本發(fā)明涉及熱交換裝置,更具體地說,它涉及帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備。
背景技術(shù):
1、在現(xiàn)有技術(shù)中,帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備在工業(yè)生產(chǎn)和能源利用過程中扮演著重要角色。這類設(shè)備主要通過將廢熱回收再利用來提高能源利用效率,減少能源浪費。
2、然而,目前市面上大多數(shù)熱貯存閉式冷卻設(shè)備在余熱回收上存在一定的局限性。普通換熱方式雖然能夠回收廢熱,但由于其換熱效率較低且難以對系統(tǒng)進(jìn)行充分散熱,導(dǎo)致整體冷卻效果不理想。另一方面,直接噴淋降熱方式雖然能夠快速帶走廢熱,但這種方式未能充分利用余熱,反而造成能量浪費,違背了節(jié)能增效的初衷。為了解決這些問題,需要開發(fā)一種既能有效回收余熱又能實現(xiàn)強散熱的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,以提高系統(tǒng)整體的能源利用效率和冷卻效果。
3、相比之下,直接噴淋或其他冷卻水噴淋受冷技術(shù)往往能實現(xiàn)快速的降溫效果,但其并未考慮到余熱回收的問題,直接將大量廢熱以熱能形式排放至環(huán)境中,不僅造成能源浪費,還會增加環(huán)境負(fù)擔(dān)??紤]到現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明旨在提出一種新的設(shè)計理念和解決方案,實現(xiàn)高效余熱回收與強散熱并重,從而全面提高熱貯存閉式冷卻設(shè)備的綜合性能。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,本發(fā)明的目的在于提供帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,該裝置能夠解決現(xiàn)有的冷卻設(shè)備在余熱回收和散熱方面存在的問題。
2、為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,包括冷卻主體,設(shè)置于所述冷卻主體內(nèi)的換熱管組和設(shè)置于所述換熱管組上方的噴淋管,所述冷卻主體的底部形成有收集冷卻水的第一集水槽,噴淋管和第一集水槽之間設(shè)有水泵,水泵用于將第一集水槽內(nèi)的冷卻水泵送至噴淋管,所述冷卻主體上具有換熱進(jìn)水部和換熱出水部,所述冷卻主體對應(yīng)噴淋管處設(shè)有噴淋進(jìn)水部以及對應(yīng)第一集水槽處設(shè)置抽水部,所述水泵的輸出端通過送水管與噴淋進(jìn)水部連接,其輸入端與抽水部連接,所述噴淋管上安裝有若干噴霧嘴,還設(shè)有所述余熱回收單元,所述余熱回收單元包含用于回收冷卻水的熱回收器;所述熱回收器與所述換熱管組之間進(jìn)行換熱,以回收所述冷卻水的余熱。
4、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述熱回收器包括內(nèi)管芯、外筒體和中間套管,內(nèi)管芯內(nèi)具有回收腔a,內(nèi)管芯和中間套管之間形成二級換熱腔c且內(nèi)管芯的底部與中間套管之間設(shè)有內(nèi)接管,內(nèi)接管內(nèi)具有回收通道,外筒體和中間套管之間形成一級換熱腔b且中間套管頂部與外筒體內(nèi)頂壁之間留有縫隙,回收腔a與一級換熱腔b通過回收通道連通,一級換熱腔b與二級換熱腔c通過縫隙連通。
5、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述換熱管組具有一級換熱管和二級換熱管,一級換熱管和二級換熱管之間通過連接管連通,所述一級換熱管纏繞在熱回收器上且一級換熱管的一端與換熱進(jìn)水部連接,所述冷卻主體的內(nèi)壁上通過支架支撐一級換熱管且一級換熱管設(shè)置在所述噴淋管的下方,所述二級換熱管的一端與換熱出水部連接,一級換熱管和二級換熱管之間設(shè)有導(dǎo)流罩,所述導(dǎo)流罩用于收集噴淋出的冷卻水,導(dǎo)流罩的下部具有導(dǎo)流口,導(dǎo)流口與熱回收器連接,所述冷卻主體的底部還設(shè)有貯熱管且貯熱管上安裝有電磁閥。
6、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述換熱管組具有一級換熱管和二級換熱管,所述冷卻主體的一旁設(shè)置余熱回收主體,余熱回收主體的底部具有第二集水槽,所述二級換熱管設(shè)在冷卻主體內(nèi),一級換熱管設(shè)在余熱回收主體內(nèi),二級換熱管的一端與換熱進(jìn)水部連接,另一端與換熱出水部連接,余熱回收主體內(nèi)還設(shè)有導(dǎo)流罩且導(dǎo)流罩設(shè)于一級換熱管的上方,冷卻主體內(nèi)設(shè)置噴淋管且噴淋管設(shè)于二級換熱管的上方,所述一級換熱管具有一級換熱進(jìn)水口和一級換熱出水口,一級換熱出水口通過第一三通管與換熱進(jìn)水部連接,第一三通管上的第一端口通過第二三通管與一級換熱進(jìn)水口連接,一級換熱進(jìn)水口,一級換熱出水口以及第一端口上均設(shè)置電磁閥,所述第二三通管上具有第二端口以便高溫介質(zhì)進(jìn)入,所述余熱回收主體的底部還設(shè)有貯熱管,所述貯熱管上安裝有電磁閥。
7、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述送水管與噴淋進(jìn)水部的連接處還連接有余熱回收管,余熱回收主體的頂端開設(shè)有導(dǎo)流孔,所述導(dǎo)流孔位于導(dǎo)流罩的上方,所述余熱回收管的一端與導(dǎo)流孔連接,所述噴淋進(jìn)水部和余熱回收管上設(shè)置電磁閥。
8、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述二級換熱管包括多個環(huán)形構(gòu)件,所述二級換熱管為多個平行的環(huán)形構(gòu)件相互連接形成的層級結(jié)構(gòu),上下相鄰的兩個所述二級換熱管的環(huán)形構(gòu)件之間由換向管連接。
9、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述二級換熱管的環(huán)形構(gòu)件在水平面投影為波浪形。
10、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述二級換熱管的環(huán)形構(gòu)件在豎向平面的投影為波浪形,所述二級換熱管的結(jié)構(gòu)為喇叭口狀。
11、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述熱回收器設(shè)置多個,導(dǎo)流口通過分水管與各個熱回收器連接,所述熱回收器通過支撐板安裝在冷卻主體或余熱回收主體內(nèi),所述一級換熱管連續(xù)纏繞并依次經(jīng)過各個熱回收器。
12、根據(jù)本發(fā)明的一個實施方式,所述冷卻主體的頂部設(shè)有通風(fēng)部,通風(fēng)部上安裝有伺服電機(jī),伺服電機(jī)的輸出端連接扇葉,所述冷卻主體側(cè)面開設(shè)有通風(fēng)口且通風(fēng)口位于導(dǎo)流罩和支撐板之間,所述通風(fēng)口上安裝有通風(fēng)網(wǎng)罩,所述噴淋管為十字形結(jié)構(gòu),所述噴霧嘴均布在噴淋管上且噴霧嘴落在導(dǎo)流罩的水平面的投影內(nèi)。
13、綜上所述,本申請包括以下至少一種有益技術(shù)效果:
14、1、在本方案中,通過設(shè)置換熱管組與余熱回收單元中的熱回收器進(jìn)行熱交換,可以將冷卻水中的熱能傳遞給熱回收器,進(jìn)而用于其他需要加熱的場合或能源再利用。這樣不僅提升了能源利用效率,還降低了能源消耗,具有顯著的節(jié)能效果。
15、2、在本方案中,通過多級換熱腔的設(shè)置,提高了熱能回收效率,使系統(tǒng)能夠更有效地利用回收的熱量,減少能源浪費。采用水泵驅(qū)動的噴淋系統(tǒng),不僅能夠均勻冷卻熱回收器,還能充分利用回收的冷凝水,提高了系統(tǒng)的整體能效和運行穩(wěn)定性。
1.帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,包括冷卻主體(1),設(shè)置于所述冷卻主體(1)內(nèi)的換熱管組(3)和設(shè)置于所述換熱管組(3)上方的噴淋管(2),所述冷卻主體(1)的底部形成有收集冷卻水的第一集水槽(101),噴淋管(2)和第一集水槽(101)之間設(shè)有水泵(6),水泵(6)用于將第一集水槽(101)內(nèi)的冷卻水泵送至噴淋管(2),其特征在于:所述冷卻主體(1)對應(yīng)噴淋管(2)處設(shè)有噴淋進(jìn)水部(15)以及對應(yīng)第一集水槽(101)處設(shè)置抽水部(16),所述水泵(6)的輸出端通過送水管(7)與噴淋進(jìn)水部(15)連接,其輸入端與抽水部(16)連接,所述噴淋管(2)上安裝有若干噴霧嘴(201),還設(shè)有余熱回收單元,所述余熱回收單元包含用于回收冷卻水的熱回收器(5);所述熱回收器(5)與所述換熱管組(3)之間進(jìn)行換熱,以回收所述冷卻水的余熱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述熱回收器(5)包括內(nèi)管芯(501)、外筒體(502)和中間套管(503),內(nèi)管芯(501)內(nèi)具有回收腔a,內(nèi)管芯(501)和中間套管(503)之間形成二級換熱腔c且內(nèi)管芯(501)的底部與中間套管(503)之間設(shè)有內(nèi)接管(504),內(nèi)接管(504)內(nèi)具有回收通道(5041),外筒體(502)和中間套管(503)之間形成一級換熱腔b且中間套管(503)頂部與外筒體(502)內(nèi)頂壁之間留有縫隙(505),回收腔a與一級換熱腔b通過回收通道(5041)連通,一級換熱腔b與二級換熱腔c通過縫隙(505)連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述換熱管組(3)具有一級換熱管(301)和二級換熱管(302),一級換熱管(301)和二級換熱管(302)之間通過連接管(18)連通,所述一級換熱管(301)纏繞在熱回收器(5)上且一級換熱管(301)的一端與換熱進(jìn)水部(8)連接,所述冷卻主體(1)的內(nèi)壁上通過支架(13)支撐一級換熱管(301)且一級換熱管(301)設(shè)置在所述噴淋管(2)的下方,所述二級換熱管(302)的一端與換熱出水部(9)連接,一級換熱管(301)和二級換熱管(302)之間設(shè)有導(dǎo)流罩(4),所述導(dǎo)流罩(4)用于收集噴淋出的冷卻水,導(dǎo)流罩(4)的下部具有導(dǎo)流口(401),導(dǎo)流口(401)與熱回收器(5)連接,所述冷卻主體(1)的底部還設(shè)有貯熱管(27)且貯熱管(27)上安裝有電磁閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述換熱管組(3)具有一級換熱管(301)和二級換熱管(302),所述冷卻主體(1)的一旁設(shè)置余熱回收主體(20),余熱回收主體(20)的底部具有第二集水槽(2001),所述二級換熱管(302)設(shè)在冷卻主體(1)內(nèi),一級換熱管(301)設(shè)在余熱回收主體(20)內(nèi),二級換熱管(302)的一端與換熱進(jìn)水部(8)連接,另一端與換熱出水部(9)連接,余熱回收主體(20)內(nèi)還設(shè)有導(dǎo)流罩(4)且導(dǎo)流罩(4)設(shè)于一級換熱管(301)的上方,冷卻主體(1)內(nèi)設(shè)置噴淋管(2)且噴淋管(2)設(shè)于二級換熱管(302)的上方,所述一級換熱管(301)具有一級換熱進(jìn)水口(22)和一級換熱出水口(23),一級換熱出水口(23)通過第一三通管(24)與換熱進(jìn)水部(8)連接,第一三通管(24)上的第一端口(2401)通過第二三通管(25)與一級換熱進(jìn)水口(22)連接,一級換熱進(jìn)水口(22),一級換熱出水口(23)以及第一端口(2401)上均設(shè)置電磁閥,所述第二三通管(25)上具有第二端口(2501)以便高溫介質(zhì)進(jìn)入,所述余熱回收主體(20)的底部還設(shè)有貯熱管(27),所述貯熱管(27)上安裝有電磁閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述送水管(7)與噴淋進(jìn)水部(15)的連接處還連接有余熱回收管(21),余熱回收主體(20)的頂端開設(shè)有導(dǎo)流孔(26),所述導(dǎo)流孔(26)位于導(dǎo)流罩(4)的上方,所述余熱回收管(21)的一端與導(dǎo)流孔(26)連接,所述噴淋進(jìn)水部(15)和余熱回收管(21)上設(shè)置電磁閥。
6.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述二級換熱管(302)包括多個環(huán)形構(gòu)件,所述二級換熱管(302)為多個平行的環(huán)形構(gòu)件相互連接形成的層級結(jié)構(gòu),上下相鄰的兩個所述二級換熱管(302)的環(huán)形構(gòu)件之間由換向管(3021)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述二級換熱管(302)的環(huán)形構(gòu)件在水平面投影為波浪形。
8.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述二級換熱管(302)的環(huán)形構(gòu)件在豎向平面的投影為波浪形,所述二級換熱管(302)的結(jié)構(gòu)為喇叭口狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至5任一項所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述熱回收器(5)設(shè)置多個,導(dǎo)流口(401)通過分水管(17)與各個熱回收器(5)連接,所述熱回收器(5)通過支撐板(19)安裝在冷卻主體(1)或余熱回收主體(20)內(nèi),所述一級換熱管(301)連續(xù)纏繞并依次經(jīng)過各個熱回收器(5)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的帶余熱回收的熱貯存閉式冷卻設(shè)備,其特征在于:所述冷卻主體(1)的頂部設(shè)有通風(fēng)部(10),通風(fēng)部(10)上安裝有伺服電機(jī)(11),伺服電機(jī)(11)的輸出端連接扇葉(12),所述冷卻主體(1)側(cè)面開設(shè)有通風(fēng)口且通風(fēng)口位于導(dǎo)流罩(4)和支撐板(19)之間,所述通風(fēng)口上安裝有通風(fēng)網(wǎng)罩(14),所述噴淋管(2)為十字形結(jié)構(gòu),所述噴霧嘴(201)均布在噴淋管(2)上且噴霧嘴(201)落在導(dǎo)流罩(4)的水平面的投影內(nèi)。