阀1212的一端连接在芯线冷却管1的进水口11处，出水管1211上设置有检测出水管1211内水体温度并输出控制信号的温度传感器，该控制信号控制三通电磁阀1212控制出水管1211或者回水管一1213接通。

如图1和3所示，空气源泵机组3包括设置于保温箱4外的压缩机31、蒸发器32和热交换器33，保温箱4与热交换器33通过输入管41连通，输入管41上安装有电磁换向阀45，所述电磁换向阀45位于输入管41相邻的一侧连通有回水管二42，所述回水管二42远离电磁换向阀45的一端连接在热交换器33上，保温箱4内设置有用于采集保温箱4内温度的温度传感器二43，温度传感器二43连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接有控制电磁换向阀45一端的输入管41与输出管44或者回水管二42连通的变频模块。

如图1和4所示，出水管1211上位于热交换器33与循环水泵2之间连通有砂缸滤水器5，砂缸滤水器5包括顶部的盖体51和底部的聚苯烯底座52，盖体51上安装有多向阀511，多向阀511相对的两侧分别连通有进水管1111和出水管1211，砂缸滤水器5内自下而上依次设置有碎石层55、粗砂层56和细砂层57，砂缸滤水器5内安装有与出水管1211相连通的集水器58，集水器58包括中心管581和分支管582。

出水管1211上位于循环水泵2与砂缸滤水器5之间连通有止回阀59，所述止回阀59与控制器电连接。出水管1211靠近保温箱4的一端高于出水管1211靠近热交换器33的一端的高度。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (6)

1.一种线缆空气源热泵余热回收系统，其特征是：包括用于放置芯线并通入冷却水降温的芯线冷却管(1)，所述芯线冷却管(1)一端为进水口(11)，另一端为出水口(12)，所述芯线冷却管(1)位于进水口(11)一端连接有用于与自来水连通的进水罩(111)，所述进水罩(111)与芯线冷却管(1)通过连接件一可拆卸连接，所述芯线冷却管(1)位于出水口(12)处通过出水罩(121)连通有出水管(1211)，所述出水罩(121)与芯线冷却管(1)通过连接件二可拆卸连接；

所述出水管(1211)远离芯线冷却管(1)的一端连接有保温箱(4)，所述出水管(1211)上位于保温箱(4)与芯线冷却管(1)之间连接有循环水泵(2)，所述保温箱(4)上连通有空气源泵机组(3)，所述空气源泵机组(3)包括设置于保温箱(4)外的压缩机(31)、蒸发器(32)和热交换器(33)；

所述出水管(1211)上位于靠近芯线冷却管(1)的一端安装有三通电磁阀(1212)，所述三通电磁阀(1212)与出水管(1211)相邻一侧连通有回水管一(1213)，所述回水管一(1213)远离三通电磁阀(1212)的一端连接在芯线冷却管(1)的进水口(11)处，所述出水管(1211)上设置有检测出水管(1211)内水体温度并输出控制信号的温度传感器一(1214)，该控制信号控制所述三通电磁阀(1212)控制出水管(1211)或者回水管一(1213)接通；

所述芯线冷却管(1)位于进水口(11)设置有若干沿进水口(11)向出水口(12)方向倾斜的导流板(13)，位于芯线冷却管(1)底部的导流板(13)上设置有供线缆放置的凹槽(14)，所述导流板(13)上位于凹槽(14)内设置有供线缆的一端从进水口(11)输送到出水口(12)的滚轮(15)。

2.根据权利要求1所述的一种线缆空气源热泵余热回收系统，其特征是：所述保温箱(4)的底部设置有与热交换器(33)进水口(11)相连通的输入管(41)，所述输入管(41)上安装有电磁换向阀(45)，所述电磁换向阀(45)位于背离输入管(41)的一侧连通有输出管(44)，所述电磁换向阀(45)上位于与输入管(41)相邻的一侧安装有将保温箱(4)内的低温水重新输送到热交换器(33)的回水管二(42)，所述保温箱(4)内设置有用于采集保温箱(4)内温度的温度传感器二(43)，所述温度传感器二(43)连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接有控制循环水泵(2)工作的变频模块。

3.根据权利要求1所述的一种线缆空气源热泵余热回收系统，其特征是：所述芯线冷却管(1)位于进水口(11)处连通有补水管(16)，所述的补水管(16)上设置有补水阀(161)。

4.根据权利要求1所述的一种线缆空气源热泵余热回收系统，其特征是：所述出水管(1211)靠近保温箱(4)的一端高于出水管(1211)靠近热交换器(33)的一端的高度。

5.根据权利要求1所述的一种线缆空气源热泵余热回收系统，其特征是：所述出水管(1211)上位于热交换器(33)与循环水泵(2)之间连通有砂缸滤水器(5)，所述砂缸滤水器(5)包括顶部的盖体(51)和底部的聚苯烯底座(52)，所述盖体(51)上安装有多向阀(511)，所述多向阀(511)相对的两侧分别连通有进水管(1111)和出水管(1211)，所述砂缸滤水器(5)内自下而上依次设置有碎石层(55)、粗砂层(56)和细砂层(57)，所述砂缸滤水器(5)内安装有与出水管(1211)相连通的集水器(58)，所述集水器(58)包括中心管(581)和分支管(582)。

6.根据权利要求5所述的一种线缆空气源热泵余热回收系统，其特征是：所述出水管(1211)上位于循环水泵(2)与砂缸滤水器(5)之间连通有止回阀(59)，所述止回阀(59)与控制器电连接。