專利名稱:一種隔板式熱交換方法及隔板式熱交換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種熱交換方法及裝置,具體地說是一種隔板式熱交換方法及隔板式熱交換裝置。
背景技術(shù):
實(shí)用新型專利名稱一種空氣、燃料雙預(yù)熱交換式燃燒爐,專利號 200720089884. 8公開了一種空氣、燃料雙預(yù)熱交換式燃燒爐,其所屬的技術(shù)領(lǐng)域是冶金、 陶瓷等涉及到運(yùn)用燃燒爐子的行業(yè)。該專利采用雙預(yù)熱室,空氣、燃料交換雙余熱,在燃燒室兩側(cè)設(shè)置有兩個(gè)蓄熱室并與燃燒室連通,蓄熱室通往燃燒室的入口處各設(shè)有燃燒器的燒嘴一個(gè),蓄熱室里是盛滿球形或蜂窩形的陶瓷蓄熱體,在陶瓷蓄熱體中間布滿蛇形管,蛇形管的一端連接燃料的入口,另一端接燃燒器。這樣的設(shè)計(jì)能夠達(dá)到提高燃料的利用率、使所加熱的物體均勻受熱、減少有害氣體的排放量、還原焰氣氛、能夠達(dá)到減少燒損的目的。在冶金、陶瓷等涉及到運(yùn)用燃燒爐子的行業(yè),如何增加助燃空氣的溫度,提高熱效率,以及如何降低排出廢氣的溫度,便于廢氣處理都是亟待解決的技術(shù)難題?,F(xiàn)有技術(shù)中, 普遍采用上述專利的技術(shù)對空氣進(jìn)行預(yù)熱,但是使用蛇形管,或者是各種環(huán)形管加翅片,整個(gè)預(yù)熱裝置的結(jié)構(gòu)都很復(fù)雜,而且熱交換的效率低,使用成本高。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了現(xiàn)有技術(shù)中燃燒爐能量利用率不高,熱交換效率低的技術(shù)難題,而提供一種隔板式熱交換方法及隔板式熱交換裝置,利用燃燒爐排出廢氣對助燃空氣進(jìn)行預(yù)熱,并采用了新型的熱交換方式,提高了熱交換效率。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種隔板式熱交換方法,包括至少兩條低溫通道和至少兩條高溫通道,每一條低溫通道與對應(yīng)的一條高溫通道并排間隔設(shè)置,并且在低溫通道和高溫通道之間設(shè)有導(dǎo)熱的隔板,隔板向著低溫通道和高溫通道內(nèi)設(shè)有用于增加分子碰撞機(jī)率的凸出導(dǎo)熱面;高溫通道的高溫通道入口連接燃燒爐的排氣口, 燃燒爐產(chǎn)生的熱廢氣通過高溫通道的高溫通道出口排出;低溫通道的低溫通道入口輸入助燃空氣,低溫通道出口連接燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口,助燃空氣由低溫通道出口進(jìn)入燃燒爐。本發(fā)明在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上提供更進(jìn)一步的技術(shù)方案。在本發(fā)明中,上述的熱廢氣經(jīng)過高溫通道,在行進(jìn)過程中熱廢氣與隔板上的凸出導(dǎo)熱面進(jìn)行大量分子的碰撞,將能量傳遞給隔板,助燃空氣經(jīng)過低溫通道,在行進(jìn)過程中助燃空氣與隔板上的凸出導(dǎo)熱面進(jìn)行大量分子的碰撞,吸收隔板上的能量,從而將熱廢氣的熱量傳遞給助燃空氣,使助燃空氣得到有效加熱。上述的凸出導(dǎo)熱面為向著隔板的兩側(cè)交錯(cuò)凸出的導(dǎo)熱體。上述的凸出導(dǎo)熱面為向著隔板的兩側(cè)交錯(cuò)沖壓而成的凸出導(dǎo)熱面,所述隔板的一個(gè)側(cè)面上的每一個(gè)凸出導(dǎo)熱面在另一側(cè)面處對應(yīng)為凹面。
本發(fā)明的隔板式熱交換裝置,包括殼體,在殼體內(nèi)并排間隔固定有至少兩塊隔板, 每一塊隔板的兩側(cè)分別為用于通過低溫介質(zhì)的低溫通道和通過高溫介質(zhì)的高溫通道;隔板制有交錯(cuò)的分別向著隔板兩側(cè)凸出的凸出導(dǎo)熱面;殼體設(shè)置有與每條低溫通道相連接的低溫通道入口和低溫通道出口,以及與每條高溫通道相連接的高溫通道入口和高溫通道出上述的隔板為導(dǎo)熱材料;所述隔板上的凸出導(dǎo)熱面分別向著其兩側(cè)的高溫通道和低溫通道交錯(cuò)凸出,所述隔板的一個(gè)側(cè)面上的每一個(gè)凸出導(dǎo)熱面在另一側(cè)面處對應(yīng)為凹上述的凸出導(dǎo)熱面為向著隔板兩側(cè)交錯(cuò)凸出的折角棱。上述的折角棱的夾角為直角。上述的凸出導(dǎo)熱面為向著隔板兩側(cè)交錯(cuò)凸出的圓弧面,相應(yīng)地,在凸出的圓弧面的背面為內(nèi)凹的圓弧面。上述的殼體設(shè)置有與各個(gè)低溫通道入口相連接的總?cè)腼L(fēng)口,總?cè)腼L(fēng)口設(shè)有風(fēng)機(jī)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中為提高熱交換效率而設(shè)置長長地環(huán)形管,造成體積龐大熱交換效率卻不高的技術(shù)難題。本發(fā)明的隔板式熱交換方法,采用多組低溫通道和高溫通道,使冷介質(zhì)和熱介質(zhì)之間平行對沖,改變了以往增加管道行程以提高熱交換效率的措施,而是采用在低溫通道與高溫通道之間的隔板上沖壓出凸出導(dǎo)熱面和相應(yīng)的凹面,讓冷介質(zhì)和熱介質(zhì)分別通過低溫通道和高溫通道時(shí),大大增加了其分子與隔板面的碰撞機(jī)率,從而增加了隔板與冷介質(zhì)、熱介質(zhì)之間的熱傳遞。同時(shí)高溫通道連接燃燒爐的燃燒爐的排氣口,燃燒爐產(chǎn)生的熱廢氣通過高溫通道的高溫通道出口排出;低溫通道的低溫通道入口輸入助燃空氣,低溫通道出口連接燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口,助燃空氣由低溫通道出口進(jìn)入燃燒爐,利用熱廢氣可以充分地加熱助燃空氣,提高了燃燒爐的能量利用效率,同時(shí)使排出的廢氣溫度更低,節(jié)能環(huán)保。本發(fā)明的隔板式熱交換裝置結(jié)構(gòu)新穎,設(shè)計(jì)巧妙,改變了現(xiàn)有熱交換裝置的設(shè)計(jì)理念,大大提高了熱交換效率。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是實(shí)施例1的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是實(shí)施例2的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖4是實(shí)施例3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是圖4的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。圖1至圖5所示為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。其中的附圖標(biāo)記為殼體1、總?cè)腼L(fēng)口 11、低溫通道2、低溫通道入口 21、低溫通道出口 22、高溫通道3、高溫通道入口 31、高溫通道出口 32、隔板4、凸出導(dǎo)熱面乜、風(fēng)機(jī)5。本發(fā)明的一種隔板式熱交換方法,包括至少兩條低溫通道2和至少兩條高溫通道 3,每一條低溫通道2與對應(yīng)的一條高溫通道3并排間隔設(shè)置,并且在低溫通道2和高溫通道3之間設(shè)有導(dǎo)熱的隔板4,隔板4向著低溫通道2和高溫通道3內(nèi)設(shè)有用于增加分子碰撞機(jī)率的凸出導(dǎo)熱面如;高溫通道3的高溫通道入口 31連接燃燒爐的排氣口,燃燒爐產(chǎn)生的熱廢氣通過高溫通道3的高溫通道出口 32排出;低溫通道2的低溫通道入口 21輸入助燃空氣,低溫通道出口 22連接燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口,助燃空氣由低溫通道出口 22進(jìn)入燃燒爐。熱廢氣經(jīng)過高溫通道3,由于高溫通道3由導(dǎo)熱的隔板4構(gòu)成,并且隔板4的表面具有凸出導(dǎo)熱面4a,因此在行進(jìn)過程中,熱廢氣形成的熱流會(huì)不斷與隔板4上的凸出導(dǎo)熱面如進(jìn)行大量分子的碰撞,將能量傳遞給隔板4,同樣,助燃空氣經(jīng)過低溫通道2,在行進(jìn)過程中助燃空氣與隔板4上的凸出導(dǎo)熱面如進(jìn)行大量分子的碰撞,吸收隔板4上的能量,從而將熱廢氣的熱量傳遞給助燃空氣,使助燃空氣得到有效加熱。在具體實(shí)施方式
中,凸出導(dǎo)熱面如可以是位于隔板4表面并向著隔板4的兩側(cè)交錯(cuò)凸出的導(dǎo)熱體。更優(yōu)選的實(shí)施方式是,凸出導(dǎo)熱面如為向著隔板4的兩側(cè)交錯(cuò)沖壓而成的凸出導(dǎo)熱面4a,所述隔板4的一個(gè)側(cè)面上的每一個(gè)凸出導(dǎo)熱面如在另一側(cè)面處對應(yīng)為凹面。這樣隔板4的兩側(cè)就分別制有了凸面和凹面,便于各介質(zhì)在低溫通道2與高溫通道3行進(jìn)過程中,產(chǎn)生整體大量分子的熱碰撞,從而提高熱交換效率。以下是實(shí)施例1。如圖1所示,本實(shí)施例的隔板式熱交換裝置,包括殼體1,殼體1內(nèi)并排間隔固定有至少兩塊隔板4,每一所述隔板4的兩側(cè)分別為用于通過低溫介質(zhì)的低溫通道2和通過高溫介質(zhì)的高溫通道3,同時(shí)每一條低溫通道2都通過隔板4與對應(yīng)的高溫通道3相鄰。隔板4 制有交錯(cuò)的分別向著隔板4兩側(cè)凸出的凸出導(dǎo)熱面如;殼體1設(shè)置有與每條低溫通道2相連接的低溫通道入口 21和低溫通道出口 22,以及與每條高溫通道3相連接的高溫通道入口 31和高溫通道出口 32。隔板4為導(dǎo)熱材料;所述隔板4上的凸出導(dǎo)熱面如分別向著其兩側(cè)的高溫通道3 和低溫通道2交錯(cuò)凸出,所述隔板4的一個(gè)側(cè)面上的每一個(gè)凸出導(dǎo)熱面如在另一側(cè)面處對應(yīng)為凹面。在本實(shí)施例中,凸出導(dǎo)熱面如為向著隔板4兩側(cè)交錯(cuò)凸出的圓弧面,相應(yīng)地,在凸出的圓弧面的背面為內(nèi)凹的圓弧面。以下是實(shí)施例2。如圖2所示,本實(shí)施例的隔板式熱交換裝置,包括殼體1,殼體1內(nèi)并排間隔固定有至少兩塊隔板4,每一所述隔板4的兩側(cè)分別為用于通過低溫介質(zhì)的低溫通道2和通過高溫介質(zhì)的高溫通道3,同時(shí)每一條低溫通道2都通過隔板4與對應(yīng)的高溫通道3相鄰。隔板4 制有交錯(cuò)的分別向著隔板4兩側(cè)凸出的凸出導(dǎo)熱面如;殼體1設(shè)置有與每條低溫通道2相連接的低溫通道入口 21和低溫通道出口 22,以及與每條高溫通道3相連接的高溫通道入口 31和高溫通道出口 32。隔板4為導(dǎo)熱材料;所述隔板4上的凸出導(dǎo)熱面如分別向著其兩側(cè)的高溫通道3 和低溫通道2交錯(cuò)凸出,所述隔板4的一個(gè)側(cè)面上的每一個(gè)凸出導(dǎo)熱面如在另一側(cè)面處對應(yīng)為凹面。在本實(shí)施例中,凸出導(dǎo)熱面如為向著隔板4兩側(cè)交錯(cuò)凸出的折角棱,并且該折角棱的夾角為直角。
在本實(shí)施例中,殼體1設(shè)置有與各個(gè)低溫通道入口 21相連接的總?cè)腼L(fēng)口 11,總?cè)腼L(fēng)口 11設(shè)有風(fēng)機(jī)5。以下是實(shí)施例3。如圖4和圖5所示,本實(shí)施是在上述兩個(gè)實(shí)施例的基礎(chǔ)上對低溫通道入口 21和低溫通道出口 22,以及高溫通道入口 31和高溫通道出口 32的進(jìn)一步改進(jìn)。低溫通道入口 21 和高溫通道出口 32并排位于殼體1的一端,低溫通道出口 22和高溫通道入口 31并排位于殼體1的另一端。
權(quán)利要求
1.一種隔板式熱交換方法,其特征是包括至少兩條低溫通道( 和至少兩條高溫通道(3),每一條所述的低溫通道⑵與對應(yīng)的一條高溫通道(3)并排間隔設(shè)置,并且在低溫通道⑵和高溫通道(3)之間設(shè)有導(dǎo)熱的隔板G),所述的隔板⑷向著低溫通道⑵和高溫通道(3)內(nèi)設(shè)有用于增加分子碰撞機(jī)率的凸出導(dǎo)熱面Ga);所述的高溫通道(3)的高溫通道入口(31)連接燃燒爐的排氣口,燃燒爐產(chǎn)生的熱廢氣通過高溫通道C3)的高溫通道出口(32)排出;所述的低溫通道(2)的低溫通道入口輸入助燃空氣,低溫通道出口 02) 連接燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口,助燃空氣由低溫通道出口 02)進(jìn)入燃燒爐。
2.如權(quán)利要求1所述的一種隔板式熱交換方法,其特征是所述的熱廢氣經(jīng)過高溫通道(3),在行進(jìn)過程中熱廢氣與隔板(4)上的凸出導(dǎo)熱面Ga)進(jìn)行大量分子的碰撞,將能量傳遞給隔板G),所述的助燃空氣經(jīng)過低溫通道0),在行進(jìn)過程中助燃空氣與隔板(4)上的凸出導(dǎo)熱面Ga)進(jìn)行大量分子的碰撞,吸收隔板(4)上的能量,從而將熱廢氣的熱量傳遞給助燃空氣,使助燃空氣得到有效加熱。
3.如權(quán)利要求2所述的一種隔板式熱交換方法,其特征是所述的凸出導(dǎo)熱面Ga)為向著隔板的兩側(cè)交錯(cuò)凸出的導(dǎo)熱體。
4.如權(quán)利要求2所述的一種隔板式熱交換方法,其特征是所述的凸出導(dǎo)熱面Ga)為向著隔板的兩側(cè)交錯(cuò)沖壓而成的凸出導(dǎo)熱面( ),所述隔板的一個(gè)側(cè)面上的每一個(gè)凸出導(dǎo)熱面Ga)在另一側(cè)面處對應(yīng)為凹面。
5.一種用于權(quán)利要求1所述的隔板式熱交換方法的隔板式熱交換裝置,包括殼體(1), 其特征是所述的殼體⑴內(nèi)并排間隔固定有至少兩塊隔板G),每一所述隔板⑷的兩側(cè)分別為用于通過低溫介質(zhì)的低溫通道( 和通過高溫介質(zhì)的高溫通道(3);所述的隔板(4) 制有交錯(cuò)地分別向著隔板⑷兩側(cè)凸出的凸出導(dǎo)熱面Ga);所述的殼體⑴設(shè)置有與每條低溫通道( 相連接的低溫通道入口和低溫通道出口(22),以及與每條高溫通道(3) 相連接的高溫通道入口(31)和高溫通道出口(32)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的隔板式熱交換裝置,其特征是所述的隔板(4)為導(dǎo)熱材料; 所述隔板(4)上的凸出導(dǎo)熱面Ga)分別向著其兩側(cè)的高溫通道C3)和低溫通道( 交錯(cuò)凸出,所述隔板的一個(gè)側(cè)面上的每一個(gè)凸出導(dǎo)熱面Ga)在另一側(cè)面處對應(yīng)為凹面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔板式熱交換裝置,其特征是所述的凸出導(dǎo)熱面Ga)為向著隔板(4)兩側(cè)交錯(cuò)凸出的折角棱。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的隔板式熱交換裝置,其特征是所述折角棱的夾角為直角。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的隔板式熱交換裝置,其特征是所述的凸出導(dǎo)熱面Ga)為向著隔板(4)兩側(cè)交錯(cuò)凸出的圓弧面,相應(yīng)地,在凸出的圓弧面的背面為內(nèi)凹的圓弧面。
10.根據(jù)權(quán)利要求5至9所述的隔板式熱交換裝置,其特征是所述的殼體(1)設(shè)置有與各個(gè)低溫通道入口相連接的總?cè)腼L(fēng)口(11),所述的總?cè)腼L(fēng)口設(shè)有風(fēng)機(jī)(5)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種隔板式熱交換方法及隔板式熱交換裝置,包括至少兩條低溫通道和至少兩條高溫通道,在低溫通道和高溫通道之間設(shè)有導(dǎo)熱的隔板,隔板向著低溫通道和高溫通道內(nèi)設(shè)有用于增加分子碰撞機(jī)率的凸出導(dǎo)熱面;高溫通道的高溫通道入口連接燃燒爐的排氣口,燃燒爐產(chǎn)生的熱廢氣通過高溫通道的高溫通道出口排出;低溫通道的低溫通道入口輸入助燃空氣,低溫通道出口連接燃燒爐的進(jìn)風(fēng)口,助燃空氣由低溫通道出口進(jìn)入燃燒爐。該隔板式熱交換裝置結(jié)構(gòu)新穎,設(shè)計(jì)巧妙,改變了現(xiàn)有熱交換裝置的設(shè)計(jì)理念,大大提高了熱交換效率,并且利用熱廢氣充分地加熱助燃空氣,提高了燃燒爐的能量利用效率,同時(shí)使排出的廢氣溫度更低,節(jié)能環(huán)保。
文檔編號F23L15/00GK102313295SQ20111024885
公開日2012年1月11日 申請日期2011年8月27日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月27日
發(fā)明者陳立德 申請人:陳立德