專利名稱:采用純水介質(zhì)的冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及直接接觸水淋冷卻器領(lǐng)域,具體為一種采用純水介質(zhì)的冷卻裝置。
背景技術(shù):
傳統(tǒng)的管殼式換熱機(jī)是一種的標(biāo)準(zhǔn)換熱設(shè)備,管殼式換熱機(jī)的冷熱兩組流體分別在管程和殼程內(nèi)錯(cuò)流流動(dòng),使得管殼式換熱機(jī)的對(duì)數(shù)平均溫差修正系數(shù)小,換熱器末端溫差大,雷諾系數(shù)小,換熱面積不易增加,傳熱系數(shù)較低,換熱面積不易改變,同時(shí)整套裝置的占地面積大,價(jià)格聞,易結(jié)垢,不易清洗。
實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,提供一種換熱系數(shù)高、結(jié)構(gòu)緊湊、容易維護(hù)的熱交換裝置,本實(shí)用新型公開(kāi)了一種采用純水介質(zhì)的冷卻裝置。本實(shí)用新型通過(guò)如下技術(shù)方案達(dá)到發(fā)明目的一種采用純水介質(zhì)的冷卻裝置,包括水箱和水泵,水箱的進(jìn)水端和出水端都通過(guò)水管和水泵連接,其特征是還包括離子交換器和板式換熱器,板式換熱器上設(shè)有主水進(jìn)水端、主水出水端、副水進(jìn)水端和副水出水端,水泵的出水端通過(guò)水管分別連接離子交換器的進(jìn)水端和板式換熱器的主水出水端,水泵的進(jìn)水端通過(guò)水管分別連接離子交換器的出水端和冷卻負(fù)載的出水端;水箱的頂端設(shè)有自動(dòng)排氣閥和放氣塞,水泵的進(jìn)水端前、離子交換器的進(jìn)水端前、離子交換器的出水端前、板式換熱器的主水進(jìn)水端前、板式換熱器的主水出水端前、板式換熱器的副水進(jìn)水端前和板式換熱器的副水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥,水泵的出水端前串聯(lián)一個(gè)單流閥,氣水分離器串聯(lián)在水泵進(jìn)水端前的手動(dòng)閥前,水箱的進(jìn)水端和水箱的出水端各串聯(lián)一個(gè)放氣閥后連接至氣水分離器,補(bǔ)水閥和氣水分離器連接;水箱內(nèi)設(shè)有液位傳感器,氣水分離器內(nèi)和離子交換器的出水端前各設(shè)有電導(dǎo)率傳感器,水泵出水端前的單向閥前還串聯(lián)有流量傳感器,板式換熱器主水出水端前的手動(dòng)閥前還依次串聯(lián)一個(gè)溫度傳感器和壓力傳感器。所述的采用純水介質(zhì)的冷卻裝置,其特征是水泵的數(shù)量至少為兩個(gè),各個(gè)水泵組成泵組,各個(gè)水泵的進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥后再連接至補(bǔ)水閥,各個(gè)水泵的出水端都和單流閥連接;板式換熱器的數(shù)量至少為兩個(gè),各個(gè)板式換熱器組成換熱器組,各個(gè)板式換熱器的主水進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥后再連接至水泵的出水端,各個(gè)板式換熱器的主水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥后再通過(guò)水管依次連接,各個(gè)板式換熱器的副水進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥后再通過(guò)水管依次連接,各個(gè)板式換熱器的副水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥后再通過(guò)水管依次連接。本實(shí)用新型使用時(shí),在板式換熱器的主水出水端和水泵的進(jìn)水端之間連接待冷卻負(fù)載,在板式換熱器主水進(jìn)水口和主水出水口之間流動(dòng)的水為主水,在板式換熱器的副水出水口和副水進(jìn)水口之間連接副水冷卻系統(tǒng),在板式換熱器副水進(jìn)水口和副水出水口之間流動(dòng)的水為副水,純水在冷卻負(fù)載內(nèi)吸收了熱量后,被水泵輸送經(jīng)板式換熱器的主水進(jìn)水口進(jìn)入板式換熱器內(nèi)部,主水通過(guò)間壁傳熱方式將熱量傳遞給副水,隨后主水通過(guò)板式換熱器的主出水口進(jìn)入重新進(jìn)入冷卻負(fù) 載,完成一次主水冷卻回路。從板式換熱器副水進(jìn)水口進(jìn)入的副水,在吸收了主水放出的熱量后,通過(guò)副水出水口進(jìn)入副水冷卻系統(tǒng),冷卻后重新從副水進(jìn)水口進(jìn)入板式換熱器,完成一次副水冷卻回路。離子交換器向冷卻回路內(nèi)提供冷卻用的純水,水箱向離子交換器補(bǔ)充原水。本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有管殼式換熱機(jī)組換熱系數(shù)較低、傳熱面積不易改變、占地面積大、價(jià)格高、易結(jié)垢、不易清洗的缺陷,提供了一種傳熱系數(shù)高、成本低、制作方便的板式換熱機(jī)。本實(shí)用新型的板式換熱器部分主要由波紋散熱片和框架兩大部分組成,波紋散熱片由厚度僅為O. 4mm O. 8mm不銹鋼材料薄板用各種不同形式的模具沖壓加工成形狀各異的波紋,具有標(biāo)準(zhǔn)化程度高,可批量生產(chǎn),易清洗,拆裝方便的優(yōu)點(diǎn),且可以改變換熱面積或流程組合,以適應(yīng)新的換熱工況,適用范圍廣。波紋散熱片可相互倒置布置,構(gòu)成使流體在波紋散熱片內(nèi)呈旋轉(zhuǎn)三維流動(dòng)的復(fù)雜流道,能在較低的雷諾數(shù)下產(chǎn)生紊流,傳熱系數(shù)提高3 5倍,冷、熱流體平行于板式換熱器的換熱面,無(wú)旁流,使得板式換熱器的末端溫差小,對(duì)水換熱可低于1°C。流體在換熱器內(nèi)部充分湍動(dòng),不易結(jié)垢,其結(jié)垢系數(shù)僅為管殼式換熱器的10% 33%,板式換熱器結(jié)構(gòu)緊湊,單位體積內(nèi)的換熱面積較管式換熱器提高2 5倍,占地面積減少80% 85%。本實(shí)用新型的有益效果是換熱系數(shù)高,冷卻效果好,結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,適用范圍廣。
圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型中板式換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。實(shí)施例I一種采用純水介質(zhì)的冷卻裝置,包括水箱I、水泵2、離子交換器3、板式換熱器4、自動(dòng)排氣閥51、放氣塞52、手動(dòng)閥53、單流閥54、氣水分離器55、放氣閥56、補(bǔ)水閥57、液位傳感器61、電導(dǎo)率傳感器62、流量傳感器63、溫度傳感器64和壓力傳感器65,如圖I所示,具體結(jié)構(gòu)是水箱I的進(jìn)水端和出水端都通過(guò)水管和水泵2連接,板式換熱器4上設(shè)有主水進(jìn)水端a、主水出水端b、副水進(jìn)水端c和副水出水端d,水泵2的出水端通過(guò)水管分別連接離子交換器3的進(jìn)水端和板式換熱器4的主水出水端,水泵2的進(jìn)水端通過(guò)水管分別連接離子交換器3的出水端和冷卻負(fù)載的出水端;水箱I的頂端設(shè)有自動(dòng)排氣閥51和放氣塞52,水泵2的進(jìn)水端前、離子交換器3的進(jìn)水端前、離子交換器3的出水端前、板式換熱器4的主水進(jìn)水端前、板式換熱器4的主水出水端前、板式換熱器4的副水進(jìn)水端前和板式換熱器4的副水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥53,水泵2的出水端前串聯(lián)一個(gè)單流閥54,氣水分離器55串聯(lián)在水泵2進(jìn)水端前的手動(dòng)閥53前,水箱I的進(jìn)水端和水箱I的出水端各串聯(lián)一個(gè)放氣閥56后連接至氣水分離器55,補(bǔ)水閥57和氣水分離器55連接;水箱I內(nèi)設(shè)有液位傳感器61,氣水分離器55內(nèi)和離子交換器3的出水端前各設(shè)有電導(dǎo)率傳感器62,水泵2出水端前的單向閥54前還串聯(lián)有流量傳感器63,板式換熱器4主水出水端前的手動(dòng)閥53前還依次串聯(lián)一個(gè)溫度傳感器64和壓力傳感器65。水泵2的數(shù)量至少為兩個(gè),本實(shí)施例取兩個(gè),兩個(gè)水泵2組成泵組,兩個(gè)水泵2的進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥53后再連接至補(bǔ)水閥57,兩個(gè)水泵2的出水端都和單流閥54連接。板式換熱器4的數(shù)量至少為兩個(gè),本實(shí)施例取兩個(gè),兩個(gè)板式換熱器4組成換熱器組,兩個(gè)板式換熱器4的主水進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥53后再連接至水泵2的出水端,兩個(gè)板式換熱器4的主水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥53后再通過(guò)水管依次連接,兩個(gè)板式換熱器4的副水進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥53后再通過(guò)水管依次連接,兩個(gè)板式換熱器4的副水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥53后再通過(guò)水管依次連接。·板式換熱器4如圖2所示,包括波紋散熱片41和框架42,波紋散熱片41的厚度為O. 4mm O. 8mm,波紋散熱片41以相互間隔開(kāi)空隙的方式平行疊放并固定在框架42內(nèi),本實(shí)施例使用時(shí),在板式換熱器4的主水出水端和水泵2的進(jìn)水端之間連接待冷卻負(fù)載10,在板式換熱器4主水進(jìn)水口和主水出水口之間流動(dòng)的水為主水,在板式換熱器4的副水出水口和副水進(jìn)水口之間連接副水冷卻系統(tǒng),在板式換熱器4副水進(jìn)水口和副水出水口之間流動(dòng)的水為副水,純水在冷卻負(fù)載10內(nèi)吸收了熱量后,被水泵2輸送經(jīng)板式換熱器4的主水進(jìn)水口進(jìn)入板式換熱器4內(nèi)部,主水通過(guò)間壁傳熱方式將熱量傳遞給副水,隨后主水通過(guò)板式換熱器4的主出水口進(jìn)入重新進(jìn)入冷卻負(fù)載10,完成一次主水冷卻回路。從板式換熱器4副水進(jìn)水口進(jìn)入的副水,在吸收了主水放出的熱量后,通過(guò)副水出水口進(jìn)入副水冷卻系統(tǒng),冷卻后重新從副水進(jìn)水口進(jìn)入板式換熱器4,完成一次副水冷卻回路。圖I中箭頭所示即為純水在冷卻循環(huán)時(shí)的流向。離子交換器3向冷卻回路內(nèi)提供冷卻用的純水,水箱I向離子交換器3補(bǔ)充原水。由兩個(gè)水泵2組成泵組,結(jié)合電氣控制,可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)切換,當(dāng)一個(gè)水泵發(fā)生故障時(shí)另一個(gè)水泵可在O. 5s內(nèi)自動(dòng)投入工作,并可在不停止冷卻循環(huán)的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)故障水泵的檢修維護(hù)。
權(quán)利要求1.一種采用純水介質(zhì)的冷卻裝置,包括水箱⑴和水泵(2),水箱⑴的進(jìn)水端和出水端都通過(guò)水管和水泵(2)連接,其特征是還包括離子交換器(3)和板式換熱器(4),板式換熱器(4)上設(shè)有主水進(jìn)水端、主水出水端、副水進(jìn)水端和副水出水端,水泵(2)的出水端通過(guò)水管分別連接離子交換器⑶的進(jìn)水端和板式換熱器⑷的主水出水端,水泵⑵的進(jìn)水端通過(guò)水管連接離子交換器(3)的出水端; 水箱(I)的頂端設(shè)有自動(dòng)排氣閥(51)和放氣塞(52),水泵(2)的進(jìn)水端前、離子交換器(3)的進(jìn)水端前、離子交換器(3)的出水端前、板式換熱器(4)的主水進(jìn)水端前、板式換熱器(4)的主水出水端前、板式換熱器(4)的副水進(jìn)水端前和板式換熱器(4)的副水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥(53),水泵(2)的出水端前串聯(lián)一個(gè)單流閥(54),氣水分離器(55)串聯(lián)在水泵(2)進(jìn)水端前的手動(dòng)閥(53)前,水箱(I)的進(jìn)水端和水箱(I)的出水端各串聯(lián)一個(gè)放氣閥(56)后連接至氣水分離器(55),補(bǔ)水閥(57)和氣水分離器(55)連接; 水箱(I)內(nèi)設(shè)有液位傳感器(61),氣水分離器(55)內(nèi)和離子交換器(3)的出水端前各設(shè)有電導(dǎo)率傳感器(62),水泵(2)出水端前的單向閥(54)前還串聯(lián)有流量傳感器(63),板式換熱器(4)主水出水端前的手動(dòng)閥(53)前還依次串聯(lián)一個(gè)溫度傳感器¢4)和壓力傳感器(65)ο
2.如權(quán)利要求I所述的采用純水介質(zhì)的冷卻裝置,其特征是水泵(2)的數(shù)量至少為兩個(gè),各個(gè)水泵(2)的進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥(53)后再連接至補(bǔ)水閥(57),各個(gè)水泵(2)的出水端都和單流閥(54)連接; 板式換熱器(4)的數(shù)量至少為兩個(gè),各個(gè)板式換熱器(4)的主水進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥(53)后再連接至水泵(2)的出水端,各個(gè)板式換熱器(4)的主水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥(53)后再通過(guò)水管依次連接,各個(gè)板式換熱器(4)的副水進(jìn)水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥(53)后再通過(guò)水管依次連接,各個(gè)板式換熱器(4)的副水出水端前各串聯(lián)一個(gè)手動(dòng)閥(53)后再通過(guò)水管依次連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種采用純水介質(zhì)的冷卻裝置,包括水箱(1)和水泵(2),水箱(1)的進(jìn)水端和出水端都通過(guò)水管和水泵(2)連接,其特征是還包括離子交換器(3)和板式換熱器(4),水泵(2)的出水端通過(guò)水管分別連接離子交換器(3)的進(jìn)水端和板式換熱器(4)的主水出水端,水泵(2)的進(jìn)水端通過(guò)水管連接離子交換器(3)的出水端。本實(shí)用新型換熱系數(shù)高,冷卻效果好,結(jié)構(gòu)緊湊,維護(hù)方便,適用范圍廣。
文檔編號(hào)F28D9/00GK202675961SQ20122016539
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
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