一種分級換熱器的制造方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種分級換熱器，該分級換熱器包括：多個換熱水箱，換熱水箱包括外殼體以及棱柱式箱體，換熱水箱的之間通過帶開關(guān)閥的管道連通；兩個儲水箱；分別設(shè)置在換熱水箱的外殼體內(nèi)及棱柱式箱體內(nèi)的溫度傳感器；控制裝置，與溫度傳感器及開關(guān)閥信號連接，在檢測的同個換熱水箱外殼體內(nèi)的液體及棱柱式箱體內(nèi)液體的溫度差滿足設(shè)定值時，控制開關(guān)閥打開，并在多個溫度傳感器的檢測的溫度相同時，控制管道上的開關(guān)閥打開。本實用新型的有益效果為：由于高溫液體自下而上流動，高溫液體實現(xiàn)了多級放熱，實現(xiàn)了熱能的充分使用，節(jié)約了能源。對于待加熱液體，進行多級受熱后，可以保證此液體充分吸熱，并且溫度與所需達到的高溫液體的溫度相近。
【專利說明】一種分級換熱器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及到換熱器的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及到一種分級換熱器。

【背景技術(shù)】
[0002]傳熱現(xiàn)象在日常生活中隨處可見，例如汽車中水的大循環(huán)與小循環(huán)就可以為汽車帶走大量的廢熱，同時這些廢熱也能被利用起來作為空調(diào)的熱源，但是廢熱的利用率并不是很高。又比如說在實驗室中，我們經(jīng)常需要對液體進行加熱。通常情況下，我們用的較多的是水浴加熱。這種傳熱方式的優(yōu)點是比較溫和，但是當我們停止對高溫液體進行加熱時，高溫液體與低溫液體的溫度相等時就會停止傳熱。上述問題產(chǎn)生的原因都是由于進行了單級傳熱，這就導致高溫液體的能量交換的不徹底，從而產(chǎn)生了能源的浪費。除此之外，低溫熱源由于只實現(xiàn)了一次換熱，所以達不到所要的溫度。為了達到所需的溫度，則需要更換高溫液體再次進行熱交換，如此反復，使得操作過程變得繁瑣。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種分級換熱器。
[0004]本實用新型是通過以上技術(shù)方案實現(xiàn):
[0005]本實用新型提供了一種分級換熱器，該分級換熱器包括:沿高度方向排列的多個換熱水箱，所述換熱水箱包括外殼體以及設(shè)置在所述外殼體內(nèi)的棱柱式箱體，所述棱柱式箱體內(nèi)盛放有待換熱液體；相鄰的換熱水箱的外殼體與外殼體之間通過管道連通，棱柱式箱體與棱柱式箱體分別通過管道連通，所述管道上分別設(shè)置有開關(guān)閥，分別與位于最下方的換熱水箱的外殼體及棱柱式箱體連通的第一儲水箱和第二儲水箱，其中，所述第一儲水箱內(nèi)盛放有高溫液體，所述第二儲水箱用于盛放換熱后的液體；
[0006]與所述棱柱式箱體連通并用于泵送待換熱液體的第一水泵；
[0007]與所述第一儲水箱連通并用于將高溫液體泵入到所述換熱水箱的外殼體內(nèi)的第二水泵；
[0008]分別設(shè)置在每個換熱水箱的外殼體內(nèi)及棱柱式箱體內(nèi)的兩個溫度傳感器；
[0009]控制裝置，分別與所述第一水泵、第二水泵及多個溫度傳感器及多個開關(guān)閥信號連接，在檢測的換熱水箱的外殼體內(nèi)的液體及棱柱式箱體內(nèi)液體的溫度差滿足設(shè)定值時，控制所述換熱水箱外殼體連通的管道上的開關(guān)閥打開，并在所述多個溫度傳感器的檢測的溫度相同時，控制所述棱柱式箱體連通的管道上的開關(guān)閥打開。
[0010]優(yōu)選的，所述換熱水箱的個數(shù)為五個。
[0011]優(yōu)選的，所述控制裝置還用于控制所述第一水泵將待換熱液體泵入到棱柱式箱體內(nèi)，控制所述第二水泵泵送高溫液體。
[0012]優(yōu)選的，所述控制裝置為單片機、PLC、電子控制單元E⑶或工控電腦。
[0013]優(yōu)選的，所述開關(guān)閥為電磁開關(guān)閥。
[0014]本實用新型的有益效果為:由于高溫液體自下而上流動，待加熱液體自上而下流動，所以高溫液體實現(xiàn)了多級放熱，實現(xiàn)了熱能的充分使用，節(jié)約了能源。對于待加熱液體，進行多級受熱后，可以保證此液體充分吸熱，并且溫度與所需達到的高溫液體的溫度相近。同時，由于本裝置只需要一次操作就能實現(xiàn)充分傳熱，達到所需溫度，不需要像單級傳熱般重復更換熱源，所以本裝置簡化了操作步驟，使得操作者使用起來更加的方便。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本實用新型實施例提供的分級換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016]為了使本實用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
[0017]請參閱圖1，圖1是本實用新型提供的分級換熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]本實用新型實施例提供了一種分級換熱器，該分級換熱器包括:本實用新型提供了一種分級換熱器，該分級換熱器包括:沿高度方向排列的多個換熱水箱3，所述換熱水箱3包括外殼體31以及設(shè)置在所述外殼體31內(nèi)的棱柱式箱體32，所述棱柱式箱體32內(nèi)盛放有待換熱液體；相鄰的換熱水箱3的外殼體31與外殼體31之間通過管道4連通，棱柱式箱體32與棱柱式箱體32分別通過管道4連通，所述管道4上分別設(shè)置有開關(guān)閥5，分別與位于最下方的換熱水箱3的外殼體31及棱柱式箱體32連通的第一儲水箱I和第二儲水箱2,其中，所述第一儲水箱I內(nèi)盛放有高溫液體，所述第二儲水箱2用于盛放換熱后的液體；
[0019]與所述棱柱式箱體32連通并用于泵送待換熱液體的第一水泵9 ；
[0020]與所述第一儲水箱I連通并用于將高溫液體泵入到所述換熱水箱3的外殼體31內(nèi)的第二水泵8 ;
[0021]分別設(shè)置在每個換熱水箱3的外殼體31內(nèi)及棱柱式箱體32內(nèi)的兩個溫度傳感器(第一溫度傳感器6和第二溫度傳感器7)；
[0022]控制裝置10，分別與所述第一水泵9、第二水泵8及多個溫度傳感器(第一溫度傳感器6和第二溫度傳感器7)及多個開關(guān)閥5信號連接，在檢測的換熱水箱3的外殼體31內(nèi)的液體及棱柱式箱體32內(nèi)液體的溫度差滿足設(shè)定值時，控制所述換熱水箱3外殼體連通的管道4上的開關(guān)閥5打開，并在所述多個溫度傳感器(第一溫度傳感器6和第二溫度傳感器7)的檢測的溫度相同時，控制所述棱柱式箱體32連通的管道4上的開關(guān)閥5打開。
[0023]其中，換熱水箱3由長方體水箱(外殼體31與棱柱式箱體32)和棱柱式箱體32構(gòu)成，長方體換熱水箱3將棱柱式箱體32包裹在中心。換熱水箱3的個數(shù)為多個，較佳的采用5個，并且相互間由玻璃管5在豎直方向上順次相接。換熱水箱3的主要作用就是提供高溫液體和待加熱液體一個交換熱量的場所。具體實現(xiàn)形式為，在長方體水箱中通入高溫液體，在棱柱式箱體32中通入待加熱液體，由于兩者存在溫差，所以熱量會從高溫液體通過熱傳導傳遞給待加熱液體。當兩者溫度相同時，對于普通單級傳熱來說，傳熱已經(jīng)停止。但是，這里設(shè)置了多個換熱水箱3，通過高溫液體自下而上的流動和待加熱液體自下而上的流動。從而使得，兩種液體再次出現(xiàn)溫差，繼續(xù)進行傳熱。
[0024]換熱水箱3當中第一個、第三個和第五個分別安裝了兩個溫度傳感器，這些溫度傳感器的作用是分別測量三處高溫液體與待加熱液體的溫度，并將溫度信號傳輸給控制裝置10。
[0025]每個換熱水箱3中都在高溫液體和待加熱液體的出入口設(shè)置了開關(guān)閥5，這些開關(guān)閥5的作用是配合控制裝置10控制。優(yōu)選的，所述開關(guān)閥5為電磁開關(guān)閥5。
[0026]儲液水箱的個數(shù)為兩個，并且由高溫液體儲水箱和待加熱液體儲水箱構(gòu)成，作用為儲存高溫液體和待加熱液體，初始狀態(tài)第一儲水箱I中的高溫液體儲水箱裝滿高溫液體，另一個儲水箱中高溫液體儲水箱空置，待加熱液體儲水箱裝滿待加熱液體。
[0027]兩個儲水箱各連接著一個水泵，第一水泵9的作用是抽取第一儲水箱I中的高溫液體自下而上流動。第二水泵8的作用是抽取第二儲水箱2中低端待加熱液體自上而下流動。
[0028]較佳的，所述控制裝置10為單片機、PLC、電子控制單元E⑶或工控電腦。以E⑶為例，ECU的作用是接收溫度傳感器6、7的信號，然后通過電路分別控制水泵和換熱水箱3中的開關(guān)閥5開閉。它的內(nèi)在機理是一個與門控制電路，即當ECU接收到第一個、第三個和第五個換熱水箱3處的高溫液體與待加熱液體分別相等時，ECU才控制換熱水箱3處的開關(guān)閥5開啟，同時ECU也控制水泵抽取高溫液體自下而上流往下一級水箱，抽取待加熱液體自上而下流往下一級水箱。當?shù)谝粋€、第三個和第五個處的換熱水箱3處的溫度傳感器6、7傳輸來的溫度信號顯示三處的高溫液體與待加熱液體溫差皆為15°C時，ECU再次發(fā)出控制信號，將開關(guān)閥5關(guān)閉。
[0029]整體裝置聯(lián)合工作方式為:初始狀態(tài)，關(guān)閉ECU，打開兩個水泵，抽取高溫液體自下而上充滿五個長方體換熱水箱3，抽取待加熱液體自上而下充滿五個棱柱式箱體32。然后，關(guān)閉水泵，打開ECU。當ECU檢測到第一個、第三個和第五個溫度傳感器6、7傳輸來的高溫液體與待加熱液體水溫分別相等時，ECU就控制換熱水箱3上的開關(guān)閥5打開，同時控制水泵抽取高溫液體自下而上流動，控制待加熱液體自上而下流動。當ECU接收到第一個、第三個和第五個溫度傳感器6、7傳輸來的高溫液體與低溫液體水溫相差15°C時，即控制開關(guān)閥5關(guān)閉，控制水泵停止工作。待第一個、第三個和第五個換熱水箱3處的溫度傳感器6、7測得的高溫液體和待加熱液體分別相等時，ECU再次進行工作，如此周而復始。
[0030]通過上述描述可以看出，本實施提供的分級換熱器，由于高溫液體自下而上流動，待加熱液體自上而下流動，所以高溫液體實現(xiàn)了多級放熱，實現(xiàn)了熱能的充分使用，節(jié)約了能源。對于待加熱液體，進行多級受熱后，可以保證此液體充分吸熱，并且溫度與所需達到的高溫液體的溫度相近。同時，由于本裝置只需要一次操作就能實現(xiàn)充分傳熱，達到所需溫度，不需要像單級傳熱般重復更換熱源，所以本裝置簡化了操作步驟，使得操作者使用起來更加的方便。
[0031]以上僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種分級換熱器，其特征在于，包括:沿高度方向排列的多個換熱水箱，所述換熱水箱包括外殼體以及設(shè)置在所述外殼體內(nèi)的棱柱式箱體，所述棱柱式箱體內(nèi)盛放有待換熱液體；相鄰的換熱水箱的外殼體與外殼體之間通過管道連通，棱柱式箱體與棱柱式箱體分別通過管道連通，所述管道上分別設(shè)置有開關(guān)閥，分別與位于最下方的換熱水箱的外殼體及棱柱式箱體連通的第一儲水箱和第二儲水箱，其中，所述第一儲水箱內(nèi)盛放有高溫液體，所述第二儲水箱用于盛放換熱后的液體；與所述棱柱式箱體連通并用于泵送待換熱液體的第一水泵；與所述第一儲水箱連通并用于將高溫液體泵入到所述換熱水箱的外殼體內(nèi)的第二水泵；分別設(shè)置在每個換熱水箱的外殼體內(nèi)及棱柱式箱體內(nèi)的兩個溫度傳感器；控制裝置，分別與所述第一水泵、第二水泵及多個溫度傳感器及多個開關(guān)閥信號連接，在檢測的換熱水箱的外殼體內(nèi)的液體及棱柱式箱體內(nèi)液體的溫度差滿足設(shè)定值時，控制所述換熱水箱外殼體連通的管道上的開關(guān)閥打開，并在所述多個溫度傳感器的檢測的溫度相同時，控制所述棱柱式箱體連通的管道上的開關(guān)閥打開。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分級換熱器，其特征在于，所述換熱水箱的個數(shù)為五個。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的分級換熱器，其特征在于，所述控制裝置還用于控制所述第一水泵將待換熱液體泵入到棱柱式箱體內(nèi)，控制所述第二水泵泵送高溫液體。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的分級換熱器，其特征在于，所述控制裝置為單片機、PLC、電子控制單元E⑶或工控電腦。
5.根據(jù)權(quán)利要求Γ4任一項所述的分級換熱器，其特征在于，所述開關(guān)閥為電磁開關(guān)閥。
【文檔編號】F28D7/00GK203964714SQ201420406384
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2014年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月23日
【發(fā)明者】毛陳 申請人:衢州毛陳化工科技有限公司