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一种利用废热水代替电加热冷媒的加热装置

2021-02-01 04:05:47

一种利用废热水代替电加热冷媒的加热装置

  技术领域

  本实用新型涉及一种加热装置,具体的说,涉及一种结构简单,能够利用废热水对冷媒进行加热,降低能源消耗,且节能环保的利用废热水代替电加热冷媒的加热装置,属于加热设备技术领域

  背景技术

  冷媒是用于进行热交换的媒介,现有常见的冷媒包括冷空气、冷水等其他流动体,而现有对冷媒进行加热和精准控温所采用的装置大多为电加热交换器,电加热交换器内设置有电加热管,并且电加热管通电后能够发热,然后将冷媒经管道通入电加热交换器后,进行热交换,使冷媒的温度得到提升,这种加热方式对冷媒的加热比较直接,并且采用电加热造成电能的用电量大,能源消耗大,大大的提高了使用成本。

  实用新型内容

  本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种结构简单,能够利用废热水对冷媒进行加热,降低能源消耗,且节能环保的利用废热水代替电加热冷媒的加热装置。

  为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:

  一种利用废热水代替电加热冷媒的加热装置,包括一级热交换器,所述一级热交换器内设置有用于对冷媒进行加热的加热组件,所述加热组件包括呈折回盘绕设置在一级热交换器内的盘管,所述盘管内通入有废热水。

  以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化:

  所述盘管两端分别设置有热水进口和热水出口,热水进口和热水出口分别贯穿一级热交换器的侧壁并固定连接在一级热交换器上。

  进一步优化:所述一级热交换器的两相对的一侧上分别固定设置有与其内腔相互连通的第一冷媒进口、第一冷媒出口。

  进一步优化:所述一级热交换器的一侧设置有用于驱使一级热交换器内加热完成的冷媒输出的输送组件。

  进一步优化:所述输送组件为风机或输送泵,所述输送组件的进口端与第一冷媒出口连通。

  进一步优化:所述一级热交换器的一侧设置有用于对冷媒进行辅助加热的二级热交换器,二级热交换器内设置有电辅助加热组件,电辅助加热组件包括电加热管,电加热管通过导线与电源连接。

  进一步优化:所述二级热交换器的两相对的一侧上分别固定设置有与其内腔相互连通的第二冷媒进口、第二冷媒出口,第二冷媒进口与输送组件的出口端连通。

  进一步优化:所述二级热交换器上设置有用于对加热的冷媒温度进行实时监控的监控组件和控制电加热管进行自动化加热的电控系统。

  进一步优化:所述监控组件包括设置在第二冷媒进口内的温度传感器,温度传感器实时用于监控第二冷媒进口内冷媒的温度。

  进一步优化:所述电控系统包括主控制器,主控制器的输入端与温度传感器的信号输出端电性连接,主控制器的输出端分别与输送组件、电加热管的控制端电性连接。

  本实用新型采用上述技术方案,构思巧妙,结构合理,能够通过一级交换器对冷媒进行初步升温,进而大大减少了二级热交换器电能的使用,进而减少电能消耗,并且通过调节一级热交换器内废热水的流量和输送组件的输送流量,可以实现调节对冷媒的加热速率,进而大大提高实用性,并且废热水的热能得到充分利用,实现节能、环保、降耗的目的。

  下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

  附图说明

  图1为本实用新型实施例1的总体结构示意图;

  图2为本实用新型实施例1中电控系统的示意图;

  图3为本实用新型实施例2的总体结构示意图;

  图4为本实用新型实施例3的总体结构示意图。

  图中:1-一级热交换器;11-第一冷媒进口;12-第一冷媒出口;2-二级热交换器;21-第二冷媒进口;22-第二冷媒出口;3-热箱;4-冷媒;5-热水进口;6-盘管;7-热水出口;8-输送组件;9-电加热管;10-温度传感器;13-主控制器。

  具体实施方式

  实施:1:请参阅图1-2,一种利用废热水代替电加热冷媒的加热装置,包括一级热交换器1,所述一级热交换器1内设置有用于对冷媒4进行加热的加热组件,所述加热组件包括呈折回盘绕设置在一级热交换器1内的盘管6,所述盘管6内通入有废热水。

  所述盘管6两端分别设置有热水进口5和热水出口7,所述热水进口5和热水出口7分别贯穿一级热交换器1的侧壁并固定连接在一级热交换器1上。

  所述热水进口5和热水出口7与一级热交换器1的连接处为密封连接,用于避免通入一级热交换器1内的冷媒出现泄露。

  所述热水进口5的外部通过送水泵与外部的废热水源连通,所述热水出口7与外部用于处理废水的处理装置连通。

  这样设计,可以将废热水通过热水进口5通入至盘管6内,且废热水经过盘管6后通过热水出口7排出,实现废热水在盘管6内形成流动循环。

  此时将待加热的冷媒通入至一级热交换器1内后,冷媒与盘管6内不断循环的废热水进行热交换,使冷媒的温度得到提升。

  通过废热水对冷媒进行加热使废热水得到再次利用,达到节能降耗的作用。

  所述一级热交换器1的两相对的一侧上分别固定设置有与其内腔相互连通的第一冷媒进口11、第一冷媒出口12。

  所述待冷却的冷媒通过第一冷媒进口11通入至一级热交换器1内,一级热交换器1内加热完成的冷媒通过第一冷媒出口12输出。

  所述一级热交换器1的一侧设置有用于驱使一级热交换器1内加热完成的冷媒输出的输送组件8。

  所述输送组件8的进口端与一级热交换器1的上第一冷媒出口12连通。

  这样设计,当输送组件8工作可驱动一级热交换器1内加热完成的冷媒通过第一冷媒出口12进入至输送组件8内,而后输送组件8在将该冷媒通过输送组件8的出口端输出。

  所述一级热交换器1的一侧设置有用于对冷媒进行辅助加热的二级热交换器2,所述二级热交换器2内设置有电辅助加热组件。

  所述二级热交换器2的两相对的一侧上分别固定设置有与其内腔相互连通的第二冷媒进口21、第二冷媒出口22。

  所述第二冷媒进口21与输送组件8的出口端连通。

  这样设计,可通过一级热交换器1对冷媒进行加热,使冷媒的温度得到提升,而后通过输送组件8驱使一级热交换器1内加热完成的冷媒进入至二级热交换器2内,然后通过电辅助加热组件对冷媒进行进一步加热,使冷媒快速到达设定温度。

  所述电辅助加热组件包括设置在二级热交换器2内的电加热管9,所述电加热管9通过导线与电源连接。

  所述电加热管9通过导线与电源连接后,电加热管9进行加热,此时通入二级热交换器2内的冷媒与电加热管9进行热交换,使冷媒4的温度得到进一步提升,实现辅助对冷媒进行加热。

  所述二级热交换器2上设置有用于对加热的冷媒温度进行实时监控的监控组件和控制电加热管9进行自动化加热的电控系统。

  所述监控组件包括设置在二级热交换器2上且位于第二冷媒进口21内的温度传感器10,所述温度传感器10实时用于监控第二冷媒进口21内冷媒的温度。

  所述电控系统包括主控制器13,所述主控制器13的信号输入端与温度传感器10的信号输出端电性连接,主控制器13的输出端分别与输送组件8、电加热管9、送水泵的控制端电性连接。

  所述主控制器13内设置有冷媒温度预设阈值。

  所述温度传感器10检测得到的第二冷媒进口21内冷媒的温度传递给主控制器13。

  所述主控制器13输出信号能够控制输送组件8、电加热管9、送水泵自动化起停,并且能够控制输送组件8和送水泵的输送量。

  所述主控制器13接受温度传感器10检测得到的冷媒温度后与冷媒温度预设阈值进行比较。

  当温度传感器10检测得到的冷媒温度低于冷媒温度预设阈值时,代表一级热交换器1对冷媒进行加热后通过输送组件8输送至二级热交换器2内的冷媒温度达不到设定值。

  此时主控制器13输出信号控制输送组件8降低转速,进而降低输送组件8的输送量,使一级热交换器1内由输送组件8输送至二级热交换器2内的冷媒流量减小。

  主控制器13输出信号控制送水泵提高转送,进而提高送水泵的输送量,实现提高盘管6内废热水的流量。

  主控制器13输出信号控制电加热管9启动,进行辅助对二级热交换器2内的冷媒进行加热,使冷媒温度得到进一步提升。

  进而使一级热交换器1内的冷媒能够与盘管6内废热水进行充分热交换,使一级热交换器1内输出的且加热完成的冷媒温度,能够快速达到冷媒温度预设阈值。

  当温度传感器10检测得到的冷媒温度大于或等于冷媒温度预设阈值时,代表一级热交换器1对冷媒进行加热后通过输送组件8输送至二级热交换器2内的冷媒温度达到设定值。

  此时主控制器13输出信号控制输送组件8提高转速,进而提高输送组件8的输送量,使一级热交换器1内由输送组件8输送至二级热交换器2内的冷媒流量增大。

  主控制器13输出信号控制送水泵降低转送,进而降低送水泵的输送量,实现降低盘管6内废热水的流量,用于节约能源。

  主控制器13输出信号控制电加热管9关闭,电加热管9关闭实现节约电能,继而降低更高和运行成本,大大提高企业经济收益。

  所述二级热交换器2的一侧设置有热箱3,所述热箱3的进口端通过连通管与第二冷媒出口2连通。

  这样设计,能够使二级热交换器2内进一步加热完成的冷媒4通过第二冷媒出口2、连通管和热箱3的进口端输送至热箱3内后排出(不再利用)。

  所述一级热交换器1的第一冷媒进口11上设置有用于对冷媒进行过滤的过滤组件。

  实施例2:请参阅图3,所述冷媒为冷空气时,可采用附图2中所示结构对冷空气进行加热,在本实施例中,所述输送组件8为风机;所述过滤组件为空气过滤器。

  在使用时:将盘管6内通入70℃左右的热水,并设定热箱3内的空气温度为30℃,然后将待加热的冷空气通过第一冷媒进口11通入至一级热交换器1内,此时冷空气与盘管6内不断循环的70℃的废热水进行热交换,使冷空气的温度提升至30℃左右,然后在输送组件8风机的作用下,将一级热交换器1内加热完成的30℃的空气输送至二级热交换器2内,热箱3内的温度的设定值为30℃,所以二级热交换器2内的电加热管9就不再需要进行加热了,然后得到升温的空气进入热箱3内后排出供给使用。

  实施例3:请参阅图4,所述冷媒为冷水时,可采用附图3中所示结构对冷水进行加热,在本实施例中,所述输送组件8为输送泵;所述过滤组件为水过滤器。

  在使用时:将盘管6内通入70℃左右的热水,并设定热箱3内的冷水温度为30℃,然后将待加热的冷水通过第一冷媒进口11通入至一级热交换器1内,此时冷水与盘管6内不断循环的70℃的废热水进行热交换,使冷水的温度提升至30℃左右,然后在输送组件8输送泵的作用下,将一级热交换器1内加热完成的30℃的水输送至二级热交换器2内,热箱3内的温度的设定值为30℃,所以二级热交换器2内的电加热管9就不再需要进行加热了,然后得到升温的热水进入热箱3内后排出供给使用。

  对于本领域的普通技术人员而言,根据本实用新型的教导,在不脱离本实用新型的原理与精神的情况下,对实施方式所进行的改变、修改、替换和变型仍落入本实用新型的保护范围之内。

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