一種空氣熱交換裝置及其空氣熱交換系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種空氣熱交換裝置及其空氣熱交換系統(tǒng)，空氣熱交換裝置包括箱體，箱體包括盤繞于箱體內(nèi)的通蒸汽蛇形排管，通蒸汽蛇形排管包括伸出箱體外的蒸汽入口和凝結(jié)水出口；箱體還包括盤繞于箱體內(nèi)的通氨液蛇形排管，通氨液蛇形排管包括伸出箱體外的氨液入口和氨汽出口；箱體上端開有進風口，下端開有熱交換出風口。本實用新型相對于在料倉內(nèi)埋設(shè)加熱排管間接加熱骨料，開創(chuàng)了風熱骨料新工藝。本實用新型實現(xiàn)了在骨料倉內(nèi)既可冷卻骨料又可加熱骨料的新途徑，使布置更靈活，更緊湊。解決以往工程采取在骨料堆（倉）內(nèi)埋設(shè)加熱排管所造成的料倉空間減小，阻礙骨料的流動及排管被骨料砸破等現(xiàn)象，傳熱效率低和工作效率低的缺陷。
【專利說明】一種空氣熱交換裝置及其空氣熱交換系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于水電工程施工輔企【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種空氣熱交換裝置及其空氣熱交換系統(tǒng)。本發(fā)明主要應用于對拌和混凝土出機口有預冷和預熱要求，需要對骨料進行風冷、風熱，利用其實現(xiàn)對空氣冷卻或加熱的一種新型設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002](I)位于嚴寒地區(qū)的水電站，大壩混凝土澆筑有溫控要求，夏季高溫期對拌和混凝土出機口溫度有預冷溫控要求，冬季低溫期對混凝土出機口溫度有預熱溫控要求，需要對混凝土粗骨料進行冷卻或加熱。
[0003](2)拌和混凝土出機口預冷溫控措施，風冷骨料是從三峽水電站工程發(fā)展起來，當時對成品粗骨料采取的溫控措施是將粗骨料按級配分裝在風冷料倉的各倉內(nèi)，冷風自下而上在料倉內(nèi)與骨料進行熱交換，以達到骨料降溫的效果，其中冷空氣的產(chǎn)生是靠氨液在空氣冷卻器內(nèi)的排管及翅片蒸發(fā)吸熱進行熱交換形成的。
[0004](3)在拌和混凝土出機口溫度有預熱溫控要求的情況下，需要對骨料進行加熱。以往工程是采取在骨料堆(倉)內(nèi)埋設(shè)加熱加熱排管，管路內(nèi)通蒸汽來間接加熱骨料。對于蒸汽間接加熱骨料，傳熱系數(shù)較小，為保證必要的放熱面積，需要較多數(shù)量的加熱管道。除此之外，料倉內(nèi)還要安裝一些測溫用的熱工設(shè)備和固定加熱排管用的支撐桿件，這些設(shè)備和桿件占據(jù)了料倉一些空間。特別是在加熱粒徑80_?150_的特大石和骨料加熱溫度較高的料倉中，其所占據(jù)料倉空間的比例更大，對骨料的流動起著阻礙作用。此種骨料加熱工藝傳熱不均勻，傳熱效率低，維修不方便。
[0005](4)骨料堆(倉)內(nèi)埋設(shè)蒸汽加熱排管，在運行中容易被進倉的骨料砸壞，造成凝結(jié)水外流，維修時段供暖需停止，骨料堆(倉)易發(fā)生凍結(jié)現(xiàn)象。
實用新型內(nèi)容
[0006]本實用新型的目的是提供一種空氣熱交換裝置及其空氣熱交換系統(tǒng)，通過本實用新型實現(xiàn)如下兩個目的:
[0007](I)實現(xiàn)空氣冷卻和空氣加熱，利用其實現(xiàn)在料倉內(nèi)通冷風降低骨料溫度，或通熱風加熱骨料，開創(chuàng)空氣冷卻和加熱雙向功能，實現(xiàn)在骨料倉內(nèi)既可冷卻骨料又可加熱骨料的新途徑，使布置更靈活，更緊湊。
[0008](2)解決以往工程采取在骨料堆(倉)內(nèi)埋設(shè)加熱盤管，還要安裝一些測溫用的熱工設(shè)備和固定加熱排管用的支撐桿件來給骨料加熱，造成了對料倉空間的占據(jù)，并且對骨料的流動起到了阻礙作用；以及此種骨料加熱工藝傳熱不均勻，傳熱效率低；骨料堆(倉)內(nèi)埋設(shè)蒸汽加熱排管，在運行中容易被進倉的骨料砸壞，造成凝結(jié)水外流，維修時段供暖需停止，骨料堆(倉)易發(fā)生凍結(jié)的現(xiàn)象。
[0009]為此，本實用新型提供了一種空氣熱交換裝置，包括箱體，所述箱體包括盤繞于箱體內(nèi)的通蒸汽蛇形排管，通蒸汽蛇形排管包括伸出箱體外的蒸汽入口和凝結(jié)水出口 ；所述箱體還包括盤繞于箱體內(nèi)的通氨液蛇形排管，通氨液蛇形排管包括伸出箱體外的氨液入口和氨汽出口 ；箱體上端開有進風口，下端開有熱交換出風口。
[0010]上述通蒸汽蛇形排管和通氨液蛇形排管的管徑尺寸范圍為Φ 25mm?Φ 38mm。
[0011]上述通蒸汽蛇形排管和通氨液蛇形排管的管徑尺寸為:Φ32_。
[0012]上述通蒸汽蛇形排管和通氨液蛇形排管的總管簇排列均為:每層18根。
[0013]上述通蒸汽蛇形排管和通氨液蛇形排管均為18層。
[0014]上述述通蒸汽蛇形排管和通氨液蛇形排管上套有Φ96πιπι鋁翅片或鋼翅片。
[0015]上述箱體還包括設(shè)于其內(nèi)部頂端的位于通蒸汽蛇形排管及通氨液蛇形排管上方的沖洗水管，沖洗水管入口伸出箱體外，箱體的底部設(shè)有排污出口。
[0016]上述通蒸汽蛇形排管位于通氨液蛇形排管的上方位置。
[0017]一種包含上述空氣熱交換裝置的空氣熱交換系統(tǒng)，包括空氣熱交換裝置、骨料倉、離心風機、第一風道以及第二風道，所述空氣熱交換裝置的箱體的熱交換出風口與離心風機的入風口連接，離心風機出風口通過第一風道與骨料倉入風口連接，骨料倉出風口通過第二風道與空氣熱交換裝置的箱體進風口連接。
[0018]本實用新型的有益效果:本實用新型提供的這種空氣熱交換裝置，包括箱體，所述箱體包括盤繞于箱體內(nèi)的通蒸汽蛇形排管，通蒸汽蛇形排管包括伸出箱體外的蒸汽入口和凝結(jié)水出口 ；所述箱體還包括盤繞于箱體內(nèi)的通氨液蛇形排管，通氨液蛇形排管包括伸出箱體外的氨液入口和氨汽出口 ；箱體上端開有進風口，下端開有熱交換出風口。本實用新型提供的這種空氣熱交換裝置，設(shè)置兩套獨立的蛇形散熱排管，一套為通蒸汽蛇形排管實現(xiàn)空氣加熱，一套為通氨液蛇形排管，通過氨液蒸發(fā)吸熱實現(xiàn)空氣冷卻。利用其實現(xiàn)在料倉內(nèi)通熱風加熱骨料，或通冷風降低骨料溫度。相對于在料倉內(nèi)埋設(shè)加熱盤管間接加熱骨料，開創(chuàng)了風熱骨料新工藝，本實用新型在料倉內(nèi)通入熱風加熱骨料的工藝布置更能節(jié)約空間，提高熱能利用效率；開創(chuàng)了空氣冷卻和加熱雙向功能，實現(xiàn)在骨料倉內(nèi)既可冷卻骨料又可加熱骨料的新途徑，使布置更靈活，更緊湊。
[0019]以下將結(jié)合附圖對本實用新型做進一步詳細說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本實用新型的立面示意圖。
[0021]圖2是空氣熱交換系統(tǒng)的應用原理圖。
[0022]附圖標記說明:1、封閉鋼制箱體；2、通蒸汽蛇形排管；3、通氨液蛇形排管；4、箱體進風口 ；5、離心風機出風口 ；6、蒸汽入口 ；7、凝結(jié)水出口 ；8、沖洗水管入口 ；9、氨液入口 ；10、氨汽出口 ；11、排污出口 ；12、第一風道；13、空氣熱交換裝置；14、離心風機；15、骨料倉；16、熱交換區(qū)；17、冷交換區(qū)；18、第二風道；19、骨料倉入風口 ；20、骨料倉出風口。
【具體實施方式】
[0023]如圖1所示的一種空氣熱交換裝置，包括箱體1，箱體I包括盤繞于箱體內(nèi)的通蒸汽蛇形排管2，通蒸汽蛇形排管2包括伸出箱體外的蒸汽入口 6和凝結(jié)水出口 7 ;所述箱體I還包括盤繞于箱體I內(nèi)的通氨液蛇形排管3，通氨液蛇形排管3包括伸出箱體I外的氨液入口 9和氨汽出口 10 ;箱體I上端開有進風口 4，下端開有熱交換出風口。本空氣熱交換裝置是在密閉的鋼制箱體空間內(nèi)，將空間分為熱交換區(qū)16和冷交換區(qū)17兩個區(qū)，熱交換區(qū)16設(shè)置有獨立的蛇形排管，在封閉箱體外側(cè)立面設(shè)有蒸汽接入口和凝結(jié)水出口，將蒸汽通入蛇形排管釋放熱能，來加熱循環(huán)空氣(由骨料倉、空氣熱交換裝置、離心風機以及風道構(gòu)成供風循環(huán)系統(tǒng))。外接蒸汽從蒸汽入口進入蒸汽蛇形排管中，通過蛇形排管對外放熱，與循環(huán)空氣熱交換后，空氣溫度升高，蒸汽放熱后變成凝結(jié)水從凝結(jié)水出口排出。蒸汽通過散熱排管間接加熱循環(huán)空氣(即熱風)。本空氣熱交換裝置熱交換區(qū)結(jié)構(gòu)簡單，熱媒采用蒸汽，熱效率高。對于空氣冷卻區(qū)間，也設(shè)置有獨立的蛇形排管，在封閉箱體外側(cè)立面設(shè)有氨液接入口和氨氣回汽口，將氨液通入下部蛇形排管蒸發(fā)吸收熱量，冷卻循環(huán)空氣。外接低溫低壓氨液從氨液入口進入氨液蛇形排管中，通過蛇形管吸收空氣熱量，與循環(huán)空氣熱交換后，空氣溫度降低，氨液吸熱汽化，從氨汽出口排出返回到制冷系統(tǒng)中?？諝饫鋮s區(qū)間與常規(guī)空氣冷卻器沒有區(qū)別，在本裝置中將其作為一個組成部分，空氣冷卻區(qū)間起到將空氣冷卻的作用。本實施例將空氣加熱區(qū)與空氣冷卻區(qū)組合在一個鋼制箱體內(nèi)，空氣在其中與散熱排管進行熱交換，從而達到加熱或冷卻的效果。
[0024]通蒸汽蛇形排管2和通氨液蛇形排管3的管徑尺寸范圍為Φ 25mm?Φ 38mm。通蒸汽蛇形排管2和通氨液蛇形排管3的管徑尺寸為:Φ 32_。通蒸汽蛇形排管2和通氨液蛇形排管3的總管簇排列均為:每層18根。通蒸汽蛇形排管2和通氨液蛇形排管3均為18層。工程實際中具體的管路層數(shù)和管徑尺寸根據(jù)熱交換所需換熱面積確定。
[0025]通蒸汽蛇形排管2和通氨液蛇形排管3上套有Φ 96mm鋁翅片或鋼翅片。增加鋁翅片或鋼翅片可以增大蛇形排管的熱交換面積，提高熱交換效率。
[0026]箱體I還包括設(shè)于其內(nèi)部頂端的位于通蒸汽蛇形排管2及通氨液蛇形排管3上方的沖洗水管，沖洗水管入口 8伸出箱體外，箱體I的底部設(shè)有排污出口 11?？諝鉄峤粨Q裝置運行中，蛇形排管外表面在運行一定時間后容易結(jié)霜，并且由于循環(huán)風的作用，難免將料倉中骨料表面的粉塵帶入，附著于蛇形排管及翅片上，影響熱交換效率，為了提高傳熱效率，在排管上方布置一層可對其沖洗的沖洗水管，開啟沖洗水管，用高壓水沖洗排管表面粉塵及結(jié)霜，污水從箱體底部排污出口排出。
[0027]通蒸汽蛇形排管2位于通氨液蛇形排管3的上方位置。
[0028]如圖2所示的一種包含所述空氣熱交換裝置13的空氣熱交換系統(tǒng)的應用原理圖，包括空氣熱交換裝置13、骨料倉15、離心風機14、第一風道12以及第二風道18，空氣熱交換裝置13的箱體I的熱交換出風口與離心風機14的入風口連接，離心風機出風口 5通過第一風道12與骨料倉入風口 19連接，骨料倉出風口 20通過第二風道18與空氣熱交換裝置13的箱體進風口 4連接。空氣熱交換系統(tǒng)的循環(huán)供風動力為離心風機，風通過離心風機加壓，經(jīng)出風口、風道穿過骨料倉料層、經(jīng)風道進入進風口、空氣熱交換裝置、回到離心風機吸入端。循環(huán)供風在封閉鋼制箱體內(nèi)與加熱區(qū)的散熱排管進行熱交換，或與冷卻區(qū)制冷排管進行熱交換，實現(xiàn)向骨料倉內(nèi)供熱風或冷風的目的，從而加熱或降低料倉內(nèi)的骨料溫度。在夏季、冬季空氣循環(huán)的動力部分及風道采用一套設(shè)備配置，可提高料倉內(nèi)的有效容積，節(jié)省拌和樓平臺空間，減少預熱設(shè)施的維修工作量。
[0029]因此，本實用新型提供的這種空氣熱交換裝置，設(shè)置兩套獨立的蛇形散熱排管，一套為通蒸汽蛇形排管實現(xiàn)空氣加熱，一套為通氨液蛇形排管，通過氨液蒸發(fā)吸熱實現(xiàn)空氣冷卻。利用其實現(xiàn)在料倉內(nèi)通熱風加熱骨料，或通冷風降低骨料溫度。相對于在料倉內(nèi)埋設(shè)加熱排管間接加熱骨料，開創(chuàng)了風熱骨料新工藝，本實用新型在料倉內(nèi)通入熱風加熱骨料的工藝布置更能節(jié)約空間，提高熱能利用效率；開創(chuàng)了空氣冷卻和加熱雙向功能，實現(xiàn)在骨料倉內(nèi)既可冷卻骨料又可加熱骨料的新途徑，使布置更靈活，更緊湊。
[0030]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構(gòu)成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種空氣熱交換裝置，包括箱體(1)，其特征在于:所述箱體(I)包括盤繞于箱體內(nèi)的通蒸汽蛇形排管(2 )，通蒸汽蛇形排管(2 )包括伸出箱體外的蒸汽入口( 6 )和凝結(jié)水出口(7)；所述箱體(I)還包括盤繞于箱體(I)內(nèi)的通氨液蛇形排管(3 )，通氨液蛇形排管(3 )包括伸出箱體(I)外的氨液入口(9)和氨汽出口(10);箱體(I)上端開有進風口(4)，下端開有熱交換出風口。
2.如權(quán)利要求1所述的一種空氣熱交換裝置，其特征在于:所述通蒸汽蛇形排管(2)和通氨液蛇形排管(3)的管徑尺寸范圍為Φ 25mm?Φ 38mm。
3.如權(quán)利要求2所述的一種空氣熱交換裝置，其特征在于:所述通蒸汽蛇形排管(2)和通氨液蛇形排管(3)的管徑尺寸為:<i)32mm。
4.如權(quán)利要求1所述的一種空氣熱交換裝置，其特征在于:所述通蒸汽蛇形排管(2)和通氨液蛇形排管(3)的總管簇排列均為:每層18根。
5.如權(quán)利要求4所述的一種空氣熱交換裝置，其特征在于:所述通蒸汽蛇形排管(2)和通氨液蛇形排管(3)均為18層。
6.如權(quán)利要求1所述的一種空氣熱交換裝置，其特征在于:所述通蒸汽蛇形排管(2)和通氨液蛇形排管(3)上套有鋁翅片或鋼翅片。
7.如權(quán)利要求1至6中任一權(quán)利要求所述的空氣熱交換裝置，其特征在于:所述箱體(I)還包括設(shè)于其內(nèi)部頂端的位于通蒸汽蛇形排管(2 )及通氨液蛇形排管(3 )上方的沖洗水管，沖洗水管的沖洗水管入口(8)伸出箱體外，箱體(I)的底部設(shè)有排污出口(11)。
8.如權(quán)利要求1所述的一種空氣熱交換裝置，其特征在于:所述通蒸汽蛇形排管(2)位于通氨液蛇形排管(3)的上方位置。
9.一種包含權(quán)利要求1所述空氣熱交換裝置的空氣熱交換系統(tǒng)，其特征在于:包括空氣熱交換裝置(13)、骨料倉(15)、離心風機(14)、第一風道(12)以及第二風道(18)，所述空氣熱交換裝置(13)的箱體(I)的熱交換出風口與離心風機(14)的入風口連接，離心風機出風口(5)通過第一風道(12)與骨料倉入風口( 19)連接，骨料倉出風口(20)通過第二風道(18)與空氣熱交換裝置(13)的箱體進風口(4)連接。
【文檔編號】B28C7/00GK203636991SQ201320800688
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】關(guān)薇, 康智明, 李莉, 盧飛, 付廷伍, 文寧 申請人:中國水電顧問集團西北勘測設(shè)計研究院有限公司, 中國水電工程顧問集團有限公司