CN212747386U - 一种热交换器式蒸气冷凝装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种热交换器式蒸气冷凝装置，属于湿垃圾处理技术领域。它包括水箱和设于水箱内部的蒸气管道、高温气包、冷凝管、冷凝水管道、温度传感器；水箱开设有热水出口、蒸气进口、冷水进口、冷凝水出口；蒸气管道包括第一蒸气管道和第二蒸气管道；冷凝管包括多根冷凝管，多根冷凝管并列设置；所述温度传感器设于水箱的上部。高温气包可收集高温蒸气，通过第二蒸气管道与冷凝管构成的两级分流结构，可将高温蒸气均匀导入冷凝管中，让蒸气换热更均匀和充分，它结构简单，蒸气进行冷凝的同时可使水箱内的水升温，使蒸气的热量得以被充分利用，进而提升了湿垃圾处理机的能耗利用率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热交换器式蒸气冷凝装置，属于湿垃圾处理技术领域。
背景技术
湿垃圾又称为厨余垃圾、有机垃圾，即易腐垃圾，指食材废料、剩菜剩饭、过期食品、瓜皮果核、花卉绿植、中药药渣等易腐的生物质生活废弃物。湿垃圾是居民日常生活及食品加工、饮食服务、单位供餐等活动中产生的垃圾，包括丢弃不用的菜叶、剩菜、剩饭、果皮、蛋壳、茶渣、骨头、动物内脏、鱼鳞、树叶、杂草等，其主要来源为家庭厨房、餐厅、饭店、食堂、市场及其他与食品加工有关的行业。
现有技术中采用湿垃圾处理机对湿垃圾进行处理，而在处理过程中经闪蒸器产生的蒸气是由蒸气抽气装置抽出后直接导入冷凝器后排放，此过程中蒸气的热量未得到充分利用，因而浪费了蒸气热量，造成了资源的浪费。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种热交换器式蒸气冷凝装置，它解决了湿垃圾处理过程中产生的蒸气直接经冷凝器排放而浪费蒸气热量的问题。
本实用新型所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：
一种热交换器式蒸气冷凝装置，包括水箱和设于水箱内部的蒸气管道、高温气包、冷凝管、冷凝水管道、温度传感器；
所述水箱开设有热水出口、蒸气进口、冷水进口、冷凝水出口，热水出口设于靠近水箱顶部的一侧壁上，蒸气进口与热水出口设于同一侧壁上，蒸气进口设于热水出口的下方，冷水进口设于靠近水箱底部的另一侧壁上，冷凝水出口设于水箱的底部且靠近水箱侧壁；
所述蒸气管道包括第一蒸气管道和第二蒸气管道，第一蒸气管道的一端与蒸气进口连接，第一蒸气管道的另一端与用于收集蒸气的高温气包连接，且高温气包与多根第二蒸气管道的一端连接，第二蒸气管道另一端封闭，第二蒸气管道的管壁上开设有多个蒸气出口；
所述冷凝管包括多根冷凝管，多根冷凝管并列设置，且其一端分别与第二蒸气管道的多个蒸气出口连通；
所述冷凝水管道的管壁开设有多个冷凝水进口，冷凝水管道的一端封闭，另一端与冷凝水出口连接，多个冷凝水进口分别与多根冷凝管连接；
所述温度传感器设于水箱的上部。
优选地，所述第一蒸气管道的内径大于第二蒸气管道的内径。
优选地，所述冷凝管采用金属波纹管。
优选地，所述冷凝管的排布形状采用圆筒形或椭圆形或长方形。
优选地，所述水箱内设有第一挡板和第二挡板，第一挡板靠近冷水进口的上方设置，第一挡板远离冷水进口的一端与水箱的侧壁形成第一导流口，第二挡板靠近热水出口的下方设置，第二挡板远离热水出口的一端与水箱的侧壁形成第二导流口。
更优选地，所述第一挡板和第二挡板采用平板和波纹板中一种或几种。
本实用新型的有益效果是：高温气包可用于收集高温蒸气，通过连接在高温气包上的多根第二蒸气管道，以及每根第二蒸气管道连接多根冷凝管，可将高温蒸气均匀导入冷凝管中，通过两级分流结构让蒸气换热更均匀和充分，它结构简单，蒸气进行冷凝的同时可使水箱内的水升温，使蒸气的热量得以被充分利用，且可通过温度传感器监测水温变化，提升了湿垃圾处理机的能耗利用率。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型的结构示意图。
图中：1-热水出口，2-蒸气进口，3-冷水进口，4-冷凝水出口，51-第一蒸气管道，52-第二蒸气管道，6-高温气包，7-冷凝管，8-冷凝水管道，9-温度传感器，10-水箱，11-第一挡板，111-第一导流口，12-第二挡板，121-第二导流口。
具体实施方式
为了对本实用新型的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。
如图1所示，一种热交换器式蒸气冷凝装置，包括水箱10和设于水箱10内部的蒸气管道、高温气包6、冷凝管7、冷凝水管道8、温度传感器9；水箱10开设有热水出口1、蒸气进口2、冷水进口3、冷凝水出口4，热水出口1设于靠近水箱10顶部的一侧壁上，蒸气进口2与热水出口1设于同一侧壁上，蒸气进口2设于热水出口1的下方，冷水进口3设于靠近水箱10底部的另一侧壁上，冷凝水出口4设于水箱10的底部且靠近水箱10侧壁；蒸气管道包括第一蒸气管道51和第二蒸气管道52，第一蒸气管道51的一端与蒸气进口2连接，第一蒸气管道51的另一端与用于收集蒸气的高温气包6连接，高温气包6为不锈钢球形结构，且高温气包6与多根第二蒸气管道52的一端连接，第二蒸气管道52另一端封闭，第二蒸气管道52的管壁上开设有多个蒸气出口；冷凝管7包括多根冷凝管7，多根冷凝管7并列设置，且其一端分别与第二蒸气管道52的多个蒸气出口连通；冷凝水管道8的管壁开设有多个冷凝水进口，冷凝水管道8的一端封闭，另一端与冷凝水出口4连接，多个冷凝水进口分别与多根冷凝管7连接；高温气包6可收集高温蒸气，通过连接的第二蒸气管道52与冷凝管7构成的两级分流结构，可将高温蒸气均匀导入冷凝管7中，让蒸气换热更均匀和充分，高温气包6可使聚集于高温气包内的蒸气，并均匀进入第二蒸气管道52内，从而可减少因蒸气通入不均匀造成的热损耗；温度传感器9设于水箱10的上部，其中，水箱10的上部包括水箱10的顶部和水箱10的侧壁的上半部，温度传感器用于测量水箱中上半部水的温度，由不同水温分层的原理，热水在水箱10上部，冷水在水箱10下部，温度传感器9设于水箱10上部可将使测量值更接近水箱中热水的温度，从而减小测量误差。
第一蒸气管道51的内径大于第二蒸气管道52的内径。目的在于使蒸气经第二蒸气管道52能快速进入冷凝管7中，从而加快蒸气的换热速度，提高蒸气热量的利用率。
冷凝管7采用金属波纹管，增大了蒸气与水箱10中常温水的接触面积，从而增加了导热面积，提升了热传导效能。金属波纹管可采用弯管或直管形式设置于水箱10内部。
冷凝管7的排布形状采用圆筒形或椭圆形或长方形。
在一种优选实施例中，如图2所示，所述水箱10内设有第一挡板11和第二挡板12，第一挡板11靠近冷水进口3的上方设置，第一挡板11远离冷水进口3的一端与水箱10的侧壁形成第一导流口111，当水箱10内注满水之后，使自冷水进口3进入的冷水能被第一挡板11限行后经第一导流口111进入水箱10中与蒸气管道接触，使冷水换热更均匀，第二挡板12靠近热水出口1的下方设置，第二挡板12远离热水出口1的一端与水箱10的侧壁形成第二导流口121，经换热后的热水，第二挡板12限行后，热水经第二导流口121从第二挡板12与水箱10顶部之间流动，之后从热水出口1排出，可使换热后的热水减少与进入的冷水混合，使热水被降温的影响减少。其中第一挡板11和第二挡板12采用平板和波纹板中一种或几种。
前述的第一蒸汽管道51数量为一根，第二蒸汽管道52的数量为多根，冷凝水管道8的数量为多根。
工作原理：先将常温水经冷水进口3注入水箱10内，然后将湿垃圾处理机中产生的蒸气通过抽蒸气装置抽出后，再经蒸气进口2导入第一蒸气管道51，再经高温气包6到达第二蒸气管道52，再经蒸气出口进入冷凝管7中，蒸气经冷凝管7与水箱10内的水进行间壁式换热后冷凝成液态的冷凝水，冷凝水通过冷凝水管道8经冷凝水出口4排出；蒸气经上述冷凝过程后与水箱10内的常温水进行换热后，使水箱10内的水的温度升高即得到热水，通过温度传感器9可以获取水箱10内的常温水的温度值，热水通过热水出口1流出至后续装置或管道进行使用。
本实用新型是对现有技术中的湿垃圾处理机的改进，将原湿垃圾处理机中的蒸气冷凝器改造成可使蒸气被充分利用的装置，即将蒸气回收后进行换热加热冷水获得热水后，再回送给用户使用，从而实现热量再利用。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和优点。本领域的技术人员应当了解，本实用新型不受上述实施例的限制，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (6)
1.一种热交换器式蒸气冷凝装置，其特征在于，包括水箱和设于水箱内部的蒸气管道、高温气包、冷凝管、冷凝水管道、温度传感器；
所述水箱开设有热水出口、蒸气进口、冷水进口、冷凝水出口，热水出口设于靠近水箱顶部的一侧壁上，蒸气进口与热水出口设于同一侧壁上，蒸气进口设于热水出口的下方，冷水进口设于靠近水箱底部的另一侧壁上，冷凝水出口设于水箱的底部且靠近水箱侧壁；
所述蒸气管道包括第一蒸气管道和第二蒸气管道，第一蒸气管道的一端与蒸气进口连接，第一蒸气管道的另一端与用于收集蒸气的高温气包连接，且高温气包与多根第二蒸气管道的一端连接，第二蒸气管道另一端封闭，第二蒸气管道的管壁上开设有多个蒸气出口；
所述冷凝管包括多根冷凝管，多根冷凝管并列设置，且其一端分别与第二蒸气管道的多个蒸气出口连通；
所述冷凝水管道的管壁开设有多个冷凝水进口，冷凝水管道的一端封闭，另一端与冷凝水出口连接，多个冷凝水进口分别与多根冷凝管连接；
所述温度传感器设于水箱的上部。
2.根据权利要求1所述的一种热交换器式蒸气冷凝装置，其特征在于，所述第一蒸气管道的内径大于第二蒸气管道的内径。
3.根据权利要求1所述的一种热交换器式蒸气冷凝装置，其特征在于，所述冷凝管采用金属波纹管。
4.根据权利要求1所述的一种热交换器式蒸气冷凝装置，其特征在于，所述冷凝管的排布形状采用圆筒形或椭圆形或长方形。
5.根据权利要求1所述的一种热交换器式蒸气冷凝装置，其特征在于，所述水箱内设有第一挡板和第二挡板，第一挡板靠近冷水进口的上方设置，第一挡板远离冷水进口的一端与水箱的侧壁形成第一导流口，第二挡板靠近热水出口的下方设置，第二挡板远离热水出口的一端与水箱的侧壁形成第二导流口。
6.根据权利要求5所述的一种热交换器式蒸气冷凝装置，其特征在于，所述第一挡板和第二挡板采用平板和波纹板中一种或几种。
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