空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)。在空分冷箱的外壁固定有太陽能熱水器的集熱部件；集熱部件包括冷水總管、多個(gè)太陽能集熱器、熱水總管、支架組件；太陽能集熱器包括冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、太陽能集熱板；支架組件固定在空分冷箱的外壁上，冷水總管、冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、太陽能集熱板、熱水總管均固定在支架組件上；太陽能集熱板覆蓋在空分冷箱外壁上，并相對(duì)于空分冷箱外壁傾斜設(shè)置；冷水總管、冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、熱水總管依次接通；熱水集熱管設(shè)置于太陽能集熱板中。本實(shí)用新型既可以吸收太陽的輻照熱量，也可以減少冷箱的冷量損失，從而實(shí)現(xiàn)空分裝置的節(jié)能。
【專利說明】空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)，用于空分設(shè)備系統(tǒng)的冷箱中?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]空分設(shè)備的冷損主要表現(xiàn)在四個(gè)方面:復(fù)熱不足(即熱交換不完全)損失(Q2)，跑冷損失(Q3)，液態(tài)產(chǎn)品取出冷量損失(QO)，塔內(nèi)泄漏損失(Ql)。因此，空分設(shè)備的總冷損失為Q總=Q0+Q1+Q2+Q3。根據(jù)能量守恒原理，在穩(wěn)定工況下，空分設(shè)備的產(chǎn)冷量應(yīng)該與裝置總冷損平衡。而空分設(shè)備的產(chǎn)冷量在沒有外加冷源的條件下，是由壓縮空氣等溫節(jié)流效應(yīng)Λ HT與膨脹機(jī)的產(chǎn)冷量Qe兩部分組成。因此:Λ HT+Qe=Q0+Ql+Q2+Q3。由上式可知，減少冷量損失，可以減少制冷量，從而提高空分系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的經(jīng)濟(jì)性。由于各種客觀條件的限制，冷損是不可能完全消除的，但可以采取一定的措施來減少。
[0003]在中小型空分設(shè)備中，跑冷損失約占總冷損的一半?，F(xiàn)有技術(shù)冷箱采取減少跑冷損失的措施主要有以下幾種:①保證冷箱外殼密封嚴(yán)密。在充填珠光砂前，必須檢查箱體各結(jié)合部處的密封橡皮嵌是否完好，螺釘是否擰緊。②充填珠光砂前，冷箱設(shè)備表面及冷箱基礎(chǔ)上的水分是否除去；可用干燥空氣吹干。③充填的珠光砂質(zhì)量要好，含水量符合要求，且不宜在濕度大于80%的天氣里充填。④充填珠光砂必須密實(shí)。冷箱的各死角處一定要保溫好，充裝時(shí)可用木錘不斷地在箱外殼上敲打振動(dòng)。⑤定期檢查冷箱珠光砂情況，發(fā)現(xiàn)下沉及時(shí)補(bǔ)充。⑥在分餾塔運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)冷箱外殼結(jié)霜或“冒汗”，可能是塔器泄漏或珠光砂受潮，應(yīng)及時(shí)處理。
[0004]冷量的損耗直接影響到空分裝置運(yùn)行的能耗問題，其對(duì)于節(jié)省能耗，降低運(yùn)行成本而言，重要性不言而喻。而冷箱由于存在較大溫差原因均與環(huán)境進(jìn)行著換熱，由此導(dǎo)致裝置冷量損失較大。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，而提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、可減少冷箱跑冷損失的冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)。
[0006]本實(shí)用新型解決上述問題所采用的技術(shù)方案是:一種空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)，包括空分冷箱，在空分冷箱的外壁固定有太陽能熱水器的集熱部件；所述的集熱部件包括冷水總管、多個(gè)太陽能集熱器、熱水總管、支架組件；太陽能集熱器包括冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、太陽能集熱板；支架組件固定在空分冷箱的外壁上，冷水總管、冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、太陽能集熱板、熱水總管均固定在支架組件上；太陽能集熱板覆蓋在空分冷箱外壁上，并相對(duì)于空分冷箱外壁傾斜設(shè)置；冷水總管、冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、熱水總管依次接通；熱水集熱管設(shè)置于太陽能集熱板中。水流依次流過冷水總管、冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、熱水總管，太陽能集熱板將照射在冷箱外壁的太陽光收集利用，將熱量通過熱水集熱管傳遞給冷水，將冷水加熱，然后通過熱水匯集管匯集至將熱水總管熱水送出，從而實(shí)現(xiàn)空分冷箱外壁的熱量的回收；同時(shí)，太陽能集熱板回收太陽能后本身發(fā)熱，在熱水集熱管、熱水匯集管、熱水總管中的熱水也使熱水集熱管、熱水匯集管、熱水總管發(fā)熱，這樣太陽能集熱板、熱水集熱管、熱水匯集管、熱水總管在冷箱外壁外就形成了多個(gè)熱源，升高了冷箱外壁環(huán)境的溫度，減小了冷箱與環(huán)境的溫差，由此減少了冷量損失。
[0007]本實(shí)用新型所述的太陽能集熱板與所述的空分冷箱外壁之間的傾斜角度為50°?70°。傾斜設(shè)置的太陽能集熱板更易接收太陽能光照，傾斜角度為50°?70°是太陽能集熱板接收光照的較佳角度。
[0008]本實(shí)用新型所述的太陽能集熱板與所述的空分冷箱外壁之間的傾斜角度為60°。
[0009]本實(shí)用新型所述的冷水總管、冷水分布管、熱水匯集管、熱水總管位于太陽能集熱板的四周。這樣的布置方式方便多個(gè)太陽能集熱器的集合安裝，減少冷水總管、冷水分布管、熱水匯集管、熱水總管所占的面積，增大太陽能集熱板覆蓋面積，使太陽能集熱板回收太陽能效率更加，溫度升高更快更高，不僅增加了空分冷箱外壁的熱量回收率，而且更加減少了冷量損失。
[0010]本實(shí)用新型所述的冷水總管位于太陽能集熱板的左側(cè)，所述的冷水分布管位于太陽能集熱板的頂部，所述的熱水總管位于太陽能集熱板的右側(cè)，所述的熱水匯集管位于太陽能集熱板的底部。這樣的布置方式最方便多個(gè)太陽能集熱器的集合安裝，減少冷水總管、冷水分布管、熱水匯集管、熱水總管所占的面積，增大太陽能集熱板覆蓋面積。
[0011]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和效果:對(duì)于冷箱以每一個(gè)傳熱點(diǎn)來說，冷箱外環(huán)境溫度T2和Tl都是保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)，而且冷箱內(nèi)的絕熱層厚度X對(duì)每一個(gè)傳熱點(diǎn)來說也是固定的參數(shù)。那么從冷箱外環(huán)境傳入冷箱內(nèi)的熱量Q就只取決于冷箱內(nèi)保溫材料的熱導(dǎo)率λ，也即是:Q= λ (Τ2- Tl)/X。因此采取將太陽能熱水器的集熱部件外掛于空分冷箱外壁，既可以吸收太陽的輻照熱量，也可以減少冷箱的冷量損失，從而實(shí)現(xiàn)空分裝置的節(jié)能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的正視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的左視結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖并通過實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對(duì)本實(shí)用新型的解釋而本實(shí)用新型并不局限于以下實(shí)施例。
[0015]參見圖1和圖2，本實(shí)用新型實(shí)施例包括空分冷箱1，在空分冷箱I的外壁固定有太陽能熱水器的集熱部件。
[0016]集熱部件包括冷水總管2、多個(gè)太陽能集熱器、熱水總管8、支架組件7。
[0017]太陽能集熱器包括冷水分布管3、太陽能集熱板4、熱水集熱管5、熱水匯集管6。
[0018]支架組件7固定在空分冷箱I的外壁上，冷水總管2、冷水分布管3、太陽能集熱板
4、熱水集熱管5、熱水匯集管6、熱水總管8均固定在支架組件7上。冷水總管2、冷水分布管3、熱水集熱管5、熱水匯集管6、熱水總管8依次接通。熱水集熱管5設(shè)置于太陽能集熱板4中。[0019]太陽能集熱板4覆蓋在空分冷箱I外壁上，并相對(duì)于空分冷箱I的外壁傾斜設(shè)置，傾斜角度α為50°~70°。本實(shí)施例中，該傾斜角度α為60°。
[0020]冷水總管2、冷水分布管3、熱水匯集管6、熱水總管8位于太陽能集熱板4的四周，具體是，冷水總管2位于太陽能集熱板4的左側(cè)，冷水分布管3位于太陽能集熱板4的頂部，熱水總管8位于太陽能集熱板4的右側(cè),熱水匯集管6位于太陽能集熱板4的底部。
[0021]根據(jù)空分冷箱I的外壁面積確定太陽能集熱器的數(shù)量，使得太陽能集熱器的太陽能集熱板4盡量多覆蓋空分冷箱I的外壁。
[0022]太陽能集熱板4為真空集熱管式或者平板集熱器式。
[0023]以浙江地區(qū)為例，3萬等級(jí)空分裝置的太陽輻照面積大約60X9X2=1080 Itl2，熱指標(biāo) q=20.6W/m2，熱負(fù)荷 Q= q.A (1080 m2)=22248w，每日熱量 Qr= 22.248kwX 3600 X 12(小時(shí))=961113.6KJ，時(shí)間取值:取12小時(shí)。
[0024]浙江的冬季(I月、2月、3月、12月)日照輻射量平均為9730 KJ/m (集熱器受熱面上的輻照量為水平面上的輻照量做一修正:9730KJ/ m2 X 1.2=11676 KJ/ m2)。
[0025]太陽輻照資料:根據(jù)國家氣象中心提供的《中國氣象輻射資料年冊(cè)》中，浙江的月日均及年總輻射數(shù)據(jù)(單位MJ/ m2)如表1所示:
[0026]
【權(quán)利要求】
1.一種空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)，包括空分冷箱，其特征在于:在空分冷箱的外壁固定有太陽能熱水器的集熱部件；所述的集熱部件包括冷水總管、多個(gè)太陽能集熱器、熱水總管、支架組件；太陽能集熱器包括冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、太陽能集熱板；支架組件固定在空分冷箱的外壁上，冷水總管、冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、太陽能集熱板、熱水總管均固定在支架組件上；太陽能集熱板覆蓋在空分冷箱外壁上，并相對(duì)于空分冷箱外壁傾斜設(shè)置；冷水總管、冷水分布管、熱水集熱管、熱水匯集管、熱水總管依次接通；熱水集熱管設(shè)置于太陽能集熱板中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的太陽能集熱板與所述的空分冷箱外壁之間的傾斜角度為50°?70°。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的太陽能集熱板與所述的空分冷箱外壁之間的傾斜角度為60°。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的冷水總管、冷水分布管、熱水匯集管、熱水總管位于太陽能集熱板的四周。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的空分冷箱外壁熱量回收結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的冷水總管位于太陽能集熱板的左側(cè)，所述的冷水分布管位于太陽能集熱板的頂部，所述的熱水總管位于太陽能集熱板的右側(cè)，所述的熱水匯集管位于太陽能集熱板的底部。
【文檔編號(hào)】F25J3/00GK203687515SQ201420026911
【公開日】2014年7月2日 申請(qǐng)日期:2014年1月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月16日
【發(fā)明者】蔣旭, 丁友勝, 趙小瑩, 李建安, 郝雅崢 申請(qǐng)人:中空能源設(shè)備有限公司