一种沸腾式降温系统技术方案

本发明专利技术公开了一种沸腾式降温系统，包括：第一热换器，第一热换器包括第一热换器壳体和位于第一热换器壳体内部的热换板，第一热换器壳体上设置有第二通孔；气泡发生装置，气泡发生装置设置在第一热换器的下方，气泡发生装置包括气泡发生件和单丝头，气泡发生件内部设置有空腔，气泡发生件的上表面设置有第一通孔，单丝头一端设置在第一通孔内，另一端设置在第二通孔内，空腔、第一通孔和第二通孔互相连通。通过气泡发生装置的设置，冷循环气体通过空腔、单丝头进入第一热换器的底部，给第一热换器内部的目标溶液创造出类沸腾环境，根据传热学原理，可以增大换热系数，增强换热效果，安全可靠并有效降低运行成本。可靠并有效降低运行成本。可靠并有效降低运行成本。

【技术实现步骤摘要】
一种沸腾式降温系统


[0001]本专利技术涉及工业产品结晶纯化领域，尤其涉及一种沸腾式降温系统。

技术介绍

[0002]在工业产品结晶纯化领域，一般采用蒸发浓缩、蒸馏、萃取、蒸馏、结晶等方法进行提纯，在进行结晶操作过程中，需要对母液进行降温，以利于晶体析出。换热器是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，换热器在化工、石油、动力、食品及其它许多工业生产中占有重要地位，其在化工生产中换热器可作为加热器、冷却器、冷凝器、蒸发器等，应用广泛。因此在降温的过程中，经常用到热换器对母液进行降温，但如何增加热换器的换热系数，提高换热效率仍是目前要解决的问题。

技术实现思路

[0003]为克服上述缺点，本专利技术的目的在于提供一种沸腾式降温系统，在结晶提纯原理的基础上，采用热换器设备，通过制造类沸腾换热过程，增加热换器的换热系数，提高换热效率。
[0004]为了达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是：一种沸腾式降温系统，包括：
[0005]第一热换器，所述第一热换器包括第一热换器壳体和位于所述第一热换器壳体内部的热换板，所述第一热换器壳体上设置有第二通孔；
[0006]气泡发生装置，所述气泡发生装置设置在所述第一热换器的下方，所述气泡发生装置包括气泡发生件和单丝头，所述气泡发生件内部设置有空腔，所述气泡发生件的上表面设置有第一通孔，所述单丝头一端设置在所述第一通孔内，另一端设置在所述第二通孔内，所述空腔、第一通孔和所述第二通孔互相连通。
[0007]通过气泡发生装置的设置，冷循环气体通过空腔、单丝头进入第一热换器的底部，给第一热换器内部的目标溶液创造出类沸腾环境，根据传热学原理，可以增大换热系数，增强换热效果，安全可靠并有效降低运行成本。
[0008]进一步地，所述气泡发生件为管道状，所述气泡发生件设置有多个，多个气泡发生件等距离平行设置在所述第一热换器下方。通过多个气泡发生件的设置，使第一热换器下方各个位置都有冷循环气体进入，加大产生气泡的量，加大换热系数，进而提高换热效率。
[0009]进一步地，所述气泡发生件为箱体结构，箱体的上表面设置有多个第一通孔，所述第一通孔成矩形阵列排布。
[0010]进一步地，气泡发生装置还包括止回阀，所述止回阀和所述气泡发生件连接，通过止回阀的设置，防止目标溶液倒流至气体循环系统中。
[0011]进一步地，所述第一热换器壳体上设置有目标溶液进口、目标溶液出口、冷却介质进口和冷却介质出口，所述热换板内部设置有内通道，所述内通道的一端和所述冷却介质进口连接，另一端和所述冷却介质出口连接，所述目标溶液进口、所述目标溶液出口、所述冷却介质进口和所述冷却介质出口处均设置有第三温度传感器。通过第三温度传感器可实
时监控目标溶液进口、目标溶液出口、冷却介质进口和冷却介质出口处的目标溶液或冷却介质的温度。通过实时监测控制冷却介质流量和冷却气体流量，使目标溶液出口温度达到设计值，形成整体的闭环反馈控制。目标溶液出口的温度能够有效控制，可使目标溶液在第一热换器内悬浮结晶提纯，也可以降低溶液温度输送到下一级提纯设备，使设备满足各工况运行，应用范围广泛，多种冷却效果配合控制，能极大节约能源，提高产品质量并增加经济效益。
[0012]进一步地，所述第一通孔内设置有内螺纹，所述单丝头插入所述第一通孔内，并和所述第一通孔通过螺纹连接，所述第二通孔和所述单丝头过盈配合。
[0013]进一步地，所述目标溶液进口设置在第一热换器壳体的上端，所述目标溶液出口设置在第一热换器壳体的下端，目标溶液进入第一热换器后，从上向下移动；所述冷却介质进口设置在第一热换器壳体的下端，所述冷却介质出口设置在第一热换器壳体的上端，冷却介质进入热换板的内通道后，从下向上移动，和所述目标溶液流动处于逆流状态。
[0014]进一步地，还包括气体循环系统，所述气体循环系统包括第一气体管道、第二热换器和风机，所述第二热换器和所述风机通过第一气体管道连接，所述第二热换器和所述第一热换器连接，所述风机通过第一气体管道和所述气泡发生装置连接。
[0015]进一步地，所述气体循环系统还包括还包第二气体管道，所述第二气体管道一端和所述第一热换器连接，另一端和所述风机连接。若冷循环气体不需进行冷却时，可以通过控制系统，直接将冷循环气体通过第二气体管道进行循环，无需通过第二热换器，减少系统压降，达到节能的效果。本系统在安全完成生产的情况下，实现对目标溶液温度的精确控制，提高换热效率，可以节约运行费用，增加经济效益。
[0016]进一步地，所述气体循环系统还包括通过第一气体管道连接的第一温度传感器、流量计和第一压力表，所述第一温度传感器和所述气泡发生装置连接，所述第一压力表和所述风机连接，通过第一温度传感器、流量计和第一压力表的设置，实施监控将进入所述第一热换器内的冷循环气体的温度、流量和压力。在所述第一热换器和所述第二热换器之间设置有通过第一气体管道依次连接的第二压力表、第二温度传感器和排气阀。通过第二压力表、第二温度传感器和排气阀的设置，实时监控从第一热换器内流出的冷循环气体的温度和压力，必要时通过排气阀排除部分冷循环气体。通过实时监测控制冷却介质流量和冷却气体流量，使目标溶液出口温度达到设计值，形成整体的闭环反馈控制。
[0017]本专利技术的有益效果是：
[0018]1)通过气泡发生装置的设置，气体通过空腔、单丝头进入第一热换器的底部，给第一热换器内部的目标溶液创造出类沸腾环境，根据传热学原理，可以增大换热系数，增强换热效果，安全可靠并有效降低运行成本。
[0019]2)通过多个气泡发生件的设置，使第一热换器下方各个位置都有冷循环气体进入，加大产生气泡的量，加大换热系数，进而提高换热效率。
[0020]3)通过所述目标溶液进口、所述目标溶液出口、所述冷却介质进口和所述冷却介质出口处均设置有第三温度传感器。通过第三温度传感器可实时监控目标溶液进口、目标溶液出口、冷却介质进口和冷却介质出口处的目标溶液或冷却介质的温度。通过实时监测控制冷却介质流量和冷却气体流量，使目标溶液出口温度达到设计值，形成整体的闭环反馈控制。
附图说明
[0021]图1为本专利技术一实施例的沸腾式降温系统各部件连接示意图；
[0022]图2为本专利技术一实施例的第一热换器和气泡发生装置连接示意图；
[0023]图3为本专利技术一实施例的气体循环系统各部件连接示意图。
[0024]图中：1、第一热换器；11、第一热换器壳体；111、底板；12、热换板；13、目标溶液进口；14、目标溶液出口；15、冷却介质进口；16、冷却介质出口；17、冷循环气体出口；2、气泡发生装置；21、气泡发生件；22、单丝头；23、止回阀；3、气体循环系统；31、第二热换器；32、风机；33、第一气体管道；34、第二气体管道；41、第一温度传感器；42、第二温度传感器；43、第三温度传感器；5、流量计；61、第一压力表；62、第二压力表；7、排气阀。
具体实施方式
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种沸腾式降温系统，其特征在于，包括：第一热换器(1)，所述第一热换器(1)包括第一热换器壳体(11)和位于所述第一热换器壳体(11)内部的热换板(12)，所述第一热换器壳体(11)上设置有第二通孔；气泡发生装置(2)，所述气泡发生装置(2)设置在所述第一热换器(1)的下方，所述气泡发生装置(2)包括气泡发生件(21)和单丝头(22)，所述气泡发生件(21)内部设置有空腔，所述气泡发生件(21)的上表面设置有第一通孔，所述单丝头(22)一端设置在所述第一通孔内，另一端设置在所述第二通孔内，所述空腔、第一通孔和所述第二通孔互相连通。2.根据权利要求1所述的一种沸腾式降温系统，其特征在于，所述气泡发生件(21)为管道状，所述气泡发生件(21)设置有多个，多个气泡发生件(21)等距离平行设置在所述第一热换器(1)下方。3.根据权利要求1所述的一种沸腾式降温系统，其特征在于，所述气泡发生件为箱体结构，箱体的上表面设置有多个第一通孔，所述第一通孔成矩形阵列排布。4.根据权利要求1
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3任一项所述的一种沸腾式降温系统，其特征在于，所述气泡发生装置(2)还包括止回阀(23)，所述止回阀(23)和所述气泡发生件(21)连接。5.根据权利要求1所述的一种沸腾式降温系统，其特征在于，所述第一热换器壳体(11)上设置有目标溶液进口(13)、目标溶液出口(14)、冷却介质进口(15)和冷却介质出口(16)，所述热换板(12)内部设置有内通道，所述内通道的一端和所述冷却介质进口(15)连接，另一端和所述冷却介质出口(16)连接，所述目标溶液进口(13)、所述目标溶液出口(14)、所述冷却介质进口(15)和所述冷却介质出口(16)处均设置有第三温度传感器(43)。...

【专利技术属性】
技术研发人员：田奎，吴意彬，
申请(专利权)人：瀚能苏州节能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：