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基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置的制作方法

文檔序號:12654521閱讀:885來源:國知局

本發(fā)明涉及一種制冷系統(tǒng),具體涉及基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置。



背景技術(shù):

實(shí)現(xiàn)制冷的途徑有兩種,一是天然冷卻,一是人工制冷。天然冷卻利用天然冰或深井水冷卻物體,但其制冷量(即從被冷卻物體取走的熱量)和可能達(dá)到的制冷溫度往往不能滿足生產(chǎn)需要。天然冷卻是一傳熱過程。人工制冷是利用制冷設(shè)備加入能量,使熱量從低溫物體向高溫物體轉(zhuǎn)移的一種屬于熱力學(xué)過程的單元操作。

液體冷卻是化工生產(chǎn)中重要的生產(chǎn)工藝,但是,目前常用的冷凝器中的冷卻介質(zhì)要么是液態(tài)要么是氣態(tài),在有限的冷凝路徑中冷卻速度慢,冷凝效率低,特別是液體本身溫度很高,想要將所述液體冷卻至室溫或是更低溫度,就需要較長的冷凝時(shí)間。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是傳統(tǒng)單相冷凝介質(zhì)的冷凝器效率低,目的在于提供基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置,解決單相冷凝介質(zhì)的冷凝器冷凝速率慢、效率低的問題。

本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):

基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置,包括冷凝機(jī),所述冷凝機(jī)內(nèi)部安裝有蛇形進(jìn)液管,所述蛇形進(jìn)液管外部套接有冷氣管,所述冷氣管一端連通有進(jìn)氣管,所述進(jìn)氣管位于冷凝機(jī)一側(cè),冷氣管與進(jìn)氣管相對的另一端連通有出氣管,所述出氣管與進(jìn)氣管之間連通有冰室,所述冰室位于冷凝機(jī)上方,冰室上方連通有進(jìn)水管,冰室下方連通有出水管,出水管連通至冷凝機(jī)內(nèi)部。

本發(fā)明中冷凝機(jī)是整個(gè)裝置的主體,冷凝機(jī)內(nèi)部裝有冷凝水,蛇形進(jìn)液管中流通的是待冷卻的液體,待冷卻液體從蛇形進(jìn)液管一端進(jìn),另一端出,蛇形進(jìn)液管的進(jìn)液口與出液口分別位于冷凝機(jī)的兩側(cè),蛇形進(jìn)液管在冷氣管的內(nèi)部,蛇形進(jìn)液管與冷氣管之間的通道內(nèi)部通入冷氣,因此,本發(fā)明利用套管的形式,將兩種不同相的冷卻介質(zhì)均用于同一裝置,同時(shí)對待冷卻液體進(jìn)行冷卻,有效提高了冷卻速度;本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)原理:將冷凝機(jī)中預(yù)先裝入冷卻液,然后將冰室中的冷氣從進(jìn)氣管中通入冷氣管內(nèi),冷氣穿過冷氣管又從出氣管回到冰室內(nèi),實(shí)現(xiàn)冷氣的循環(huán)流動(dòng),使得冷氣管中溫度分布均勻,接著將待冷卻液體通入蛇形進(jìn)液管中,循環(huán)冷氣及冷凝水能夠?qū)⑸咝芜M(jìn)液管的溫度大幅度降低,加快了待冷卻液體的冷凝速度;冷凝機(jī)中的大量冷凝水來自于冰室,將自來水從進(jìn)水管中通入冰室,自來水在冰室降溫后將冰水(冷凝水)通過出水管通入至冷凝機(jī),傳統(tǒng)的冷凝器內(nèi)部的冷凝水一般為自來水,本發(fā)明將自來水進(jìn)行了降溫,提高了冷凝效率。

所述冷凝機(jī)內(nèi)部的冷氣管為與蛇形進(jìn)液管形狀匹配的蛇形管。將冷氣管設(shè)置為蛇形管,是為了增加冷氣管的冷凝路徑,有助于提高冷凝效率。

所述冰室內(nèi)部安裝有隔板,所述隔板至冰室底部的密封腔內(nèi)裝有冰塊,所述進(jìn)水管的出水端位于隔板與冰室底部之間的密封腔內(nèi),所述出氣管與進(jìn)氣管均與隔板上方的腔體連通。隔板將冰室分為兩個(gè)腔室,便于冷氣的流動(dòng),進(jìn)水管向冰室通入自來水后,冰室內(nèi)部的水含量多,若是冷氣穿過冰水,冷氣中的水含量會變多減緩冷氣的流動(dòng)速率,冰水的溫度時(shí)自來水與冰的結(jié)合體,因此,并室內(nèi)冰水的溫度會稍高于冰室冷氣的溫度,若冷氣穿過冰水,那么含有較多水滴的冷氣的溫度升高,不利于冷凝;因此,本發(fā)明將冰與冷氣隔開。

所述冷凝機(jī)的下方連通有排水管,所述排水管的下端與進(jìn)水管連通。排水管用于更換冷凝機(jī)內(nèi)的冷凝水,冷凝水一端時(shí)間后溫度會升高,要及時(shí)排出冷凝機(jī)內(nèi)部分冷凝水再向冷凝機(jī)中通入新鮮的冰水,以此保持冷凝機(jī)內(nèi)部的冷凝水處于較低溫度。

所述冷凝機(jī)內(nèi)部安裝有溫度傳感器,排水管、進(jìn)水管內(nèi)均安裝有電動(dòng)閥門,所述溫度傳感器與排水管、進(jìn)水管的電動(dòng)閥門連接。溫度傳感器用于監(jiān)測冷凝機(jī)的溫度,一旦冷凝機(jī)內(nèi)冷凝水的溫度高于預(yù)設(shè)值,那么排水管、進(jìn)水管內(nèi)的電動(dòng)閥門會自動(dòng)打開,進(jìn)行冷凝水的更換,本發(fā)明中溫度傳感器是現(xiàn)有的。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下的優(yōu)點(diǎn)和有益效果:

1、本發(fā)明基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置將冷凝水與冷氣結(jié)合起來,并且冷凝機(jī)內(nèi)部的冷凝水與冷凝氣保持持續(xù)低溫,加快了冷凝機(jī)的冷凝速率,提高了冷冰效率;

2、本發(fā)明基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置通過延長了待冷卻液體的冷凝路徑,進(jìn)一步提高了冷凝機(jī)的冷卻效率,;

3、本發(fā)明基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置的結(jié)構(gòu)簡單,本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單,機(jī)電一體化,操作便捷。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明實(shí)施例的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請的一部分,并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。在附圖中:

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中標(biāo)記及對應(yīng)的零部件名稱:

1-冷凝機(jī),2-蛇形進(jìn)液管,3-冷氣管,4-進(jìn)氣管,5-出氣管,6-冰室,7-進(jìn)水管,8-出水管,9-隔板,10-排水管。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,下面結(jié)合實(shí)施例和附圖,對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明,本發(fā)明的示意性實(shí)施方式及其說明僅用于解釋本發(fā)明,并不作為對本發(fā)明的限定。

實(shí)施例1

如圖1所示,本發(fā)明基于蛇形冷凝管的液體冷卻裝置,包括冷凝機(jī)1,所述冷凝機(jī)1內(nèi)部安裝有蛇形進(jìn)液管2,所述蛇形進(jìn)液管2外部套接有冷氣管3,所述冷氣管3一端連通有進(jìn)氣管4,所述進(jìn)氣管4位于冷凝機(jī)1一側(cè),冷氣管3與進(jìn)氣管4相對的另一端連通有出氣管5,所述出氣管5與進(jìn)氣管4之間連通有冰室6,所述冰室6位于冷凝機(jī)1上方,冰室6上方連通有進(jìn)水管7,冰室6下方連通有出水管8,出水管8連通至冷凝機(jī)1內(nèi)部。所述冷凝機(jī)1內(nèi)部的冷氣管3為與蛇形進(jìn)液管2形狀匹配的蛇形管。

本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方式:將冷凝機(jī)中預(yù)先裝入冷卻液,然后將冰室中的冷氣從進(jìn)氣管中通入冷氣管內(nèi),冷氣穿過冷氣管又從出氣管回到冰室內(nèi),實(shí)現(xiàn)冷氣的循環(huán)流動(dòng),使得冷氣管中溫度分布均勻,接著將待冷卻液體通入蛇形進(jìn)液管中,循環(huán)冷氣及冷凝水能夠?qū)⑸咝芜M(jìn)液管的溫度大幅度降低,加快了待冷卻液體的冷凝速度;冷凝機(jī)中的大量冷凝水來自于冰室,將自來水從進(jìn)水管中通入冰室,自來水在冰室降溫后將冰水(冷凝水)通過出水管通入至冷凝機(jī),傳統(tǒng)的冷凝器內(nèi)部的冷凝水一般為自來水,本發(fā)明將自來水進(jìn)行了降溫,提高了冷凝效率。將冷氣管設(shè)置為蛇形管,是為了增加冷氣管的冷凝路徑,有助于提高冷凝效率。

實(shí)施例2

基于實(shí)施例1,所述冰室6內(nèi)部安裝有隔板9,所述隔板9至冰室底部的密封腔內(nèi)裝有冰塊,所述進(jìn)水管7的出水端位于隔板9與冰室底部之間的密封腔內(nèi),所述出氣管5與進(jìn)氣管4均與隔板9上方的腔體連通。

隔板將冰室分為兩個(gè)腔室,便于冷氣的流動(dòng),進(jìn)水管向冰室通入自來水后,冰室內(nèi)部的水含量多,若是冷氣穿過冰水,冷氣中的水含量會變多減緩冷氣的流動(dòng)速率,冰水的溫度時(shí)自來水與冰的結(jié)合體,因此,并室內(nèi)冰水的溫度會稍高于冰室冷氣的溫度,若冷氣穿過冰水,那么含有較多水滴的冷氣的溫度升高,不利于冷凝;因此,本發(fā)明將冰與冷氣隔開。

實(shí)施例3

基于上述實(shí)施例,所述冷凝機(jī)1的下方連通有排水管10,所述排水管10的下端與進(jìn)水管7連通。所述冷凝機(jī)1內(nèi)部安裝有溫度傳感器,排水管10、進(jìn)水管7內(nèi)均安裝有電動(dòng)閥門,所述溫度傳感器與排水管10、進(jìn)水管7的電動(dòng)閥門連接。

排水管用于更換冷凝機(jī)內(nèi)的冷凝水,冷凝水一端時(shí)間后溫度會升高,要及時(shí)排出冷凝機(jī)內(nèi)部分冷凝水再向冷凝機(jī)中通入新鮮的冰水,以此保持冷凝機(jī)內(nèi)部的冷凝水處于較低溫度。溫度傳感器用于監(jiān)測冷凝機(jī)的溫度,一旦冷凝機(jī)內(nèi)冷凝水的溫度高于預(yù)設(shè)值,那么排水管、進(jìn)水管內(nèi)的電動(dòng)閥門會自動(dòng)打開,進(jìn)行冷凝水的更換。

以上所述的具體實(shí)施方式,對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明,所應(yīng)理解的是,以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式而已,并不用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

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