[发明专利]一种自循环冷却装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷却装置，尤其涉及一种自循环冷却装置。

背景技术

根据GB/T 5163-2006，烧结金属多孔材料测试含油率使用索格利特萃取器，测试具体方法使用GB/T 8643-2002规定的萃取法。采用索格利特萃取器萃取时，通常要对溶剂进行加热，溶剂受热气化蒸发到冷凝器又凝聚为液体回流，使溶剂重复使用。因此需要冷却介质对冷凝器进行冷却，冷却介质一般选用自来水，通常的做法是自来水水龙头通过管道直接连接冷凝器的冷却水入口，自来水经过冷凝器后，从出口排出，萃取时间一般一次需要5～20小时，时间持续较长，如果萃取时间内不照看，当发生停水时，萃取器里面的萃取剂就可能因为过热而溢出，造成试验事故，因此试验人员需要持续照看，即不间断照看或每隔一段时间照看一次进行试验，因此会浪费较大的人力资源；一般情况下晚上试验人员要休息，不能连续试验，会影响试验进度。

另外，萃取试验时，自来水经过冷凝器后，从出口排出，排出的水一般不回收利用，在试验的过程中会有大量的自来水流失，以某型号萃取器为例，一个小时用水约12升，一次试验按照10个小时计算，需用水120升，10次试验需要水1200升，特别是在粉末冶金类工业企业中，测试含油率试验比较频繁，浪费水资源较为严重。

发明内容

本发明目的是为避免上述现有技术所存在的不足之处，提供一种自循环冷却装置,利用热的传导，实现水的自循环冷却，不依赖外部动力，不需要人员持续性照看，既节约了人力资源和水资源，还避免因停水造成事故增加了试验安全性。

本发明为解决技术问题采用如下技术方案：

本发明自循环冷却装置的结构特点是：设置高位水箱，由所述高位水箱与冷凝器冷却水通道通过管路连接形成自循环水路；所述自循环回路包括在所述高位水箱的底部或下部设有冷水出口，在高位水箱的上部或中部设有热水入口；所述冷水出口和冷凝器中冷却水通道冷水入口通过冷水管相连通，所述热水入口和冷凝器中冷却水通道热水出口通过热水管相连；所述的冷水管中的冷水管最低点的高度低于所述冷凝器中冷却水通道冷水入口，冷水出口的高度高于冷凝器中冷却水通道冷水入口；所述热水入口的高度高于冷凝器中冷却水通道热水出口，所述高位水箱中液面的高度高于热水入口。

本发明自循环冷却装置的结构特点也在于：所述高位水箱的箱体为铝合金箱体，在所述高位水箱的箱体外侧壁上设置有散热片。

本发明中的自循环冷却装置，其形成循环的冷却液不限于水，还可以适用其它液体进行；也不限于上述索格利特萃取试验，还可以适用于其它试验和生产设备。

与现有技术相比，本发明有益效果体现在：

本发明自循环冷却装置由于不需要外部动力，只要热源存在，循环就可继续，因此当试验或生产过程稳定以后，不需要人员持续性照看，因此会节约较大的资源；加快试验或生产进度；

本发明实现了冷却液的自循环，大大节约了水资源，其一次注水即长期使用。

本发明中设置冷水管的最低点8的高度低于冷凝器冷水入口，可以加大冷却效率，如果是冷凝器冷水入口4直接呈逐渐升高趋势与冷水出口2相连，就会大大降低自循环效果，甚至形成不了自循环。

附图说明

图1为本发明自循环冷却装置和索格利特萃取器配合使用时的示意图；

图中标号：1高位水箱、2冷水出口、3热水入口、4冷凝器中冷却水通道冷水入口、5冷凝器中冷却水通道热水出口、6冷水管、7热水管、8冷水管最低点、9液面、10箱盖、11散热片，12冷凝器，13冷却水通道。

具体实施方式

参见图1，本实施例中自循环冷却装置的结构形式是：设置高位水箱1，由高位水箱1与冷凝器12的冷却水通道13通过管路连接形成自循环水路；自循环回路包括在高位水箱1的底部或下部设有冷水出口2，在高位水箱1的上部或中部设有热水入口3；冷水出口2和冷凝器中冷却水通道冷水入口4通过冷水管6相连通，热水入口3和冷凝器中冷却水通道热水出口5通过热水管7相连；冷水管6中的冷水管最低点8的高度低于冷凝器中冷却水通道冷水入口4，冷水出口2的高度高于冷凝器中冷却水通道冷水入口4；热水入口3的高度高于冷凝器中冷却水通道热水出口5，高位水箱1中液面9的高度高于热水入口3。

具体实施中，水箱1的箱体为采用铝合金箱体，在水箱1的箱体外侧壁上设置有散热片11。水箱由箱体和箱盖10构成，水箱1中设有液位计；热水入口3设置为向下倾斜。

工作过程：

当使用设备时，冷凝器中冷却水通道的温度会逐渐升高，温度升高会使水的密度降低(＞4℃)，水的导热系数较低，约为0.6W/(m·K)，由于冷水管最低点8低于冷凝器中冷却水通道冷水入口4，冷水管6中的温度较低，因此冷凝器中冷却水通道里的热水向上运动，产生对流，热水从冷凝器中冷却水通道热水出口5经过热水管7由热水入口3进入到高位水箱1中；热水进入高位水箱1后，会上升到高位水箱1的中上部，由于水的导热系数较低，因此高位水箱1下部水的温度不会很快升高，这样一来，在高位水箱1中的水会存在有温度差，该温度差导致相对温度低的水由冷水出口2流出，经过冷水管6进入冷凝器中冷却水通道，形成自循环，进入水箱1中的热水通过散热片11散热降温，保持水箱1在其冷水出口2中流出的水是作为冷却液进入冷凝器冷却水通道，实现冷却。