带热量回收和废气净化的送排风系统的制作方法

本发明涉及化学实验室废气排风净化及送风技术领域，具体的涉及一种带热量回收和废气净化的送排风系统。

背景技术：

化学实验室等有腐蚀性气体产生的场合下，实验或生产需在通风柜内进行，通风柜内需加热操作，通风柜所产生的腐蚀性废气需要排风净化装置排出室内，新风经过过滤、加热后由新风机送入室内。实验室或厂房的排风量很大，冬季大量室内热量及加热热量随废气排出室内，如果没有加热新风送入室内，会造成室内温度急剧下降，影响室内舒适度。而如果直接将室外较低温度空气加热到所需温度，会消耗大量加热能源。现有的热量回收机组或者不能做到排风和送风的完全隔离，或者换热元件不耐腐蚀，有的则需要换热介质(如乙二醇等)，操作麻烦。由于排风量是一个变量，因此送风量也是一个变量，加热功率也是一个变量，造成排风净化设备、送风设备、换热设备匹配困难，控制复杂。

如果直接将不经加热的新风直接补入通风柜，造成通风柜内紊流，使通风柜内废气泄露；如果采用室内送新风，现有新风新风进风口风速过高(一般大于2m/s)，如加热温度不够，冷空气直接吹向人体，造成人体不适。

新风和排风分别为两套系统，造成控制困难，很难满足实验室负压要求。

有鉴于此，特提出本发明。

技术实现要素：

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此本发明提供了一种带热量回收和废气净化的送排风系统。其具体技术方案如下：

一种带热量回收和废气净化的送排风系统，包括：壳体，其具有密闭保温的容腔，壳体的一端设有进风口，另一端设有出风口，壳体上还设有新风进风口和新风出风口，所述新风进风口处安装有进风装置，所述新风出风口处连接 有具有保温功能的送风管道；热回收单元和净化单元，其均设置在所述壳体的容腔内，所述热回收单元分别与所述新风进风口和所述新风出风口相连接；通风柜，其通过具有保温功能的废气排风管道与所述进风口相连接；通风柜内的废气通过进风口进入到壳体的容腔内，新进冷风经过新风进风口过滤后进入到热回收单元，新进冷风在热回收单元内与热回收单元外的废气完成热交换，随后由送风管道送进室内，废气经净化单元过滤后由新风出风口排出。

根据本发明提供的带热量回收和废气净化的送排风系统，将新风送风装置和废气排风装置相结合，并且通过热回收单元使得废气的热量充分传递给新进冷风，在保温的壳体内完成热交换，随后废气经过过滤后排出，新进冷风通过新风进风口和进风装置进入实验室，解决了含有热量的实验室腐蚀废气排风净化、冬季送风能量消耗高，实验室腐蚀废气的环境污染问题，并将废气中的热量进行回收用于预热新风，从而降低新风冬季加热能耗。解决了送风紊流，避免冷风直接吹向人体，造成人体不适。解决冬季新风加热量不够造成的室内温度下降的问题。

根据本发明的一个示例，所述热回收单元包括多排相连通的换热管。

根据本发明的一个示例，所述换热管的材质为石墨改性PP管或外涂石墨烯环氧树脂防腐漆铝管。

根据本发明的一个示例，所述壳体在多排换热管的下方设有外扩的风箱。

根据本发明的一个示例，所述净化单元包括复合酸气吸附剂。

根据本发明的一个示例，所述壳体包括外层玻璃钢、保温层和PVC内层。

根据本发明的一个示例，所述进风装置包括设置在新风进风口处的送风机、新风进风口百叶、进风风阀和进风过滤装置。

根据本发明的一个示例，所述新风进风口处覆盖有无纺布。

根据本发明的一个示例，所述出风口连接有排风烟囱，所述新风出风口处还安装有排风机。

本发明的一些附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1为本发明实施例的一种带热量回收和废气净化的送排风系统的示意图(一)；

图2为本发明实施例的一种带热量回收和废气净化的送排风系统的示意图(二)；

图3为本发明实施例的一种带热量回收和废气净化的送排风系统的原理图；

图4为本发明实施例的一种带热量回收和废气净化的送排风系统的壳体的示意图(一)；

图5为本发明实施例的一种带热量回收和废气净化的送排风系统的壳体的示意图(二)。

图中：1、壳体；101、外层玻璃钢；102、保温层；103、PVC内层；2、热回收单元；3、净化单元；4、通风柜；41、第一通风柜；42、第二通风柜；43、第三通风柜；5、进风口；6、出风口；7、新风进风口；8、新风出风口；9、进风装置；10、送风管道；11、废气排风管道；12、送风机；13、新风进风口百叶；14、进风风阀；15、进风过滤装置；16、排风烟囱；17、排风机。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

结合附图1-5所示，本实施例提供了一种带热量回收和废气净化的送排风系统，本实施例的系统发明目的在于，申请人在实验过程中发现，由于通风柜内操作时，需用电炉对酸进行加热，废气中含有大量热量和大量酸气，如直接排出室外会造成能量损失和环境污染，直接从门窗补新风，会造成室内灰尘大，北方冬季气温低，大量冷空气进入室内会造成室内温度下降严重，如一个40平方米的实验室内有3台通风柜，排风量在2000～6000m3/h，北方冬季白天气温为5度以下，通风柜内有电炉，通风柜的废气排放温度为20度，排风时，需要将20度的酸性废气排出室内，大量低于5度的室外空气通过门窗补入室内，会造成室内温度急剧下降，会造成室内舒适度下降或者消耗大量暖气能源。将废气中的热量回收回来用于预热新风，并将废气用复合酸气吸附剂进行净化。

具体的，本实施的带热量回收和废气净化的送排风系统包括：壳体1、热回收单元2、净化单元3、通风柜4等。本实施例的壳体1具有密闭保温的容腔，壳体1的一端设有进风口5，另一端设有出风口6，壳体1上还设有新风进风口7和新风出风口8，新风进风口7处安装有进风装置9，新风出风口8处连接有具有保温功能的送风管道10；热回收单元2和净化单元3均设置在壳体1的容腔内，由图1中所示，热回收单元2位于靠近进风口5的一侧，使得进入壳体1内的废气先通过热回收单元2进行换热，再通过净化单元3过滤净化。热回收单元2分别与新风进风口7和新风出风口8相连接，即外界的冷空气通过新风进风口7进入到热回收单元2中，与热回收单元2外部的废气进行热交换，随后通过新风出风口8和进风装置9进入到实验室内。通风柜4通过具有保温功能的废气排风管道11与进风口5相连接，本实施例中通风柜的数量为多个，更具体的为三个，如图中所示，包括第一通风柜41、第二通风柜42和第三通风柜43，多个通风柜均通过管路与废气排气管道11相连接。

具体的，在本实施例中，热回收单元2包括多排相连通的换热管。更具体的，在本实施例中，换热管的材质为石墨改性PP管或外涂石墨烯环氧树脂防腐漆铝管。本实施例采用耐腐蚀、导热系数高的石墨改性薄壁PP管(或外涂石墨烯环氧树脂防腐漆薄壁铝管)作为换热元件，热腐蚀废气从管外走，冷新风从管内走，在管壁进行热交换，从而起到预热新风的作用

具体的，在本实施例中，壳体1在多排换热管的下方设有外扩的风箱104，为使冷热气流尽量逆向交换，设置了一个风箱，使新风气流折返，进一步提高了换热效率。

具体的，在本实施例中，净化单元3包括复合酸气吸附剂。经过换热冷凝的废气进入净化单元，采用一种复合酸气吸附剂进行吸附净化，净化后的废气由风机排入大气。

具体的，在本实施例中，壳体1包括外层玻璃钢101、保温层102和PVC内层103。

具体的，在本实施例中，进风装置包括设置在新风进风口7处的送风机12、新风进风口百叶13、进风风阀14和进风过滤装置15。

具体的，在本实施例中，新风进风口处覆盖有无纺布。新风进风口布置在通风柜等排风装置附近，加大送风面积，使新风进风口风速小于0.5m/s，采用200g/平方米的无纺布遮盖新风进风口，使新风进风口的风速均匀。

具体的，在本实施例中，出风口6连接有排风烟囱16，出风口6处还安装有排风机17。送进来的较低温度新风不经过室内循环直接进入通风柜等。排风风机与送风风机均采用变频控制，送风风机频率跟随排风风机频率变化，从而起到保持室内微负压并降低能耗。

下面简述本发明的带热量回收和废气净化的送排风系统的热交换过程：废气在通风柜4的作用下通过进风口5进入到壳体1的容腔内，新进冷风通过新风进风口7进入到热回收单元2，新进冷风在热回收单元2内与热回收单元2外的废气完成热交换，随后由送风管道10送进室内，废气经净化单元过滤后由出风口6排出。申请人通过大量的实验发现，采用以上方式进行送排风，可以将送排风能耗降低50％以上。

综上所述，根本实施例的带热量回收和废气净化的送排风系统，将新风送风装置和废气排风装置相结合，并且通过热回收单元使得废气的热量充分传递给新进冷风，在保温的壳体内完成热交换，随后废气经过过滤后排出，新进冷风通过新风进风口和进风装置进入实验室，解决了含有热量的实验室腐蚀废气排风净化、冬季送风能量消耗高，实验室腐蚀废气的环境污染问题，并将废气中的热量进行回收用于预热新风，从而降低新风冬季加热能耗。解决了送风紊流，避免冷风直接吹向人体，造成人体不适。解决冬季新风加热量不够造成的室内温度下降的问题。

本实施例的带热量回收和废气净化的送排风系统，利用抗腐蚀性能好、导热系数高的石墨改性薄壁PP管(或外涂石墨烯环氧防腐漆铝管)作为换热元件，排风送风完全隔离。现有热量回收技术如转轮技术、全热换热元件做不到送排风的完全隔绝，造成新风受污染，且换热元件不耐腐蚀。一些换热系统需要乙二醇作为换热介质，操作复杂。本装置将换热、酸性废气净化、排风机、送风机集合到一个装置中，适合于送排风需要净化和匹配的工况下使用，能够降低 冬季送风的能耗。新风进风口的合理配置能够降低送风气流对室内温度的影响，使人体没有不适感觉，并防止通风柜内产生紊流。

需要说明的是，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接解除，或第一和第二特征通过中间媒介间接解除。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中 描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。