一种节能热交换系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种节能热交换系统，包括热反应设备、热能再利用设备、加热设备以及热能传递机构，所述热反应设备、热能再利用设备以及加热设备之间通过所述热能传递机构两两相连接；所述热能传递机构包括数条输液管路、若干个阀门以及抽液泵，所述数条输液管路在所述若干个阀门的启闭状态控制下形成了三个循环回路，所述三个循环回路分别形成于加热设备和热反应设备两者之间、加热设备和热能再利用设备两者之间、加热设备和热反应设备以及热能再利用设备三者之间。本实用新型能够有效节约能源并缩短物料的热反应时间。
【专利说明】一种节能热交换系统
【技术领域】
[0001]本实用新型属于化工领域，尤其是涉及一种节能热交换系统。
【背景技术】
[0002]化工领域的产品制备通常会使用反应釜通过热反应获得所需产品，这种制备方式通常需要将物料在反应釜中加热到一定温度，通常还会保温一段时间，反应结束后需要对反应釜中的物料进行降温，往往反应釜中的反应温度非常高，通常在200°C以上，处于高温条件下的物料大都是不能接触到空气的，因此反应釜通常是密闭的，那么就使得反应釜自然降温至少到100°C以下存在着一定的困难。如图1所示，在现有技术中通常是对反应釜中通过的加热输液管路使用冷却排管7在反应釜外进行水冷降温，让输液管路中的介质在不断循环的过程中将反应釜中的热量带出，从而达到对反应釜内物料降温的目的。上述降温方式使得大量的热量被白白的消耗掉，既不符合国家节能环保的要求，同时也使得该降温工艺的成本很高。
【发明内容】
[0003]本实用新型要解决的问题是提供一种节能热交换系统，尤其适合对密闭的高温反应釜类设备进行热能再利用。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种节能热交换系统，包括热反应设备、热能再利用设备、加热设备以及热能传递机构，所述热反应设备、热能再利用设备以及加热设备之间通过所述热能传递机构两两相连接；
[0005]所述热能传递机构包括数条输液管路、若干个阀门以及抽液泵，所述数条输液管路在所述若干个阀门的启闭状态控制下形成了三个循环回路，所述三个循环回路分别形成于加热设备和热反应设备两者之间、加热设备和热能再利用设备两者之间、加热设备和热反应设备以及热能再利用设备三者之间；
[0006]进一步的，所述加热设备具有第一热交换腔体，所述一条输液管路弯折成若干个单元段排列于所述第一热交换腔体内，所述第一热交换腔体壁上具有位于下部的第一入口和位于上部的第一出口，所述第一热交换腔体壁内侧的顶部具有电加热器和风机，所述一条输液管路经过第一出口后分为第一输液管路和第二输液管路，第一输液管路通过一阀门连接所述热反应设备，第二输液管路通过一阀门连接所述热能再利用设备；
[0007]进一步的，所述热反应设备具有第二热交换腔体、第二入口和第二出口，所述第一输液管路由位于第二热交换腔体下部的第二入口进入到所述第二热交换腔体内，所述第二输液管路弯折成若干个单元段排列于所述第二热交换腔体内，并由位于第二热交换腔体上部的第二出口处伸出，所述第二输液管路经所述第二出口后分为第三输液管路和第四输液管路，所述第三输液管路通过一阀门连接所述热能再利用设备，所述第四输液管路依次通过一阀门和所述抽液泵连接所述加热设备；
[0008]进一步的，所述热能再利用设备包括第三热交换腔体、第三入口和第三出口，所述第二输液管路和所述第三输液管路在所述第三入口处汇集形成第五输液管路，所述第五输液管路由位于所述第三热交换腔体下部的第三入口进入到所述第三热交换腔体内，所述第五输液管路弯折成若干个单元段排列于所述第三热交换腔体内，并由位于第三热交换腔体上部的第三出口处伸出，所述第五输液管路依次通过一阀门和所述抽液泵连接所述加热设备;
[0009]进一步的，所述第四输液管路和所述第五输液管路经过所述抽液泵后汇集成所述一条输液管路，并通过所述第一入口进入到所述第一热交换腔体内部；
[0010]进一步的,所述抽液泵为油泵,所述热反应设备和热能再利用设备为反应爸;
[0011]进一步的，所述单元段为U型盘管或螺旋型盘管。
[0012]本实用新型具有的优点和积极效果是:热能再利用设备的加入能有效的利用热反应设备中的多余热能，通过阀门与输液管路之间的配合，能够使得本实用新型处于节能的连续工作过程当中，主要步骤如下:
[0013]( I)将热反应设备和热能再利用设备中装?两待加工物料；
[0014](2)接通加热设备与热反应设备之间的输液管路并开启加热设备，使得加热设备与热反应设备之间的热量传递回路畅通，加热设备对热反应设备中 的物料进行加热；
[0015](3)当热反应设备中的物料需要降温时，关闭加热设备，接通热反应设备和热能再利用设备之间的输液管路，使得处于降温状态的热反应设备中的多余热能有效的转移到热能再利用设备当中，对热能再利用设备中的物料进行了预热；
[0016](4)当热反应设备的降温工作完成后，阻断加热设备与热反应设备之间的输液管路的连通，接通加热设备与热能 再利用设备之间的输液管路并开启加热设备，此时加热设备可直接对热能再利用设备中的预热物料进行再加热。
[0017]由上述步骤可以看出，本实用新型能够有效的利用处于降温状态的热反应设备中的多余热能，同时也起到了加快热反应设备中物料的降温速度，达到了节能环保的目的?’另一方面，对热能再利用设备中的物料进行预热的工作能够有效的缩短热能再利用设备的直接加热时间，即加快了生产速度又进一步的节约了能源。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1是现有技术的结构示意图
[0019]图2是本实施例的结构示意图
[0020]图中:
[0021]1、加热设备 2、热反应设备 3、热能再利用设备
[0022]4、油泵5、阀门6、输液管路
[0023]7、冷却排管
【具体实施方式】
[0024]如图2所示，本实用新型涉及一种节能热交换系统，包括热反应设备2、热能再利用设备3、加热设备I以及热能传递机构，所述热反应设备2、热能再利用设备3以及加热设备I之间通过所述热能传递机构两两相连接；
[0025]所述热能传递机构包括数条输液管路6、若干个阀门5以及抽液泵，所述数条输液管路6在所述若干个阀门5的启闭状态控制下形成了三个循环回路，所述三个循环回路分别形成于加热设备I和热反应设备2两者之间、加热设备I和热能再利用设备3两者之间、加热设备I和热反应设备2以及热能再利用设备3三者之间；
[0026]加热设备I具有第一热交换腔体，所述一条输液管路弯折成若干个U型盘管由下至上排列于所述第一热交换腔体内，所述第一热交换腔体壁上具有位于下部的第一入口和位于上部的第一出口，所述第一热交换腔体壁内侧的顶部具有电加热器和风机，所述一条输液管路经过第一出口后分为第一输液管路和第二输液管路，第一输液管路通过一阀门5连接所述热反应设备2，第二输液管路通过一阀门5连接所述热能再利用设备3 ；
[0027]热反应设备2具有第二热交换腔体、第二入口和第二出口，所述第一输液管路由位于第二热交换腔体下部的第二入口进入到所述第二热交换腔体内，所述第二输液管路弯折成若干个U型盘管由下至上排列于所述第二热交换腔体内，并由位于第二热交换腔体上部的第二出口处伸出，所述第二输液管路经所述第二出口后分为第三输液管路和第四输液管路，所述第三输液管路通过一阀门5连接所述热能再利用设备3，所述第四输液管路依次通过一阀门5和所述抽液泵连接所述加热设备I ;
[0028]热能再利用设备3包括第三热交换腔体、第三入口和第三出口，所述第二输液管路和所述第三输液管路在所述第三入口处汇集形成第五输液管路，所述第五输液管路由位于所述第三热交换腔体下部的第三入口进入到所述第三热交换腔体内，所述第五输液管路弯折成若干个U型盘管由下至上排列于所述第三热交换腔体内，并由位于第三热交换腔体上部的第三出口处伸出，所述第五输液管路依次通过一阀门5和所述抽液泵连接所述加热设备I;
[0029]第四输液管路和所述第五输液管路经过所述抽液泵后汇集成所述一条输液管路，并通过所述第一入口进入到所述第一热交换腔体内部；
[0030]抽液泵为油泵4,所述热反应设备2和热能再利用设备3为反应签。
[0031]本实例的工作过程如下:
[0032]SOl将热反应设备2和热能再利用设备3中装满待加工物料；
[0033]S02开启第一输液管路和第四输液管路上的阀门5，其余阀门5处于关闭状态，使得加热设备I与热反应设备2之间的热量传递回路畅通，开启加热设备I内的加热器和风机，对第一热交换腔体内的一条输液管路进行加热，使得位于所述一条输液管路内的介质油温度升高，在油泵4的带动下由加热设备I经第一输液管路流向热反应设备2 ；
[0034]S03在第二热交换腔体内，第一输液管路中的介质油将热量交换给热反应设备2中的物料；
[0035]S04当热反应设备2中的物料需要降温时，关闭加热设备I中的电热器和风机，打开第三输液管路上的阀门5，关闭第四输液管路上的阀门5，使得热反应设备2与热能再利用设备3之间的热量传递畅通；
[0036]S05开启第五输液管路上的阀门5，使得热能再利用设备3与加热设备I之间的热能传递畅通，在油泵4的带动下，热反应设备2中的多余热量逐渐的转移到热能再利用设备3当中；
[0037]S06当热反应设备2与热能再利用设备3之间的温度基本一致时，关闭第一输液管路和第三输液管路上的阀门5，打开第二输液管路上的阀门5，使得加热设备I与热能再利用设备3之间的热能传递畅通；
[0038]S07开启加热设备I中的加热器和风机，对第一热交换腔体内的一条输液管路中的介质油进行加热，介质油在油泵4的带动下经过第二输液管路进入到第三热交换腔体并将热量传递给第三热交换腔体中的物料。
[0039]以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。
【权利要求】
1.一种节能热交换系统，其特征在于:包括热反应设备、热能再利用设备、加热设备以及热能传递机构，所述热反应设备、热能再利用设备以及加热设备之间通过所述热能传递机构两两相连接； 所述热能传递机构包括数条输液管路、若干个阀门以及抽液泵，所述数条输液管路在所述若干个阀门的启闭状态控制下形成了三个循环回路，所述三个循环回路分别形成于加热设备和热反应设备两者之间、加热设备和热能再利用设备两者之间、加热设备和热反应设备以及热能再利用设备三者之间。
2.根据权利要求1所述的一种节能热交换系统，其特征在于:所述加热设备具有第一热交换腔体，所述一条输液管路弯折成若干个单元段排列于所述第一热交换腔体内，所述第一热交换腔体壁上具有位于下部的第一入口和位于上部的第一出口，所述第一热交换腔体壁内侧的顶部具有电加热器和风机，所述一条输液管路经过第一出口后分为第一输液管路和第二输液管路，第一输液管路通过一阀门连接所述热反应设备，第二输液管路通过一阀门连接所述热能再利用设备。
3.根据权利要求2所述的一种节能热交换系统，其特征在于:所述热反应设备具有第二热交换腔体、第二入口和第二出口，所述第一输液管路由位于第二热交换腔体下部的第二入口进入到所述第二热交换腔体内，所述第二输液管路弯折成若干个单元段排列于所述第二热交换腔体内，并由位于第二热交换腔体上部的第二出口处伸出，所述第二输液管路经所述第二出口后分为第三输液管路和第四输液管路，所述第三输液管路通过一阀门连接所述热能再利用设备，所述第四输液管路依次通过一阀门和所述抽液泵连接所述加热设备。
4.根据权利要求3所述的一种节能热交换系统，其特征在于:所述热能再利用设备包括第三热交换腔体、第三入口和第三出口，所述第二输液管路和所述第三输液管路在所述第三入口处汇集形成第五输液管路，所述第五输液管路由位于所述第三热交换腔体下部的第三入口进入到所述第三热交换腔体内，所述第五输液管路弯折成若干个单元段排列于所述第三热交换腔体内，并由位于第三热交换腔体上部的第三出口处伸出，所述第五输液管路依次通过一阀门和所述抽液泵连接所述加热设备。
5.根据权利要求4所述的一种节能热交换系统，其特征在于:所述第四输液管路和所述第五输液管路经过所述抽液泵后汇集成所述一条输液管路，并通过所述第一入口进入到所述第一热交换腔体内部。
6.根据权利要求5所述的一种节能热交换系统，其特征在于:所述抽液泵为油泵，所述热反应设备和热能再利用设备为反应釜。
7.根据权利要求6所述的一种节能热交换系统，其特征在于:所述单元段为U型盘管或螺旋型盘管。
【文档编号】B01J19/00GK203379885SQ201320476000
【公开日】2014年1月8日 申请日期:2013年8月5日 优先权日:2013年8月5日
【发明者】刘焕如 申请人:阿普瑞克（天津）环保塑材科技有限公司