CN105627562B - 卫生级空气加热器结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卫生级空气加热器结构，包括一加热容器，加热容器上设置有空气进口、空气出口、热媒进口、热媒出口和凝水出口；加热容器内设置有中间套管和内层套管，所述中间套管与加热容器侧壁之间界定出一热媒外腔，所述热媒外腔与热媒进口、热媒出口和凝水出口连通，所述内层套管设置在中间套管内，内层套管与热媒外腔连通；内层套管与中间套管之间界定出一间隙，空气流通腔由空气进口段、间隙段、空气出口段组成；热媒从热媒进口进入，一部分热媒进入中间套管与加热容器侧壁之间的热媒外腔，另一部分热媒进入内层套管，最后热媒从热媒出口、凝水出口排出；空气从空气进口进入，经过间隙段后，从空气出口流出。

Description

卫生级空气加热器结构

技术领域

本发明涉及流体温度控制装置，具体来说涉及一种对空气进行快速加热，并防止空气与热媒交叉的结构。

背景技术

在物理方式里，气体的传热系数都相对比较低,而且传热系数不是描述物质物性的物理量,它会随着不同的外界条件而发生变化,例如密度、湿度、温度、流速、流量、对流速度等。尤其对压缩空气来讲，当压力造成气体流速加快时其加热效果更低。

食品、制药领域因为配料、灌装等均需要洁净的高温空气对容器灭菌后的湿热表面或输送管道进行吹干，防止容器或管道因潮湿造成微生物的滋生，从而影响药品或其他物料的污染；对粉状物料进行吹扫，吹扫用空气温度往往直接影响到工作效率；

现有的使用的类似空气加热器主要采用板式热交换器或管板式热交换器或电加热式。

参见图1，板式热交换器，通过板片之间相互切换实现热的交换，再传递到被加热空气中去，以达到加热的目的；

参见图2，管板式热交换器，通过高温蒸汽对空气管壁加热，再传递到被加热空气中去，以达到加热的目的；

参见图3，电加热式，通过高温电阻丝产生热向加热管表面扩散，再传递到被加热空气中去，以达到加热的目的。

但是上述三种加热装置均存在空气与热媒之间交叉污染的问题。而质量事故频发的一个重要原因就是洁净空气与热媒之间的交叉污染。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种卫生级空气加热器结构，以解决现有技术中空气与热媒之间交叉污染的问题。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

卫生级空气加热器结构，其特征在于，包括一加热容器，该加热容器上设置有空气进口、空气出口、热媒进口、热媒出口和凝水出口；其中，空气进口、空气出口分别设置在加热容器的前后两端，热媒进口、热媒出口分别设置在加热容器的前后部；所述加热容器的外部设置有保温层；

所述加热容器内设置有空气流通腔；加热容器内还设置有中间套管和内层套管，所述中间套管与加热容器侧壁之间界定出一热媒外腔，所述热媒外腔与热媒进口、热媒出口和凝水出口连通，且热媒外腔与空气流通腔不相通；所述内层套管设置在中间套管内，内层套管与热媒外腔连通，且与空气流通腔不相通；内层套管与中间套管之间界定出一间隙，所述空气流通腔由空气进口段、间隙段、空气出口段组成；热媒从热媒进口进入，一部分热媒进入中间套管与加热容器侧壁之间的热媒外腔，另一部分热媒进入内层套管，最后热媒从热媒出口、凝水出口排出；空气从空气进口进入，经过间隙段后，从空气出口流出。

在本发明的一个优选实施例中，所述内层套管的两端均设置有出口，且两个出口的位置分别与热媒进口、热媒出口的位置相对应；两个出口均与热媒外腔连通。

在本发明的一个优选实施例中，所述间隙处设置有螺旋板。

在本发明的一个优选实施例中，所述保温层包括一设置在加热容器外的保温外管，所述保温外管与加热容器之间填充有保温填料。进一步，所述保温填料为岩棉或硅酸钙。

在本发明的一个优选实施例中，所述空气进口、空气出口处分别设置有起降低空气压力作用的喇叭口。

由于间隙段处于热媒外腔和中间套管（热媒内腔）之间，流经该处的空气被里外同时加热，其热效提高一倍，加热效果更为明显。

本发明的有益效果是：

1、本发明的空气流通腔与热媒流经通道之间不相通，避免了空气与热媒之间交叉污染的问题。

2、相比其他单一外层加热形式，本发明新型采用里外（热媒外腔和中间套管）同时加热，其热效提高一倍，加热效果更为明显。

3、空气进口、空气出口处分别设置有喇叭口，通过喇叭口降低空气压力，并延长空气的滞留时间。

4、空气在间隙处通过螺旋板旋转而出，使空气与内层套管及中间套管充分接触，更好的实现热传递。

5、内层套管、中间套管、加热容器均采用抛光处理，有效改善金属表面粗燥度，经过钝化、清洗后能增强金属表面抗腐蚀性。

本发明的特点可参阅本案图式及以下较好实施方式的详细说明而获得清楚地了解。

附图说明

图1 板式换热器结构图。

图2 管式换热器结构图。

图3 电加热空气加热器结构图。

图4 本发明的结构图。

图5 本发明的结构图。

图6本发明的结构图。

图7本发明中空气和热媒的流向示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例进一步阐述本发明。

参见图4-7，卫生级空气加热器结构，包括一加热容器100，加热容器的外部设置有保温层200（如图4中阴影部分所示）；保温层200包括一设置在加热容器外的保温外管210，保温外管210与加热容器之间填充有保温填料220。保温填料220选用岩棉或硅酸钙。

加热容器100上设置有空气进口110、空气出口120、热媒进口130、热媒出口140和凝水出口150；其中，空气进口110、空气出口120分别设置在加热容器的前后两端，热媒进口130、热媒出口140分别设置在加热容器的前后部。空气进口、空气出口处分别设置有喇叭口111，通过喇叭口降低空气压力，并延长空气的滞留时间。

加热容器内设置有空气流通腔180；加热容器内还设置有中间套管300和内层套管400。中间套管300与加热容器侧壁160之间界定出一热媒外腔310，热媒外腔310与热媒进口130、热媒出口140和凝水出口150连通，且热媒外腔310与空气流通腔180不相通。内层套管400设置在中间套管300内，内层套管400为热媒内腔。内层套管400与热媒外腔310连通，且与空气流通腔不相通；内层套管400的两端均设置有出口，且两个出口的位置分别与热媒进口、热媒出口的位置相对应；两个出口均与热媒外腔连通。

内层套管400与中间套管300之间界定出一间隙170，空气流通腔180由空气进口段、间隙段、空气出口段组成；间隙170处设置有螺旋板190。热媒（蒸汽）从热媒进口130进入，一部分热媒进入中间套管与加热容器侧壁之间的热媒外腔310，另一部分热媒进入内层套管400，最后蒸汽从热媒出口140排出，冷凝水从凝水出口150排出（如图5中阴影部分所示）；空气从空气进口110进入，经过间隙段，通过螺旋板190旋转而出（如图6中阴影部分所示），使空气与内层套管及中间套管充分接触，更好的实现热传递。本发明的空气流通腔与热媒流经通道之间不相通，避免了空气与热媒之间交叉污染的问题。相比其他单一外层加热形式，本发明新型采用里外（热媒外腔和中间套管）同时加热，其热效提高一倍，加热效果更为明显。

本发明采用耐腐蚀性的卫生级304/316L材质，内层套管、中间套管、加热容器均采用抛光处理，有效改善金属表面粗燥度，经过钝化、清洗后能增强金属表面抗腐蚀性。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (4)

1.卫生级空气加热器结构，其特征在于，包括一加热容器，该加热容器上设置有空气进口、空气出口、热媒进口、热媒出口和凝水出口；其中，空气进口、空气出口分别设置在加热容器的前后两端，热媒进口、热媒出口分别设置在加热容器的前后部；所述加热容器的外部设置有保温层；

所述加热容器内设置有空气流通腔；加热容器内还设置有中间套管和内层套管，所述中间套管与加热容器侧壁之间界定出一热媒外腔，所述热媒外腔与热媒进口、热媒出口和凝水出口连通，且热媒外腔与空气流通腔不相通；所述内层套管设置在中间套管内，内层套管与热媒外腔连通，且与空气流通腔不相通；内层套管与中间套管之间界定出一间隙，所述空气流通腔由空气进口段、间隙段、空气出口段组成，所述间隙段设置有螺旋板；热媒从热媒进口进入，一部分热媒进入中间套管与加热容器侧壁之间的热媒外腔，另一部分热媒进入内层套管，最后热媒从热媒出口、凝水出口排出；空气从空气进口进入，经过间隙段后，从空气出口流出；所述空气进口、空气出口处分别设置有起降低空气压力作用的喇叭口。

2.根据权利要求1所述的卫生级空气加热器结构，其特征在于，所述内层套管的两端均设置有出口，且两个出口的位置分别与热媒进口、热媒出口的位置相对应；两个出口均与热媒外腔连通。

3.根据权利要求1所述的卫生级空气加热器结构，其特征在于，所述保温层包括一设置在加热容器外的保温外管，所述保温外管与加热容器之间填充有保温填料。

4.根据权利要求3所述的卫生级空气加热器结构，其特征在于，所述保温填料为岩棉或硅酸钙。