CN213326813U - 脱气罐 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种脱气罐涉及气液分离装置，脱气罐本体设置为具有空腔的罐体，空腔从内壁向内依次设置外腔、中腔和内腔，外腔的底部与中腔的底部导通，中腔的顶部与内腔的顶部导通；进水管设置于脱气罐本体的上方，且与外腔导通；出水管设置于脱气罐本体的下方，且与内腔导通；排气阀设置于脱气罐本体的上方，排气阀与空腔导通。本实用新型用于减少水流对脱气罐的冲击，防止产生新的气泡，由于水流的迂回前进，可以防止脱气罐内的水剧烈运动，稳定前行，以便析出更多的气体，提高气水分离的分离效果，从而达到增加水冷系统的换热效率的目的。

Description

脱气罐

技术领域

本实用新型涉及气液分离装置技术领域，尤其是涉及一种脱气罐。

背景技术

大功率发热系统，大多采用液冷散热，在液冷散热系统中，热量传递的介质是液体，如果液体中存在气体，通常是以气泡的形式在管道中存在，将大大降低液冷散热的换热效率，所以一般在液冷散热循环系统中，都会用到气液分离装置。

液冷散热系统由专门的水泵提供水循环动力，通常水冷循环系统分为开放式循环系统和密闭循环系统。开放式循环系统的特点为，带有高位水箱，水箱上有空气相通的呼吸阀，水箱内不会储满水，相对密闭循环系统而言，气液分离较为容易。而密闭循环系统，与大气不直接相通，一般在循环系统中设置专门的脱气罐进行气水分离，利用自动排气阀或者手动排气阀进行排气。

现有的气液分离装置，主要依靠水箱的缓存作用，由于气体密度低于液体密度而气泡上浮，析出气体，但是不能很好的解决入水对水箱中液体的冲击，其冲击过程会产生新的气泡，另外，由于水箱中的水在剧烈运动不稳定，也导致难以析出气体，结果气水分离效果较差，影响整个散热系统的传热效率。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种脱气罐，以解决现有技术中存在的的气液分离装置不能很好的解决入水对水箱中液体的冲击，冲击过程产生新的气泡，同时由于水箱中的水在剧烈运动，不稳定，导致难以析出气体，结果气水分离效果较差，影响整个散热系统的传热效率的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供了一种脱气罐，用于气液分离，包括：

脱气罐本体，所述脱气罐本体设置为具有空腔的罐体，所述空腔从内壁向内依次设置外腔、中腔和内腔，所述外腔的底部与所述中腔的底部导通，所述中腔的顶部与所述内腔的顶部导通；

进水管，所述进水管设置于所述脱气罐本体的上方，且与所述外腔导通；

出水管，所述出水管设置于所述脱气罐本体的下方，且与所述内腔导通；

排气阀，所述排气阀设置于所述脱气罐本体的上方，所述排气阀与所述空腔导通。

优选地，所述进水管从所述脱气罐本体的外部向内延伸，且沿着所述脱气罐本体的内壁布置，所述进水管上设置出水孔。

优选地，所述出水孔位于所述进水管的斜上方，所述出水孔设置为圆形孔或者条形孔。

优选地，所述排气阀包括内腔阀，所述内腔阀安装于所述内腔的上方，用于控制所述内腔的排气。

优选地，所述内腔设置隔板，所述隔板从所述内腔的顶部延伸至底部，将所述内腔分隔为第一内腔和第二内腔，所述第一内腔和所述第二内腔通过连通孔导通。

优选地，所述脱气罐本体的顶部中心位置设置集气腔，所述集气腔的一端腔口安装所述内腔阀，所述集气腔的另一端腔口朝向所述内腔，所述集气腔同时与所述内腔和所述中腔导通。

优选地，还包括导气管，所述导气管安装于所述内腔的顶盖上，所述导气管的进气口延伸至所述内腔，同时与所述第一内腔和所述第二内腔连通，所述导气管位于所述集气腔内部，所述集气腔的内壁与所述导气管的外壁之间存在间隙。

优选地，还包括第一挡水板，所述第一挡水板呈空心柱状，所述第一挡水板将所述空腔分隔为所述外腔和所述中腔，所述第一挡水板从所述脱气罐本体的顶部延伸至底部，所述第一挡水板与所述脱气罐本体顶部固定连接，所述第一挡水板与所述脱气罐本体底部存在间隙。

优选地，还包括第二挡水板，所述第二挡水板呈空心柱状，所述第二挡水板将所述空腔分隔为所述中腔和所述内腔，所述第二挡水板的上部设置顶盖，所述第二挡水板的下部固定于所述脱气罐本体底部，所述第二挡水板的上部设置一圈过滤网，所述过滤网连通所述内腔和所述中腔。

本实用新型提供的脱气罐，具有以下技术效果：

该种脱气罐，为具有空腔的罐体，空腔依次分为外腔、中腔和内腔，外腔的底部与中腔的底部导通，中腔的顶部与内腔的顶部导通，即水流依次进入外腔、中腔和内腔，迂回前进，达到降低水流流速的目的，减少水流对脱气罐的冲击，以防止产生新的气泡，同样的由于水流的迂回前进，可以防止脱气罐内的水剧烈运动，稳定前行，以便析出更多的气体，提高气水分离的分离效果，从而达到增加水冷系统的换热效率的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本实用新型一实施例的脱气罐的部分剖视图；

图2所示为图1中脱气罐另一角度的部分剖视图。

其中，图1-图2：

100、脱气罐本体；101、外腔；102、中腔；103、内腔；1031、第一内腔；1032、第二内腔；104、隔板；1041、连通孔；105、集气腔；106、导气管；107、顶盖；108、第一挡水板；109、第二挡水板；1091、过滤网；110、排水阀；

200、进水管；201、出水孔；300、出水管；301、入水孔；401、内腔阀402、外腔阀。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本实用新型所保护的范围。

正如背景技术所述，现有的气液分离装置，即脱气罐，主要依靠水箱的缓存作用，由于气体密度低于液体密度而气泡上浮，析出气体，但是不能很好的解决入水对水箱中液体的冲击，冲击过程会产生新的气泡，另外，由于水箱中的水在剧烈运动，及其不稳定，也导致难以析出气体，结果气水分离效果较差，影响整个散热系统的散热效率。

基于此，本实用新型提供了一种脱气罐，该脱气罐为具有空腔的罐体，空腔依次分为外腔、中腔和内腔，外腔的底部与中腔的底部导通，中腔的顶部与内腔的顶部导通，即水流依次进入外腔、中腔和内腔，迂回前进，达到降低水流流速的目的，减少水流对脱气罐的冲击，以防止产生新的气泡，同样的由于水流的迂回前进，可以防止脱气罐内的水剧烈运动，稳定前行，以便析出更多的气体，提高气水分离的分离效果，从而达到增加水冷系统的换热效率的目的。

图1所示为本实用新型一实施例的脱气罐的部分剖视图，图2所示为图1中脱气罐另一角度的部分剖视图。

本实用新型提供的实施例提供的一种脱气罐，用于气液分离，如图1和图2所示，包括：脱气罐本体100，脱气罐本体100设置为具有空腔的罐体，空腔从内壁向内依次设置外腔101、中腔102和内腔103，外腔101的底部与中腔102的底部导通，中腔102的顶部与内腔103的顶部导通；进水管200，进水管200设置于脱气罐本体100的上方，且与外腔101导通；出水管300，出水管300设置于脱气罐本体100的下方，且与内腔103导通；排气阀，排气阀设置于脱气罐本体100的上方，排气阀与空腔导通。

需要说明的是，脱气罐的形状可以为圆柱体，可以为长方体，还可以为正方体，根据实际使用环境和具体制作工艺可以任意选择，只要能够取得脱气效果，对于脱气罐的外形本实用新型不做限定。

需要说明的是，脱气罐的顶部可以为圆弧形，还可以为倒锥形，锥度朝上，从而可以更好的聚气，为了取得更好的聚气效果，本实用新型对于脱气罐顶部的形状不做限定。

在本实用新型一实施例中，进水管200从脱气罐本体100的外部向内延伸，且沿着脱气罐本体100的内壁布置，如图1所示，进水管200上设置出水孔201，出水孔201位于进水管200的斜上方，出水孔201设置为圆形孔或者条形孔。

具体的，如果脱气罐为圆形柱型，则进水管200对应的为圆形，环绕在脱气罐的内壁上，如果脱气罐为方柱型，则进水管200对应的为方形，同样的环绕在脱气罐的内壁上。

需要说明的是，出水孔201布置于整个进水管200上，即整个环形进水管200上均匀或者不均匀的布置出水孔201，出水孔201斜向上，入水经过进水管200进入脱气罐中，其环形的造型，让入水分散到脱气罐整个内壁，斜向上的开口约束了水流进入脱气罐的方向，大量的水将沿着脱气罐内壁下落，这两个特点均降低了入水对脱气罐中水的冲击，降低流速。

应当理解的是，出水孔201的形状可以为圆形，也可以为条形，还可以为其它形状，本实用新型不做限定，只要能够达到出水效果，均在本实用新型的保护范围之内。

在本实用新型一实施例中，排气阀包括外腔阀402和内腔阀401，外腔阀402，其位于外腔101的顶部上方，用于控制外腔101排放的气体。

而内腔阀401安装于内腔103的上方，用于控制内腔103的排气。

需要说明的是，内腔阀401和外腔阀402可以手动排气，也可以自动排气。

具体地，内腔103设置隔板104，隔板104从内腔103的顶部延伸至底部，将内腔103分隔为第一内腔1031和第二内腔1032，第一内腔1031和第二内腔1032通过连通孔1041导通，如图1所示，连通孔1041位于隔板104的下方。

隔板104的内部分割的两个第一内腔1031和第二内腔1032。由于出水管300位于第一内腔1031中，所以主要的水流通过第一内腔1031进行水循环，第二内腔1032底部只有一个连通孔1041和第一内腔1031相通，所以第二内腔1032中的水流流量低，流速将特别缓，第二内腔1032更容易析出更多的气体，经过连通孔1041流向第一内腔1031的水基本不含气泡。

脱气罐本体100的顶部中心位置设置集气腔105，集气腔105优选为圆形，集气腔105的一端腔口安装内腔阀401，集气腔105的另一端腔口朝向内腔103，集气腔105同时与内腔103和中腔102导通，即内腔103和中腔102的气体均通过集气腔105向外排放。

具体的，内腔103的气体是通过导体管向外排放的，导气管106安装于内腔103的顶盖107上，导气管106的进气口延伸至内腔103，同时与第一内腔1031和第二内腔1032连通，即导气管106被一分为二，导气管106位于集气腔105内部，集气腔105的内壁与导气管106的外壁之间存在间隙，即导气管106的直径小于集气腔105内径，中腔102的气体通过集气腔105的内壁与导气管106的外壁之间的间隙向外排放气体。

需要说明的是，集气腔105与脱气罐顶部一体成型，即集气腔105作为脱气罐本体100顶部的一部分。

在本实用新型一实施例中，还包括第一挡水板108，如图1所示，第一挡水板108呈空心柱状，第一挡水板108将空腔分隔为外腔101和中腔102，第一挡水板108从脱气罐本体100的顶部延伸至底部，第一挡水板108与脱气罐本体100顶部固定连接，第一挡水板108与脱气罐本体100底部存在间隙。

还包括第二挡水板109，第二挡水板109与第一挡水板108一样，同样为呈空心柱状，第二挡水板109将空腔分隔为中腔102和内腔103，第二挡水板109的上部设置顶盖107，第二挡水板109的下部固定于脱气罐本体100底部。

需要说明的是，第一挡水板108与脱气罐本体100顶部固定连接，以及第二挡水板109的下部固定于脱气罐本体100底部，所述的固定连接均为焊接。

由于第一挡水板108的作用，约束了入水只能从第一挡水板108的下方，沿四周进入脱气罐中部，这个过程进一步降低了入水的流速，并约束了第二挡水板109和第一挡水板108之间水流方向为从下向上，在第二挡水板109和第一挡水板108之间将析出大量的气体，脱气罐本体100的顶部斜面造型，利于气体向集气腔105聚集。

进一步地，第二挡水板109上部设置有过滤网1091，将过滤大部分气体进入内腔103，由于在过滤网1091的上部水流扰动较小，利于气泡析出后上升到集气腔105。

过滤网1091并未向下延时太多，以便进入出水管300中的水有更长的路径，以便气泡析出。

在本实用新型一实施例中，在脱气罐的底部设置有出水管300，位于小腔第一内腔1031中，出水管300在脱气罐内部的圆管为T字形或者倒L形，圆管的两端封堵，下部开有多个小孔。

需要说明的是，出水管300在第一内腔1031中多开入水孔301，是为增大出水管300的入水流量，让水流更加平稳。出水管300端部封堵是为了约束出水只能通过出水管300底部入水孔301进入出水管300，避免吸入气泡。

在本实用新型一实施例中，在脱气罐底部设置有排水阀110，用于向外排水。

本实用新型实施例还提供了一种利用脱气罐进行水循环排气的控制方法，包括：设定脱气运行模式；若采用定速泵，在脱气运行模式下，定速泵间歇式运行，定速泵运行的时间短于定速泵停泵的时间；若采用变速泵，在脱气运行模式下，变速泵低速运行。

具体地，在利用脱气罐进行水循环排气的控制系统中设置专门的脱气运行模式，对于不同的水泵控制逻辑稍有不同。

(1)针对定速泵，在脱气运行模式下，水泵间歇式运行，即运行一段时间(时长可设定)，停泵一段时间(时长可设定)。其中，运行的时间短于停泵时间。运行时，管路中的液体流动，带气泡的液体将进入脱气罐，停泵的时候，由于脱气罐中液体静止，气泡容易析出。

按照此模式重复运行一段时间(时长可设定)，可析出较多的气体。

(2)针对变速泵，在脱气运行模式下，水泵低速运行。

因为水泵低速运行，管道中的流体流速很低，脱气罐中的液体流速更低，利于气泡的析出。

水泵低速运行，可选择调速泵，或者变频泵实现低速运行目的。

控制原理：在正常的水系统控制逻辑基础上，增加了专门的脱气控制逻辑，在设备正常运行前，先执行脱气控制程序，让循环系统中的气体排出后在执行正常的运行程序，从而可以达到更好的脱气效果。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种脱气罐，用于气液分离，其特征在于，包括：

脱气罐本体，所述脱气罐本体设置为具有空腔的罐体，所述空腔从内壁向内依次设置外腔、中腔和内腔，所述外腔的底部与所述中腔的底部导通，所述中腔的顶部与所述内腔的顶部导通；

进水管，所述进水管设置于所述脱气罐本体的上方，且与所述外腔导通；

出水管，所述出水管设置于所述脱气罐本体的下方，且与所述内腔导通；

排气阀，所述排气阀设置于所述脱气罐本体的上方，所述排气阀与所述空腔导通。

2.根据权利要求1所述的脱气罐，其特征在于，所述进水管从所述脱气罐本体的外部向内延伸，且沿着所述脱气罐本体的内壁布置，所述进水管上设置出水孔。

3.根据权利要求2所述的脱气罐，其特征在于，所述出水孔位于所述进水管的斜上方，所述出水孔设置为圆形孔或者条形孔。

4.根据权利要求1所述的脱气罐，其特征在于，所述排气阀包括内腔阀，所述内腔阀安装于所述内腔的上方，用于控制所述内腔的排气。

5.根据权利要求4所述的脱气罐，其特征在于，所述内腔设置隔板，所述隔板从所述内腔的顶部延伸至底部，将所述内腔分隔为第一内腔和第二内腔，所述第一内腔和所述第二内腔通过连通孔导通。

6.根据权利要求5所述的脱气罐，其特征在于，所述脱气罐本体的顶部中心位置设置集气腔，所述集气腔的一端腔口安装所述内腔阀，所述集气腔的另一端腔口朝向所述内腔，所述集气腔同时与所述内腔和所述中腔导通。

7.根据权利要求6所述的脱气罐，其特征在于，还包括导气管，所述导气管安装于所述内腔的顶盖上，所述导气管的进气口延伸至所述内腔，同时与所述第一内腔和所述第二内腔连通，所述导气管位于所述集气腔内部，所述集气腔的内壁与所述导气管的外壁之间存在间隙。

8.根据权利要求1-7任一所述的脱气罐，其特征在于，还包括第一挡水板，所述第一挡水板呈空心柱状，所述第一挡水板将所述空腔分隔为所述外腔和所述中腔，所述第一挡水板从所述脱气罐本体的顶部延伸至底部，所述第一挡水板与所述脱气罐本体顶部固定连接，所述第一挡水板与所述脱气罐本体底部存在间隙。

9.根据权利要求1-7任一所述的脱气罐，其特征在于，还包括第二挡水板，所述第二挡水板呈空心柱状，所述第二挡水板将所述空腔分隔为所述中腔和所述内腔，所述第二挡水板的上部设置顶盖，所述第二挡水板的下部固定于所述脱气罐本体底部，所述第二挡水板的上部设置一圈过滤网，所述过滤网连通所述内腔和所述中腔。

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