CN210718749U - 一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其包括氧化池、纯化池以及设在氧化池和纯化池之间的热量交换装置；其中，热量交换装置包括通过管道依次形成循环回路的离心压缩机、冷凝器、节流阀以及蒸发器，蒸发器设有第一进水口和第一出水口，氧化池设有连通第一进水管道的第一进水管道和连通第一进水口的第一出水管道，以供氧化池的水流经蒸发器的内部吸收冷量；冷凝器设有第二进水口和第二出水口，纯化池设有连通第二出水口的第二进水管道和连通第二进水口的第二出水管道，以供纯化池的水流经冷凝器的内部吸收热量。本实用新型既能为氧化池的水提供冷量，又能为纯化池的水提供热量，减少能耗，且减少占地面积。

Description

一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统

技术领域

本实用新型涉及铝型材氧化生产技术领域，特别是一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统。

背景技术

铝型材氧化生产线表面处理车间不仅需要给纯化池的槽液供给热量，同时也需要给氧化池的槽液供给冷量。现有铝型材氧化生产线中，纯化池连接单独的热水系统，以维持纯化池的槽液的温度保持在70℃～85℃的高温范围内，氧化池连接单独的冷却机，以维持氧化池的槽液的温度保持在20℃～25℃的低温范围。因此在铝型材表面处理车间需要安装两套设备分别为纯化池和氧化池提供热量和冷量，占地面积大，且两套设备同时使用，能耗高。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的上述技术问题之一。为此，本实用新型提供一种热量交换系统，该系统可在加热纯化池的槽液的同时冷却氧化池的槽液，降低能耗，且减少占地面积。

本实用新型提供一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，包括氧化池和纯化池，所述氧化池和所述纯化池之间设置有热量交换装置；其中，所述热量交换装置包括通过管道依次形成循环回路的离心压缩机、冷凝器以及蒸发器，所述冷凝器的冷媒出口与所述蒸发器的冷媒进口的连通管道上设置有节流阀，所述蒸发器端面设置有第一进水口和第一出水口，所述氧化池设置有第一进水管道和第一出水管道，所述第一出水管道与所述第一进水口连通，所述第一出水口与所述第一进水管道连通，以供所述氧化池的水流经所述蒸发器的内部吸收冷量；所述冷凝器设置有第二进水口和第二出水口，所述纯化池设有第二进水管道和第二出水管道，所述第二出水管道与所述第二进水口连通，所述第二出水口与所述第二进水管道连通，以供所述纯化池的水流经所述冷凝器的内部吸收热量。

上述一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统至少具有以下有益效果：通过在氧化池和纯化池之间设置有热量交换装置，热量交换装置包括通过管道依次形成循环回路的离心压缩机、冷凝器以及蒸发器，氧化池的第一出水管道和第一进水管道分别与蒸发器的第一进水口和第一出水口连通，形成一个循环回路，氧化池中的水经过蒸发器的内部，吸收蒸发器中的低温低压的冷媒的冷量进行降温再回到氧化池，同时蒸发器中经过吸热的冷媒经过离心压缩机的压缩变成高温高压进入冷凝器，纯化池的第二出水管道和第二进水管道分别与冷凝器的第二进水口和第二出水口连通，形成循环回路，纯化池中的水经过冷凝器的内部，吸收冷凝器中的高温高压的冷媒的热量进行升温再回到纯化池中，同时经过降温形成中温中压的冷媒经过节流阀节流变成低温低压的湿蒸汽，再进入蒸发器中，依次循环。热量交换装置既能为氧化池的水提供冷量，也能为纯化池的水提供热量，热量交换装置的制热能效可以达到3.0～4.0，制冷能效可达到2.0～3.0。发挥了最大的能效优势，降低能耗。且在满足为氧化池提供冷量和为纯化池提供热量的基础上，大大减少了占地面积。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述第一出水管道上依次设置有第一电磁阀和第一水泵，所述氧化池内设置有用于检测所述氧化池内温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器电连接控制器。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述第二出水管道上依次设置有第二电磁阀和第二水泵，所述纯化池内设置有用于检测所述纯化池内温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器电连接。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述第二电磁阀与所述第二水泵之间设置有第二过滤器。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述第一电磁阀与所述第一水泵之间设置有第一过滤器。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述纯化池的侧壁上设置带有球阀的取样管道。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述热量交换装置设置有支架，所述蒸发器与所述冷凝器分别设在所述支架的上、下两端，所述离心压缩机设置在所述蒸发器与所述冷凝器的中间位置，并连接有用于支撑承重的支座。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述蒸发器的冷媒进口设置有第三过滤器。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述蒸发器为钛壳管式蒸发器，所述第一进水口和所述第一出水口设置在钛壳管式蒸发器的壳体端面。

根据本实用新型所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，所述冷凝器为钛壳管式冷凝器，所述第二进水口和所述第二出水口设在钛壳管式冷凝器的壳体端面。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型实施例的结构示意图；

图2是本实用新型实施例中热量交换装置的侧视结构示意图。

具体实施方式

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

参照图1至图2所示，本实用新型实施例一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，包括氧化池100和纯化池200，氧化池100和纯化池200之间设置有热量交换装置300；其中，热量交换装置300包括通过管道依次形成循环回路的离心压缩机310、冷凝器320以及蒸发器330，冷凝器320的冷媒出口与蒸发器330的冷媒进口的连通管道上设置有节流阀350，蒸发器330设置有第一进水口331和第一出水口332，氧化池100设置有第一进水管道110和第一出水管道120，第一出水管道120与第一进水口331连通，第一出水口332与第一进水管道110连通，以供氧化池100的水流经蒸发器330的内部吸收冷量；冷凝器320设置有第二进水口321和第二出水口322，纯化池200设有第二进水管道210和第二出水管道220，第二出水管道220与第二进水口321连通，第二出水口322与第二进水管道210连通，以供纯化池200的水流经冷凝器320的内部吸收热量。

与现有技术相比，本实用新型实施例通过在氧化池100和纯化池200之间设置有热量交换装置300，热量交换装置300包括通过管道依次形成循环回路的离心压缩机310、冷凝器320以及蒸发器330，氧化池100的第一出水管道120和第一进水管道110分别与蒸发器330的第一进水口331和第一出水口332连通，形成一个循环回路，氧化池100中的水经过蒸发器330的内部，吸收蒸发器330中的低温低压的冷媒的冷量进行降温再回到氧化池100，同时蒸发器330中经过吸热的冷媒经过离心压缩机310的压缩变成高温高压气体，再进入冷凝器320；纯化池200的第二出水管道220和第二进水管道210分别与冷凝器320的第二进水口321和第二出水口322连通，形成循环回路，纯化池200中的水经过冷凝器320的内部，吸收冷凝器320中的高温高压的冷媒的热量进行升温再回到纯化池200中，同时经过降温形成中温中压的冷媒经过节流阀350节流变成低温低压的湿蒸汽，再进入蒸发器330中，依次循环。热量交换装置300既能为氧化池100的水提供冷量，也能为纯化池200的水提供热量，热量交换装置300的制热能效可以达到3.0～4.0，制冷能效可达到2.0～3.0，综合效率可以达到5.0以上。即消耗1千瓦的电能，能够得到5.0的能量(热量+冷量)，发挥了最大的能效优势，降低能耗。且在满足为氧化池100提供冷量和为纯化池200提供热量的基础上，大大减少了占地面积。

热量交换装置300的工作过程：离心压缩机310通过吸气管路将吸取的冷媒压缩为高温高压气体，然后经排气管路进入到冷凝器320中，在冷凝器320中冷媒与流经冷凝器320的纯化水进行换热，冷媒在冷凝器320中冷却或冷凝为中温中压的冷媒，然后经过节流阀350节流变成低温低压的湿蒸汽进入蒸发器330中，在蒸发器330中冷媒与流经冷凝器320的氧化水进行换热，冷媒经过吸热变成低温气态冷媒后流入离心压缩机310的进气口，依次循环。

优选地，第一出水管道120上依次设置有第一电磁阀121和第一水泵122，氧化池100内设置有用于检测氧化池100内温度的第一温度传感器，第一温度传感器电连接控制器。当第一温度传感器检测到氧化池100内的水温高于设定值，传递信号给控制器，控制器控制第一电磁阀121和第一水泵122开启，将氧化池100中的水输向蒸发器330进行降温处理，再输送回到氧化池100，使得氧化池100内的水温保持在所需的温度范围。

优选地，第二出水管道220上依次设置有第二电磁阀221和第二水泵223，纯化池200内设置有用于检测纯化池200内温度的第二温度传感器，第二温度传感器与控制器电连接。当第二温度传感器检测到纯化池200内的水温低于设定值，传递信号给控制器，控制器控制第二电磁阀221和第二水泵223开启，将纯化池200中的水输向冷凝器320进行加热处理，再输送回到纯化池200，确保纯化池200内的水温保持在所需的温度范围。

优选地，第二电磁阀221与第二水泵223之间设置有第二过滤器225。第二过滤器225可以将从纯化池200中输出的纯化水中的杂质过滤去除，避免造成管路堵塞。

优选地，第一电磁阀121与第一水泵122之间设置有第一过滤器123。第一过滤器123可以将从氧化池100中输出的氧化水中的杂质过滤去除，避免造成管路堵塞。

优选地，为了便于操作人员抽样检测纯化池200内的纯化水的是否满足使用要求，以更换新的纯化水，在纯化池200的侧壁上设置带有球阀230的取样管道240。

如图2所示，优选地，热量交换装置300设置有支架360，蒸发器330与冷凝器320分别设在支架360的上、下两端，离心压缩机310设置在蒸发器330与冷凝器320的中间位置，并连接有用于支撑承重的支座370。这样设置，可以使得热量交换装置300的整体结构更加紧凑，进一步减少占地面积。

优选地，蒸发器330的冷媒进口设置有第三过滤器。第三过滤器可将冷媒中的杂质过滤，可以确保热量交换装置300的管路系统顺畅。

优选地，蒸发器330为钛壳管式蒸发器，第一进水口331和第一出水口332设置在钛壳管式蒸发器的壳体端面。钛壳管式蒸发器具有耐腐蚀，换热效果好等特点。

优选地，冷凝器320为钛壳管式冷凝器，第二进水口321和第二出水口322设在钛壳管式冷凝器的壳体端面。钛壳管式冷凝器具有耐腐蚀，换热效果好等特点。

以上仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化；凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，包括氧化池(100)和纯化池(200)，所述氧化池(100)和所述纯化池(200)之间设置有热量交换装置(300)；其特征在于：所述热量交换装置(300)包括通过管道依次形成循环回路的离心压缩机(310)、冷凝器(320)以及蒸发器(330)，所述冷凝器(320)的冷媒出口与所述蒸发器(330)的冷媒进口的连通管道上设置有节流阀(350)，所述蒸发器(330)设置有第一进水口(331)和第一出水口(332)，所述氧化池(100)设置有第一进水管道(110)和第一出水管道(120)，所述第一出水管道(120)与所述第一进水口(331)连通，所述第一出水口(332)与所述第一进水管道(110)连通，以供所述氧化池(100)的水流经所述蒸发器(330)的内部吸收冷量；所述冷凝器(320)设置有第二进水口(321)和第二出水口(322)，所述纯化池(200)设有第二进水管道(210)和第二出水管道(220)，所述第二出水管道(220)与所述第二进水口(321)连通，所述第二出水口(322)与所述第二进水管道(210)连通，以供所述纯化池(200)的水流经所述冷凝器(320)的内部吸收热量。

2.根据权利要求1所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述第一出水管道(120)上依次设置有第一电磁阀(121)和第一水泵(122)，所述氧化池(100)内设置有用于检测所述氧化池(100)内温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器电连接控制器。

3.根据权利要求2所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述第二出水管道(220)上依次设置有第二电磁阀(221)和第二水泵(223)，所述纯化池(200)内设置有用于检测所述纯化池(200)内温度的第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器电连接。

4.根据权利要求3所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述第二电磁阀(221)与所述第二水泵(223)之间设置有第二过滤器(225)。

5.根据权利要求2所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述第一电磁阀(121)与所述第一水泵(122)之间设置有第一过滤器(123)。

6.根据权利要求1所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述纯化池(200)的侧壁上设置带有球阀(230)的取样管道(240)。

7.根据权利要求1所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述热量交换装置(300)设置有支架(360)，所述蒸发器(330)与所述冷凝器(320)分别设在所述支架(360)的上、下两端，所述离心压缩机(310)设置在所述蒸发器(330)与所述冷凝器(320)的中间位置，并连接有用于支撑承重的支座(370)。

8.根据权利要求1所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述蒸发器(330)的冷媒进口设置有第三过滤器。

9.根据权利要求1所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述蒸发器(330)为钛壳管式蒸发器，所述第一进水口(331)和所述第一出水口(332)设置在钛壳管式蒸发器的壳体端面。

10.根据权利要求1所述的一种氧化池和纯化池之间的热量交换系统，其特征在于：所述冷凝器(320)为钛壳管式冷凝器，所述第二进水口(321)和所述第二出水口(322)设在钛壳管式冷凝器的壳体端面。

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