二氧化碳加熱裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實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】
[0002]目前，人們在工業領域積累了豐富放熱氣體和液體物質的加熱方法，二氧化碳的加熱就是其中之一。然而在【背景技術】中，二氧化碳的加熱問題一直未能很好解決。近年來，采用電加熱氣態二氧化碳的電加熱器已經出現，但是二氧化碳加熱器在工業上并沒有得到廣泛應用。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，且氣態狀況下，其加熱的均勻性和穩定性都難以控制，氣態直接加熱，加熱二氧化碳的量上不去。不能滿足一些行業二氧化碳需求量大的情況。網上除了一些二氧化碳加熱棒的報道之外，并沒有見到合理的可行的二氧化碳加熱方法和裝置，以及一些相關文獻報道。說明大流量的二氧化碳加熱仍然是一個難題。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的就是為了克服上述現有技術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，加熱溫度能穩定控制。
[0004]本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現:
[0005]一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，包括:
[0006]恒溫水浴箱，用于存儲恒溫熱水；
[0007]內部充滿液態二氧化碳的換熱管，布置在恒溫水浴箱中，通過熱水對流換熱將換熱管內的液態二氧化碳進行加熱；
[0008]補水水箱，與恒溫水浴箱連接，用于控制恒溫水浴箱內水位高度；
[0009]電加熱器，布置在恒溫水浴箱內，對恒溫水浴箱內的熱水加熱；
[0010]攪拌器，布置在恒溫水浴箱內，用于保證了恒溫水浴箱內溫度的恒定和均勻。
[0011]所述的換熱管布置在恒溫水浴箱中部，包括對稱分布的左側盤管和右側盤管。
[0012]所述的攪拌器布置在左側盤管和右側盤管之間的恒溫水浴箱中。
[0013]所述的電加熱器設有4個，布置在盤管上部和下部。采用電加熱器多點布置和攪拌器叫板的技術措施。例如，適當開關個別電加熱器；增加攪拌器的攪拌頻率；補充或者排放一定的熱水等。
[0014]所述的恒溫水浴箱內設置有熱電偶測溫計，并在底部設置污水排放口。
[0015]所述的換熱管進出口設有上法蘭和下法蘭，分別與二氧化碳存儲罐和減壓閥連接。
[0016]將一定溫度的熱水通過電加熱器恒溫加熱，并通過攪拌器的攪拌作用，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，通過管壁的導熱作用，將熱量最終傳遞給換熱管內部的液態二氧化碳，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]該裝置在整個換熱過程中，使二氧化碳都處于液態流動狀態，熱水溫度控制在60?80度，避免水蒸氣大量氣化蒸發和二氧化碳在換熱管內氣化。
[0018]本實用新型利用電加熱器加熱熱水和加熱液態二氧化碳的方法，利用了液體對流換熱的換熱系數遠遠大于氣體換熱系數的原理。這樣在傳遞相同熱量的情況下，能極大地減少換熱面積，容易實現加熱量的大步提升。這里需要解釋一下，一定流量及壓力的液態二氧化碳，確定了進出口溫度后，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系。當受熱面積確定后，二氧化碳吸熱量就只與水箱水溫有關，也就是說水溫的高低決定二氧化碳吸熱量。為此只要調節并保持水溫就可保證二氧化碳吸熱量。
[0019]與現有技術相比，本實用新型具有以下優點:能大量連續地進行二氧化碳的加熱，在換熱面積一定的情況下，能通過增加或者降低水浴箱熱水的溫度，保證二氧化碳流量波動情況下出口二氧化碳溫度的一致性。通過對液態二氧化碳加熱，減少了換熱面積。方便了裝置的布置，解決了本領域長期渴望解決的技術問題。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型的結構示意圖。
[0021]其中I為上法蘭、2為補水水箱、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。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本實用新型進行詳細說明。
[0023]如圖1所示，一種工業二氧化碳的加熱裝置，包含了恒溫水浴箱3、補水水箱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，水攪拌器6布置在換熱管4中間；補水水箱2控制水浴箱3里水位的高度，水浴箱3里充滿了一定的恒溫熱水，管子內部充滿液態二氧化碳。電加熱器5將熱水加熱，熱水通過對流換熱加熱換熱管4壁面并將熱量傳遞給管子內部液態二氧化碳。
[0024]本實用新型裝置的加熱方法，在一個恒溫水浴箱里設置了一根換熱管4，該換熱管4分為左側盤管和右側盤管。兩側盤管之間布置了一根攪拌器6。盤管內部充滿液態二氧化碳，熱量通過電加熱器傳遞給熱水，熱水通過管子將液態二氧化碳加熱。攪拌器保證了恒溫水浴箱內溫度的恒定和均勻的工藝。
[0025]所述的水浴箱內部不同位置設置了熱電偶測溫計，底部設置有污水排放口 8。換熱管4進出口設置了上法蘭I和下法蘭7，分別與二氧化碳儲罐和減壓閥相連。
[0026]工作時，一定溫度的熱水被電加熱器5恒溫加熱，通過攪拌器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，通過管壁的導熱作用，將熱量最終傳遞給管子內部的液態二氧化碳，使二氧化碳溫度升高，被加熱后的二氧化碳從盤管出口流出，去下一工序。
[0027]【附圖說明】:換熱管4分別與上法蘭I和下法蘭7相連，形成液態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的上部是補水水箱2，下部是排水口 8，工作時，補水水箱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進而加熱換熱管4內部的液態二氧化碳。由液態二氧化碳儲罐流入的二氧化碳，在流經換熱管吸熱后，由工藝介質出口流出。
【主權項】
1.一種二氧化碳加熱裝置，其特征在于，包括: 恒溫水浴箱(3)，用于存儲恒溫熱水； 內部充滿液態二氧化碳的換熱管(4)，布置在恒溫水浴箱(3)中； 補水水箱(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； 攪拌器￠)，布置在恒溫水浴箱(3)內。
2.根據權利要求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，包括對稱分布的左側盤管和右側盤管。
3.根據權利要求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)布置在左側盤管和右側盤管之間的恒溫水浴箱(3)中。
4.根據權利要求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)設有4個，布置在盤管上部和下部。
5.根據權利要求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)內設置有熱電偶測溫計，并在底部設置污水排放口(8)。
6.根據權利要求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)進出口設有上法蘭(I)和下法蘭(7)，分別與二氧化碳存儲罐和減壓閥連接。
【專利摘要】本實用新型涉及一種二氧化碳加熱裝置，包括：恒溫水浴箱，用于存儲恒溫熱水；內部充滿液態二氧化碳的換熱管，布置在恒溫水浴箱中，通過熱水對流換熱將換熱管內的液態二氧化碳進行加熱；補水水箱，與恒溫水浴箱連接，用于控制恒溫水浴箱內水位高度；電加熱器，布置在恒溫水浴箱內，對恒溫水浴箱內的熱水加熱；攪拌器，布置在恒溫水浴箱內，用于保證了恒溫水浴箱內溫度的恒定和均勻。與現有技術相比，本實用新型具有能大量連續地進行二氧化碳的加熱，在換熱面積一定的情況下，能通過增加或者降低水浴箱熱水的溫度，保證二氧化碳流量波動情況下出口二氧化碳溫度的一致性等優點。
【IPC分類】F24H9-00, F24H9-18, F24H7-04
【公開號】CN204593862
【申請號】CN201520213648
【發明人】陳弘, 吳鍵成
【申請人】上海工業鍋爐有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請日】2015年4月10日