[發明專利]一種利用蒸汽換熱的溫度控制系統

在審

• 申請號: 202210495020.5
• 申請日: 2022-05-07
• 公開（公告）號: CN114791232A
• 公開（公告）日: 2022-07-26
• 發明（設計）人: 張龍燦;孫超舉
• 申請（專利權）人: 安徽翔弘儀器科技有限公司;上海翔雅儀器設備有限公司
• 主分類號: F28D7/02
• 分類號: F28D7/02;F28F27/00
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 付金浩

本發明公開了一種利用蒸汽換熱的溫度控制系統，涉及加熱設備技術領域，直接利用低溫冷源的冷卻水或者冷凍水作為載冷劑實現冷卻效果，通過該控制系統可以實現載冷劑溫度的連續變化，從而實現對載冷劑溫度的精準控制；本發明的載冷劑通過循環泵與外接設備之間建立內循環。加熱時高溫熱源蒸汽通過換熱器加熱載冷劑，通過調節閥控制高溫熱源蒸汽流量來控制換熱后載冷劑的溫度。冷卻時低溫冷源冷凍水與載冷劑在混合罐中混合后直接通入循環系統，通過調節閥來控制載冷劑進入系統的流量來控制混合后載冷劑的溫度。的溫控控制系統還包括膨脹罐系統，膨脹系統頂部安裝壓力傳感器，膨脹系統的壓力超過背壓閥壓力時自動泄壓。

技術領域

本發明屬于加熱設備技術領域，具體是一種利用蒸汽換熱的溫度控制系統。

背景技術

在化工和制藥領域，反應釜設備需要恒溫溫度場時，一般先控制進入反應釜夾套的導熱介質溫度，然后將導熱介質輸送至反應釜夾套控制反應釜內物料溫度。當恒溫溫度場所需的溫度范圍在-25～130℃之間時，傳統的方式是直接將高溫和低溫熱源通入反應釜的夾套，由于兩種熱源的溫度相差較大使得反應釜夾套溫度不是連續變化，從而導致反應釜物料溫度受夾套溫度影響波動較大，控溫精度不高，還有可能會導熱反應釜物料損壞。同時傳統的控溫方式采用無法采用完全自動的控溫模式，需要人工操作閥門切換運行，這種控制方式對操作人員的素質和經驗提出了很高的要求，而且也無法保證控制精度。

為此，提出一種利用蒸汽換熱的溫度控制系統。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種利用蒸汽換熱的溫度控制系統，直接利用低溫冷源的冷卻水或者冷凍水作為載冷劑實現冷卻效果，加熱時高溫熱源蒸汽通過換熱器與載冷劑換熱，通過該控制系統可以實現載冷劑溫度的連續變化，從而實現對載冷劑溫度的精準控制。

為實現上述目的，根據本發明的第一方面的實施例提出一種利用蒸汽換熱的溫度控制系統，包括加熱單元、循環單元和冷卻單元；

所述加熱單元內部放置有載冷劑，所述加熱單元內的載冷劑通過高溫換熱器與初級能源高溫蒸汽換熱；

所述循環單元載冷劑通過循環泵與外部設備進行熱量交換，所述外部設備包括反應釜、烘箱和雙錐；

所述冷卻單元放置有低溫冷源冷卻水與載冷劑，所述冷卻單元放置的低溫冷源冷卻水與載冷劑在混合罐中混合后直接通入循環系統。

優選的，所述高溫換熱器為螺旋纏繞管式換熱器。

優選的，所述加熱單元還包括蒸汽調節閥、蒸汽角座閥、疏水閥、冷凝水角座閥、蒸汽進口管道和冷凝水出口管道；

所述蒸汽進口管道與初級能源高溫蒸汽管道連接，所述蒸汽角座閥安裝在蒸汽進口管道入口，所述蒸汽調節閥安裝在蒸汽角座閥之后，所述蒸汽調節閥安裝在高溫換熱器入口之前，所述疏水閥安裝在高溫換熱器出口，所述冷凝水角座閥安裝在高溫換熱器出口并于疏水閥并聯安裝，所述冷凝水出口管道連接至冷凝水排水管道。

優選的，所述蒸汽調節閥為比例調節閥，通過輸入4-20mA或者0-10V信號實現0-100％的開度調節。

優選的，所述高溫換熱單元包含冷凝水排水模塊，所述冷凝水排水模塊包括壓縮機空氣進氣進口管道、壓縮空氣電磁閥和氣體單向閥；

所述壓縮機空氣進氣進口管道與壓縮空氣供氣管道相連，供氣壓力2～4bar，所述壓縮空氣電磁閥安裝在壓縮機空氣進氣進口管道處，所述單向閥安裝在壓縮空氣電磁閥之后，所述氣體單向閥與高溫換熱器的入口處相連。

優選的，所述循環單元包括循環泵、膨脹罐、背壓閥和加液放液閥、供液出口管道和回液進口管道。

優選的，所述的循環泵為磁力泵或離心泵。所述加液放液閥安裝在循環泵之前。