CN211384965U - 一种环保型冷热媒共用控温装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种环保型冷热媒共用控温装置，其包括反应釜，反应釜上连通有进水管，进水管上连通有调流阀，反应釜上连通有出水管；进水管内流动有冷热媒；出水管上连通有高温回流管，高温回流管上连通有高温罐，高温罐上连通有高温管，高温管连通于调流阀；出水管上连通有常温回流管，常温回流管上连通有常温罐，常温罐上连通有常温管，常温管连通于调流阀；高温罐上设置有加热机构，常温罐上设置有冷却机构，低温罐上设置有冷冻机构；出水管上连通有低温回流管，低温回流管上连通有低温罐，低温罐上连通有低温管，低温管连通于调流阀；低温罐内固设有隔板，低温罐内腔固设有扩散网。本实用新型具有控制反应釜内的温度变化的效果。

Description

一种环保型冷热媒共用控温装置

技术领域

本实用新型涉及温控系统的技术领域，尤其是涉及一种环保型冷热媒共用控温装置。

背景技术

医药及化工生产时，经常需要对反应釜内的反应液进行反复的降温、升温。一般的反应釜温控系统包括反应釜，与反应釜夹层连通的热媒罐、冷媒罐，以及深冷机组和电加热器，深冷机组用于保持冷媒罐内媒介的低温度，电加热器用于保持热媒罐内媒介的温度。

授权公告号为CN203890278U的中国实用新型专利公开了一种能精确控温的聚丙烯酰胺聚合反应釜，包括带有夹套和保温层的反应釜本体，其内设有第一、第二温度传感器，其特征是，还包括与反应釜本体夹套下部连接的冷媒温控罐，其内设有一组换热器和一组冷却管，换热器和冷却管进入管路上设有电磁开关；冷媒缓冲罐，其与反应釜本体夹套上部和冷媒温控罐分别连接；单闭环直接数字控制系统，包括中央控制单元，与中央控制单元连接的键盘显示装置、A/D转换输入电路、D/A转换输出电路，与D/A转换输出电路连接的执行电路，温度传感器与A/D转换输入电路连接，执行电路与电磁开关连接。该方案能够实现精确控温，操作简便。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷：电热机组对反应釜进行温度控制时，电热机组的功率小时，反应釜的温度变化速率低，电热机组的功率大时，反应釜的温度变化极易超过需求的温度范围，反应釜内的温度变化时的稳定性差。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种环保型冷热媒共用控温装置，其具有控制反应釜内的温度变化的效果。

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：

一种环保型冷热媒共用控温装置，包括反应釜，所述反应釜上连通有进水管，所述进水管上连通有调流阀，所述调流阀上设置有至少四个阀口，所述调流阀上设置有与阀口一一对应且控制阀口实际横截面积的调流开关，所述反应釜上连通有出水管；所述进水管内流动有冷热媒；所述出水管上连通有高温回流管，所述高温回流管上连通有高温罐，所述高温罐上连通有高温管，所述高温管连通于调流阀，所述高温管上连通有位于高温罐与调流阀之间的热媒泵；所述出水管上连通有常温回流管，所述常温回流管上连通有常温罐，所述常温罐上连通有常温管，所述常温管连通于调流阀，所述常温管上连通有位于常温罐与调流阀之间的常温泵；所述高温罐上设置有加热机构，所述加热机构对高温罐内的冷热媒进行加热，所述常温罐上设置有冷却机构，所述冷却机构与常温罐内的冷热媒进行热交换使冷热媒保持常温；所述出水管上连通有低温回流管，所述低温回流管上连通有低温罐，所述低温罐上连通有低温管，所述低温管连通于调流阀，所述低温管上连通有将低温罐内的冷热媒压入低温管的冷媒泵；低温回流管与低温罐的连接位置和低温管与低温罐的连接位置分别位于低温罐的两端；所述低温罐内固设有隔板，所述隔板位于低温回流管与低温罐的连接位置和低温管与低温罐的连接位置之间，所述隔板上开设有过渡孔；所述低温罐上设置有用于与低温回流管连通的回流孔，所述低温罐内腔固设有将回流孔遮盖的扩散网；所述低温罐上设置有冷冻机构，所述冷冻机构对低温罐内的冷热媒进行降温。

通过采用上述技术方案，调流阀上的调流开关启动不同开度后，热媒泵将高温罐内冷热媒压入高温管，高温管内的高温管流向对应阀口，常温泵将常温罐内冷热媒压入常温管，常温管内的冷热媒流向对应阀口，冷媒泵将低温罐内冷热媒压入低温管，低温管内的冷热媒流向对应阀口，从而实现从进水管内流向反应釜合适温度的冷热媒；

反应釜内的冷热媒从出水管流出，出水管内的冷热媒经高温回流管、常温回流管、低温回流管依次流入对应的高温罐、常温罐、低温罐；

加热机构对高温罐内的冷热媒进行加热，冷却机构与常温罐内的冷热媒进行热交换使冷热媒保持常温，保持高温罐、常温罐内冷热媒温度的稳定；

低温回流管内的冷热媒经过回流孔进入低温罐后，扩散网能使回流到低温罐内的冷热媒扩散开来，便于冷冻机构对低温罐内的冷热媒进行降温，冷热媒经过隔板时能使冷热媒之间相互接触，提高进入低温管内冷热媒温度的均匀性。

本实用新型进一步设置为：所述过渡孔的轴线与隔板厚度方向的中心线间的夹角为锐角；所述过渡孔轴线的交点位于隔板厚度方向的一侧。

通过采用上述技术方案，冷热媒经过过渡孔后朝向隔板厚度方向的中心线方向汇聚，低温罐内的冷热媒形成紊流，提高低温罐内冷热媒温度的均匀性，进一步提高进入低温管内冷热媒温度的均匀性。

本实用新型进一步设置为：所述冷却机构包括伸入常温罐内的常温管，所述常温管上的两端伸出常温罐，所述常温管上连通有闭式冷却塔。

通过采用上述技术方案，闭式冷却塔对冷却管内的流体进行冷却，常温罐内的冷热媒进入冷却管内冷却到常温后再流入常温罐内，保持常温罐向常温管输送稳定温度的冷热媒。

本实用新型进一步设置为：所述加热机构包括伸入高温罐内的换热器，所述换热器的两端伸出高温罐；

所述换热器伸出高温罐的两端连通有蒸汽锅炉，所述蒸汽锅炉内设置有电加热丝，所述电加热丝与电源电连接，所述蒸汽锅炉向换热器内注入高温流体。

通过采用上述技术方案，电加热丝通电后，电加热丝对蒸汽锅炉内的清水进行加热，蒸汽锅炉内的水变化为高温蒸汽进入换热器内，换热器内的高温蒸汽于加热罐内对加热罐内的冷热媒进行加热。

本实用新型进一步设置为：所述电加热丝上电连接有蓄电池，所述蓄电池上电连接有太阳能电池板。

通过采用上述技术方案，太阳能电池板吸收太阳能转化为电能储存在蓄电池内，蓄电池向电加热丝通电后，电加热丝对蒸汽锅炉内的清水进行加热。

本实用新型进一步设置为：所述蒸汽锅炉上连通有热水管，所述热水管上连通有太阳能热水器。

通过采用上述技术方案，太阳能热水器直接对清水进行加热，加热后的清水进入蒸汽锅炉内，从而提高蒸汽锅炉内的水温。

本实用新型进一步设置为：所述冷冻机构包括两端伸出低温罐的冷冻管，所述冷冻管的一端连通有液氮罐，所述液氮罐上设置有液氮阀门。

通过采用上述技术方案，液氮阀门开启后，液氮罐内的液氮进入冷冻管内于冷冻管内汽化，从而吸收冷冻管的热量，实现冷冻管对低温罐进行降温。

本实用新型进一步设置为：所述高温回流管上连通有位于出水管与高温罐之间的高温从动阀；

所述常温回流管上连通有位于出水管与常温罐之间的常温从动阀；

所述低温回流管上连通有位于出水管与低温罐之间的低温从动阀。

通过采用上述技术方案，调流阀上高温罐、常温罐、低温罐对应的调流开关开启一定的大小时，对应的高温从动阀、常温从动阀、低温从动阀开启对应的大小，使高温罐、常温罐、低温罐的流入调流阀的流量稳定。

综上所述，本实用新型包括以下至少一种有益效果：

1、调流阀上的调流开关启动不同开度后，热媒泵将高温罐内冷热媒压入高温管，高温管内的高温管流向对应阀口，常温泵将常温罐内冷热媒压入常温管，常温管内的冷热媒流向对应阀口，冷媒泵将低温罐内冷热媒压入低温管，低温管内的冷热媒流向对应阀口，从而实现从进水管内流向反应釜合适温度的冷热媒；

反应釜内的冷热媒从出水管流出，出水管内的冷热媒经高温回流管、常温回流管、低温回流管依次流入对应的高温罐、常温罐、低温罐；

加热机构对高温罐内的冷热媒进行加热，冷却机构与常温罐内的冷热媒进行热交换使冷热媒保持常温，保持高温罐、常温罐内冷热媒温度的稳定；

低温回流管内的冷热媒经过回流孔进入低温罐后，扩散网能使回流到低温罐内的冷热媒扩散开来，便于冷冻机构对低温罐内的冷热媒进行降温，冷热媒经过隔板时能使冷热媒之间相互接触，提高进入低温管内冷热媒温度的均匀性。

附图说明

图1是实施例的整体结构示意图。

图中，1、反应釜；11、进水管；12、出水管；2、调流阀；21、阀口；22、调流开关；3、高温罐；31、高温管；32、高温回流管；33、热媒泵；34、高温从动阀；4、常温罐；41、常温管；42、常温回流管；43、常温泵；44、常温从动阀；5、低温罐；51、低温管；52、低温回流管；53、冷媒泵；54、低温从动阀；55、隔板；551、过渡孔；56、回流孔；57、扩散网；6、加热机构；61、换热器；62、蒸汽锅炉；63、电加热机构；631、电加热丝；632、蓄电池；633、太阳能电池板；64、热水管；65、太阳能热水器；7、冷冻机构；71、冷冻管；72、液氮罐；8、冷却机构；81、冷却管；82、闭式冷却塔。

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

参照图1，为本实用新型公开了一种环保型冷热媒共用控温装置，包括反应釜1，反应釜1上连通有进水管11，进水管11内流动有冷热媒，进水管11向反应釜1内注入合适温度的冷热媒；进水管11上连通有调流阀2，调流阀2上设置有四个阀口21，调流阀2上设置有与阀口21一一对应且控制阀口21实际横截面积的调流开关22，反应釜1上连通有出水管12，反应釜1内的冷热媒经过出水管12流出。

出水管12上连通有高温回流管32，高温回流管32上连通有高温罐3，高温回流管32上连通有位于出水管12与高温罐3之间的高温从动阀34，高温从动阀34控制高温回流管32的流量。高温罐3上连通有高温管31，高温管31连通于调流阀2的其中一个阀口21，高温管31上连通有位于高温罐3与调流阀2之间的热媒泵33，热媒泵33将高温罐3内的冷热媒经高温管31压入调流阀2。

高温罐3上设置有加热机构6，加热机构6对高温罐3内的冷热媒进行加热。加热机构6包括伸入高温罐3内的换热器61，换热器61的两端伸出高温罐3；换热器61伸出高温罐3的两端连通有蒸汽锅炉62，蒸汽锅炉62内设置有电加热丝631，电加热丝631与电源电连接，电源为蓄电池632，蓄电池632上电连接有太阳能电池板633。蒸汽锅炉62上连通有热水管64，热水管64上连通有太阳能热水器65。蒸汽锅炉62内放置有清水，蒸汽锅炉62内的清水经过太阳能热水器65和电加热丝631加热后形成高温蒸汽经过换热器61对高温罐3内的冷热媒进行加热。

出水管12上连通有常温回流管42，常温回流管42上连通有常温罐4，常温回流管42上连通有位于出水管12与常温罐4之间的常温从动阀44。常温罐4上连通有常温管41，常温管41连通于调流阀2，常温管41上连通有位于常温罐4与调流阀2之间的常温泵43，常温泵43将常温罐4内的常温冷热媒经常温管41压入调流阀2内。

常温罐4上设置有冷却机构8，冷却机构8与常温罐4内的冷热媒进行热交换使冷热媒保持常温。冷却机构8包括伸入常温罐4内的常温管41，两个冷却管81的一端均伸出常温罐4，冷却管81上连通有闭式冷却塔82，常温罐4内的冷热媒从其中一冷却管81进入闭式冷却塔82与空气进行热交换后从另一冷却管81回流到常温罐4内。

出水管12上连通有低温回流管52，低温回流管52上连通有低温罐5，低温罐5上连通有低温管51，低温管51连通于调流阀2，低温管51上连通有将低温罐5内的冷热媒压入低温管51的冷媒泵53。

低温回流管52与低温罐5的连接位置和低温管51与低温罐5的连接位置分别位于低温罐5的两端；低温罐5内固设有隔板55，隔板55位于低温回流管52与低温罐5的连接位置和低温管51与低温罐5的连接位置之间。隔板55上开设有过渡孔551，过渡孔551于隔板55上间隔设置有多个，过渡孔551的轴线与隔板55厚度方向的中心线间的夹角为12°，过渡孔551轴线的交点位于隔板55厚度方向的一侧。

低温罐5上设置有用于与低温回流管52连通的回流孔56，低温罐5内腔固设有将回流孔56遮盖的扩散网57，扩散网57能使回流到低温罐5内的冷热媒扩散开来，便于冷冻机构7对低温罐5内的冷热媒进行降温。

低温罐5上设置有冷冻机构7，冷冻机构7对低温罐5内的冷热媒进行降温。冷冻机构7包括两端伸出低温罐5的冷冻管71，冷冻管71位于低温罐5内的部分为蛇形部，蛇形部为蛇形管，冷冻管71的一端连通有液氮罐72，液氮罐72上设置有液氮阀门，液氮阀门开启时，液氮罐72内的液氮进入冷冻管71气化，冷冻管71气化时吸收热量，从而使冷冻管71对低温罐5内的冷热媒进行降温。相对与以前使用氟利昂进行制冷，该冷媒液更加环保对环境影响小。

冷热媒在本实施例中选用陶普斯冷媒。

上述实施例的实施原理为：

调流阀2上的调流开关22启动不同开度后，热媒泵33将高温罐3内冷热媒压入高温管31，高温管31内的高温管31流向对应阀口21，常温泵43将常温罐4内冷热媒压入常温管41，常温管41内的冷热媒流向对应阀口21，冷媒泵53将低温罐5内冷热媒压入低温管51，低温管51内的冷热媒流向对应阀口21，从而实现从进水管11内流向反应釜1合适温度的冷热媒；

反应釜1内的冷热媒从出水管12流出，出水管12内的冷热媒经高温回流管32、常温回流管42、低温回流管52依次流入对应的高温罐3、常温罐4、低温罐5；

加热机构6对高温罐3内的冷热媒进行加热，冷却机构8与常温罐4内的冷热媒进行热交换使冷热媒保持常温，保持高温罐3、常温罐4内冷热媒温度的稳定；

低温回流管52内的冷热媒经过回流孔56进入低温罐5后，扩散网57能使回流到低温罐5内的冷热媒扩散开来，便于冷冻机构7对低温罐5内的冷热媒进行降温，冷热媒经过隔板55时能使冷热媒之间相互接触，提高进入低温管51内冷热媒温度的均匀性。

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 (8)

1.一种环保型冷热媒共用控温装置，包括反应釜(1)，其特征在于：所述反应釜(1)上连通有进水管(11)，所述进水管(11)上连通有调流阀(2)，所述调流阀(2)上设置有至少四个阀口(21)，所述调流阀(2)上设置有与阀口(21)一一对应且控制阀口(21)实际横截面积的调流开关(22)，所述反应釜(1)上连通有出水管(12)；所述进水管(11)内流动有冷热媒；

所述出水管(12)上连通有高温回流管(32)，所述高温回流管(32)上连通有高温罐(3)，所述高温罐(3)上连通有高温管(31)，所述高温管(31)连通于调流阀(2)，所述高温管(31)上连通有位于高温罐(3)与调流阀(2)之间的热媒泵(33)；

所述出水管(12)上连通有常温回流管(42)，所述常温回流管(42)上连通有常温罐(4)，所述常温罐(4)上连通有常温管(41)，所述常温管(41)连通于调流阀(2)，所述常温管(41)上连通有位于常温罐(4)与调流阀(2)之间的常温泵(43)；

所述高温罐(3)上设置有加热机构(6)，所述加热机构(6)对高温罐(3)内的冷热媒进行加热，所述常温罐(4)上设置有冷却机构(8)，所述冷却机构(8)与常温罐(4)内的冷热媒进行热交换使冷热媒保持常温；

所述出水管(12)上连通有低温回流管(52)，所述低温回流管(52)上连通有低温罐(5)，所述低温罐(5)上连通有低温管(51)，所述低温管(51)连通于调流阀(2)，所述低温管(51)上连通有将低温罐(5)内的冷热媒压入低温管(51)的冷媒泵(53)；

低温回流管(52)与低温罐(5)的连接位置和低温管(51)与低温罐(5)的连接位置分别位于低温罐(5)的两端；

所述低温罐(5)内固设有隔板(55)，所述隔板(55)位于低温回流管(52)与低温罐(5)的连接位置和低温管(51)与低温罐(5)的连接位置之间，所述隔板(55)上开设有过渡孔(551)；

所述低温罐(5)上设置有用于与低温回流管(52)连通的回流孔(56)，所述低温罐(5)内腔固设有将回流孔(56)遮盖的扩散网(57)；

所述低温罐(5)上设置有冷冻机构(7)，所述冷冻机构(7)对低温罐(5)内的冷热媒进行降温。

2.根据权利要求1所述的一种环保型冷热媒共用控温装置，其特征在于：所述过渡孔(551)的轴线与隔板(55)厚度方向的中心线间的夹角为锐角；所述过渡孔(551)轴线的交点位于隔板(55)厚度方向的一侧。

3.根据权利要求1所述的一种环保型冷热媒共用控温装置，其特征在于：所述冷却机构(8)包括伸入常温罐(4)内的常温管(41)，所述常温管(41)上的两端伸出常温罐(4)，所述常温管(41)上连通有闭式冷却塔(82)。

4.根据权利要求1所述的一种环保型冷热媒共用控温装置，其特征在于：所述加热机构(6)包括伸入高温罐(3)内的换热器(61)，所述换热器(61)的两端伸出高温罐(3)；

所述换热器(61)伸出高温罐(3)的两端连通有蒸汽锅炉(62)，所述蒸汽锅炉(62)内设置有电加热丝(631)，所述电加热丝(631)与电源电连接，所述蒸汽锅炉(62)向换热器(61)内注入高温流体。

5.根据权利要求4所述的一种环保型冷热媒共用控温装置，其特征在于：所述电加热丝(631)上电连接有蓄电池(632)，所述蓄电池(632)上电连接有太阳能电池板(633)。

6.根据权利要求4所述的一种环保型冷热媒共用控温装置，其特征在于：所述蒸汽锅炉(62)上连通有热水管(64)，所述热水管(64)上连通有太阳能热水器(65)。

7.根据权利要求1所述的一种环保型冷热媒共用控温装置，其特征在于：所述冷冻机构(7)包括两端伸出低温罐(5)的冷冻管(71)，所述冷冻管(71)的一端连通有液氮罐(72)，所述液氮罐(72)上设置有液氮阀门。

8.根据权利要求1所述的一种环保型冷热媒共用控温装置，其特征在于：所述高温回流管(32)上连通有位于出水管(12)与高温罐(3)之间的高温从动阀(34)；

所述常温回流管(42)上连通有位于出水管(12)与常温罐(4)之间的常温从动阀(44)；

所述低温回流管(52)上连通有位于出水管(12)与低温罐(5)之间的低温从动阀(54)。

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