CN216722356U - 热交换装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种热交换装置，用于将热量中心的热量转移至生物中心，所述热交换装置包括蓄热池、第一换热器、第二换热器、动力元件以及连接所述第一换热器和所述动力元件的管路，所述第一换热器用于与所述热量中心热连接，所述第二换热器用于与所述生物中心热连接，所述第一换热器择一性地连通所述第二换热器和蓄热池，所述动力元件驱动流体在所述管路中流动并在流过所述第一换热器时吸收所述热量中心的热量，所述第二换热器将流体所吸收的热量转移至所述生物中心，本实用新型利用热量中心的热量来促进生物中心的生物的生长，减少了向环境的热量排放，节能环保。

Description

热交换装置

技术领域

本实用新型涉及一种热交换装置。

背景技术

热量中心，如发电厂、化工厂、数据中心等的热量通常直接向室外进行排放，造成能源浪费，不符合现今节能减排的要求。

发明内容

有鉴于此，提供一种能有效利用热量中心的热量的热交换装置。

一种热交换装置，用于将热量中心的热量转移至生物中心，所述热交换装置包括蓄热池、第一换热器、第二换热器、动力元件以及连接所述第一换热器和所述动力元件的管路，所述第一换热器用于与所述热量中心热连接，所述第二换热器用于与所述生物中心热连接，所述第一换热器择一性地连通所述第二换热器和蓄热池，所述动力元件驱动流体在所述管路中流动并在流过所述第一换热器时吸收所述热量中心的热量，所述第二换热器将流体所吸收的热量转移至所述生物中心。

进一步地，所述第一换热器内设置有若干第一水管，所述第二换热器内设置有若干第二水管，所述动力元件通过管路与所述若干第一水管和所述若干第二水管连接。

进一步地，还包括设置于所述热量中心的第一吸热器件和第一散热器件，所述第一散热器件内设置若干第一管道，所述若干第一管道与所述若干第一水管交叉布置以进行热交换。

进一步地，还包括设置于所述生物中心的第二吸热器件和第二散热器件，所述第二吸热器件内设置若干第二管道，所述若干第二管道与所述若干第二水管交叉布置以进行热交换。

进一步地，还包括设置于所述热量中心的第一散热器件，所述第一换热器包括朝向所述第一散热器件喷撒冷水的喷头；和/或，还包括设置于所述生物中心的第二吸热器件，所述第二换热器包括朝向所述第二吸热器件喷撒热水的喷头。

进一步地，所述第二换热器包括朝向所述管路送风的风机。

进一步地，所述第一换热器、第二换热器和所述蓄热池通过阀门连接。

进一步地，还包括设置于所述生物中心的温度传感器，所述温度传感器通过控制器与所述阀门连接，所述控制器根据所述温度传感器的信号控制所述阀门的开度。

进一步地，所述动力元件包括泵，所述阀门包括三通电磁阀。

相较于现有技术，本实用新型利用热量中心的热量来促进生物中心的生物的生长，减少了热量中心向环境的热量排放，节能环保。

附图说明

图1为本实用新型热交换装置一实施例的示意图。

图2为图1所示热交换装置的第二换热器和第二吸热器件的示意图。

图3为第二换热器和第二吸热器件另一实施例的示意图。

图4为本实用新型热交换装置另一实施例的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中示例性地给出了本实用新型的一个或多个实施例，以使得本实用新型所公开的技术方案的理解更为准确、透彻。但是，应当理解的是，本实用新型可以以多种不同的形式来实现，并不限于以下所描述的实施例。

本实用新型附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“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，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

图1所示为本实用新型热交换装置一实施例的示意图，所示热交换装置30将热量中心 10的热量转移至生物中心20。

热量中心10可以是数据中心、发电厂、化工厂等，在运行的过程中会产生大量的热量，以下以数据中心为例对本实用新型进行说明。生物中心20可以是植物养殖中心、微生物发酵中心、蘑菇养殖中心、动物养殖中心等，如可以是养殖蔬菜、瓜果、花卉等的大棚，或者是养殖或者孵化禽类如鸡、鸭等的养殖房，或者是养殖水产，如虾、蟹、鱼等的水塘等。为促进生物的生长，生物中心20需要维持在较高的温度范围内，特别是在寒冷的秋冬季节，需要对生物中心20供暖。热交换装置30将热量中心10的热量转移至生物中心20，利用热量中心10的热量来维持生物中心20的温度，促进生物生长，节能环保。

热量中心10配置有第一温控系统来向外转移热量，第一温控系统包括第一吸热器件和第一散热器件12。第一温控系统可以是市面在售的空调系统，通常由压缩机、蒸发器、冷凝器、节流阀等构成，通过冷媒的流动实现热量转移，属于气冷式温控系统。其中，蒸发器作为第一吸热器件，设置于机房内来吸收服务器的热量；冷凝器作为第一散热器件12，设置于机房外并通过管路与蒸发器、压缩机、节流阀等连接。冷媒在蒸发器处吸热蒸发成蒸汽，蒸汽通过压缩机的作用形成过热蒸气；过热蒸气在冷凝器处放热冷凝成液体，液体通过节流阀形成过冷液体并回到蒸发器，如此不断循环实现对热量中心10的制冷。

在一些实施例中，热量中心10的第一温控系统也可以是水冷式温控系统，水冷式温控系统同样包括有第一吸热器件和第一散热器件12，第一吸热器件和第一散热器件12可以通过管路等连接，通过水的循环流动来将第一吸热器件所吸收的热量转移至第一散热器件12 进行散发。所使用的循环水可以是常温水或者冷冻水，冷冻水本身的温度更低、吸热效果更好。

生物中心20配置有第二温控系统，第二温控系统可以是空调类的气冷式温控系统，也可以是水冷式温控系统。第二温控系统包括第二吸热器件22和第二散热器件，第二吸热器件22和第二散热器件可以通过管路连接构成冷媒的循环回路。冷媒在第二吸热器件22吸收外部的热量、在第二散热器件将吸收的热量散发至生物中心20。较佳地，第二温控系统还包括设置于生物中心20内部的温度传感器，温度传感器与一控制器电性连接，根据所检测的温度反馈相应的信号至控制器。控制器根据温度传感器的信号来控制生物中心20的第二温控系统的运行，使得生物中心20的温度控制智能、及时、准确。

本实施例中，热交换装置30包括第一换热器32、第二换热器34以及动力元件，如泵36。其中，第一换热器32与热量中心10的第一散热器件12热性连接，吸收热量中心10的热量；泵36通过管路与第一换热器32、第二换热器34相连构成回路，提供动力驱使流体(可以是液体也可以是气体)在热交换装置30的回路中流动，将热量由第一换热器32向第二换热器34转移；第二换热器34与生物中心20的第二吸热器件22热性连接，将热量传递并散发至生物中心20。本实用新型通过热交换装置30将热量中心10的热量转移至生物中心20 实现供暖，热量中心10的热量得以二次利用来促进动植物等的生长，避免了热量向外部环境的直接排放，整体上构成良好的生态循环系统，符合现今节能环保的发展理念。

在一具体实施例中，如图1和图2所示，热交换装置30可以是封闭式水循环系统，其第一换热器32内设置有若干第一水管33，第二换热器34内设置若干第二水管35，第二水管35与第一水管33通过管路连接。热量中心10的第一散热器件12内设置有若干第一管道 13，第一管道13与第一水管33呈交叉状布置，第一管道13中的冷媒的温度高、第一水管 33中的流体的温度低，如此低温的流体在流经第一换热器32的过程中可以吸收流过第一散热器件12的高温冷媒的热量。类似地，生物中心20的第二吸热器件22内设置若干第二管道23，第二管道23与第二水管35交叉布置，流过第二换热器34的高温流体与流过第二吸热器件22的低温冷媒形成热交换实现热量向第二吸热器件22的转移，最终热量通过生物中心20的温控系统到达其第二散热器件并散发，实现对生物中心20的供暖。

在一具体实施例中，如图3所示，热交换装置30可以是开放式水循环系统，如第一换热器32可以包括若干喷头，喷头朝向第一散热器件12喷撒冷水来吸收第一散热器件12的热量，冷水吸热后变成热水并通过管路向第二换热器34流动。类似地，第二换热器34可以包括若干喷头，喷头将流过来的热水向生物中心20的第二吸热器件22喷洒，第二吸热器件 22内的冷媒吸收热水的热量后向第二散热器件流动，最终由第二散热器件将热量散发至生物中心20内。

在一具体实施例中，如图4所示，热交换装置30的第二换热器34可以是风机，朝向管路吹风将第一换热器32自热量中心10吸收的热量吹送至生物中心20对其供暖，促进生物生长，节能环保。

较佳地，第一换热器32和第二换热器34之间的管路上设置有阀门38，通过阀门38可以控制热交换装置30的流路中的流量，从而控制向生物中心20输送的热量，使得生物中心 20的温度适当。当生物中心20的温度偏低时，可以适当加大阀门38的开度，加强对生物中心20的供暖；当生物中心20的温度偏高时，可以适当减小阀门38的开度，减少对生物中心20的供暖。当生物中心20的温度超过最高阈值时，可以直接关闭阀门38切断对生物中心20的供暖，同时生物中心20的温控系统本身开启制冷模式来降低温度；当生物中心20 的温度低于最低阈值时，阀门38的开度调至最大，同时生物中心20的第二温控系统本身开启制热模式来提升温度。

阀门38优选地为电磁阀，与传感器、控制器等电性连接构成自动控制回路，控制器根据传感器反馈的信号自动控制阀门38的开度来控制热交换装置30的流路中的流量。较佳地，热交换装置30还包括蓄热池39，蓄热池39可以是水池或其他具有蓄热能力的材质构成。第一换热器32通过阀门38与第二换热器34、蓄热池39连接。阀门38优选地为三通阀，可以择一性地将第一换热器32与第二换热器34或蓄热池39连通。在一些实施例中，阀门38也可以由两个两通阀构成，其中一个两通阀串接在第一换热器32与第二换热器34的流路上，另一个两通阀串接在第一换热器32与蓄热池39的流路上，通过两个两通阀分别控制两条流路的通断。

在环境温度较低、生物中心20需要供暖时，阀门38被调节至连通第一换热器32和第二换热器34、断开第一换热器32和蓄热池39，热量通过流体由第一换热器32向第二换热器34转移，生物中心20的第二吸热器件22内的冷媒通过与第二换热器34的热交换提前预热，降低生物中心20的温控系统制热时的热负荷、降低生物中心20制热的整体能耗。在环境温度较高、生物中心20无需供暖时，阀门38被调节至连通第一换热器32和蓄热池39、断开第一换热器32和第二换热器34，热量通过流体由第一换热器32向蓄热池39转移并储存于蓄热池39。蓄热池39可以与生物中心20的第二吸热器件22连接，作为第二吸热器件 22吸取热量的热源；或者，蓄热池39与热交换装置30的第一换热器32连接，作为第一换热器32吸取热量的热源。

需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种热交换装置，用于将热量中心的热量转移至生物中心，其特征在于，所述热交换装置包括蓄热池、第一换热器、第二换热器、动力元件以及连接所述第一换热器和所述动力元件的管路，所述第一换热器用于与所述热量中心热连接，所述第二换热器用于与所述生物中心热连接，所述第一换热器择一性地连通所述第二换热器和蓄热池，所述动力元件驱动流体在所述管路中流动并在流过所述第一换热器时吸收所述热量中心的热量，所述第二换热器将流体所吸收的热量转移至所述生物中心。

2.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述第一换热器内设置有若干第一水管，所述第二换热器内设置有若干第二水管，所述动力元件通过管路与所述若干第一水管和所述若干第二水管连接。

3.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，还包括设置于所述热量中心的第一吸热器件和第一散热器件，所述第一散热器件内设置若干第一管道，所述若干第一管道与所述若干第一水管交叉布置以进行热交换。

4.如权利要求2所述的热交换装置，其特征在于，还包括设置于所述生物中心的第二吸热器件和第二散热器件，所述第二吸热器件内设置若干第二管道，所述若干第二管道与所述若干第二水管交叉布置以进行热交换。

5.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，还包括设置于所述热量中心的第一散热器件，所述第一换热器包括朝向所述第一散热器件喷撒冷水的喷头；和/或，还包括设置于所述生物中心的第二吸热器件，所述第二换热器包括朝向所述第二吸热器件喷撒热水的喷头。

6.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述第二换热器包括朝向所述管路送风的风机。

7.如权利要求1所述的热交换装置，其特征在于，所述第一换热器、第二换热器和所述蓄热池通过阀门连接。

8.如权利要求7所述的热交换装置，其特征在于，还包括设置于所述生物中心的温度传感器，所述温度传感器通过控制器与所述阀门连接，所述控制器根据所述温度传感器的信号控制所述阀门的开度。

9.如权利要求8所述的热交换装置，其特征在于，所述动力元件包括泵，所述阀门包括三通电磁阀。

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