二氧化碳加熱裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種加熱裝置，尤其是涉及一種二氧化碳加熱裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，人們?cè)诠I(yè)領(lǐng)域積累了豐富放熱氣體和液體物質(zhì)的加熱方法，二氧化碳的加熱就是其中之一。然而在【背景技術(shù)】中，二氧化碳的加熱問(wèn)題一直未能很好解決。近年來(lái)，采用電加熱氣態(tài)二氧化碳的電加熱器已經(jīng)出現(xiàn)，但是二氧化碳加熱器在工業(yè)上并沒(méi)有得到廣泛應(yīng)用。主要原因是，采用電加熱直接加熱的方式傳熱效率受到限制，且氣態(tài)狀況下，其加熱的均勻性和穩(wěn)定性都難以控制，氣態(tài)直接加熱，加熱二氧化碳的量上不去。不能滿(mǎn)足一些行業(yè)二氧化碳需求量大的情況。網(wǎng)上除了一些二氧化碳加熱棒的報(bào)道之外，并沒(méi)有見(jiàn)到合理的可行的二氧化碳加熱方法和裝置，以及一些相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道。說(shuō)明大流量的二氧化碳加熱仍然是一個(gè)難題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷而提供一種二氧化碳加熱裝置，使二氧化碳加熱量能大大提升，加熱溫度能穩(wěn)定控制。
[0004]本實(shí)用新型的目的可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0005]一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，包括:
[0006]恒溫水浴箱，用于存儲(chǔ)恒溫?zé)崴?br>[0007]內(nèi)部充滿(mǎn)液態(tài)二氧化碳的換熱管，布置在恒溫水浴箱中，通過(guò)熱水對(duì)流換熱將換熱管內(nèi)的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行加熱；
[0008]補(bǔ)水水箱，與恒溫水浴箱連接，用于控制恒溫水浴箱內(nèi)水位高度；
[0009]電加熱器，布置在恒溫水浴箱內(nèi)，對(duì)恒溫水浴箱內(nèi)的熱水加熱；
[0010]攪拌器，布置在恒溫水浴箱內(nèi)，用于保證了恒溫水浴箱內(nèi)溫度的恒定和均勻。
[0011]所述的換熱管布置在恒溫水浴箱中部，包括對(duì)稱(chēng)分布的左側(cè)盤(pán)管和右側(cè)盤(pán)管。
[0012]所述的攪拌器布置在左側(cè)盤(pán)管和右側(cè)盤(pán)管之間的恒溫水浴箱中。
[0013]所述的電加熱器設(shè)有4個(gè)，布置在盤(pán)管上部和下部。采用電加熱器多點(diǎn)布置和攪拌器叫板的技術(shù)措施。例如，適當(dāng)開(kāi)關(guān)個(gè)別電加熱器；增加攪拌器的攪拌頻率；補(bǔ)充或者排放一定的熱水等。
[0014]所述的恒溫水浴箱內(nèi)設(shè)置有熱電偶測(cè)溫計(jì)，并在底部設(shè)置污水排放口。
[0015]所述的換熱管進(jìn)出口設(shè)有上法蘭和下法蘭，分別與二氧化碳存儲(chǔ)罐和減壓閥連接。
[0016]將一定溫度的熱水通過(guò)電加熱器恒溫加熱，并通過(guò)攪拌器的攪拌作用，迅速將底部熱水與上部熱水混合均勻，熱水將熱量傳遞給換熱管的管壁，通過(guò)管壁的導(dǎo)熱作用，將熱量最終傳遞給換熱管內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳，使二氧化碳溫度升高，被加熱后的二氧化碳從換熱管出口流出。
[0017]該裝置在整個(gè)換熱過(guò)程中，使二氧化碳都處于液態(tài)流動(dòng)狀態(tài)，熱水溫度控制在60?80度，避免水蒸氣大量氣化蒸發(fā)和二氧化碳在換熱管內(nèi)氣化。
[0018]本實(shí)用新型利用電加熱器加熱熱水和加熱液態(tài)二氧化碳的方法，利用了液體對(duì)流換熱的換熱系數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于氣體換熱系數(shù)的原理。這樣在傳遞相同熱量的情況下，能極大地減少換熱面積，容易實(shí)現(xiàn)加熱量的大步提升。這里需要解釋一下，一定流量及壓力的液態(tài)二氧化碳，確定了進(jìn)出口溫度后，其吸熱量是恒定的，那么電加熱輸入功率基本恒定。這樣只有考慮恒溫水浴箱的水溫與受熱面積的關(guān)系。當(dāng)受熱面積確定后，二氧化碳吸熱量就只與水箱水溫有關(guān)，也就是說(shuō)水溫的高低決定二氧化碳吸熱量。為此只要調(diào)節(jié)并保持水溫就可保證二氧化碳吸熱量。
[0019]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下優(yōu)點(diǎn):能大量連續(xù)地進(jìn)行二氧化碳的加熱，在換熱面積一定的情況下，能通過(guò)增加或者降低水浴箱熱水的溫度，保證二氧化碳流量波動(dòng)情況下出口二氧化碳溫度的一致性。通過(guò)對(duì)液態(tài)二氧化碳加熱，減少了換熱面積。方便了裝置的布置，解決了本領(lǐng)域長(zhǎng)期渴望解決的技術(shù)問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]其中I為上法蘭、2為補(bǔ)水水箱、3為水浴箱、4為換熱管、5為電加熱器、6為攪拌器、7為下法蘭、8為污水排放口。
【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]如圖1所示，一種工業(yè)二氧化碳的加熱裝置，包含了恒溫水浴箱3、補(bǔ)水水箱2、一根換熱管4、電加熱器5和攪拌器6，換熱管4布置在恒溫水浴箱3中部，電加熱器5布置在換熱管4上部和下部，水?dāng)嚢杵?布置在換熱管4中間；補(bǔ)水水箱2控制水浴箱3里水位的高度，水浴箱3里充滿(mǎn)了一定的恒溫?zé)崴?，管子?nèi)部充滿(mǎn)液態(tài)二氧化碳。電加熱器5將熱水加熱，熱水通過(guò)對(duì)流換熱加熱換熱管4壁面并將熱量傳遞給管子內(nèi)部液態(tài)二氧化碳。
[0024]本實(shí)用新型裝置的加熱方法，在一個(gè)恒溫水浴箱里設(shè)置了一根換熱管4，該換熱管4分為左側(cè)盤(pán)管和右側(cè)盤(pán)管。兩側(cè)盤(pán)管之間布置了一根攪拌器6。盤(pán)管內(nèi)部充滿(mǎn)液態(tài)二氧化碳，熱量通過(guò)電加熱器傳遞給熱水，熱水通過(guò)管子將液態(tài)二氧化碳加熱。攪拌器保證了恒溫水浴箱內(nèi)溫度的恒定和均勻的工藝。
[0025]所述的水浴箱內(nèi)部不同位置設(shè)置了熱電偶測(cè)溫計(jì)，底部設(shè)置有污水排放口 8。換熱管4進(jìn)出口設(shè)置了上法蘭I和下法蘭7，分別與二氧化碳儲(chǔ)罐和減壓閥相連。
[0026]工作時(shí)，一定溫度的熱水被電加熱器5恒溫加熱，通過(guò)攪拌器6的攪拌作用，迅速將底部熱水與上部熱水混合均勻，熱水將熱量傳遞給管壁，通過(guò)管壁的導(dǎo)熱作用，將熱量最終傳遞給管子內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳，使二氧化碳溫度升高，被加熱后的二氧化碳從盤(pán)管出口流出，去下一工序。
[0027]【附圖說(shuō)明】:換熱管4分別與上法蘭I和下法蘭7相連，形成液態(tài)二氧化碳的流通同道，換熱管4處在水浴箱3的中心位置，換熱管4的中心位置，設(shè)置了攪拌器6，換熱管的下部布置了電加熱器5，恒溫水浴箱3的上部是補(bǔ)水水箱2，下部是排水口 8，工作時(shí)，補(bǔ)水水箱2和排水口將恒溫水浴箱3的水位控制在一定的合適高度，電加熱器5將熱水加熱，并保證熱水溫度控制在一定范圍。熱水將熱量傳遞給換熱管4進(jìn)而加熱換熱管4內(nèi)部的液態(tài)二氧化碳。由液態(tài)二氧化碳儲(chǔ)罐流入的二氧化碳，在流經(jīng)換熱管吸熱后，由工藝介質(zhì)出口流出。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，包括: 恒溫水浴箱(3)，用于存儲(chǔ)恒溫?zé)崴? 內(nèi)部充滿(mǎn)液態(tài)二氧化碳的換熱管(4)，布置在恒溫水浴箱(3)中； 補(bǔ)水水箱(2)，與恒溫水浴箱(3)連接； 電加熱器(5)，布置在恒溫水浴箱(3)內(nèi)； 攪拌器￠)，布置在恒溫水浴箱(3)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，所述的換熱管(4)布置在恒溫水浴箱(3)中部，包括對(duì)稱(chēng)分布的左側(cè)盤(pán)管和右側(cè)盤(pán)管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，所述的攪拌器(6)布置在左側(cè)盤(pán)管和右側(cè)盤(pán)管之間的恒溫水浴箱(3)中。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，所述的電加熱器(5)設(shè)有4個(gè)，布置在盤(pán)管上部和下部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，所述的恒溫水浴箱(3)內(nèi)設(shè)置有熱電偶測(cè)溫計(jì)，并在底部設(shè)置污水排放口(8)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，所述的換熱管(4)進(jìn)出口設(shè)有上法蘭(I)和下法蘭(7)，分別與二氧化碳存儲(chǔ)罐和減壓閥連接。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種二氧化碳加熱裝置，包括：恒溫水浴箱，用于存儲(chǔ)恒溫?zé)崴?；?nèi)部充滿(mǎn)液態(tài)二氧化碳的換熱管，布置在恒溫水浴箱中，通過(guò)熱水對(duì)流換熱將換熱管內(nèi)的液態(tài)二氧化碳進(jìn)行加熱；補(bǔ)水水箱，與恒溫水浴箱連接，用于控制恒溫水浴箱內(nèi)水位高度；電加熱器，布置在恒溫水浴箱內(nèi)，對(duì)恒溫水浴箱內(nèi)的熱水加熱；攪拌器，布置在恒溫水浴箱內(nèi)，用于保證了恒溫水浴箱內(nèi)溫度的恒定和均勻。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有能大量連續(xù)地進(jìn)行二氧化碳的加熱，在換熱面積一定的情況下，能通過(guò)增加或者降低水浴箱熱水的溫度，保證二氧化碳流量波動(dòng)情況下出口二氧化碳溫度的一致性等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類(lèi)】F24H9-00, F24H9-18, F24H7-04
【公開(kāi)號(hào)】CN204593862
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520213648
【發(fā)明人】陳弘, 吳鍵成
【申請(qǐng)人】上海工業(yè)鍋爐有限公司
【公開(kāi)日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月10日