CN104771770A - 具有热回收装置的热空气隧道 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热空气隧道(1)，其用于借助于热空气来加热所述热空气隧道(1)的内部(3)中的物品，其中，所述热空气隧道(1)具有外表面(4)，所述外表面包围所述热空气隧道(1)的内部，并且其中，所述热空气隧道(1)在其外表面(4)上具有供气通道(2)，供入空气(5)通过该供气通道是能够被供入给所述热空气隧道(1)的所述内部(3)的，从而供入空气(5)是能够在所述供气通道(2)中被热预先加热的，所述热从所述热空气隧道(1)的所述内部(3)经由所述外表面(4)进入到所述供气通道(2)中。

Description

具有热回收装置的热空气隧道
技术领域
本发明涉及一种热空气隧道，通过该热空气隧道可借助于热空气来加热物品，其中，热空气隧道的内部被外表面包围。此外，本发明涉及一种灌装机和/或包装机。此外，本发明涉及一种用于加热用于热空气隧道的内部的供入空气的方法。这样的热空气隧道的用途在于物品的灭菌。
热空气隧道的外表面指的是一个或多个构件的外表面，所述构件包围热空气隧道内部，物品在所述热空气隧道内部被加热。所述外表面可以自身被另外的构件包围，例如壳体或外壳，所述壳体或外壳又具有自身的外表面。可以考虑，也在该外表面上使用本发明。
背景技术
根据US 2012/0216417 A1作为根据现有技术的实施方式，在热空气隧道的内部被使用于加热物品的热空气绝大部分被引回，而不是通过新鲜空气更换。在该实施方式中，热空气隧道具有多个并列地布置的、具有不同的温度的部分。因此，可能发生热空气损耗，其方式是，热空气从较热的部分溢流到相邻的、较冷的部分中或者从热空气隧道中流出。这里，所述逸出的空气份额必须也由新鲜空气取代，其中，所述新鲜空气必须被加热到所想要的、用于热通道的空气温度上。为此，需要并不微小的能量花费。
发明内容
本发明的主题是热空气隧道，该热空气隧道在其外表面上具有供气通道，在所述供气通道中，用于热空气隧道的内部的供入空气通过从热空气隧道经由其外表面泄漏的热可被加热。与之相应地，供气通道通到热空气隧道的内部。通过热空气隧道的所提及的特征来改进其能量效率。
从属权利要求示出本发明的优选的拓展方案。
在热空气隧道的实施方式中，热空气隧道的至少部分地包围热空气隧道的外表面的外壳或壳体和/或至少部分地承载热空气隧道的保持装置构成供气通道的至少一部分。尤其，以此方式，供气通道一部分由热空气隧道的外表面构成以及另一部分由热空气隧道的保持装置和/或外壳的内表面构成。以此方式，双重地利用热空气隧道的保持装置和/或外壳或者说壳体，即，作为供气通道的部分和作为热空气隧道的固定装置或者说保护装置。这是成本便宜的。供气通道可以是机器结构的包围热空气隧道的整体组成部分。由此，从热空气隧道的内部经由热空气隧道的外表面逸出的热可以加热供气通道的内部的空气。
在热空气隧道的另一种实施方式中，供气通道相对于外壳的和/或保持装置的周围环境以及相对于热空气隧道的内部密封地实施。这阻止了由于已经被加热的供入空气从供气通道中逸出或者说由于热空气从热空气隧道的内部逸出到供气通道中而引起的非所愿的热损耗。
在热空气隧道的另一种实施方式中，所述热空气隧道设有鼓风机，所述鼓风机可以使供入空气经由供气通道被输送到热空气隧道的内部中。此外，在空气通道中布置有空气过滤器，所述空气过滤器尤其定位在供气通道中的入口上。如果鼓风机布置在空气过滤器的下游，则它提供空气过滤器和鼓风机之间的负压。由此，热空气隧道的外表面的构成供气通道的一部分的区段以负压导向，所述负压使得空气仅能从热空气隧道的内部越到供气通道中，然而不能反过来。以此方式能够阻止，颗粒、有害物质、细菌或诸如此类的与在其他情况下可能从供气通道流动到热空气隧道的内部的空气一起添入到热空气隧道的内部中。在使用供入空气用于加热物品之前，典型地过滤所述供入空气，从而，在供入空气与物品发生接触之前，从供入空气中去除颗粒、有害物质、细菌或诸如此类的。
在热空气隧道的另一种实施方式中，所述热空气隧道具有分别带有自身的供入空气的热部分和冷部分。热部分中的温度比冷部分中的温度高。优选，供气通道给热部分提供供入空气，因为用于冷部分的供入空气典型地被冷却而不是被预先加热。
在热空气隧道的另一种实施例中，供气通道包围热空气隧道的外表面。它能够部分地、类似于打开的环或者诸如此类地包围所述外表面。然而，优选，供气通道完全地或者至少绝大部分地包围热空气隧道的外表面。如果热空气隧道具有热部分和冷部分，则在一种变型中仅热部分大部分地或者完全地被供气通道包围。由于热部分的较高的温度，供入空气可以被预先加热到较高的温度。由于热空气隧道的外表面的热的部分被尽可能全面地覆盖，来自热空气隧道的内部的、穿透外表面的热的尽可能大的部分被接收到供入空气中，并且，由此优化热空气隧道的能量效率。
在热空气隧道的另一种实施方式中，经由热空气隧道的外表面的热穿透通过隔热装置而减小。这尤其针对热部分的区域提出，只要热空气隧道具有热部分。这具有优点，从热空气隧道的内部泄漏较少的热，这与没有隔热的热空气隧道相比导致供气通道中的较低的温度。这又具有优点，这里能够使用具有较低的温度刚性(Temperaturfestigkeit)的材料。
在本发明的另一方面中，提出灌装机和/或包装机，其具有根据以上所说明的实施方式中任一项所述的热空气隧道。
在本发明的另一方面中，提出一种方法，其用于在供气通道中加热供到热空气隧道的内部的供入空气，其中，所述供入空气通过经由热空气隧道的外表面的至少一部分进入到供气通道中的热被加热。产生在热空气隧道方面所说明的优点。
在所述方法的实施方式中，在供气通道中产生负压，其方式是，鼓风机逆着供气通道中或者供气通道上的空气过滤器将供入空气抽吸到供气通道中。产生在热空气隧道的相应实施方式方面的以上所说明的优点。
附图说明
下面参考附图详细说明本发明的优选的实施例。在附图中示出：
图1第一实施方式中的根据本发明的热空气隧道的横截面的示意图，
图2根据本发明的热空气隧道的详细地示出的第二实施方式的横截面，和
图3根据本发明的、具有三个部分的热空气隧道的第三实施方式的示意立体视图。
具体实施方式
图1示意性地示出根据本发明的热空气隧道的第一实施方式的横截面，其中，该横截面处于这样的部位上，在该部位上横截面切开供气通道2。与热空气隧道1横截面的示出为矩形的形状不同，该横截面也可以具有其他的形状，例如圆形的形状。这也适合用于其它的实施方式。热空气隧道1具有内部3，待加热的物品可以被引入到该内部中。所述物品在那里通过热空气被带至所想要的温度。热空气隧道1的内部3被边界13包围，所述边界具有外表面4。基于热空气隧道1的内部3和外表面4的周围环境之间的温度差，热7由热空气隧道1的内部3经由边界13和外表面4渗透。供气通道2在其侧面之一上由外表面4限界。此外，供气通道2由通道外侧9限界，所述通道外侧也可以是热空气隧道1的框架或者保持装置的部分，或者可以是热空气隧道的外壳或者壳体的部分。优选，热空气隧道1的内部3的边界13借助于未分开地示出的隔热材料来隔热。由此减小热7的穿透。边界13具有供气入口开口6，热空气隧道1的内部3通过该供气入口开口与供气通道2的内部连接。在热空气隧道1的内部3中可以布置一未示出的鼓风机，借助于所述鼓风机能够将供入空气5抽吸到内部3中。替代地，这样的鼓风机也可以布置在供气通道2中。通道外侧9具有通到其周围环境的开口14。在该开口中可以如所示出地布置有空气过滤器8。替代地，空气过滤器8也可以布置在供气通道2的内部中。供入空气经由开口14被抽吸到供气通道中。替代地，也可以设置一未示出的鼓风机，所述鼓风机使供入空气经由空气过滤器8被吹入到供气通道2中。然而，如果抽吸供入空气5，则在空气过滤器8和进行抽吸的鼓风机之间形成负压，所述负压在供气通道2的部位上包围热空气隧道1的内部3的外表面4，从而，基于热空气隧道1的内部3中的较高压力，没有供入空气5可由供气通道2到达热空气隧道1的内部3中。流动通过供气通道2的供入空气5被热7加热并且由此吸收来自热空气隧道1的内部3的损耗热。由此，改进热空气隧道1的能量效率。如果如所示出地涉及环形地包围热空气隧道1的内部3的外表面4的供气通道2，则在供气通道2的内部中在通道外部9的开口14和热空气隧道1的内部3的边界13上的供气开口6之间布置有分隔壁15，该分隔壁使得能够沿着热空气隧道1的内部3的外表面4限定地引导供入空气5。由此确保，供入空气5必须穿过整个供气通道2，并且在此，热7可以在构成供气通道2的部分的整个外表面4上排出。
图2以供气通道2的横截面示出热空气隧道1的另一种实施方式。供气通道2构造为包围的机器结构(框架、外壳)的整体的组成部分，由此能够回收热进而节省能量。供气通道2典型地为在热空气隧道1的热部分11区域中被密封的机器保护装置，其中，所述供气通道2包括热空气隧道。机器保护装置的在热部分11的区域中作为供气通道2使用的部分相对于机器保护装置的其它部分分别具有隔离壁16或17，其中，所述其它部分可以是热空气隧道1的进入部分10或者冷部分12，所述其它部分可以与热部分11相邻地布置。通过使包围热空气隧道1的外表面4的结构相对于空气穿透被密封，可双重利用所述结构。那么，除了对热空气隧道1的保护作用之外，能够对供入空气无损耗地和可靠地空气引导。如果供入空气5被抽吸通过空气过滤器8，则由于空气过滤器8的过滤器差压而产生包围供气通道2区域中的热区11的负压区作为副作用，所述负压区附加地减小颗粒或者诸如此类的从供气通道2进入到热区11中的危险。热空气隧道1的未分开地说明然而设有参考标记的特征和部件相应于在图1中具有相同的参考标记的部件。可参照其说明。
图3示意性地示出热空气隧道1的图示，所述热空气隧道被分成三个部分，即进入部分10、热部分11和冷部分12，所述三个部分以此顺序前后相继地布置。热部分11设有供气通道2。供气通道2的边界面由热空气隧道1的内部3的边界13的外表面4构成。供气通道2的另外的边界面由两个隔离壁16和17构成，所述隔离壁将供气通道2与相邻的进入部分10和相邻的冷部分12分开。朝向热空气隧道1的外部的方向，供气通道2的另外的边界面由一个或多个面9构成，所述面为热空气隧道1的外壳、壳体或保持装置或诸如此类的部分。在图3中未示出热空气隧道1的内部3的边界13中的和供气通道的面9之一中的开口，所述开口分别有助于送入的气体5的穿透。
第一、第二和第三实施方式可以相互组合；例如第三实施方式的部分11，12或13可以具有第一或第二实施方式的横截面。第二实施方式可以是第一实施方式的详细的变型。另外的关联是可以考虑的和可能的。

Claims (10)

1.热空气隧道(1)，其用于借助于热空气来加热所述热空气隧道(1)的内部(3)中的物品，其中，所述热空气隧道(1)具有外表面(4)，所述外表面包围所述热空气隧道(1)的内部，并且
其中，所述热空气隧道(1)在其外表面(4)上具有供气通道(2)，供入空气(5)通过该供气通道是能够被供入给所述热空气隧道(1)的所述内部(3)的，从而供入空气(5)是能够在所述供气通道(2)中被热预先加热的，所述热从所述热空气隧道(1)的所述内部(3)经由所述外表面(4)进入到所述供气通道(2)中。
2.根据权利要求1所述的热空气隧道(1)，在所述热空气隧道中，包围所述热空气隧道(1)的外表面(4)的外壳和/或保护所述热空气隧道(1)的壳体和/或用于所述热空气隧道(1)的保持装置构成所述供气通道(2)的至少一部分。
3.根据权利要求1或2所述的热空气隧道(1)，其中，所述供气通道(2)相对于所述热空气隧道(1)的所述内部(3)和/或相对于所述外壳的和/或所述保持装置的周围环境是密封。
4.根据以上权利要求中任一项所述的热空气隧道(1)，其中，所述热空气隧道(1)具有鼓风机，供入空气(5)通过该鼓风机是能够经由所述供气通道(2)被输送到所述热空气隧道(1)的所述内部(3)中的，并且，在所述供气通道(2)中布置有空气过滤器(8)，其中，尤其所述鼓风机相对于所述空气过滤器(8)布置在下游和/或所述空气过滤器(8)布置在所述供气通道(2)的相对于所述供入空气(5)处于上游的端部上或者附近。
5.根据以上权利要求中任一项所述的热空气隧道(1)，其中，所述热空气隧道(1)具有分别具有自身的供入空气(5)的热部分(11)和一个或多个其它的部分(10，12)，其中，所述热部分(11)中的温度比所述其它的部分(10，12)中的温度高并且所述供气通道(2)引导用于所述热部分(11)的供入空气(5)。
6.根据以上权利要求中任一项所述的热空气隧道(1)，其中，所述供气通道(2)环形地或者类似环地包围所述热空气隧道(1)的所述外表面(4)，并且尤其基本上完全地包围所述热空气隧道(1)的至少一部分的外表面(4)，并且尤其是在权利要求5的情况下仅在所述热部分(11)的区域中包围。
7.根据以上权利要求中任一项所述的热空气隧道(1)，其中，所述热空气隧道(1)的所述内部(3)，在权利要求5的情况下至少在所述热部分(11)的区域中，就热传递而言相对于所述热空气隧道(1)的所述外表面(4)是隔热的。
8.灌装机和/或包装机，其具有根据以上权利要求中任一项所述的热空气隧道(1)。
9.用于加热用于热空气隧道(1)的内部(3)的供入空气(5)的方法，其中，所述供入空气(5)在供气通道(2)中沿着所述热空气隧道(1)的外表面(4)的至少一部分通过来自所述热空气隧道(1)的内部(3)的热被加热，所述热穿透所述供气通道(2)上的外表面(4)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述供气通道(2)中借助于空气过滤器(8)和鼓风机来产生相对于所述供气通道(2)的周围环境的负压，所述鼓风机逆着所述空气过滤器的气动阻力将供入空气(5)由所述供气通道(5)输送出去。
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