一种组合式冷凝系统技术方案

本发明专利技术公开了一种组合式冷凝系统，包括前端冷凝模块和后端冷凝模块，所述前端冷凝模块为板式换热器和/或螺旋式换热器，所述后端冷凝模块为3D深冷凝模块；所述前端冷凝模块的一热介质端接入到高温流体管线；所述前端冷凝模块的另一热介质端接入到后端冷凝模块的一热介质端；所述后端冷凝模块的一热介质端为外排端；所述前端冷凝模块两换热端连接到第一热量回收系统；所述后端冷凝模块两换热端连接到第二热量回收系统。本发明专利技术的组合式冷凝系统，采用前端冷凝模块进行高热值热量回收，并通过3D深冷凝模块对低热值热量的流体进行立体包覆式循环换热，实现对流体低热值热量的回收或对低热值的流体充分冷却，满足流体回用到生产线低温需求。低温需求。低温需求。

【技术实现步骤摘要】
一种组合式冷凝系统


[0001]本专利技术涉及一种冷凝系统，具体涉及一种组合式冷凝系统，属于冷凝系统


技术介绍

[0002]在工业生产时，往往会消耗大量的能量，这些能量投入生产时，在满足生产的同时，往往会造成高温气体、液体或气液混合体的外排，因此，经常需要对在生产中产生的热气先进行冷却，冷却时，回收部分热量，气液被冷凝后，重新投入生产，现有技术中，冷凝时，直接采用冷却塔或换热器进行冷凝换热，冷凝不够彻底，气液被外排后，仍存在一定的热量，此时，如果直接将携带一定热量的气液重新投入到生产中，容易造成冷凝不够彻底，导致生产效率的降低。

技术实现思路

[0003]为解决上述问题，本专利技术提出了一种组合式冷凝系统，采用前端冷凝模块进行高热值热量回收，并通过3D深冷凝模块对低热值热量的流体进行立体包覆式循环换热，实现对流体低热值热量的回收或对低热值的流体充分冷却，满足流体回用到生产线低温需求。
[0004]本专利技术的组合式冷凝系统，包括前端冷凝模块和后端冷凝模块，所述前端冷凝模块为板式换热器和/或螺旋式换热器，所述后端冷凝模块为3D深冷凝模块；所述前端冷凝模块的一热介质端接入到高温流体管线；所述前端冷凝模块的另一热介质端接入到后端冷凝模块的一热介质端；所述后端冷凝模块的一热介质端为外排端；所述前端冷凝模块两换热端连接到第一热量回收系统；所述后端冷凝模块两换热端连接到第二热量回收系统。
[0005]进一步地，所述3D深冷凝模块包括圆形换热薄板，螺旋换热薄板，所述螺旋换热薄板设置有两组，两组所述螺旋换热薄板分别焊接于圆形换热薄板两面；所述螺旋换热薄板的最短螺旋距离和最长螺旋距离分别与螺旋换热薄板内沿的最短距离和最长距离一致；所述圆形换热薄板靠近中心处开设有第一内引水孔；所述螺旋换热薄板内端封闭，并与第一内引水孔连通；所述螺旋换热薄板外端封闭，并开设有第二外引水孔；所述螺旋换热薄板横向截面为底面中空的等腰梯形腔结构；所述螺旋换热薄板上底两侧压制有用于焊接的直角台；螺旋薄板；所述螺旋薄板设置于螺旋换热薄板的螺旋间；且螺旋薄板螺旋沿压合到直角台上；所述螺旋薄板和直角台一体焊接，且螺旋薄板顶面与螺旋换热薄板顶面平齐；所述圆形换热薄板靠近中心处开设有第二内引水孔；所述螺旋薄板内端与螺旋换热薄板螺旋端封闭，并与第二内引水孔连通；所述螺旋薄板外端与螺旋换热薄板螺旋端封闭，并开设有第二外引水孔；两组所述螺旋换热薄板的中心点和螺距一致，且底面的螺旋换热薄板比顶面的螺旋换热薄板至少多两圈螺旋段；
两所述第一内引水孔连通，两所述第二内引水孔连通，底面的第一外引水孔为热介质输入端；顶面的第一外引水孔为热介质输出端；底面的第二外引水孔为换热输出端；顶面的第二外引水孔为换热输入端；保温外套；所述保温外套包括包覆于螺旋换热薄板、螺旋薄板和圆形换热薄板外部的保温层；所述保温层外部设置有保护壳体。
[0006]进一步地，所述圆形换热薄板与每一螺旋换热薄板焊接后，均需进行密封闭水加压实验；实验时，先封闭第一内引水孔或第一外引水孔，接着对另一端进行打压到预定值，判断是否存在渗漏情况；实验通过后，进行焊接螺旋薄板，并对螺旋薄板两端进行密封闭水加压实验；最后对3D深冷凝模块进行整体测试，测试时，分别将两种液体在螺旋换热薄板和螺旋薄板的通道内进行密封闭水加压实验，实验后对两种液体进行浓度检测，当浓度在阈值范围内，则通过检测，当浓度超过设定阈值时，则判断存在泄漏点；两种所述液体中一种为清水，另一种为有色液体、酒精或化学试剂。
[0007]进一步地，所述圆形换热薄板于第一内引水孔内侧焊接有导水嘴；所述导水嘴为直接排水结构或单向阀结构。
[0008]进一步地，还包括短外径3D深冷凝模块；所述短外径3D深冷凝模块包括多组螺旋换热薄板、圆形换热薄板和螺旋薄板，并根据3D深冷凝模块制作方式进行焊接和密封实验；所述短外径3D深冷凝模块的螺旋换热薄板外径与3D深冷凝模块顶面的螺旋换热薄板外径一致，所述短外径3D深冷凝模块固定到3D深冷凝模块顶面构成凸型冷凝模块，并将相邻各层螺旋换热薄板的各通道采用内部连通或外部连通。
[0009]进一步地，所述3D深冷凝模块或凸型冷凝模块设置有多组，并通过并接方式连接组成冷凝模组。
[0010]进一步地，所述第二热量回收系统为低热值直接回用循环管线；或串接有制冷模块的循环管线；或串接有压缩机和冷凝器的二次循环管线，所述二次循环管线内部注有低沸点待加热介质；根据使用场合选择循环管线，当使用场合为低热值需求时，采用低热值直接回用循环管线，当使用场合为低热值需求时，采用二次循环管线，当需要对热介质充分冷凝回用时，采用制冷模块的循环管线进行深入冷却回用。
[0011]进一步地，所述高温流体管线将高热量的流体打入到前端冷凝模块的输入侧热介质端，并通过第一热量回收系统将大部分热量换热回收利用，前端冷凝模块输出侧热介质端将低品级热量流体导出，并送入到后端冷凝模块的热介质输入端，后端冷凝模块的第二热量回收系统进行二次换热对热量进行回收，二次换热时，采用3D深冷凝模块，热介质和冷介质采用立体包覆式循环换热，从而能够充分吸收低品级热量流体。
[0012]进一步地，所述3D深冷凝模块工作过程如下：圆形换热薄板、螺旋换热薄板和螺旋薄板分别在圆形换热薄板顶面和底面形成两组平行的螺旋循环流道，低品级热量流体从底部的循环流道流入并从顶部的循环流道流出，冷介质从顶部的循环流道流入并从底部的循环流道流出，由于底部的循环流道外径大于顶部的循环流道外径；其凸出顶面循环流道的螺旋段内的低品级热量流体无需向顶层的循环流道进行换热，因此，当冷介质流出时，其被相邻侧的循环流道的低品级热量流体加热到接近低品级热量流体温度，保证输出侧的达到最高温度；冷介质从顶面进入到3D深冷凝模块时，冷介质采用3D换热，即上下面和两侧面对冷介质进行包覆式同步立体加热，通过热介质立体包覆在冷介质周围，充分进行充分深入
换热，最后，经过输出侧的流道直接进行输出换热后，输出接近低品级热量流体温度；当需要进入到深入冷凝时，采用凸型冷凝模块，采用凸型结构，进行输出前多层换热，保证到达输出侧的冷介质充分吸热，采用底部流道大于上部流道，输出侧冷介质与最热端直接接触，保证加热产品输出最高热值，避免造成热损，即，同时，流量导入时，底部容积大于顶部，使热介质供热流量的的稳定。
[0013]与现有技术相比，本专利技术的组合式冷凝系统，采用前端冷凝模块进行高热值热量回收，并通过3D深冷凝模块对低热值热量的流体进行立体包覆式循环换热，实现对流体低热值热量的回收或对低热值的流体充分冷却，满足流体回用到生产线低温需求。
附图说明
[0014]图1为本专利技术的组合式冷凝系统整体结构示意图图2为本专利技术的圆形换热薄板、螺旋换热薄板和螺旋薄板焊接结构示意图。
[0015]图3为本专利技术的螺旋换热薄板和螺旋薄板焊接立体结构示意图。
[0016]图4为本专利技术的圆形换热薄板和螺旋换热薄板焊接结构示意图。
[0017]图5为本专利技术的3D深冷凝模块结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种组合式冷凝系统，其特征在于：包括前端冷凝模块和后端冷凝模块，所述前端冷凝模块为板式换热器和/或螺旋式换热器，所述后端冷凝模块为3D深冷凝模块；所述前端冷凝模块的一热介质端接入到高温流体管线；所述前端冷凝模块的另一热介质端接入到后端冷凝模块的一热介质端；所述后端冷凝模块的一热介质端为外排端；所述前端冷凝模块两换热端连接到第一热量回收系统；所述后端冷凝模块两换热端连接到第二热量回收系统。2.根据权利要求1所述的组合式冷凝系统，其特征在于：所述3D深冷凝模块包括圆形换热薄板，螺旋换热薄板，所述螺旋换热薄板设置有两组，两组所述螺旋换热薄板分别焊接于圆形换热薄板两面；所述螺旋换热薄板的最短螺旋距离和最长螺旋距离分别与螺旋换热薄板内沿的最短距离和最长距离一致；所述圆形换热薄板靠近中心处开设有第一内引水孔；所述螺旋换热薄板内端封闭，并与第一内引水孔连通；所述螺旋换热薄板外端封闭，并开设有第二外引水孔；所述螺旋换热薄板横向截面为底面中空的等腰梯形腔结构；所述螺旋换热薄板上底两侧压制有用于焊接的直角台；螺旋薄板；所述螺旋薄板设置于螺旋换热薄板的螺旋间；且螺旋薄板螺旋沿压合到直角台上；所述螺旋薄板和直角台一体焊接，且螺旋薄板顶面与螺旋换热薄板顶面平齐；所述圆形换热薄板靠近中心处开设有第二内引水孔；所述螺旋薄板内端与螺旋换热薄板螺旋端封闭，并与第二内引水孔连通；所述螺旋薄板外端与螺旋换热薄板螺旋端封闭，并开设有第二外引水孔；两组所述螺旋换热薄板的中心点和螺距一致，且底面的螺旋换热薄板比顶面的螺旋换热薄板至少多两圈螺旋段；两所述第一内引水孔连通，两所述第二内引水孔连通，底面的第一外引水孔为热介质输入端；顶面的第一外引水孔为热介质输出端；底面的第二外引水孔为换热输出端；顶面的第二外引水孔为换热输入端；保温外套；所述保温外套包括包覆于螺旋换热薄板、螺旋薄板和圆形换热薄板外部的保温层；所述保温层外部设置有保护壳体。3.根据权利要求1所述的组合式冷凝系统，其特征在于：所述圆形换热薄板与每一螺旋换热薄板焊接后，均需进行密封闭水加压实验；实验时，先封闭第一内引水孔或第一外引水孔，接着对另一端进行打压到预定值，判断是否存在渗漏情况；实验通过后，进行焊接螺旋薄板，并对螺旋薄板两端进行密封闭水加压实验；最后对3D深冷凝模块进行整体测试，测试时，分别将两种液体在螺旋换热薄板和螺旋薄板的通道内进行密封闭水加压实验，实验后对两种液体进行浓度检测，当浓度在阈值范围内，则通过检测，当浓度超过设定阈值时，则判断存在泄漏点；两种所述液体中一种为清水，另一种为有色液体、酒精或化学试剂。4.根据权利要求1所述的组合式冷凝系统，其特征在于：所述圆形换热薄板于第一内引水孔内侧焊接有导水嘴；所述导水嘴为直接排水结构或单向阀结构。5.根据权利要求1所述的组合式冷凝系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文境，韩强，尹海样，
申请(专利权)人：山东九泽换热系统有限公司，
类型：发明
国别省市：