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CN121016003A - 一种大流量热交换循环系统 - Google Patents

一种大流量热交换循环系统

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Publication number
CN121016003A
CN121016003A CN202511193425.3A CN202511193425A CN121016003A CN 121016003 A CN121016003 A CN 121016003A CN 202511193425 A CN202511193425 A CN 202511193425A CN 121016003 A CN121016003 A CN 121016003A
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CN
China
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water
heat exchanger
heat exchange
storage tank
communicated
Prior art date
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Pending
Application number
CN202511193425.3A
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English (en)
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杨子森
李纪念
宋柯真
于文杰
徐明洲
岳明昊
刘会超
赵楠
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Beijing Aerospace Changfeng Co Ltd
Original Assignee
Beijing Aerospace Changfeng Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Beijing Aerospace Changfeng Co Ltd filed Critical Beijing Aerospace Changfeng Co Ltd
Priority to CN202511193425.3A priority Critical patent/CN121016003A/zh
Publication of CN121016003A publication Critical patent/CN121016003A/zh
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Abstract

本发明提供一种大流量热交换循环系统,包括储水箱体、分隔板、换热器、循环管路和温度调节装置,循环管路的一端与换热器相连通,另一端与负载相连通;分隔板设置于储水箱体内部,将储水箱体分隔为第一腔室和第二腔室,第一腔室用于存储循环水,换热器至少部分设置于第二腔室内,分隔板上开设有缺口,以连通第一腔室和第二腔室,储水箱体上设置有与第一腔室相连通的注水口;储水箱体内设置有侧隔板,侧隔板与储水箱体的部分内壁围成分隔区,换热器上设置有进水区域,进水区域、分隔区和缺口均对应设置,侧隔板的下端面与分隔板之间具有用于循环水通过的补水间隙,补水间隙与缺口连通。该系统可保证循环系统内的气体快速排出,有效提升热交换效率。

Description

一种大流量热交换循环系统
技术领域
本发明属于热交换技术领域,特别涉及一种大流量热交换循环系统。
背景技术
体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation,ECMO)主要用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。其中,热交换循环系统为ECMO系统的一个核心组成部分,其主要用途是为体外循环血液的热交换系统提供加温水、降温水和原水。具体来说,就是当患者的血液在体外循环时,需要通过热交换循环系统来维持血液的适宜温度,与人体体温保持一致,确保血液在体外循环过程中的正常氧合和二氧化碳排除。
当前,市场上的ECMO热交换水箱中,体积小,流量小的水箱,热交换效率低,管路系统不易排水;而市场上的大流量水箱体积都很大,这是由于大流量需要很大容积的储水箱体,才能保证大流量的磁力泵能够正常启动。其中,小流量一般是1.6L/min左右,大流量通常大于10L /min,小体积一般是400 mm *300 mm *300 mm以下的,大体积一般指660 mm *450 mm *810 mm左右。
而常规的循环管路是经负载端循环后的水回到储水罐混合后经换热器进行加热/制冷后输出到负载端,这种循环方式由于每次都在储水罐进行混合,导致其对水的控温效率降低,并且会消耗更多的能量进行控温。
为了解决上述技术问题,人们期望热交换循环系统在保持小体积、小重量的前提下,增大其流量。但这一改进目标又面临着新的挑战:循环管路系统预充难度大,内部气体难以排出,这会造成磁力泵难以正常启动,降低热交换效率。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种大流量热交换循环系统,能够降低循环系统的预充难度,保证循环系统内部的气体顺利排出,有效提升热交换效率。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种大流量热交换循环系统,包括储水箱体、分隔板、换热器、循环管路和温度调节装置,所述循环管路的一端与所述换热器相连通,另一端与负载相连通;
所述分隔板设置于所述储水箱体内部,将所述储水箱体分隔为沿竖直方向布置的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室用于存储循环水,所述换热器至少部分设置于所述第二腔室内,所述分隔板上开设有缺口,以连通所述第一腔室和第二腔室,所述储水箱体上设置有与所述第一腔室相连通的注水口;
所述储水箱体内设置有侧隔板,所述侧隔板与所述储水箱体的部分内壁围成分隔区,所述分隔区的顶部与所述第一腔室连通,所述分隔区的底部与所述换热器的流道相连通,所述换热器上设置有进水区域,所述进水区域、所述分隔区和所述缺口均对应设置,所述侧隔板的下端面与所述分隔板之间具有用于所述循环水通过的补水间隙,所述补水间隙与所述缺口相连通;
所述循环管路的一端与所述换热器相连通,另一端与负载相连通,所述温度调节装置设置于所述换热器下部,用于调节换热器的温度。
可选的,所述侧隔板包括第一侧隔板和第二侧隔板,所述第二侧隔板的底部与所述分隔板相连,所述第二侧隔板的顶部与所述储水箱体的顶部具有第一间隙;
所述第一侧隔板的底部与所述分隔板具有所述补水间隙,所述第一侧隔板的顶部与所述储水箱体的顶部具有第二间隙;
所述第一间隙和所述第二间隙相等或不等。
可选的,所述第一间隙和所述第二间隙相等,且所述第一间隙和所述第二间隙均为1mm-3mm。
可选的,还包括UVC杀菌组件,所述UVC杀菌组件包括固定部和杀菌部,所述固定部固定于所述储水箱体上,所述杀菌部伸入所述第一腔室内。
可选的,所述UVC杀菌组件为一个,固定于所述储水箱体顶部,且与所述分隔区对应设置。
可选的,所述UVC杀菌组件至少为两个,一个所述UVC杀菌组件固定于所述储水箱体顶部,且对应所述分隔区设置,至少一个所述UVC杀菌组件设置于所述储水箱体的至少一侧。
可选的,还包括单向阀,所述单向阀设置于所述储水箱体上,所述单向阀的出口端与所述第一腔室相连通,所述单向阀的入口端与外界连通。
可选的,还包括密封件,所述密封件设置于所述储水箱体底部和所述换热器之间,且所述密封件为与所述换热器仿形的框形结构。
可选的,所述温度调节装置包括散热器、TEC制冷片和温控器,所述TEC制冷片与所述温控器电连接;
所述散热器包括散热齿和轴流风扇,所述轴流风扇至少为两个,且分别设置于所述散热齿的两端;
所述TEC制冷片包括第一端面和第二端面,所述第一端面与所述换热器相接触,所述第二端面与所述散热齿相接触。
可选的,还包括隔热海绵,所述隔热海绵设置于所述散热器上,所述隔热海绵包括多个分隔框,每一个所述分隔框内设置有一个所述TEC制冷片。
可选的,所述换热器为双流道蛇形结构。
可选的,所述循环管路包括设备入水管、设备出水管、第一快插接头、第二快插接头、连接管和磁力泵,所述设备入水管的一端与所述第一快插接头连通,另一端与所述换热器的入水口相连通,所述设备出水管的一端与所述第二快插接头相连通,另一端与所述磁力泵的出水口相连通,所述连接管的一端与所述换热器的出水口相连通,另一端与所述磁力泵的入水口相连通。
可选的,还包括气泡监测组件,所述气泡监测组件设置于所述设备出水管上;
所述气泡监测组件包括气泡监测本体和盖体,所述气泡监测本体上开设有用于所述设备出水管穿过的穿过孔,所述穿过孔相对的两侧分别设置有换能片。
可选的,还包括排水烘干组件,所述排水烘干组件设置于所述设备入水管间;
所述排水烘干组件包括三通电磁阀和漩涡风机,所述三通电磁阀包括第一口、第二口和第三口,所述第一口与所述漩涡风机连接,所述第二口与所述第一快插接头连通,所述第三口与所述换热器相连通。
可选的,所述换热器上设置有与所述设备入水管相连通的第一连接孔,储水箱体上设置有与所述连接管相连通的第二连接孔;
所述第一连接孔设置于所述换热器底部,所述第二连接孔设置于所述储水箱体的底部。
可选的,还包括第一弯头和第二弯头,所述第一弯头连接所述换热器的入水口与所述设备入水管,所述第二弯头连接所述换热器的出水口和所述连接管。
可选的,还包括温度传感器,所述温度传感器靠近所述换热器的出水口设置。
可选的,所述换热器的出水口与所述磁力泵的入水口之间具有高度差L,L≥70mm。
可选的,还包括U型液位计,所述U型液位计的一端与所述第一腔室的顶端相连通,另一端与所述第一腔室的底端相连通。
可选的,所述热交换循环系统的空载流量大于13L/min。
由以上技术方案可以看出,在热交换循环系统初始预充循环时,需从注水口向储水箱体内注入循环水,循环水进入第一腔室内,进入第一腔室内的循环水通过补水间隙进入与缺口对应的分隔区,通过进水区域进入换热器的流道内,进入换热器流道内的循环水通过循环管路进入负载形成循环,循环管路和换热器的流道内的气体通过分隔区上浮,在分隔区的顶部溢出水面,进入第一腔室内,最后通过注水口排出储水箱体外侧,当热交换循环系统内部的气体排净后可进行正常水循环以实现热交换。和现有技术相比,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统,可在保持热交换循环系统小体积、小重量、大流量的前提下,大大降低循环系统的预充难度,保证循环系统内部的气体顺利快速排出,有效提升热交换效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统的整体结构示意图;
图2为本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统的局部爆炸结构示意图;
图3为本发明实施例所公开的储水箱体内部一个角度的局部结构示意图;
图4为本发明实施例所公开的储水箱体内部另一个角度的局部结构示意图;
图5为本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统一个角度的流体分布图;
图6为本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统另一角度的流体分布图;
图7为本发明实施例所公开的UVC杀菌组件的结构示意图;
图8为本发明实施例所公开的换热器内部流道的结构示意图;
图9为本发明实施例所公开的气泡监测组件的结构示意图;
图10为本发明实施例所公开的排水烘干组件的结构示意图。
附图标记说明:
100、储水箱体;101、注水口;102、UVC杀菌组件;1021、固定部;1022、LED灯珠;1023、灯罩;
103、单向阀;104、温度传感器;105、侧隔板;1051-第一侧隔板;1052、第二侧隔板;106、补水间隙;107-分隔区;
200、分隔板;201、缺口;
300、换热器;301、第一弯头;302、第二弯头;
400、密封件;
500、循环管路;501、设备入水管;5011-第一快接插头;502、设备出水管;5021、第二快接插头;503、连接管;504、磁力泵;505、气泡监测组件;5051-气泡监测本体,5052-盖体,5053-穿过孔;5054、换能片;506、排水烘干组件;5061、涡旋风机;5062、三通电磁阀;5063、第一口;5064、第二口;5065、第三口;
600、温度调节装置;601、散热器;6011、散热齿;6012、轴流风扇;602、TEC制冷片;
700、隔热海绵;
800、U型液位计;801、第一接头;802、第二接头。
具体实施方式
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种大流量热交换循环系统,能够降低循环系统的预充难度,保证循环系统内部的气体顺利排出,有效提升热交换效率。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围,请参考图1至图10。
请参考图1至图6,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统,包括储水箱体100、分隔板200、换热器300、循环管路500和温度调节装置600,循环管路500的一端与换热器300相连通,另一端与负载相连通。
其中,分隔板200设置于储水箱体100内部,将储水箱体100分隔为沿竖直方向布置的第一腔室和第二腔室,第一腔室用于存储循环水,换热器300至少部分设置于第二腔室内,分隔板200上开设有缺口201,以连通第一腔室和第二腔室,储水箱体100上设置有与第一腔室相连通的注水口101,储水箱体100内设置有侧隔板105,侧隔板105与储水箱体100的部分内壁围成分隔区107,分隔区107的顶部与第一腔室连通,分隔区107的底部与换热器300的流道相连通,换热器300上设置有进水区域,进水区域、分隔区107和缺口201均对应设置,侧隔板105的下端面与分隔板200之间具有用于循环水通过的补水间隙106,补水间隙106与缺口201相连通;循环管路500的一端与换热器300相连通,另一端与负载相连通,温度调节装置600设置于换热器300下部,用于调节换热器300的温度。
在热交换循环系统初始预充循环时,需从注水口101向储水箱体100内注入循环水,循环水进入第一腔室内,进入第一腔室内的循环水通过补水间隙106进入与缺口201对应的分隔区107,通过进水区域进入换热器300的流道内,进入换热器300流道内的循环水通过循环管路进入负载形成循环,循环管路500和换热器300的流道内的气体通过分隔区107上浮,在分隔区107的顶部溢出水面,进入第一腔室内,最后通过注水口101排出储水箱体100外侧,当热交换循环系统内部的气体排净后可进行正常水循环以实现热交换,通过温度调节装置600调节换热器300的温度,以满足热交换的需求。
和现有技术相比,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统,可在保持热交换循环系统小体积、小重量、大流量的前提下,大大降低循环系统的预充难度,保证循环系统内部的气体顺利快速排出,有效提升热交换效率。
其中,分隔板200还可通过换热器300将换热后的水与储水箱体100内的循环水进行隔离,避免储水箱体100内的水与换热器300内的循环水产生热交换,进一步提升了热交换效率。
需要说明的是,负载在本发明实施例中为膜式氧合器。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的侧隔板105包括第一侧隔板1051和第二侧隔板1052,第二侧隔板1052的底部与分隔板200相连,第二侧隔板1052的顶部与储水箱体100的顶部具有第一间隙。
第一侧隔板1051的底部与分隔板200具有补水间隙106,第一侧隔板1051的顶部与储水箱体100的顶部具有第二间隙。
其中,第一间隙和第二间隙相等或不等。
需要说明的是,第一侧隔板1051与第二侧隔板1052垂直连接,第一侧隔板1051的一侧壁与储水箱体100的一个侧壁相连接,第二侧隔板1052的一侧壁与储水箱体100中与第一侧隔板1051连接的储水箱体侧壁的相邻侧壁连接。
作为本发明的具体实施例,本发明实施例所公开的第一间隙和第二间隙相等,且第一间隙和第二间隙均为1mm-3mm。
其中,分隔区107的顶部与储水箱体100的顶壁之间的距离可为1mm、2mm、2.5mm或3mm。如此设置,可使得从分隔区107排出的气体顺利进入储水箱体100的第一腔室内。
需要说明的是,储水箱体100上的注水口101靠近缺口201设置。如此设置,从注水口101注入的水可快速通过补水间隙106进入分隔区107内。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统,还包括UVC杀菌组件102。
请具体参考图7,UVC杀菌组件102包括固定部1021和杀菌部,固定部1021固定于储水箱体100上,杀菌部伸入第一腔室内。
其中,杀菌部包括设置于固定部1021上的具有杀菌消毒功能的 LED灯珠1022,和灯罩1023,LED灯珠1022固定于固定部1021上,灯罩1023罩设于LED灯珠1022上。
需要说明的是,灯罩1023采用高透明石英玻璃制成。
其中,UVC杀菌组件102采用大功率灯珠,一个UVC杀菌组件102的光功率可达到500mW。
当开启UVC杀菌组件102, LED灯珠1022发出的UVC 光线透过并到达需要杀菌的循环水内,将储水箱体100内的循环水进行杀菌消毒。
本发明实施例对UVC杀菌组件102的具体设置方式不进行限定,只要满足本发明使用要求的设置方式均在本发明的保护范围之内。
作为其中一种实施例,本发明实施例所公开的UVC杀菌组件102为一个,固定于储水箱体100顶部,且与分隔区107对应设置。如此设置,可实现实时对分隔区107内的水的消毒杀菌,通过试验验证,通过UVC杀菌组件102可实现对循环水99%的杀菌率。
作为另一实施例,本发明实施例所公开的UVC杀菌组件102至少为两个,其中,一个UVC杀菌组件102固定于储水箱体100顶部,且对应分隔区107设置,至少一个UVC杀菌组件102设置于储水箱体100的至少一侧。
也就是说,可在储水箱体100的其中一侧设置一个UVC杀菌组件102,也可在储水箱体100的两侧、三侧或四侧上分别设置一个UVC杀菌组件102,其中储水箱体100的每一侧的设置数量可以为一个,也可以为多个,本领域技术人员可根据实际需要进行选择即可。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的热交换循环系统,还包括单向阀103,其中,单向阀103设置于储水箱体100上,单向阀103的出口端与第一腔室相连通,单向阀103的入口端与外界连通。如此设置,单向阀103只能由储水箱体100的外部向内部单向导通,不仅能够防止储水箱体100内的水溢出,还能够防止储水箱体100内形成负压导致水流无法参与循环的现象出现。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的热交换循环系统,还包括密封件400,其中,密封件400设置于储水箱体底部和换热器300之间,且密封件400为与换热器300仿形的框形结构。如此设置,可有效阻断水路(如加热水、降温水、原水)的泄漏路径,从而保障了热交换循环系统的安全运行。
本发明实施例对密封件400的具体材质不进行限定,密封件400可为橡胶材质,可为硅胶材质,也可为其它材质,只要满足本发明使用要求的材质均在本发明的保护范围之内。
作为优选实施例,本发明实施例所公开的密封件400优选采用硅胶材质。
本发明实施例对温度调节装置600的具体结构不进行限定,只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。
作为其中一种实施例,请参考图2,本发明实施例所公开的温度调节装置600包括散热器601、TEC制冷片602和温控器,其中,TEC制冷片602和温控器电连接。
具体的,散热器601包括散热齿6011和轴流风扇6012,轴流风扇6012至少为两个,且分别设置于散热齿6011的两端。
其中,TEC制冷片602包括第一端面和第二端面,第一端面与换热器300相接触,第二端面与散热齿6011相接触。
需要解释的是,TEC是Thermoelectric Cooler的缩写,即 “热电制冷器”,属于半导体热电制冷片的专属名称。它基于珀尔帖效应(Peltier Effect),通过直流电驱动 N 型和 P 型半导体电偶对,实现定向传热(冷面吸热、热面放热),是目前最成熟、应用最广泛的制冷片类型。
其中,温控器控制TEC制冷片602的电流方向实现对TEC制冷片602的第一端面加热或制冷,或第二端面的加热或制冷,根据TEC制冷片602的特性可知,当TEC制冷片602的第一端面为加热时,TEC制冷片602的第二端面为制冷,当TEC制冷片602的第一端面为制冷时,TEC制冷片602的第二端面为加热,通过TEC制冷片602的热传导,对换热器300进行加热或制冷,从而实现对循环水的快速升温或降温。该结构设置不仅能够减小整个热交换循环系统的体积,还能够降低噪音,提升整个系统运行的安全性。
需要说明的是,当TEC制冷片602的第一端面需要制冷时,散热器601的散热齿6011以及两端的轴流风扇6012可将TEC制冷片602的第二端面的热量快速排出至外界环境中。
为了实现对TEC制冷片602的固定,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统,还包括隔热海绵700,其中,隔热海绵700设置于散热器601上。
作为具体实施例,本发明实施例所公开的隔热海绵700包括多个分隔框,其中,每一个分隔框内设置有一个TEC制冷片602。其中,隔热海绵700既能将各个TEC制冷片602进行隔热分离,还能对TEC制冷片602起到安装定位的作用。
本发明实施例对换热器300的具体结构不进行限定,换热器300可为单流道结构,也可为双流道结构,只要满足本发明使用要求的结构均在本发明的保护范围之内。
作为本发明的优选实施例,请参考图8,本发明实施例所公开的换热器300为双流道蛇形结构。如此设置,既能最大化的降低流阻,还能够均匀精确控制循环水的温度。
需要说明的是,本发明实施例所公开的循环管路500包括设备入水管501、设备出水管502、连接管 503和磁力泵504、第一快插接头5011,第二快插接头5021,设备入水管501的一端与第一快插接头5011连通,另一端与换热器300的入水口相连通,设备出水管502的一端与第二快插接头5021相连通,另一端与磁力泵504的出水口相连通,连接管 503的一端与换热器300的出水口相连通,另一端又与磁力泵504的入水口相连通。其中第一快插接头5011、第二快插接头5021均采用无泄漏可带压插拔的医疗专用快插接头。
从注水口101向储水箱体100内注入的循环水通过补水间隙106进入分隔区107,再通过分隔区107进入换热器300的进水区域内,当循环水将换热器300充满后,依次经过连接管503、磁力泵504和设备出水管502、第二快插接头5021进入负载,通过负载再进入第一快插接头5011、设备入水管501,通过设备入水管501再次进入换热器300内以实现循环。
需要说明的是,换热器300上设置有与设备入水管501相连通的第一连接孔,储水箱体100上设置有与设备出水管502相连通的第二连接孔。其中,第一连接孔设置于换热器300底部,第二连接孔设置于储水箱体100的底部。如此设置,整个循环管路500系统按照循环水的流向遵循由高到低的原则,仅依靠重力作用即可使得整个循环管路500及储水箱体100以及换热器300内的大部分水自动通过设备入水管501与设备出水管502顺利排出.
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的热交换循环系统,还包括气泡监测组件505,气泡监测组件505设置于所述设备出水管502上。如此设置,可在初始排气过程中,实时监测循环管路500内部的气泡,直到未监测到气泡时,即预充结束,可开启正常工作模式循环使用。
请参考图9,本发明实施例所公开的气泡监测组件505包括气泡监测本体5051和盖体5052,其中,气泡监测本体5051上开设有用于设备出水管502穿过的穿过孔5053,穿过孔5053的相对的两侧分别设置有换能片5054。
其中,换能片5054是一种能实现能量形式相互转换的电子元件,其核心功能是将一种形式的能量(如电能、机械能、声能等)转化为另一种形式的能量。
该气泡监测组件利用超声原理,如果液体中存在气泡,换能片5054所发出的超声波会发生散射、反射或吸收,从而改变传播路径和传播速度,通过测量超声波的传播时间、反射强度和散射角度等参数,可以确定气泡的存在、大小和数量。热交换循环系统开始启动后经过一段时间的排气,直至监测不到气泡时,表示循环管路系统已预充完毕,拧紧设置于注水口101上的注水盖,该大流量热交换循环系统可以正常工作。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统,还包括排水烘干组件506,其中,排水烘干组件506设置于设备入水管501间。如此设置,使用结束后开启排水烘干组件506,可将该大流量热交换循环系统内部的残余水排净,并烘干,可有效避免细菌的滋生。
请参考图10,排水烘干组件506包括三通电磁阀5062和漩涡风机5061,三通电磁阀5062包括第一口5063、第二口5064和第三口5065,第一口5063与漩涡风机5061连接,第二口5064与第一快插接头5011连通,第三口5065与换热器300相连通。
其中,当该热交换循环系统启动以及正常工作时,三通电磁阀5062的第一口5063保持关闭,水从负载分别通过第一快插接头5011、第二口5064、第三口5065进入换热器300内;当使用结束后,断开负载连接,待热交换循环系统依靠重力自动排空大部分循环水后,第一口5063打开,将第一快插接头5011保持关闭状态,第二快插接头5021保持开启状态,开启漩涡风机5061,在漩涡风机的作用下,可通过第三口5065将该热交换循环系统内的残余水排净并烘干;最后将第一快插接头5011保持开启状态,第二快插接头5021保持关闭状态,开启漩涡风机5061,可将第一快插接头5011与第二口5064管路间的残余水排净并烘干,从而避免滋生细菌。
为了能够提升循环管路500的气密性,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统还包括第一弯头301和第二弯头302,其中,第一弯头301连接换热器300的入水口与设备入水管501,第二弯头302连接换热器300的出水口和连接管503。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的热交换循环系统,还包括温度传感器104,温度传感器104靠近换热器300的出水口设置。其中,温度传感器104可测量换热器300的出水温度,以实现对循环水水温的监测。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的换热器300的出水口与磁力泵504的入水口之间具有高度差L,L≥70mm。如此设置,可在水压压差的作用下降磁力泵504内部的气体排出,使得磁力泵504内腔注满水以便实现顺利启动。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的还包括U型液位计800,其中,U型液位计800的一端与第一腔室的顶端相连通,另一端与第一腔室的底端相连通。
当U型液位计800与储水箱体100连通后,U型液位计800的管内液体与储水箱体100内的液体形成一个连通的流体系统,在重力和压力平衡作用下,两者的液面会保持在同一水平面上。因此,通过读取U型液位计800一侧的液面高度,即可直接得知储水箱体100内的液位高度。
作为进一步的实施例,本发明实施例所公开的热交换循环系统还包括第一接头801和第二接头802,其中U型液位计800的下端通过第一硅胶软管与第一接头801相连通,U型液位计800的上端通过第二硅胶管与第二接头802相连通。如此设置,可提升U型液位计800与储水箱体100连接的气密性。
本发明实施例所公开的换热器300采用铝材质制成。
需要说明的是,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统的空载流量大于13L/min。
需要说明的是,本发明实施例所公开的大流量热交换循环系统,在20℃~25℃的环境下,热交换循环系统的温度从35℃降到15℃,时间小于8分钟;在20℃~25℃环境下,热交换循环系统的温度从15℃升至35℃,时间小于3分钟。
最后,还需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备,不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (20)

1.一种大流量热交换循环系统,其特征在于,包括储水箱体、分隔板、换热器、循环管路和温度调节装置,所述循环管路的一端与所述换热器相连通,另一端与负载相连通;
所述分隔板设置于所述储水箱体内部,将所述储水箱体分隔为沿竖直方向布置的第一腔室和第二腔室,所述第一腔室用于存储循环水,所述换热器至少部分设置于所述第二腔室内,所述分隔板上开设有缺口,以连通所述第一腔室和第二腔室,所述储水箱体上设置有与所述第一腔室相连通的注水口;
所述储水箱体内设置有侧隔板,所述侧隔板与所述储水箱体的部分内壁围成分隔区,所述分隔区的顶部与所述第一腔室连通,所述分隔区的底部与所述换热器的流道相连通,所述换热器上设置有进水区域,所述进水区域、所述分隔区和所述缺口均对应设置,所述侧隔板的下端面与所述分隔板之间具有用于所述循环水通过的补水间隙,所述补水间隙与所述缺口相连通;
所述循环管路的一端与所述换热器相连通,另一端与负载相连通,所述温度调节装置设置于所述换热器下部,用于调节换热器的温度。
2.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述侧隔板包括第一侧隔板和第二侧隔板,所述第二侧隔板的底部与所述分隔板相连,所述第二侧隔板的顶部与所述储水箱体的顶部具有第一间隙;
所述第一侧隔板的底部与所述分隔板具有所述补水间隙,所述第一侧隔板的顶部与所述储水箱体的顶部具有第二间隙;
所述第一间隙和所述第二间隙相等或不等。
3.根据权利要求2所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述第一间隙和所述第二间隙相等,且所述第一间隙和所述第二间隙均为1mm-3mm。
4.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括UVC杀菌组件,所述UVC杀菌组件包括固定部和杀菌部,所述固定部固定于所述储水箱体上,所述杀菌部伸入所述第一腔室内。
5.根据权利要求4所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述UVC杀菌组件为一个,固定于所述储水箱体顶部,且与所述分隔区对应设置。
6.根据权利要求4所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述UVC杀菌组件至少为两个,一个所述UVC杀菌组件固定于所述储水箱体顶部,且对应所述分隔区设置,至少一个所述UVC杀菌组件设置于所述储水箱体的至少一侧。
7.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括单向阀,所述单向阀设置于所述储水箱体上,所述单向阀的出口端与所述第一腔室相连通,所述单向阀的入口端与外界连通。
8.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括密封件,所述密封件设置于所述储水箱体底部和所述换热器之间,且所述密封件为与所述换热器仿形的框形结构。
9.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述温度调节装置包括散热器、TEC制冷片和温控器,所述TEC制冷片与所述温控器电连接;
所述散热器包括散热齿和轴流风扇,所述轴流风扇至少为两个,且分别设置于所述散热齿的两端;
所述TEC制冷片包括第一端面和第二端面,所述第一端面与所述换热器相接触,所述第二端面与所述散热齿相接触。
10.根据权利要求9所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括隔热海绵,所述隔热海绵设置于所述散热器上,所述隔热海绵包括多个分隔框,每一个所述分隔框内设置有一个所述TEC制冷片。
11.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述换热器为双流道蛇形结构。
12.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述循环管路包括设备入水管、设备出水管、第一快插接头、第二快插接头、连接管和磁力泵,所述设备入水管的一端与所述第一快插接头连通,另一端与所述换热器的入水口相连通,所述设备出水管的一端与所述第二快插接头相连通,另一端与所述磁力泵的出水口相连通,所述连接管的一端与所述换热器的出水口相连通,另一端与所述磁力泵的入水口相连通。
13.根据权利要求12所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括气泡监测组件,所述气泡监测组件设置于所述设备出水管上;
所述气泡监测组件包括气泡监测本体和盖体,所述气泡监测本体上开设有用于所述设备出水管穿过的穿过孔,所述穿过孔相对的两侧分别设置有换能片。
14.根据权利要求12所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括排水烘干组件,所述排水烘干组件设置于所述设备入水管间;
所述排水烘干组件包括三通电磁阀和漩涡风机,所述三通电磁阀包括第一口、第二口和第三口,所述第一口与所述漩涡风机连接,所述第二口与所述第一快插接头连通,所述第三口与所述换热器相连通。
15.根据权利要求12所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述换热器上设置有与所述设备入水管相连通的第一连接孔,储水箱体上设置有与所述连接管相连通的第二连接孔;
所述第一连接孔设置于所述换热器底部,所述第二连接孔设置于所述储水箱体的底部。
16.根据权利要求12所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括第一弯头和第二弯头,所述第一弯头连接所述换热器的入水口与所述设备入水管,所述第二弯头连接所述换热器的出水口和所述连接管。
17.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括温度传感器,所述温度传感器靠近所述换热器的出水口设置。
18.根据权利要求12所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述换热器的出水口与所述磁力泵的入水口之间具有高度差L,L≥70mm。
19.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,还包括U型液位计,所述U型液位计的一端与所述第一腔室的顶端相连通,另一端与所述第一腔室的底端相连通。
20.根据权利要求1所述的大流量热交换循环系统,其特征在于,所述热交换循环系统的空载流量大于13L/min。
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