一种气泡扰动换热设备制造技术

本发明专利技术涉及换热装置技术领域，具体涉及一种利用气泡扰动在换热液体内形成类似沸腾换热来提高换热效率的气泡扰动换热设备，包括气泡生成系统和换热容器，换热容器用于盛装需要换热的液体，气泡生成系统用于将空气输送至液体内，并在液体内形成逐渐上浮的气泡。通过上升的气泡在液体中产生扰动、搅拌效果，加速了容器内液体的流动，加强换热容器内各点位的液体置换，使液体快速降温或冷热水快速混合，提高了换热效率，避免了容器内冷水区或死水区的形成，通过本方案的设置，可以缩短换热时间，快速响应生产生活所需温度需求。

【技术实现步骤摘要】
一种气泡扰动换热设备
本专利技术涉及换热装置
，具体涉及一种利用气泡扰动在换热液体内形成类似沸腾状态来提高换热效率的气泡扰动换热设备。
技术介绍
换热和散热等热交换技术是生活和生产中非常重要且应用普遍的技术，其中最常用的换热设备是容积式换热器，其原理简单描述为：密闭容器内储存有液体（一般是水），通过外部热源（或冷源）对容器内液体进行加热（或冷却）。容积式换热器按传热方式的不同可分为混合容积式换热器、蓄热容积式换热器和间壁容积式换热器三类。容积式换热器是利用冷、热流体交替流经蓄热室中的蓄热体（填料）表面，从而进行热量交换的换热器，间壁容积式换热器的冷、热流体被固体间壁隔开，并通过间壁进行热量交换的换热器，因此又称表面式换热器。为了供冷或供热稳定，容器内一般贮存有一定的水量，致使在换热时容器内的水流动缓慢，几乎靠温差引起的对流换热；水的热阻较大，故而水侧换热面的热传递效率低下。为满足换热量，现有技术中一般采用增大换热面积的方式来实现，导致材料使用增加。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种气泡扰动换热设备，解决目前的换热容器在进行换热时，容器内部水流动缓慢，导致热传递效率低下的问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案：一种气泡扰动换热设备，包括气泡生成系统和换热容器，所述换热容器用于盛装需要换热的液体，所述气泡生成系统用于将空气输送至液体内，并在液体内形成逐渐上浮的气泡。进一步的技术方案是，所述气泡生成系统包括空气增压设备、输气管路和气泡发生器，所述空气增压设备的出气端与输气管路相连通，所述输气管路在换热容器的底部形成横向设置的出气管，所述气泡发生器设置在出气管上。更进一步的技术方案是，所述换热容器为闭式容器，所述换热容器的顶部预留有空气层，所述空气增压设备的进气端连通有进气管，所述进气管的进气端设置于空气层中。更进一步的技术方案是，所述进气管的端部封闭设置，在进气管的顶部沿轴向设有吸气缝。更进一步的技术方案是，所述换热容器为闭式容器，所述换热容器的顶部连通有集气格，所述空气增压设备的进气端设置于集气格中。更进一步的技术方案是，所述换热容器内设有用于连接出水管的开口朝上的水格槽，所述水格槽的开口部位于最高液位面与气泡发生器之间。更进一步的技术方案是，所述水格槽包括开口部和密封部，所述开口部的下侧和密封部的下侧相互导通，所述出水管与密封部的上侧相连通。更进一步的技术方案是，所述换热容器的上部设有连接通道，所述连接通道的下端开口低于换热容器的顶壁，所述连接通道的上端在换热容器外连接有排气阀。更进一步的技术方案是，所述换热容器内设有用于对换热容器内的液体进行间壁式热交换的换热装置。更进一步的技术方案是，所述换热装置包括进料管、出料管和呈螺旋状的盘管，所述进料管和出料管均横向设置于换热容器内，所述盘管的进料端和出料端分别与进料管和出料管相连通。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：在进行液体冷却或是冷热水混合时，气泡生成系统向换热容器内部的液体内输送气泡，气泡由于浮力会在液体中逐渐上升，上升的气泡产生扰动、搅拌效果，加速了容器内液体的流动，加强换热容器内各点位的液体置换，使液体快速降温或冷热水快速混合，提高了换热效率，通过本方案的设置，可以缩短换热时间，快速响应生产生活所需温度需求，并避免换热容器中液体温度分层、冷热不均，最大化利用容器容积；当换热容器中有散热装置时，还可减少散热表面的结垢，减缓散热表面因结垢导致的热阻增加，保持换热设备换热高效。附图说明图1为本专利技术气泡扰动换热设备的主视图。图2为本专利技术气泡扰动换热设备主视视角的剖面图。图3为本专利技术中气泡生成系统一种实施方式的结构示意图。图4为本专利技术中气泡生成系统另一种实施方式的结构示意图。图标：1-换热容器，2-空气增压设备，3-换热装置，4-输气管路，5-出气管，6-气泡发生器，7-进气管，8-集气格，9-水格槽，10-开口部，11-密封部，12-连接通道，13-排气阀，14-进料管，15-出料管，16-盘管，17-出水管。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例：图1-4示出了本专利技术气泡扰动换热设备的一个较佳实施方式，本实施例中的气泡扰动换热设备具体包括气泡生成系统和换热容器1，换热容器1用于盛装需要换热的液体，气泡生成系统用于将空气输送至液体内，并在液体内形成逐渐上浮的气泡。在进行液体冷却或是冷热水混合时，气泡生成系统向换热容器1内部的液体内输送空气并形成气泡，气泡由于浮力会在液体中逐渐上升，上升的气泡产生扰动、搅拌效果，加强换热容器1内各点位的液体置换，使高温液体快速降温或冷热水快速混合，加速热交换，通过本方案的设置，可以缩短换热时间，快速响应生产生活所需温度需求，并避免换热容器1中液体温度分层、冷热不均，最大化利用容器容积。气泡生成系统包括空气增压设备2、输气管路4和气泡发生器6，空气增压设备2的出气端与输气管路4相连通，所述输气管路4在换热容器1的底部形成横向设置的出气管5，气泡发生器6设置在出气管5上。由于出气管5位于换热容器1的底部，将使得气泡发生器6产生的气泡位于液面下方，空气增压设备2为空气提供输送动力，空气从输气管路4底部的出气管5流进气泡发生器6中，并以小直径气泡的形式从气泡发生器6排出，小直径的气泡由于浮力会在液体中逐渐上升，上升的气泡产生扰动、搅拌效果，加强换热容器1内各点位的液体置换，使冷热水快速混合，加速热交换。空气增压设备2包括气泵或风机，空气增压设备2也可以使输送氮气或其他气体。其中换热容器1可以为开敞式容器或是闭式容器。当换热容器1为开敞式容器时，即换热容器1有通向大气的开口，水面压力同大气压，空气增压设备2的进气端位于大气中，空气增压设备2将空气沿输气管路4输送进出气管5，并在气泡发生器6处形成气泡，气泡上浮至液面后将消散在空气中，此方式在进行液体无热源的冷却或是无热源的冷热水混合时，比如将开水冷却至可饮用温度时，高温液体从换热容器1的上部进入，冷却后的冷却液体从换热容器1的下部流出；在进行液体有热源的冷却时，比如在换热容器1中放置酒液冷凝器对高温酒蒸汽进行冷却时，此时换热容器1内的液体即是高温酒蒸汽的冷却液，低温水将从换热容器1的下部进入，而热交换后的高温水将从换热容器1的上部流出。当换热容器1为闭式容器时，在换热容器1的顶部预留有空气层，空气增压设备2的进气端连通有进气管7，进气管7的进气端开口设置在空气层中，开口在换热容器1顶壁或侧壁均可，进气管7也可伸入换热容器1并开口在空气层中，空气增压设备2在抽气时，抽入的便是换热容器1内空气层中的空气，然后再通过气泡发生器6产生小直径气泡，气泡在液体中逐渐上浮后将从液面重新流回到空气层中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种气泡扰动换热设备，其特征在于：包括气泡生成系统和换热容器，所述换热容器用于盛装需要换热的液体，所述气泡生成系统用于将空气输送至液体内，并在液体内形成逐渐上浮的气泡。/n

【技术特征摘要】
1.一种气泡扰动换热设备，其特征在于：包括气泡生成系统和换热容器，所述换热容器用于盛装需要换热的液体，所述气泡生成系统用于将空气输送至液体内，并在液体内形成逐渐上浮的气泡。


2.根据权利要求1所述的气泡扰动换热设备，其特征在于：所述气泡生成系统包括空气增压设备、输气管路和气泡发生器，所述空气增压设备的出气端与输气管路相连通，所述输气管路在换热容器的底部形成横向设置的出气管，所述气泡发生器设置在出气管上。


3.根据权利要求1所述的气泡扰动换热设备，其特征在于：所述换热容器为闭式容器，所述换热容器的顶部预留有空气层，所述空气增压设备的进气端连通有进气管，所述进气管的进气端设置于空气层中。


4.根据权利要求3所述的气泡扰动换热设备，其特征在于：所述进气管的端部封闭设置，在进气管的顶部沿轴向设有吸气缝。


5.根据权利要求1所述的气泡扰动换热设备，其特征在于：所述换热容器为闭式容器，所述换热容器的顶部连通有集气格，所述空气增压设备的进气端设...

【专利技术属性】
技术研发人员：辜东海，高慧翔，尹太兵，
申请(专利权)人：成都歆雅春风科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51