CN109931796A - 一种汽车涂装烘房循环风换热装置 - Google Patents

一种汽车涂装烘房循环风换热装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种汽车涂装烘房循环风换热装置，包括燃气阀组、焚烧炉、若干区烘房，若干区所述烘房并排设置，且对应设置第一换热设备以及第二换热设备，其中最后两区所述烘房对应设置两个第二换热设备；所述第二换热设备包括隔板、换热管以及相互配合的外壳与顶盖，所述隔板设置于外壳内，且与顶盖相互平行，所述隔板下方设置烟气通道，其上方设置新风通道，所述换热管包括管壳、吸液芯、工作液以及端盖，所述管壳两端分别设置一端盖，所述吸液芯紧贴管壳内侧壁，且所述工作液吸附于吸液芯上。本发明的循环风换热装置可实现换热效率高、不会发生腐蚀与堵塞现象，而且体积更小，便于现场改造。

Description

一种汽车涂装烘房循环风换热装置
技术领域
本发明涉及换热装置的技术领域，特别是一种汽车涂装烘房循环风换热装置。
背景技术
汽车涂装车间在生产的过程中，需要对涂装后的零部件放入烘房进行烘干，并且需要对烘房内保持稳定的温度，而热量的来源是烘房焚烧炉焚烧后所排放的高温烟气，然后对高温烟气进行热转换后，利用新风将热转换后的热量带入烘房内，然而现在的热转化设备大都是采用普通列管式进行换热，该热转化设备由于是依靠管壁进行换热，容易发生腐蚀与堵塞现象，目前许多汽车厂都已发生腐蚀与堵塞，烟气阻力增大，从而造成前端焚烧炉排气不畅，严重时会带来停产等风险。
有鉴于此，本发明人专门设计了一种汽车涂装烘房循环风换热装置，本案由此产生。
发明内容
为了解决上述问题，本发明的技术方案如下：
一种汽车涂装烘房循环风换热装置，包括燃气阀组、焚烧炉、若干区烘房，若干区所述烘房并排设置，且对应设置第一换热设备以及第二换热设备，其中最后两区所述烘房对应设置两个第二换热设备；
所述第二换热设备包括隔板、换热管以及相互配合的外壳与顶盖，所述隔板设置于外壳内，且与顶盖相互平行，所述隔板下方设置烟气通道，其上方设置新风通道，所述换热管包括管壳、吸液芯、工作液以及端盖，所述管壳两端分别设置一端盖，所述吸液芯紧贴管壳内侧壁，且所述工作液吸附于吸液芯上。
进一步的，所述新风通道两端分别设置新风进接口以及新风出接口，所述烟气通道两端分别设置烟气进接口以及烟气出接口，所述新风进接口与烟气出接口设置于同一侧，所述新风出接口与烟气进接口设置于同一侧。
进一步的，所述外壳与顶盖均采用保温材料。
进一步的，所述顶盖上端设置吊耳，所述外壳底部设置柱脚，所述烟气通道外侧设置吹灰接口、观察口以及排污口，且所述吹灰接口设置若干个。
进一步的，所述换热管依次包括蒸发段、绝热段以及冷凝段，所述蒸发段设置于烟气通道内，所述绝热段穿过隔板，所述冷凝段设置于新风通道内，所述吸液芯上的工作液在蒸发段吸收烟气热量后在管壳内向上蒸发，到达冷凝段后在新风作用下冷凝并且重新吸附在吸液芯上，在重力作用下流回蒸发段，实现循环。
进一步的，所述第一换热设备与第二换热设备的总数量与烘房数量一致。
进一步的，还包括新风装置，所述新风装置提供新风至焚烧炉以及若干区烘房；所述新风装置包括过滤器、鼓风机、新风换热装置，其中新风换热装置与第二换热设备结构一致，所述过滤器与鼓风机依次连接至新风通道。
进一步的，所述第一换热设备、第二换热设备与新风换热装置的烟气通道依次通过排烟管串联设置于焚烧炉。
进一步的，所述新风换热装置的烟气通道末端连接净化装置。
进一步的，所述吸液芯为毛细多孔材料，工作液吸附至毛细多孔上，且工作液沸点根据焚烧炉所产生烟气的温度选择。
本发明的循环风换热装置通过设置新的第二换热设备，其中第二换热设备采用新的结构的换热管，换热管包括管壳、吸液芯、工作液以及端盖，可实现换热效率高、不会发生腐蚀与堵塞现象，而且体积更小，便于现场改造。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。
其中：
图1是本发明循环风换热装置的结构示意图；
图2是本发明第二换热设备的结构示意图；
图3是本发明第二换热设备的侧视图；
图4是本发明换热管的工作原理示意图。
标号说明：
10-燃气阀组，20-焚烧炉，30-烘房，40-第一换热设备，50-第二换热设备，51-外壳，511-吊耳，52-顶盖，521-立柱，53-隔板，54-烟气通道，541-烟气进接口，542-烟气出接口，55-新风通道，551-新风进接口，552-新风出接口，56-换热管，561-管壳，562-端盖，563-吸液芯，5631-蒸发段，5632-绝热段，5633-冷凝段，564-蒸汽箭头，565-液体箭头，57-观察口，58-吹灰接口，59-排污口，60-新风装置，61-过滤器，62-鼓风机，63-新风换热装置，64-新风管道，70-排烟管。
具体实施方式
为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1至4，是作为本发明的最佳实施例的一种汽车涂装烘房30循环风换热装置，包括燃气阀组10、、若干区烘房30，若干区烘房30并排设置，且对应设置第一换热设备40以及第二换热设备50，其中最后两区烘房30对应设置两个第二换热设备50；除去最后两个区的烘房30，前面的其他烘房30均采用现有的第一换热设备40(即常规换热设备)，再次不做赘述，而本申请的第二换热设备50主要针对后两区，由于烟气在传导过程中，温度会逐渐减小，采用现有的第一换热设备40转化率不高，而且容易产生腐蚀与堵塞现象，因此在最后两个区域采用第二换热设备50即可解决上述问题。具体的，第一换热设备40与第二换热设备50的总数量与烘房30数量一致即可。本发明设置四个烘房30，前两个区的烘房30采用第一换热装置，后两个区采用第二换热装置。
第二换热设备50包括隔板53、换热管56以及相互配合的外壳51与顶盖52，隔板53设置于外壳51内，且与顶盖52相互平行，隔板53下方设置烟气通道54，其上方设置新风通道55，换热管56包括管壳561、吸液芯563、工作液以及端盖562，管壳561两端分别设置一端盖562，吸液芯563紧贴管壳561内侧壁，且工作液吸附于吸液芯563上，吸液芯563为毛细多孔材料，工作液吸附至毛细多孔上，且工作液沸点根据焚烧炉20所产生烟气的温度选择。具体的，本发明的换热管56制作时，先将管壳561内抽成1.3×(10-1～10-4)Pa的负压后充以适量的工作液体，使紧贴管内壁的吸液芯563毛细多孔材料中充满液体后，管壳561两端采用端盖562加以密封，其中换热管56竖直放置，其冲下到上依次包括蒸发段5631、绝热段5632以及冷凝段5633，蒸发段5631设置于烟气通道54内，绝热段5632穿过隔板53，且绝热段5632根据需要布置即可，冷凝段5633设置于新风通道55内，吸液芯563上的工作液在蒸发段5631吸收烟气热量后在管壳561内向上蒸发，到达冷凝段5633后在新风作用下冷凝并且重新吸附在吸液芯563上，在重力作用下流回蒸发段5631，实现循环；因此换热管56是依靠自身内部工作液体相变来实现传热的传热元件，具有超常的热活性和热敏感性，遇热而吸，遇冷而放。
新风通道55两端分别设置新风进接口551以及新风出接口552，烟气通道54两端分别设置烟气进接口541以及烟气出接口542，新风进接口551与烟气出接口542设置于同一侧，新风出接口552与烟气进接口541设置于同一侧。
外壳51与顶盖52均采用保温材料；顶盖52上端设置吊耳511，外壳51底部设置柱脚521，烟气通道54外侧设置吹灰接口58、观察口57以及排污口59，且吹灰接口58设置若干个，便于定期对内部进行清理。
本发明的循环风换热装置还包括新风装置60，新风装置60提供新风至焚烧炉20以及若干区烘房30，且通过新风管道64连接；新风装置60包括过滤器61、鼓风机62、新风换热装置63，其中新风换热装置63与第二换热设备50结构一致，过滤器61与鼓风机62依次连接至新风通道55，便于将大气中的新风过滤干净后吹入新风装置60内，以保护内部的零部件。新风换热装置63的烟气通道54末端连接净化装置，将烟气过滤干净后排入大气，防止污染。
第一换热设备40、第二换热设备50与新风换热装置63的烟气通道54依次通过排烟管70串联设置于焚烧炉20。
本发明的循环风换热装置大致原理为：焚烧炉20后面的高温烟气流经热管循环风换热的蒸发段5631，烘房30的循环风流经热管换热装置装置的冷凝段5633，高温烟气与烘房30循环风为逆向交流，高温烟气放热后温度降低进入下一工艺段使用，循环风吸热温度升高后进入烘房30使用。
综上所述，本发明的循环风换热装置通过设置新的第二换热设备，其中第二换热设备采用新的结构的换热管，换热管包括管壳、吸液芯、工作液以及端盖，可实现换热效率高、不会发生腐蚀与堵塞现象，而且体积更小，便于现场改造。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，包括燃气阀组、焚烧炉、若干区烘房，若干区所述烘房并排设置，且对应设置第一换热设备以及第二换热设备，其中最后两区所述烘房对应设置两个第二换热设备；
所述第二换热设备包括隔板、换热管以及相互配合的外壳与顶盖，所述隔板设置于外壳内，且与顶盖相互平行，所述隔板下方设置烟气通道，其上方设置新风通道，所述换热管包括管壳、吸液芯、工作液以及端盖，所述管壳两端分别设置一端盖，所述吸液芯紧贴管壳内侧壁，且所述工作液吸附于吸液芯上。
2.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述新风通道两端分别设置新风进接口以及新风出接口，所述烟气通道两端分别设置烟气进接口以及烟气出接口，所述新风进接口与烟气出接口设置于同一侧，所述新风出接口与烟气进接口设置于同一侧。
3.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述外壳与顶盖均采用保温材料。
4.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述顶盖上端设置吊耳，所述外壳底部设置柱脚，所述烟气通道外侧设置吹灰接口、观察口以及排污口，且所述吹灰接口设置若干个。
5.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述换热管依次包括蒸发段、绝热段以及冷凝段，所述蒸发段设置于烟气通道内，所述绝热段穿过隔板，所述冷凝段设置于新风通道内，所述吸液芯上的工作液在蒸发段吸收烟气热量后在管壳内向上蒸发，到达冷凝段后在新风作用下冷凝并且重新吸附在吸液芯上，在重力作用下流回蒸发段，实现循环。
6.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述第一换热设备与第二换热设备的总数量与烘房数量一致。
7.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，还包括新风装置，所述新风装置提供新风至焚烧炉以及若干区烘房；所述新风装置包括过滤器、鼓风机、新风换热装置，其中新风换热装置与第二换热设备结构一致，所述过滤器与鼓风机依次连接至新风通道。
8.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述第一换热设备、第二换热设备与新风换热装置的烟气通道依次通过排烟管串联设置于焚烧炉。
9.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述新风换热装置的烟气通道末端连接净化装置。
10.根据权利要求1所述的一种汽车涂装烘房循环风换热装置，其特征在于，所述吸液芯为毛细多孔材料，工作液吸附至毛细多孔上，且工作液沸点根据焚烧炉所产生烟气的温度选择。
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