一种循环利用废热的热交换设备的制作方法

    技术2022-07-14  153


    本实用新型涉及一种废热分离机组,具体的说,涉及一种结构简单,耗能少,能够将废气中的热能量进行分离后重复利用,降低成本,减少排放,环保节能的循环利用废热的热交换设备,属于废热回收再利用技术领域。



    背景技术:

    随着资源的衰竭和环境污染日益严重,世界各国都在朝着建立一个节约型社会的目标而努力,节能减排是摆在我们每个人面前的重要任务。

    随着社会的发展,烘干机的应用愈来愈广泛,包括工业生产、食品加工、医药、化工等烘干脱水时都广泛采用烘干机,但目前烘干机的效率很低,并且在生产加工过程中,随着烘干机的废气的排放,会携带了大量能量的热空气直接排到大气中,导致热量的损失严重,特别耗能,造成热气资源的浪费,使的运营成本居高不下,并且在排放的同时对大气及环境污染严重。

    鉴于当前还没有一种技术能对废气中的热能从废气中分离出来,并加热洁净空气,使洁净干燥的高温气体再输送回到生产设备中去,重复利用热能,以提高进风温度,大幅降低了热能的消耗和运营成本,延长设备的使用寿命,减少能源的用量,从而降低了对环境的污染、也降低了生产成本。



    技术实现要素:

    本实用新型要解决的主要技术问题是提供一种结构简单,耗能少,能够将废气中的热能量进行分离后重复利用,降低成本,减少排放,环保节能的循环利用废热的热交换设备。

    为解决上述技术问题,本实用新型提供如下技术方案:

    一种循环利用废热的热交换设备,包括外壳,外壳内分别设置有具有排风进口的排风进腔室、具有排风出口的排风出腔室、具有新风进口的新风进腔室、具有新风出口的新风出腔室,外壳内设置有用于对排出废气中的热量进行回收再利用的热交换机构,排风进腔室、排风出腔室、新风进腔室、新风出腔室分别与热交换机构连通,外壳设置有过滤组件。

    以下是本实用新型对上述技术方案的进一步优化:

    所述热交换机构包括安装在外壳内排列设置的多个热分离装置,外壳内通过隔板位于多个热分离装置的一侧形成有空腔,通过该空腔使多个热分离装置相互连通。

    进一步优化:所述热分离装置包括壳体,壳体内沿壳体的高度方向排列设置有多排排风风道,每排排风风道是由多个沿壳体的宽度方向间隔均匀布设的排风管形成的,排风管的两端分别贯穿相对应的壳体。

    进一步优化:所述壳体内位于两相邻的排风风道之间设置有一排新风风道,每排新风风道是由多个沿壳体的长度方向间隔均匀布设的新风管形成的,新风管的两端分别贯穿相对应的壳体。

    进一步优化:所述排风管的轴线与新风管的轴线相互垂直布设,排风管的管壁与新风管的管壁相互接触。

    进一步优化:所述排风管和新风管的整体形状均呈扁长的椭圆管状,能够增大排风管与新风管的管壁接触面积。

    进一步优化:所述两相邻热分离装置的排风管相互连通,并与排风进腔室、排风出腔室连通构成排风通道,两相邻热分离装置的新风管分别与空腔连通,并与新风进腔室、新风出腔室连通构成新风通道。

    进一步优化:所述空腔内设置有用于运送空腔内的洁净空气快速通过的导流装置。

    进一步优化:所述过滤组件包括可拆卸安装在排风进口的一侧位于排风进腔室内的排风初效过滤板和排风中效过滤网,所述排风出口的一侧位于排风出腔室内可拆卸设置有第一缓冲网。

    进一步优化:所述新风进口的一侧可拆卸置有百叶窗,新风进口的另一侧位于新风出腔室内可拆卸设置有新风初效过滤板和新风中效过滤网,所述新风出口的一侧位于新风出腔室内可拆卸设置有第二缓冲网。

    本实用新型采用上述技术方案,在使用时,排风进口与烘干设备的废气排放口连通,排风出口与外部大气连通,然后启动排风风机,排风风机工作使烘干设备的废气和废热由排风进口进入排风进腔室内,然后进入热分离装置的排风管内,此时废气中的废热在排风管内与排风管的管壁进行热交换,然后废气通过排风管进入排风出腔室内并由排风口排入外部大气内;

    新风进口与外部大气连通,新风出口与烘干生产设备的进风口连通,然后启动新风风机、导流风机,导流风机工作使外部大气中的洁净空气由新风进口进入初效废、热分离装置内的新风管内,此时洁净空气在初效废、热分离装置的新风管内与新风管的管壁进行热交换,排风管的管壁与新风管的管壁进行热传导,实现废气中的热量与洁净空气进行初次热交换;

    然后初次受热的洁净空气再由导流风机和新风管的引导下进入空腔内,空腔的洁净空气再由导流风机的引导下进入终效废、热分离装置内的新风管内再与排风管内的废气进行再次热交换,进而实现对废气中的热量进行回收再利用;

    然后进行完热交换后的洁净干热空气由新风风机的引导下由新风出口排入烘干设备的进风口,从而提高进风温度。

    本实用新型采用上述技术方案,构思巧妙,结构合理,使用方便,能够有效的对排出废气中的热量进行回收再利用,其热量回收效率高,重复利用热能,以提高进风温度,大幅降低了热能的消耗和运营成本,延长设备的使用寿命,减少能源的用量,降低使用成本,并且整体结构简单,安装方便,使用成本低,生产成本低,能够减少对环境的污染。

    下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

    附图说明

    图1为本实用新型实施例的总体结构示意图;

    图2为本实用新型实施例中热交换器的结构示意图;

    图3为本实用新型实施例中排风管与新风管的结构示意图。

    图中:1-外壳;2-漏水孔;4-第一缓冲网;5-排风出口;6-新风进口;7-新风中效过滤网;8-新风初效过滤板;9-百叶窗;10-初效废、热分离装置;11-终效废、热分离装置;12-第二缓冲网;13-新风出口;14-温湿仪;15-配电箱;16-排风初效过滤板;17-排风中效过滤网;18-排风进口;19-间隔层;20-导流风机;21-隔板;23-排风风机;24-新风风机;26-空腔;27-壳体;28-排风管;29-新风管。

    具体实施方式

    实施例:请参阅图1-3,一种循环利用废热的热交换设备,包括外壳1,外壳1内分别设置有具有排风进口18的排风进腔室、具有排风出口5的排风出腔室、具有新风进口6的新风进腔室、具有新风出口13的新风出腔室,所述外壳1内设置有用于对排出废气中的热量进行回收再利用的热交换机构;

    所述排风进腔室、排风出腔室、新风进腔室、新风出腔室分别与热交换机构连通,所述排风进腔室、排风出腔室、新风进腔室、新风出腔室内分别设置有过滤组件。

    所述外壳1内设置有多个隔板21,所述多个隔板21纵横交错设置用于在外壳1内形成排风进腔室、排风出腔室、新风进腔室、新风出腔室。

    所述热交换机构包括安装在外壳1内排列设置的多个热分离装置,所述外壳1内通过隔板21位于多个热分离装置的一侧形成有空腔26,通过该空腔26使多个热分离装置相互连通。

    在本实施例中热分离装置优选为两个分别是初效废、热分离装置10和终效废、热分离装置11。

    所述两个热分离装置相对的分别固定连接在间隔层19上,所述间隔层19与外壳1固定连接,通过间隔层19能够方便的安装两个热分离装置。

    所述热分离装置包括整体形状呈矩形箱体结构的壳体27,所述壳体27内沿壳体27的高度方向排列设置有多排排风风道,所述每排排风风道是由多个沿壳体27的宽度方向间隔均匀布设的排风管28形成的,所述排风管28的两端分别贯穿相对应的壳体27。

    所述壳体27内位于两相邻的排风风道之间设置有一排新风风道,所述每排新风风道是由多个沿壳体27的长度方向间隔均匀布设的新风管29形成的,所述新风管29的两端分别贯穿相对应的壳体27。

    所述排风管28的轴线与新风管29的轴线相互垂直布设,所述排风管28的管壁与新风管29的管壁相互接触。

    所述两相邻热分离装置的排风管28相互连通,并与排风进腔室、排风出腔室连通构成排风通道。

    所述两相邻热分离装置的新风管29分别与空腔26连通,并与新风进腔室、新风出腔室连通构成新风通道。

    使用时,排风进口18与烘干设备的排风口连通,排风出口5与外部大气连通,使封闭环境内的废气和废热由排风进口18进入排风进腔室内,然后进入热分离装置的排风管28内,此时废气中的废热在排风管28内与排风管28的管壁进行热传导,然后废气再通过排风管28进入排风出腔室内并由排风口5排入外部大气内;

    新风进口6与外部大气连通,新风出口13与烘干设备的进风口连通,使外部大气中的洁净空气由新风进口6进入新风进腔室内然后进入热分离装置的新风管29内,此时洁净空气在新风管29内与新风管29的管壁进行热交换,排风管28的管壁与新风管29的管壁进行热交换,实现使废气中的热量与洁净空气进行热交换,进而实现对废气中的热量进行回收再利用,然后受热的洁净空气通过新风管29进入新风出腔室内并由新风出口13排入烘干设备进风口内,为烘干设备提供洁净的干燥热空气。

    所述排风管28和新风管29的整体形状均呈扁长的椭圆管状,能够增大排风管28与新风管29的管壁接触面积,进而能够有效的保证热传导效果。

    所述过滤组件包括可拆卸安装在排风进口18的一侧位于排风进腔室内的排风初效过滤板16和排风中效过滤网17。

    这样设计,可以通过排风初效过滤板16和排风中效过滤网17对由排风进口18进入的废气进行过滤,过滤掉废气中的灰尘和细小颗粒,使进入热分离装置内的废气更加洁净,避免废气中的灰尘和细小颗粒进入热分离装置内后粘连在排风管28的管壁上影响换热效果。

    所述排风出口5的一侧位于排风出腔室内可拆卸设置有第一缓冲网4,通过第一缓冲网4,可使在热交换机构内进行换热完的废气通过第一缓冲网4的缓冲使进入排风出口5内排出时的废气流速更加均匀。

    所述新风进口6的一侧可拆卸设置有百叶窗9,所述新风进口6的另一侧位于新风出腔室内可拆卸设置有新风初效过滤板8和新风中效过滤网7。

    这样设计,可以通过百叶窗9能够将杂质、树叶、昆虫、小动物之类挡在设备以外。

    新风初效过滤板8和新风中效过滤网7对由新风进口6进入的空气进行过滤,过滤掉空气中的灰尘和细小颗粒,使进入热分离装置内的空气更加洁净,避免空气中的灰尘和细小颗粒进入热分离装置内后粘连在新风管29的管壁上影响换热效果。

    所述新风出口13的一侧位于新风出腔室内可拆卸设置有第二缓冲网12,通过第二缓冲网12,可使在热交换机构内进行换热完的新热空气通过第二缓冲网12的缓冲使进入新风出口13内排出时的新热空气流速更加均匀。

    为了提高内外空气的交换速率,所述排风出口5处设置有排风风机23,所述排风风机23的进风端与排风出口5连接,所述排风风机23的出风端与外部大气连通,用于快速运送废气通过。

    所述新风出口13处设置有新风风机24,所述新风风机24的进风端与新风出口13连接,所述新风风机24的出风端与烘干设备的进风口连通,用于快速运送洁净干热的空气通过。

    所述空腔26内设置有用于运送空腔26内的洁净空气快速通过的导流装置。

    所述导流装置包括导流风机20,所述导流风机20工作用于运送初效废、热分离装置10内的洁净干热空气快速进入终效废、热分离装置11内。

    所述外壳1上位于排风出口5后方形成的排风出腔室内设置有漏水孔2,所述废热在排风管28内进行热交换时冷凝的水经过漏水孔2排出。

    所述外壳1上设置有温湿仪14,所述温湿仪14用于实时观察设备内温度的变化。

    所述外壳1上设置有配电箱15,所述配电箱15与外部电源连接即可工作,所述配电箱15分别与导流风机20、排风风机23、新风风机24电连接,各风机即可工作。

    在使用时,排风进口18与烘干设备的废气出口连通,排风出口5与外部大气连通,然后启动排风风机23,排风风机23工作使封闭环境内的废气和废热由排风进口18进入排风进腔室内,然后进入热分离装置的排风管28内,此时废气中的废热在排风管28内与排风管28的管壁进行热交换,然后废气再通过排风管28和排风风机23的引导下进入排风出腔室内并由排风口5排入外部大气内;

    新风进口6与外部大气连通,新风出口13与烘干设备的进风口连通,然后启动新风风机24、导流风机20,导流风机20工作使外部大气中的洁净空气由新风进口6进入初效废、热分离装置10内的新风管29内,此时洁净空气在初效废、热分离装置10的新风管29内与新风管29的管壁进行热交换,排风管28的管壁与新风管29的管壁进行热传导,实现使废气中的热量与洁净空气进行初次热交换;

    然后初次受热的洁净空气由导流风机20的引导下进入空腔26内,空腔26的洁净空气再由导流风机20的引导下进入终效废、热分离装置11内的新风管29内再与排风管28内的废气进行再次热交换,进而实现对废气中的热量进行回收再利用;

    然后进行完热交换后的洁净干热空气由新风风机24的引导下由新风出口13排入烘干设备进风口,为烘干设备提供洁净干热的空气。


    技术特征:

    1.一种循环利用废热的热交换设备,包括外壳(1),其特征在于:外壳(1)内分别设置有具有排风进口(18)的排风进腔室、具有排风出口(5)的排风出腔室、具有新风进口(6)的新风进腔室、具有新风出口(13)的新风出腔室,外壳(1)内设置有用于对排出废气中的热量进行回收再利用的热交换机构,排风进腔室、排风出腔室、新风进腔室、新风出腔室分别与热交换机构连通,外壳(1)上设置有过滤组件。

    2.根据权利要求1所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述热交换机构包括安装在外壳(1)内排列设置的多个热分离装置,外壳(1)内通过隔板(21)位于多个热分离装置的一侧形成有空腔(26),通过该空腔(26)使多个热分离装置相互连通。

    3.根据权利要求2所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述热分离装置包括壳体(27),壳体(27)内沿壳体(27)的高度方向排列设置有多排排风风道,每排排风风道是由多个沿壳体(27)的宽度方向间隔均匀布设的排风管(28)形成的,排风管(28)的两端分别贯穿相对应的壳体(27)。

    4.根据权利要求3所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述壳体(27)内位于两相邻的排风风道之间设置有一排新风风道,每排新风风道是由多个沿壳体(27)的长度方向间隔均匀布设的新风管(29)形成的,新风管(29)的两端分别贯穿相对应的壳体(27)。

    5.根据权利要求4所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述排风管(28)的轴线与新风管(29)的轴线相互垂直布设,排风管(28)的管壁与新风管(29)的管壁相互接触。

    6.根据权利要求5所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述排风管(28)和新风管(29)的整体形状均呈扁长的椭圆管状,能够增大排风管(28)与新风管(29)的管壁接触面积。

    7.根据权利要求6所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述两相邻热分离装置的排风管(28)相互连通,并与排风进腔室、排风出腔室连通构成排风通道,两相邻热分离装置的新风管(29)分别与空腔(26)连通,并与新风进腔室、新风出腔室连通构成新风通道。

    8.根据权利要求7所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述空腔(26)内设置有用于运送空腔(26)内的洁净空气快速通过的导流装置。

    9.根据权利要求8所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述过滤组件包括可拆卸安装在排风进口(18)的一侧位于排风进腔室内的排风初效过滤板(16)和排风中效过滤网(17),所述排风出口(5)的一侧位于排风出腔室内可拆卸设置有第一缓冲网(4)。

    10.根据权利要求9所述的一种循环利用废热的热交换设备,其特征在于:所述新风进口(6)的一侧可拆卸置有百叶窗(9),新风进口(6)的另一侧位于新风出腔室内可拆卸设置有新风初效过滤板(8)和新风中效过滤网(7),所述新风出口(13)的一侧位于新风出腔室内可拆卸设置有第二缓冲网(12)。

    技术总结
    本实用新型公开了一种循环利用废热的热交换设备,包括外壳,外壳内分别设置有具有排风进口的排风进腔室、具有排风出口的排风出腔室、具有新风进口的新风进腔室、具有新风出口的新风出腔室,外壳内设置有用于对排出废气中的热量进行回收再利用的热交换机构,排风进腔室、排风出腔室、新风进腔室、新风出腔室分别与热交换机构连通,外壳设置有过滤组件。本实用新型能够有效的对排出废气中的热量进行回收再利用,其热量回收效率高,重复利用热能,以提高进风温度,大幅降低了热能的消耗和运营成本,使用寿命长,并且整体结构简单,安装方便,使用成本低,生产成本低,能够减少对环境的污染。

    技术研发人员:李其成;李鹏
    受保护的技术使用者:李其成
    技术研发日:2019.06.24
    技术公布日:2020.04.03

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