一种动态热量交换系统技术方案

本发明专利技术涉及一种动态热量交换系统，属于机械技术领域，它解决了现有技术中矩形体的换热效率不高的问题。本动态热量交换系统，包括壳体和壳体内呈环形的换热芯体，换热芯体上设有转轴，壳体上设有可驱动换热芯体沿转轴为轴心转动的驱动结构，壳体内形成蓄热区和回热区；蓄热区分别设有热排风进口和热排风出口，回热区分别设有新风进口和新风出口；同时设置了清洁系统对热量交换系统在清洁区进行清洗，确保热量交换系统效率始终保持在较高水平。当本系统运行时,换热芯体转动使蓄热区,回热区,清洁区连续或间断运转,可实现高效换热。区连续或间断运转,可实现高效换热。区连续或间断运转,可实现高效换热。

【技术实现步骤摘要】
一种动态热量交换系统


[0001]本专利技术属于机械
，特别涉及一种动态热量交换系统。

技术介绍

[0002]针对废气余热回收的热量交换系统用于高温气体与低温气体进行换热的场合，比如锅炉烟气与空气之间换热，窑炉尾气与助燃风之间的换热，烘箱废气与进风之间的换热等等。本系统适用的高温气体多为高油污，高污染的高温行业废气。
[0003]公开号为CN101749976B的专利技术专利公开了一种纺织定型机余热换热装置，包括多根所述翅片式热管竖立排列，上下端与集箱连接管道接通连接形成传热排；多排传热排平行排列，由上部集箱下部集箱接通连接形成矩形传热体，由中间管板分隔矩形传热体，构成上、下两个半传热体。由上、下导流板分别竖直分隔吸热层和放热层，各层面分别形成进气口、进气通道、转弯通道、出气通道和出气口；在上、下集箱间配置工质下降管及加液口和工质排放口。
[0004]上述现有技术提出了翅片式热管竖立配置的方案，但本质上还是使用翅片作为矩形体热量交换系统，在使用较长时间后翅片或多或少会发生损坏，矩形体中的翅片难以维护、导热性能下降等缺点就暴露出来了。尤其针对排出的废气具有高污染的工况下，不仅换热效率难以保证，还容易积压油污，腐蚀翅片，甚至油污在高温情况下具有可燃性易产生消防隐患。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种针对高温余热进行回收的动态热量交换系统。
[0006]为了实现创新本专利技术的目的可通过下列技术方案来实现：一种动态热量交换系统，包括壳体和壳体内呈环形的换热芯体，所述的换热芯体上设有转轴，所述的壳体上设有可驱动换热芯体沿转轴为轴心转动的驱动结构，所述的壳体内形成蓄热区和回热区；所述的蓄热区分别设有热排风进口和热排风出口，所述的回热区分别设有新风进口和新风出口；所述的换热芯体转动时依次经过蓄热区，回热区。
[0007]热量交换系统用于吸收废气中的热量，降低废气的温度，并最终将吸收回来的热量通过回热区对进入回热区的新风进行加热，热量交换系统中呈阵列的换热芯体在壳体内保持转动，带有余热的废气充分接触换热芯体使得热量被换热芯体吸收，然后转动至回热区内，回热区通过新风进口进入常温空气，经过换热芯体后变为加温后的新风，由新风出口进入所需环境。当本系统运行时,换热芯体转动使蓄热区,回热区,清洁区连续或间断运转,可实现高效换热。尤其针对余热温度较高的应用场景，持续动态的换热过程能保证热交换更加均匀，热量利用率更高。
[0008]利用该动态热量交换系统充分吸收余热后，排出的废气也能被更好的处理，减轻后续废气净化的负荷。
[0009]在上述的动态热量交换系统中，还包括设置于壳体内的换热芯体清洗系统，所述的清洗系统包括低压清洗管路，以及给低压清洗管路提供动力的低压泵，所述的低压清洗管路上设有朝向换热芯体的喷洗喷嘴。
[0010]在上述的动态热量交换系统中，所述的低压泵与低压清洗管路之间设有控制低压泵与低压清洗管路通断的第一电磁阀。
[0011]在上述的动态热量交换系统中，所述的清洗系统还包括高压清洗管路，以及给高压清洗管路提供动力源的动力单元，所述的高压清洗管路的出口端设有冲洗喷嘴。
[0012]在上述的动态热量交换系统中，所述的动力单元的入口还设有存储清洁介质的存储容器，所述的清洁介质可以是清洁液、高温蒸汽、压缩空气、清水、流沙中的一种或多种。
[0013]在上述的动态热量交换系统中，所述的动力单元为高压水泵，所述的高压水泵进水端设有水箱。
[0014]在上述的动态热量交换系统中，所述的水箱上还设有清洁液筒，所述的清洁液筒与水箱之间设有第二电磁阀。根据第二电磁阀的通断控制清洁液是否需要加入到水箱中，以供不同清洁需求时添加清洁液或不添加清洁液。
[0015]在上述的动态热量交换系统中，所述的冲洗喷嘴为若干个且设置于换热芯体的两侧。
[0016]在上述的动态热量交换系统中，所述的冲洗喷嘴包括设置于换热芯体一侧的第一列喷嘴和设置于换热芯体另一侧的第二列喷嘴，所述的第一列喷嘴与第二列喷嘴错位设置，第一列喷嘴与第二列喷嘴均按高压共轨方式设置。
[0017]高压共轨方式的设计原理为利用高压泵将清洁介质填充至蓄压管内，然后由压力传感器反馈管内压力情况，并通过蓄压管上外接的若干个喷嘴依次控制喷射时间节点，喷射周期，确保各冲洗喷嘴喷设至换热芯体上的压力和时间符合清洁要求。
[0018]在上述的动态热量交换系统中，所述的高压清洗管路包括与第一列喷嘴连接的第一支管和与第二列喷嘴连接的第二支管，所述的第一支管上设有第三电磁阀，所述的第二支管上设有第四电磁阀。第一支管和第二支管分开控制，可利用电磁阀同时开启第一列喷嘴和第二列喷嘴，或错开时间开启第一列喷嘴和第二列喷嘴，以实现错位清洗，确保换热芯体上的污染物从换热芯体一侧冲向另一侧，方便脱离换热芯体，错位设置的目的在于使换热芯体上的污染物沿不同路径脱离，而不至于在换热芯体两侧同时开启喷嘴时将污染物往换热芯体中部聚集。
[0019]利用低压泵通过低压管路对换热芯体进行粗洗，在低压泵工作完成后，换热芯片被打湿，而后再通过高压泵对换热芯体进行高压冲洗，从而实现对换热芯体的整体冲洗，在高压泵冲洗过程中，可根据需要，通过控制第二电磁阀的通断以添加清洁液提升清洗效果。由于换热芯体处于持续转动状态，因此，在清洗时只需换热芯体转动，低压清洗管路和高压清洗管路则固定设置于壳体上。
[0020]在上述的动态热量交换系统中，所述的驱动结构为电机，所述的电机输出轴直接驱动转轴转动或外接减速器驱动转轴转动，所述的电机上设有负载传感器，当负载传感器接受到负载信号高于设定值时发送指令开启清洗系统。负载传感器感应电机的负载，当电机负载较高时，意味着换热芯体携带了大量油污，从而导致换热芯体质量增大，驱动换热芯体转动所需的负载明显变大，此时可开启清洗系统对换热芯体进行清洗。
[0021]在上述的动态热量交换系统中，所述的壳体上还设有消防喷淋系统，所述的消防喷淋系统包括外接消防管路和设置于消防管路末端的消防喷头，所述的消防喷头朝向换热芯片。
[0022]在上述的动态热量交换系统中，所述的消防喷淋系统还包括温度检测单元，所述的温度检测单元检测到换热芯体温度高于设定值后发送指令开启消防喷头。
[0023]在上述的动态热量交换系统中，所述的消防喷头上设有温度感应器，所述的温度感应器在感应到温度高于安全值时自动打开消防喷头。温度感应器原理类似于室内消防喷头内的设计的玻璃管，当温度高于设定值时，玻璃管内的液体膨胀使得玻璃管破碎，破碎后消防喷头则自启动。
[0024]在上述的动态热量交换系统中，所述的换热芯体包括由两种金属,一种平板,一种波纹板互相缠绕制成。区别于翅片在矩形体中的阵列，所述的换热芯体由金属片以转轴为中心均匀缠绕，可以在转动的过程中不断的吸收热量，即使长时间工作后个别金属片出现故障也容易更换维护保养。
[0025]在上述的动态热量交换系统中，所述的换热芯体还包括本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种动态热量交换系统，包括壳体(1)和壳体(1)内呈环形的换热芯体(2)，所述的换热芯体(2)上设有转轴(3)，所述的壳体(1)上设有可驱动换热芯体(2)沿转轴(3)为轴心转动的驱动结构，所述的壳体(1)内形成蓄热区(11)和回热区(12)；所述的蓄热区(11)分别设有热排风进口(14)和热排风出口(15)，所述的回热区(12)分别设有新风进口(16)和新风出口(17)；所述的换热芯体(2)转动时依次经过蓄热区(11)和回热区(12)。2.根据权利要求1所述的动态热量交换系统，其特征在于，还包括设置于壳体(1)内的换热芯体(2)清洗系统，所述的清洗系统包括低压清洗管路(4)，以及给低压清洗管路(4)提供动力的低压泵(41)，所述的低压清洗管路(4)上设有朝向换热芯体(2)的喷洗喷嘴(42)，所述的低压泵(41)与低压清洗管路(4)之间设有控制低压泵(41)与低压清洗管路(4)通断的第一电磁阀(43)。3.根据权利要求1或2所述的动态热量交换系统，其特征在于，所述的清洗系统还包括高压清洗管路(5)，以及给高压清洗管路(5)提供动力源的动力单元(51)，所述的高压清洗管路(5)的出口端设有冲洗喷嘴。4.根据权利要求3所述的动态热量交换系统，其特征在于，所述的动力单元的入口还设有存储清洁介质的存储容器，所述的清洁介质可以是清洁液、高温蒸汽、压缩空气、清水、流沙中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张高山，杨波，
申请(专利权)人：浙江联核动力科技有限公司，
类型：发明
国别省市：