一種用於空調機組的板式換熱器清潔裝置的製作方法

2023-05-22 09:48:46

本發明涉及一種用於空調機組的板式換熱器清潔裝置，屬於空調設備維護領域。

背景技術：

板式換熱器是由一系列具有一定波紋形狀的金屬片疊裝而成的一種新型高效換熱器。各種板片之間形成薄矩形通道，通過板片進行熱量交換。它具有換熱效率高、熱損失小、結構緊湊輕巧、佔地面積小、應用廣泛、使用壽命長等特點。

目前板式換熱器已成為高效、緊湊的熱交換設備，廣泛應用於冶金、石油、電力、醫藥、食品、船舶、供熱等部門，可用於加熱、冷卻、蒸發、冷凝、餘熱回收的各種情況，是各領域空調的重要組成部分。但在長期實用過程中，板式換熱器的板片表面會附著凝結物等汙垢，影響板式換熱器的工作效率。近幾年針對板式換熱器的清潔方式也有相關的技術湧現。如專利cn201310560618.9提出了使用風扇自清潔，缺點在於大顆粒物無法完全清潔，清潔效率低；專利cn200920318064.0提出了使用濾網+噴吹管自清潔，缺點在於濾網清潔容易造成堵塞，需要不定期更換濾網；專利cn201010118662.0提出了使用刮刀清潔換熱器，缺點在於刮刀清潔結構複雜，需要獨立的動力驅動。

本發明提出一種用於空調機組的板式換熱器清潔裝置及其清潔方法，在板式換熱器頂部加內含噴淋管的換熱器頂蓋，底部加溶液收集底座，並且溶液收集底座開有清洗液出口和排汙口。通過控制箱自動控制各個設備，清洗液通過噴淋管對板式換熱器進行清洗，在板式換熱器處於工作狀態時，清洗液一直循環使用，快速清潔換熱器；板式換熱器停機狀態時，清洗液可與板片上的汙垢徹底反應。該裝置應用於空調機組的板式換熱器中，兼具清潔效率高和清潔徹底的優點，換熱器工作狀態下清洗液利用率高；停機清洗時清洗效果好；且使用控制器控制水和溶液流量，自動化程度高，結構緊湊，操作方便。

技術實現要素：

本發明的目的是提供了一種用於空調機組的板式換熱器清潔裝置，屬於空調設備維護領域。

該系統主要由換熱器頂蓋(1)、噴淋管(2)、控制箱(3)、流量計(4)、三通閥(5)、泵(6)、自來水進口(7)、第一球形減震閥(8)、泵(9)、第二球形減震閥(10)、第一電動閥(11)、清洗液(12)、溶液收集器(13)、第五電動閥(14)、第二電動閥(15)、第一自動記錄壓力表(16)、過濾器(17)、第二自動記錄壓力表(18)、第三電動閥(19)、第四電動閥(20)、清洗液出口(21)、排汙口(22)、板式換熱器(23)、溶液收集底座(24)、進風口(25)、溶液收集底座(26)、換熱器頂蓋(27)、擋水板(28)、過濾器(29)組成。

其中三通閥(5)有兩個入口和一個出口，第一入口與第一球形減震閥(8)的出口相連，第二入口與泵(6)的出口相連。溶液收集器(13)的側面出口與第一電動閥(11)的入口相連，第一電動閥(11)的出口與第二球形減震閥(10)的入口相連，第二球形減震閥(10)的出口與泵(9)的入口相連，泵(9)的出口與第一球形減震閥(8)的入口相連，第一球形減震閥(8)的出口與三通閥(5)的第一入口相連，自來水進口(7)的出口與泵(6)的入口相連，泵(6)的出口與三通閥(5)的第二入口相連，三通閥(5)的出口與流量計(4)的入口相連，流量計(4)的出口與噴淋管(2)相連。板式換熱器(23)的清洗液出口(21)與第三電動閥(19)的入口相連，第三電動閥(19)的出口與第二壓力表(18)的入口相連，第二壓力表(18)的出口與過濾器(17)的入口相連，過濾器(17)的出口與第一壓力表(16)的入口相連，第一壓力表(16)的出口與第二電動閥(15)的入口相連，第二電動閥(15)的出口與溶液收集器(13)的入口相連。板式換熱器(23)的排汙口(22)與第四電動閥(20)的入口相連。換熱器頂蓋(27)與板式換熱器(23)頂部相連，板式換熱器(23)底部與溶液收集底座(24)相連。溶液收集器(13)的底部出口與第五電動閥(14)的入口相連。流量計(4)、三通閥(5)、泵(6)、泵(9)、第一電動閥(11)、第五電動閥(14)、第二電動閥(15)、第一壓力表(16)、第二壓力表(18)、第三電動閥(19)和第四電動閥(20)使用信號線與控制箱(3)相連。

流入板式換熱器(23)的清洗液(12)通過第一電動閥(11)和第二球形減震閥(10)，依靠由泵(9)提供動力通過第一球形減震閥(8)和三通閥(5)，並且根據流量計(4)的讀數調節三通閥(5)達到不同流量所需的工況調節，隨後通過噴淋管(2)流入板式換熱器(23)。

流入板式換熱器(23)的自來水通過自來水進口(7)依靠由泵(6)提供動力通過三通閥(5)，並且根據流量計(4)的讀數調節三通閥(5)達到不同流量所需的工況調節，隨後通過噴淋管(2)流入板式換熱器(23)。

從板式換熱器(23)流出的流體經過溶液收集底座(24)的清洗液出口(21)，依次通過第三電動閥(19)、第二自動記錄壓力表(18)、過濾器(17)、第一自動記錄壓力表(16)和第二電動閥(15)流入溶液收集器(13)。

從板式換熱器(23)流出的流體經過溶液收集底座(24)的排汙口(22)通過第四電動閥(20)流出。

溶液收集器(13)中的流體通過底部的第五電動閥(14)排出。

板式換熱器(23)的換熱器頂蓋(27)內部安裝噴淋管(2)，流入噴淋管(2)的清洗液(12)或自來水可以有效對板式換熱器(23)的表面進行衝洗，提高衝洗的效率。

分為工作時清洗和停機時清洗兩個過程。通過控制箱(3)控制，在板式換熱器工作狀態時，關閉自來水進口(7)處的三通閥(5)、第五電動閥(14)和第四電動閥(20)，打開第一球形減震閥(8)處的三通閥(5)、第一電動閥(11)、第二電動閥(15)和第三電動閥(19)，溶液收集器(13)中的溶液經過第一電動閥(11)、第二球形減震閥(10)、泵(9)、第一球形減震閥(8)、三通閥(5)、流量計(4)和噴淋管(2)，使清洗液(12)均勻噴灑在板式換熱器(23)的板片上，清洗液(12)在板式換熱器(23)上不存在反應時間，即時流走。反應後的清洗液(12)通過板式換熱器(23)的溶液收集底座(24)進行收集，並通過清洗液出口(21)排出，經第三電動閥(19)、過濾器(17)和第二電動閥(15)回流至溶液收集器(13)，此過程清洗液(12)是一直循環流動使用，循環此工作流程約30分鐘後關閉泵(9)、第一球形減震閥(8)處的三通閥(5)、第一電動閥(11)、第二電動閥(15)和第三電動閥(19)，打開自來水進口(7)處的三通閥(5)和第四電動閥(20)，自來水經入口(7)進入，依靠泵(6)提供的動力通過流量計(4)到達噴灑管(2)，對板式換熱器(23)的板片進行衝洗，廢液經排汙口(22)排出，循環此工作流程約20分鐘，即可完成對換熱器的清洗工作，如此循環；在板式換熱器停機狀態時，關閉第三電動閥(19)和第五電動閥(14)，開啟第一電動閥(11)、第四電動閥(20)，三通閥(5)連通泵(9)和流量計(4)，清洗液(12)依靠泵(9)提供的動力依次通過第一電動閥(11)、第二球形減震閥(10)、第一球形減震閥(8)、三通閥(5)、流量計(4)和噴淋管(2)，均勻噴灑在板式換熱器(23)的板片上。噴灑達到一定量時關閉第一電動閥(11)、泵(9)和三通閥(5)第一入口，充分反應後的清洗液(12)不循環，直接經排汙口(22)排出，待反應30分鐘後，三通閥連接流量計(4)與泵(6)，自來水經入口(7)進入，依靠泵(6)提供的動力通過流量計(4)到達噴灑管(2)，對板式換熱器(23)的板片進行衝洗，廢液經排汙口(22)排出。循環此工作流程約20分鐘，即可完成對板式換熱器(23)的清洗工作。更換清洗液(12)時，打開第五電動閥(14)，將溶液收集器(13)中的廢液排出。

可根據流量計(4)的不同數值顯示調節三通閥(5)，進行多種流量工況的清洗劑或水的混合。

流量計(4)、三通閥(5)、泵(6)、泵(9)、第一電動閥(11)、第五電動閥(14)、第二電動閥(15)、第一壓力表(16)、第二壓力表(18)、第三電動閥(19)和第四電動閥(20)使用信號線與控制箱(3)相連，可根據板式換熱器(23)的工作狀態來自動控制清洗方式，可通過控制箱(3)實現不同的流量工況的自動調節。控制箱(3)既可以控制清洗方式也可以控制流量。

板式換熱器(23)處於工作狀態時，清洗液(12)實現循環使用，提高清洗液(12)的利用率，節約成本。

過濾器(17)可提高循環使用的清洗液(12)的濃度和純度，提高清洗液(12)的利用率。

泵(6)和泵(9)在自來水和清洗液(12)提供的壓強不能滿足系統運行的條件時，可以提高流體壓強及流量保證系統的平穩運行。

擋水板(28)和過濾器(29)安裝在空調系統風道內，防止換熱器中的清洗液(12)和水被空調系統內空氣帶出，可以保證空調系統出風的純度和乾燥度。

溶液收集底座(24)可收集清洗液(12)供循環使用，提高清洗液(12)的循環利用。

多個噴淋管(2)水平放置在換熱器頂蓋(27)，噴淋管(2)底部有多個小孔，可提高對板式換熱器(23)板片的清洗效率。

附圖說明

附圖1為本發明的原理圖。

附圖1中的標號名稱：1.換熱器頂蓋、2.噴淋管、3.控制箱、4.流量計、5.三通閥、6.泵、7.自來水進口、8.第一球形減震閥、9.泵、10.第二球形減震閥、11.第一電動閥、12.清洗液、13.溶液收集器、14.第五電動閥、15.第二電動閥、16.第一自動記錄壓力表、17.過濾器、18.第二自動記錄壓力表、19.第三電動閥、20.第四電動閥、21.清洗液出口、22.排汙口、23.板式換熱器、24.溶液收集底座。

附圖2為空調機組的板式換熱器清潔裝置安裝位置側視圖。

附圖2中的標號名稱：25.進風口、26.溶液收集底座、27.換熱器頂蓋、28.擋水板、29.過濾器。

附圖3為板式換熱器清洗裝置圖

具體實施方式

如圖1所示，一種用於空調機組的板式換熱器清潔裝置，主要包括：換熱器頂蓋1、噴淋管2、控制箱3、流量計4、三通閥5、泵6、自來水進口7、第一球形減震閥8、泵9、第二球形減震閥10、第一電動閥11、清洗液12、溶液收集器13、第五電動閥14、第二電動閥15、第一自動記錄壓力表16、過濾器17、第二自動記錄壓力表18、第三電動閥19、第四電動閥20、清洗液出口21、排汙口22、板式換熱器23、溶液收集底座24。

空調機組的板式換熱器清潔裝置側視圖如圖2所示，主要包括：進風口25、溶液收集底座26、換熱器頂蓋27、擋水板28、過濾器29。

具體工作過程如下：流入板式換熱器23的清洗液12通過第一電動閥11和第二球形減震閥10，依靠由泵9提供動力通過第一球形減震閥8和三通閥5，並且根據流量計4的讀數調節三通閥5達到不同流量所需的工況調節，隨後通過噴淋管2流入板式換熱器23。

流入板式換熱器23的自來水通過自來水進口7依靠由泵6提供動力通過三通閥5，並且根據流量計4的讀數調節三通閥5達到不同流量所需的工況調節，隨後通過噴淋管2流入板式換熱器23。

從板式換熱器23流出的流體經過溶液收集底座24的清洗液出口21，依次通過第三電動閥19、第二自動記錄壓力表18、過濾器17、第一自動記錄壓力表16和第二電動閥15流入溶液收集器13。

從板式換熱器23流出的流體經過溶液收集底座24的排汙口22通過第四電動閥20流出。

溶液收集器13中的流體通過底部的第五電動閥14排出。

分為工作時清洗和停機時清洗兩個過程。通過控制箱3控制，在板式換熱器工作狀態時，關閉自來水進口7處的三通閥5、第五電動閥14和第四電動閥20，打開第一球形減震閥8處的三通閥5、第一電動閥11、第二電動閥15和第三電動閥19，溶液收集器13中的溶液經過第一電動閥11、第二球形減震閥10、泵9、第一球形減震閥8、三通閥5、流量計4和噴淋管2，使清洗液12均勻噴灑在板式換熱器23的板片上，清洗液12在板式換熱器23上不存在反應時間，即時流走。反應後的清洗液12通過板式換熱器23的溶液收集底座24進行收集，並通過清洗液出口21排出，經第三電動閥19、過濾器17和第二電動閥15回流至溶液收集器13，此過程清洗液12是一直循環使用，循環此工作流程約30分鐘後關閉泵9、第一球形減震閥8處的三通閥5、第一電動閥11、第二電動閥15和第三電動閥19，打開自來水進口7處的三通閥5和第四電動閥20，自來水經入口7進入，依靠泵6提供的動力通過流量計4到達噴灑管2，對板式換熱器23的板片進行衝洗，廢液經排汙口22排出，循環此工作流程約20分鐘，即可完成對換熱器的清洗工作，如此循環；在板式換熱器停機狀態時，關閉第三電動閥19和第五電動閥14，開啟第一電動閥11、第四電動閥20，三通閥連通泵9和流量計4，清洗液12依靠泵9提供的動力依次通過第一電動閥11、第二球形減震閥10、第一球形減震閥8、三通閥5、流量計4和噴淋管2，均勻噴灑在板式換熱器23的板片上。噴灑達到一定量時關閉系統，反應後的清洗液12不循環，直接經排汙口22排出，待反應30分鐘後，關閉第一電動閥11和三通閥5第一入口，三通閥5連接流量計4與泵6，自來水經入口7進入，依靠泵6提供的動力通過流量計4到達噴灑管2，對板式換熱器23的板片進行衝洗，廢液經排汙口22排出。循環此工作流程約20分鐘，即可完成對板式換熱器23的清洗工作。更換清洗液12時，打開第五電動閥14，將溶液收集器13中的廢液排出。

溶液收集底座24可收集剩餘清洗液12，在板式換熱器23工作狀態時，清洗液12實現循環使用，提高清洗液12的利用率，節約成本。

系統運行時可根據板式換熱器23的工作狀態來自動控制清洗方式，可通過控制箱3實現不同的流量工況的自動調節。當板式換熱器23工作狀態時，控制箱3通過電信號關閉三通閥5第二入口、第五電動閥14和第四電動閥20，開啟三通閥5第一入口、泵9、第一電動閥11、第二電動閥15和第三電動閥19，板式換熱器23工作約30分鐘後控制箱3通過電信號關閉泵9、三通閥5第一入口、第一電動閥11、第二電動閥15和第三電動閥19，開啟三通閥5第二入口和第四電動閥20，工作約20分鐘後循環之前的操作。當板式換熱器23停機狀態時，控制箱3通過電信號關閉第三電動閥19和第五電動閥14，開啟第一電動閥11、第四電動閥20和三通閥5第一入口，待反應30分鐘後，關閉第一電動閥11和三通閥5第一入口，開啟三通閥5第二入口，工作約20分鐘後控制箱3通過電信號關閉各個閥門和器件。控制箱3通過電信號可調節閥門開啟的大小來實現流量的自動控制。

本系統可變換參數為清洗劑12流量、冷水流量。實際運行時可根據需要在溶液收集器13中添加清洗劑12，根據板式換熱器23工作時間長短來改變所需清洗劑12流量或自來水的流量和清洗時間。

本系統為多個應用領域提供一種高效的空調機組用板式換熱器清潔裝置，適用於任何需要對板式換熱器進行清潔的領域，如船舶空調、食品冷藏冷凍裝置中、辦公樓和住宅等建築物提供製冷採暖所需的板式換熱器的清潔等。