CN203259034U - 管束换热单元及高粉尘气体换热器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种高粉尘气体换热器，包括一密闭的壳体，在所述的壳体上设有新风进风口和新风出风口，以及废气进风口和废气出风口；在所述的壳体内设置有至少两个以上的管束换热单元。一种管束换热单元，所述管束换热单元由多根间隔设置的管道和两个平行的端板构成，其中，各管道的一端为单元进风口，各管道的另一端为单元出风口，各管道之间的间隙为换热风道。本实用新型避免了常规的金属板翅型或其它类似换热器易于堵塞的缺陷，可在养殖场或其它高粉尘及其恶劣环境下运行，故障率低、易于维护和清洗并且耐腐蚀、使用年限长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种管束换热单元及高粉尘气体换热器。
背景技术
气体和气体之间的热交换器广泛使用于各种工业和农业领域，其中包括不同场所下的废热回收。目前广泛使用的是紧凑式金属换热器（包括空气回热器）。此类换热器技术成熟，换热效率高，体积小，但在恶劣的环境下的运行面临诸多问题。
比如封闭式、工业化的养殖场，包括各类家禽养殖场。为提供合适的温度来保证家禽的正常生长，在冬季需要使用昂贵的燃料来为养殖场所加热，能源消耗及其带来的费用成为家禽养殖农场的仅次于饲料的成本。
另一方面，大规模、密集的室内养殖使禽舍内的空气品质下降。进而威胁禽类的呼吸系统的健康，导致产量降低和死亡率上升。目前改善空气品质的主要方法是增加新风吸入，频繁置换室内有害物质。在这种情况下，紧凑式金属回热器被用来进行废气排放和新风之间的直接热交换，利用废气热能加热新风。这种方式的回热效率高，但在农场这种高粉尘，高废气的环境下，面临故障率高，维护困难，使用寿命短等诸多问题。
在其他环境下，包括海洋气候下，有腐蚀性气体的工业场所，紧凑式金属换热器面临上述同样的问题。
实用新型内容
针对上述问题，本实用新型的目的在于提供一种管束换热单元及高粉尘气体换热器。
为达到上述目的，本实用新型的管束换热单元，由多根间隔设置的管道以 及来固定多个管道的两个平行的端板构成，每个管道的两管口分别布置在两端板的端面上；且所述管道垂直穿过端板或倾斜穿过端板；其中，各管道的一端为单元进风口，各管道的另一端为单元出风口，两端板之间的各管道间隙为换热通道。
优选地，所述管束换热单元中管束的管道排列方式是直角阵列或星形排列。
优选地，所述管束由直径相同管道构成或由不同直径的管道间隔组合构成；所述管道是圆形或椭圆形。
本实用新型的高粉尘气体换热器，包括一密闭的壳体，在所述的壳体上设有新风进风口、新风出风口、废气进风口和废气出风口；
所述壳体内设有始端管束换热单元、终端管束换热单元以及置于始端管束换热单元和终端管束换热单元之间的至少一个中间管束换热单元，其中，管束换热单元为上述的管束换热单元；各管束换热单元的单元进风口、单元出风口通过壳体以首尾相通形成第一风道，各管道间隙通过壳体相互连通形成第二风道，所述的第一风道与第二风道相互不连通；
其中，所述的新风进风口和新风出风口与第一风道相连通，所述的废气进风口和废气出风口与第二风道相连通；或，所述的新风进风口和新风出风口与第二风道相连通，所述的废气进风口和废气出风口与第一风道相连通；
优选地，在所述壳体内对应管束换热单元两端板的位置设有导轨槽，所述管束换热单元的端板在导轨槽内滑动。
优选地，在所述壳体内对应部分或全部的管束换热单元的位置设有清洗喷水口，所述清洗喷水口和压力水源连接，并在管道上设有手动或自动阀门。
优选地，所述壳体外表面设有保温层。
本实用新型的有益效果为：
1、本实用新型所述高粉尘气体换热器避免了常规的金属板翅型或其它类似 换热器易于堵塞的缺陷，可在养殖场或其它高粉尘及其恶劣环境下运行，故障率低、易于维护和清洗并且耐腐蚀、使用年限长；
2、该高粉尘气体换热器结构简单易于制造、成本较低、投资回报周期短；
3、用于养殖场或其它环境下的热能回收，减少上述环境中的能源消耗，降低运行成本，并改善大气环境。
附图说明
图1是本实用新型管束换热单元的一实施例的结构示意图；
图2是本实用新型高粉尘气体换热器的实施例1的剖视示意图；
图3是本实用新型高粉尘气体换热器的实施例2的剖视示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本实用新型做进一步的描述。
图1为本实用新型所述的管束换热单元的一实施例，所述管束换热单元由两个平行的端板1，以及穿插于两个端板之间的管束构成，所述管束由间隔分布的多个管道2构成，每个管道的两管口分别布置在两端板的端面上。其中，各管道的一端为单元进风口，各管道的另一端为单元出风口，两端板之间的各管道间隙为换热通道。
使用时，单元进风口和单元出风口所形成的风道用于使一种温度的空气流过，各管道之间的间隙所形成的换热通道用于使另一种温度的空气流过；两种不同温度的空气通过各管道的壁进行热交换。由于管道多为圆形，因此这种结构的换热单元避免了常规的金属板翅型或其它类似换热器易于堵塞的缺陷，可在养殖场或其它高粉尘及其恶劣环境下运行，故障率低、易于维护和清洗并且耐腐蚀、使用年限长。
在实际应用中，管束换热单元的端板和管束可为同种材料或不同种材料；可以通过焊接或热合等方式形成一个整体；所述各管道可以垂直穿过端板也可 倾斜穿过端板。这些方式宜根据使用要求的不同而进行选择。
上述管束换热单元中各管道的排列方式可以为直角阵列、星形排列等；上述管束换热单元中的管道可采用直径相同管道构成也可由不同直径的管道间隔组合构成；所述管道是圆形或椭圆形或其他异形管道。上述的各参数宜根据需要来选择。
本实用新型的高粉尘气体换热器，在于利用上述的管束换热单元来制成适合于高粉尘环境的气体换热器。其包括一密闭的壳体，在所述的壳体上设有新风进风口、新风出风口、废气进风口和废气出风口。在所述壳体内设有始端管束换热单元、终端管束换热单元以及置于始端管束换热单元和终端管束换热单元之间的至少一个中间管束换热单元，其中，管束换热单元为上述的管束换热单元；各管束换热单元的单元进风口、单元出风口通过壳体以首尾相通形成第一风道，各管道间隙通过壳体相互连通形成第二风道，所述的第一风道与第二风道相互不连通。
使用时，使新风进风口和新风出风口与第一风道相连通，废气进风口和废气出风口与第二风道相连通，从而使得流经气体换热器的新风和废气进行热交换，以使废气中的热量交换至新风中，以达到节能的目的。当然，还可以使新风进风口和新风出风口也可与第二风道相连通，使废气进风口和废气出风口与第一风道相连通。这两种方式的效果相当。
下面结合实施例对本实用新型的高粉尘气体换热器做进一步的说明。
实施例1：
图2所示为本实用新型高粉尘气体换热器实施例1的剖视示意图。其至少包括带有新风进风口6、新风出风口7和废气进风口8、废气出风口9的壳体4，置于该壳体内的5个管束换热单元3。
如图2所示，各管束换热单元的单元进风口与出风口通过壳体（也可通过管道）上部、下部的壁板首尾相连形成的新风风道；各管束换热单元中两端板 间的管道间隙通过壳体两侧的侧壁连通形成废气风道；新风风道和废气风道相互不连通；为了便于新风的流通，在新风风道出风口和废气风道出风口均设有风机5；其中，所述管束换热单元为上述的管束换热单元。
使用时，同时开启两个风机5。新风风道在风机5所产生的吸力作用下，开始从壳体上端的新风进风口处吸入新风，进入新风风道的新风通过各管束换热单元与壳体所形成的新风通道从新风出风口流出；与此同时，废气风道在风机5所产生的吸力作用下，开始从壳体右端的废气进风口处吸入废气，进入废气风道的废气通过各管束的换热通道与壳体所形成的新风通道从废气出风口流出；在这个过程中，废气中积蓄的能量（可以为热能量也可以为冷能量）通过管束的各管道传递给管道内流经的新风，从而达到热交换的目的。
实施例2：
如图3所示，为本实用新型高粉尘气体换热器实施例2的剖视示意图。与实施例1相同的是：其同样包括带有新风进风口6、新风出风口7和废气进风口8、废气出风口9的壳体4，置于该壳体内的5个管束换热单元3。各管束换热单元的单元进风口与出风口通过壳体（也可通过管道）上部、下部的壁板首尾相连形成的新风风道；各管束换热单元中两端板间的管道间隙通过壳体的侧壁连通形成废气风道；新风风道和废气风道相互不连通；为了便于新风的流通，在新风风道出风口和废气风道出风口均设有风机5；其中，所述管束换热单元为上述的管束换热单元。
与实施例2不同的是，各管束换热单元3中的管道端口穿过端板并形成一定的角度。使用时，管束换热单元仍以管道和外壳侧面垂直的方式并排安置于外壳内，但相邻两个单元的方向相反，换热单元的端板和外壳的侧壁保持一定角度，并形成一个楔形空间，作为空气流道。此时，在两个管束换热单元端部之间空气流动截面在中部大，两边小。更有效地利用了外壳的内部空间，减少换热器体积。此种设计中，端面也可为曲面，形成的空气通道的截面平滑变化。。
本实施例的使用方法与实施例1相同。
通过上述的实施例1和实施例2可知，本实用新型的高粉尘气体换热器在使用时，使新风流经第一风道，使废气流经第二风道；从而使得流经气体换热器的新风和废气进行热交换，以使废气中的热量交换至新风中，以达到节能的目的。
作为本实用新型更进一步的改进，还可以在上述实施例的壳体外表面设置保温层11，以减少废气中的能量的损失。
作为本实用新型更进一步的改进，在所述壳体内对应管束换热单元两端板的位置设有导轨槽12，所述管束换热单元的端板在导轨槽内滑动，并可取出清洗。这种结构有利于管束换热单元的维护与更换，以延长本实用新型高粉尘气体换热器的使用寿命。
作为本实用新型更进一步的改进，在所述壳体内对应部分或全部的管束换热单元的位置设有清洗喷水口，所述清洗喷水口和压力水源连接，并在管道上设有手动或自动阀门。这种结构有利于管束换热单元的清洗，以提高本实用新型高粉尘气体换热器的换热效率。
以上，仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求所界定的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种管束换热单元，其特征在于，所述管束换热单元由多根间隔设置的管道以及来固定多个管道的两个平行的端板构成，每个管道的两管口分别布置在两端板的端面上；且所述管道垂直穿过端板或倾斜穿过端板；其中，各管道的一端为单元进风口，各管道的另一端为单元出风口，两端板之间的各管道间隙为换热通道。
2.根据权利要求1所述的管束换热单元，其特征在于，所述管束换热单元中管束的管道排列方式是直角阵列或星形排列。
3.根据权利要求1所述的管束换热单元，其特征在于，所述管束由直径相同管道构成或由不同直径的管道间隔组合构成；所述管道是圆形或椭圆形。
4.一种高粉尘气体换热器，其特征在于，包括一密闭的壳体，在所述的壳体上设有新风进风口、新风出风口、废气进风口和废气出风口；
所述壳体内设有始端管束换热单元、终端管束换热单元以及置于始端管束换热单元和终端管束换热单元之间的至少一个中间管束换热单元，其中，管束换热单元为上述权利要求1-3中任一权利要求所述的管束换热单元；各管束换热单元的单元进风口、单元出风口通过壳体以首尾相通形成第一风道，各管道间隙通过壳体相互连通形成第二风道，所述的第一风道与第二风道相互不连通；
其中，所述的新风进风口和新风出风口与第一风道相连通，所述的废气进风口和废气出风口与第二风道相连通；或，所述的新风进风口和新风出风口与第二风道相连通，所述的废气进风口和废气出风口与第一风道相连通。
5.根据权利要求4所述的高粉尘气体换热器，其特征在于，在所述壳体内对应管束换热单元两端板的位置设有导轨槽，所述管束换热单元的端板在导轨槽内滑动。
6.根据权利要求4所述的高粉尘气体换热器，其特征在于，在所述壳体内对应部分或全部的管束换热单元的位置设有清洗喷水口，所述清洗喷水口和压力水源连接，并在管道上设有手动或自动阀门。
7.根据权利要求4所述的高粉尘气体换热器，其特征在于，所述壳体外表面设有保温层。
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