專利名稱：一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱交換裝置，具體涉及一種將液氮與水接觸，液氮升溫氣化 的同時(shí)將水降溫的裝置。
背景技術(shù)：
銅換熱器硬釬焊設(shè)備是一種需要氮?dú)獗Ｗo(hù)銅硬釬焊的大型設(shè)備，其最高溫度可以 達(dá)到750°C。主體結(jié)構(gòu)主要由凈化室、釬焊室、冷卻室組成，輔助裝置主要有加熱系統(tǒng)、氮?dú)?系統(tǒng)、循環(huán)水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)。銅換熱器芯體進(jìn)行釬焊時(shí)，主體結(jié)構(gòu)的三個(gè)室均需要噴 淋氮?dú)?，置換出空氣，使芯體在高溫環(huán)境下不會(huì)被氧化，而循環(huán)水系統(tǒng)則為設(shè)備運(yùn)行時(shí)的室 壁、軸承等部位降溫。為了使液氮?dú)饣癁榈獨(dú)?，需要專門(mén)的加溫裝置或氣化器；為了使吸熱 后的循環(huán)水恢復(fù)低溫循環(huán)使用，需要冷卻塔或冷凝機(jī)，而這些裝置都需要額外配置，不僅增 大了整個(gè)釬焊設(shè)備的占地面積，更使使用者增加了資金投入。

實(shí)用新型內(nèi)容為解決現(xiàn)有技術(shù)中銅換熱器硬釬焊設(shè)備額外配置多，成本大的問(wèn)題，本實(shí)用新型 提供一種利用設(shè)備中的液氮直接降溫循環(huán)水變成氮?dú)獾难b置，本方案在得到氮?dú)獾耐瑫r(shí)， 還提供了為設(shè)備降溫所需要的冷卻水，不但節(jié)省了成本，也減少了設(shè)備的額外配置。具體方 案如下一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置，包括循環(huán)水箱和液氮儲(chǔ)罐，其特征在于，所述循環(huán) 水箱安裝有進(jìn)水管和出水管，進(jìn)水管一路與循環(huán)水源連接，一路與硬釬焊設(shè)備連接，出水管 與硬釬焊設(shè)備連接，循環(huán)水箱內(nèi)安裝有循環(huán)管道，循環(huán)管道的液氮進(jìn)口管與液氮儲(chǔ)罐連接， 出氣管與硬釬焊設(shè)備連接。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述循環(huán)水箱上安裝有液位傳感器。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述循環(huán)水箱上安裝有溫度傳感器。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述循環(huán)管道的液氮進(jìn)口管、出氣管和循環(huán)水源、循 環(huán)水箱的出水管上都安裝有閘閥/電動(dòng)調(diào)節(jié)閥。本實(shí)用新型的另一優(yōu)選方式所述循環(huán)水箱的出水管上安裝有可調(diào)水泵。銅換熱器硬釬焊設(shè)備循環(huán)水的消耗量為2. 4m3/h 8. 5m3/h(0. 5Mpa)，入口溫度 20°C 32°C，出口溫度不得超過(guò)90°C;氮?dú)獾南牧繛?12m3/h 180m7h(-60°C，0. 7Mpa)。 通過(guò)對(duì)釬焊設(shè)備的能源流動(dòng)和能量消耗進(jìn)行深入分析和匹配計(jì)算，在參數(shù)要求的范圍之 內(nèi)，找到一個(gè)合適的氮?dú)饬髁恐岛脱h(huán)水的流量值，使液氮?dú)饣鼰岬臒崃看笥诘扔谘h(huán) 水冷卻放出的熱量。本方案利用液氮穿過(guò)循環(huán)水箱，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行降溫，液氮升溫后蒸發(fā)為 氮?dú)膺M(jìn)入銅換熱器硬釬焊設(shè)備中提供保護(hù)氣，高溫循環(huán)水從釬焊設(shè)備中流入循環(huán)水箱，與 液氮進(jìn)行熱交換后溫度降低，再進(jìn)入釬焊設(shè)備為室壁、軸承等部位降溫。本方案利用了銅換熱器硬釬焊設(shè)備自身的熱量特點(diǎn)，在不使用散熱裝置(或冷凝 機(jī))和加溫裝置(或氣化器)的情況下，達(dá)到液氮?dú)饣?、循環(huán)水冷卻的目的。液氮?dú)饣h(huán) 水冷卻系統(tǒng)不但減少了能源和資金的消耗，還簡(jiǎn)化了設(shè)備。這種取之于設(shè)備，用之于設(shè)備的
3節(jié)能技術(shù)，為擁有類似情況的大型裝置提供了節(jié)能減排的新思路。
圖1為液氮?dú)饣h(huán)水冷卻系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖圖中1一硬釬焊設(shè)備、2—循環(huán)水源、3—閘閥/電動(dòng)調(diào)節(jié)閥、4一循環(huán)水箱、5—溫度 傳感器、6—液位傳感器、7—液氮儲(chǔ)罐、8—可調(diào)水泵、9 一循環(huán)管道、10—出氣管、11 一液氮 進(jìn)口管、12—進(jìn)水管、13—出水管
具體實(shí)施方式
如圖1所示，銅換熱器硬釬焊設(shè)備工作時(shí)，液氮從液氮儲(chǔ)罐7中經(jīng)液氮進(jìn)口管11 進(jìn)入循環(huán)水箱4內(nèi)的循環(huán)管道9中，與循環(huán)水箱4內(nèi)的循環(huán)水進(jìn)行熱交換后升溫蒸發(fā)為氮 氣，由出氣管10進(jìn)入硬釬焊設(shè)備1，為其提供置換空氣的氮?dú)?。循環(huán)水由循環(huán)水源2提供， 由硬釬焊設(shè)備1流出的循環(huán)冷卻水溫度較高，沿進(jìn)水管12進(jìn)入循環(huán)水箱4，對(duì)循環(huán)水管9中 的液氮進(jìn)行加溫，降溫后的冷卻水由出水管13進(jìn)入硬釬焊設(shè)備1內(nèi)為室壁、軸承等部位降 溫，之后再回到循環(huán)水箱4，完成一個(gè)循環(huán)。在循環(huán)水箱4上安裝溫度傳感器5對(duì)水溫和氮?dú)鉁囟冗M(jìn)行監(jiān)控；循環(huán)水箱的進(jìn)水 管12、出水管13以及循環(huán)管道9的液氮進(jìn)口管11、出氣管10上都安裝有調(diào)節(jié)流量的閘閥 /電動(dòng)調(diào)節(jié)閥3，出水管13上還安裝有可調(diào)水泵8，用于調(diào)節(jié)循環(huán)水和液氮(或氮?dú)?的流 量；循環(huán)水箱4上安裝有液位傳感器6，用來(lái)監(jiān)控冷卻水的容量。
權(quán)利要求一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置，包括循環(huán)水箱(4)和液氮儲(chǔ)罐(7)，其特征在于，所述循環(huán)水箱(4)安裝有進(jìn)水管(12)和出水管(13)，進(jìn)水管(12)一路與循環(huán)水源(2)連接，一路與硬釬焊設(shè)備(1)連接，出水管(13)與硬釬焊設(shè)備(1)連接，循環(huán)水箱(4)內(nèi)安裝有循環(huán)管道(9)，循環(huán)管道(9)的液氮進(jìn)口管(11)與液氮儲(chǔ)罐(7)連接，出氣管(10)與硬釬焊設(shè)備(1)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置，其特征在于，所述循環(huán)水箱(4) 上安裝有液位傳感器(6)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置，其特征在于，所述循環(huán)水箱(4) 上安裝有溫度傳感器(5)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置，其特征在于，所述循環(huán)管道的 液氮進(jìn)口管(11)、出氣管(10)、循環(huán)水源(2)和循環(huán)水箱的出水管(13)上安裝有閘閥/電 動(dòng)調(diào)節(jié)閥(3)。
5.如權(quán)利要求1所述的一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置，其特征在于，所述循環(huán)水箱的 出水管(13)上安裝有可調(diào)水泵(8)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)一種液氮?dú)饣h(huán)水冷卻裝置，具體涉及一種將液氮與水接觸，液氮升溫氣化的同時(shí)將水降溫的裝置。循環(huán)水箱和液氮儲(chǔ)氣罐，其特征在于，循環(huán)水箱中安裝有循環(huán)管道，循環(huán)管道一端與液氮儲(chǔ)氣罐連接，一端穿出循環(huán)水箱，循環(huán)水箱上有冷卻水出口管。本方案利用液氮穿過(guò)循環(huán)水箱，對(duì)循環(huán)水進(jìn)行降溫，液氮升溫后蒸發(fā)為氮?dú)膺M(jìn)入銅換熱器硬釬焊設(shè)備中提供保護(hù)氣氛，高溫循環(huán)水從釬焊設(shè)備中流入循環(huán)水箱，與液氮進(jìn)行熱交換后溫度降低，再進(jìn)入釬焊設(shè)備為室壁、軸承等部位降溫。液氮?dú)饣h(huán)水冷卻系統(tǒng)不但減少了能源和資金的消耗，還簡(jiǎn)化了設(shè)備。這種取之于設(shè)備，用之于設(shè)備的節(jié)能技術(shù)，為擁有類似情況的大型裝置提供了節(jié)能減排的新思路。
文檔編號(hào)F25D3/10GK201618902SQ20102010919
公開(kāi)日2010年11月3日 申請(qǐng)日期2010年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月5日
發(fā)明者侯曉京, 周文俊, 王雅靜, 董慶麗, 谷操, 靳霏 申請(qǐng)人:中國(guó)北方車(chē)輛研究所