一种空气对空气的换热装置的制作方法

本实用新型涉及造纸领域，具体是指一种空气对空气的换热装置。

背景技术：

目前，在造纸过程中蒸发大量的湿热空气，直接排放消耗能源高，造成浪费，同时夹带大量的水蒸气加大了水资源的消耗。此外，在纸张烘干过程又需要用于纸张烘干的热干空气，如果另加热源对新鲜空气加热后再对纸张进行烘干，无疑提高了纸张的生产成本，同时外排的湿热空气对车间以及环境都影响很大，如何解决上述技术问题成为本领域技术人员努力的方向。

技术实现要素：

基于以上问题，本实用新型提供了一种空气对空气的换热装置。本实用新型将造纸过程中蒸发大量的湿热空气与新鲜空气换热，吸收湿热空气的余热并除去的水蒸汽，换热后的热干空气用于纸张烘干，降低了造纸过程的能量消耗，减小了车间及环境污染。

为解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种空气对空气的换热装置，包括一密闭的箱体，箱体内部安装有至少两层管板，两层管板间安装有换热管，箱体上开设有湿热空气进口、湿热空气出口、新鲜空气进口及新鲜空气出口，新鲜空气进口及新鲜空气出口分别设在两层管板间的箱体侧面上。

其中，箱体可以为正方体、长方体及其他异型箱体，甚至可以为球形，能保证具有密闭的换热空间即可，为了降低箱体加工难度，参见图1，本实施例箱体采用长方体。箱体内安装的管板主要用于安装换热管并隔绝热流体及冷流体，至少为两层，一层用于固定换热管头部，另外一层用于固定管热管尾部，也可以设置多层，参见图4，本实施例箱体下部的管板设置有两层，通过两层管板对管热管下部进行固定，保证了换热管安装的稳固性。换热管主要作用为换热中间介质，并隔绝热流体及冷流体，为了方便加工一般为直管状构件，也可以采用其他异形管如增大换热接触面的蛇形管。

此外，湿热空气进口、湿热空气出口一般有两种设置方式，一种方式为湿热空气进口、湿热空气出口设置在换热管同一侧，另外一种方式为湿热空气进口、湿热空气出口分别换热管两侧，第一种方式一般为具有奇数个折流板，增大湿热空气行程以提高换热效率，第二种方式一般为具有0个或偶数个折流板。为了保证具有一定的换热时间以提高换热效率，参见图6，本实施例湿热空气进口、湿热空气出口分别设置在同一层管板相对于的壁面上，箱体内还安装有用于湿热空气折流的折流板。

换热过程：湿热空气自湿热空气进口进入箱体内部，然后再进入隔板间的换热管内，新鲜空气自新鲜空气进口进入箱体隔板间的换热管外部，通过换热管的热传递提高新鲜空气的温度，降低湿热空气的温度，同时湿热空气附带的水蒸气冷凝并沿换热管内壁面流下，最终加热后的新鲜空气从新鲜空气出口排出参与纸张的烘干，降温除去水蒸气的湿热空气从湿热空气出口正常排放，完成整个造纸过程的湿热空气及新鲜空气的换热过程。

作为一种优选的方式，湿热空气进口、湿热空气出口分别设置在同一层管板相对于的壁面上，箱体内还安装有用于湿热空气折流的折流板。

作为一种优选的方式，湿热空气进口与新鲜空气进口分别设置在相对的箱体壁面上。

作为一种优选的方式，箱体下部设有冷凝水接口。

作为一种优选的方式，箱体底部呈倾斜状，冷凝水接口设于箱体底部最低处。

作为一种优选的方式，箱体上安装有用于减少能量损失的保温层。

作为一种优选的方式，管板上安装的换热管呈梅花型。

作为一种优选的方式，换热管的材质为防锈铝。

作为一种优选的方式，箱体上还设有吊装孔。

作为一种优选的方式，箱体上还设有闪蒸汽接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型将造纸过程中蒸发大量的湿热空气与新鲜空气换热，吸收湿热空气的余热并除去的水蒸汽，换热后的热干空气用于纸张烘干，降低了造纸过程的能量消耗，减小了车间及环境污染。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构示意图。

图2为本实用新型的内部结构示意图。

图3为本实用新型的正视图。

图4为本实用新型的左视图。

图5为图4中a-a剖视图。

图6为图3中b-b剖视图。

其中，1箱体，11湿热空气进口，12湿热空气出口，13新鲜空气进口，14新鲜空气出口，15吊装孔，16闪蒸汽接口，17冷凝水接口，2管板，3换热管，4折流板，5保温层。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。本实用新型的实施方式包括但不限于下列实施例。

实施例1：

一种空气对空气的换热装置，包括一密闭的箱体1，箱体1内部安装有至少两层管板2，两层管板2间安装有换热管3，箱体1上开设有湿热空气进口11、湿热空气出口12、新鲜空气进口13及新鲜空气出口14，新鲜空气进口13及新鲜空气出口14分别设在两层管板2间的箱体1侧面上。

其中，箱体1可以为正方体、长方体及其他异型箱体1，甚至可以为球形，能保证具有密闭的换热空间即可，为了降低箱体1加工难度，参见图1，本实施例箱体1采用长方体。箱体1内安装的管板2主要用于安装换热管3并隔绝热流体及冷流体，至少为两层，一层用于固定换热管3头部，另外一层用于固定管热管尾部，也可以设置多层，参见图4，本实施例箱体1下部的管板2设置有两层，通过两层管板2对管热管下部进行固定，保证了换热管3安装的稳固性。换热管3主要作用为换热中间介质，并隔绝热流体及冷流体，为了方便加工一般为直管状构件，也可以采用其他异形管如增大换热接触面的蛇形管。

此外，湿热空气进口11、湿热空气出口12一般有两种设置方式，一种方式为湿热空气进口11、湿热空气出口12设置在换热管3同一侧，另外一种方式为湿热空气进口11、湿热空气出口12分别换热管3两侧，第一种方式一般为具有奇数个折流板4，增大湿热空气行程以提高换热效率，第二种方式一般为具有0个或偶数个折流板4。为了保证具有一定的换热时间以提高换热效率，参见图6，本实施例湿热空气进口11、湿热空气出口12分别设置在同一层管板2相对于的壁面上，箱体1内还安装有用于湿热空气折流的折流板4。

换热过程：湿热空气自湿热空气进口11进入箱体1内部，然后再进入隔板间的换热管3内，新鲜空气自新鲜空气进口13进入箱体1隔板间的换热管3外部，通过换热管3的热传递提高新鲜空气的温度，降低湿热空气的温度，同时湿热空气附带的水蒸气冷凝并沿换热管3内壁面流下，最终加热后的新鲜空气从新鲜空气出口14排出参与纸张的烘干，降温除去水蒸气的湿热空气从湿热空气出口12正常排放，完成整个造纸过程的湿热空气及新鲜空气的换热过程。

实施例2：

本实施例与实施例1的区别在于：进一步改进新鲜空气、湿热空气进出口设置方式，同时增设附属装置。

一种空气对空气的换热装置，包括一密闭的箱体1，箱体1内部安装有至少两层管板2，两层管板2间安装有换热管3，箱体1上开设有湿热空气进口11、湿热空气出口12、新鲜空气进口13及新鲜空气出口14，新鲜空气进口13及新鲜空气出口14分别设在两层管板2间的箱体1侧面上。

其中，箱体1可以为正方体、长方体及其他异型箱体1，甚至可以为球形，能保证具有密闭的换热空间即可，为了降低箱体1加工难度，参见图1，本实施例箱体1采用长方体。箱体1内安装的管板2主要用于安装换热管3并隔绝热流体及冷流体，至少为两层，一层用于固定换热管3头部，另外一层用于固定管热管尾部，也可以设置多层，参见图4，本实施例箱体1下部的管板2设置有两层，通过两层管板2对管热管下部进行固定，保证了换热管3安装的稳固性。换热管3主要作用为换热中间介质，并隔绝热流体及冷流体，为了方便加工一般为直管状构件，也可以采用其他异形管如增大换热接触面的蛇形管。

此外，湿热空气进口11、湿热空气出口12一般有两种设置方式，一种方式为湿热空气进口11、湿热空气出口12设置在换热管3同一侧，另外一种方式为湿热空气进口11、湿热空气出口12分别换热管3两侧，第一种方式一般为具有奇数个折流板4，增大湿热空气行程以提高换热效率，第二种方式一般为具有0个或偶数个折流板4。为了保证具有一定的换热时间以提高换热效率，参见图6，本实施例湿热空气进口11、湿热空气出口12分别设置在同一层管板2相对于的壁面上，箱体1内还安装有用于湿热空气折流的折流板4。

进一步的，为了提高换热效率，湿热空气进口11与新鲜空气进口13分别设置在相对的箱体1壁面上，湿热空气与新鲜空气在换热过程对流，湿热空气自高温区流向低温区，新鲜空气自低温区流向高温区，增大换热过程的温度差，提高换热效率。

进一步的，为了便于冷凝水的收集，箱体1下部设有冷凝水接口17，湿热空气的冷凝水自换热管3流下并从冷凝水接口17排出，防止箱体1内部集水。

进一步的，为了便于冷凝水排出，箱体1底部呈倾斜状，冷凝水接口17设于箱体1底部最低处。

进一步的，为了减少箱体1与外界的热交换，箱体1上安装有用于减少能量损失的保温层5。

作为一种优选的方式，为了提高换热效率，优化换热管3的排布形式，管板2上安装的换热管3呈梅花型，提高了换热管3的密集度，进而增大了换热面积。

进一步的，为了避免换热管3生锈腐蚀，换热管3的材质为防锈铝，防锈铝具有耐腐蚀、导热系数高的特性，延长了换热管3的使用寿命，提高了装置的换热效率。

进一步的，为了方便装置安装，箱体1上还设有吊装孔15。

作为一种优选的方式，为了避免闪蒸蒸汽的发生，箱体1上还设有闪蒸汽接口16，通过与外界连通，避免箱体1内部热凝结水被降压，部分水二次蒸发的现象。

如上即为本实用新型的实施例。上述实施例以及实施例中的具体参数仅是为了清楚表述实用新型人的实用新型验证过程，并非用以限制本实用新型的专利保护范围，本实用新型的专利保护范围仍然以其权利要求书为准，凡是运用本实用新型的说明书及附图内容所作的等同结构变化，同理均应包含在本实用新型的保护范围内。