CN110195936A - 熔融盐电辅热恒参数热风换热器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及熔融盐电辅热恒参数热风换热器，其主要包括框架主体、于框架主体的底部和顶部分别构造的进口腔和出口腔，并于进口腔和出口腔上分别形成的进口和出口，且进口与外部熔盐供给装置相连通；还包括嵌装于框架主体内的多排翅片管，各翅片管的两端分别与进口腔和出口腔相连通，位于加热管后侧的布置最少一排电加热管，相邻管排之间交错布置。本发明用于工艺要求空气侧的流量、风压及温度不变，当工艺要求温度变化时，根据所设定热风温度控制电加热管开启或关闭，从而调整电加热管的排数，解决了某些生产工艺热载体参数需保持恒定的技术难题。
Description
技术领域
本发明涉及换热设备技术领域，特别涉及熔融盐电辅热恒参数热风换热器。
背景技术
随着社会的不断进步，人们的生活水平日益提高，对各方面的需求以及消耗的能源也越来越多。熔盐凭借其传热性能好，使用温度高，价格低等独特优势，在能源利用方面越来越受到人们的关注。熔盐一般指硝酸盐、氟化盐等盐类的混合物，具有比热容大、饱和蒸汽压低等热物性特点，非常适于充当传热储热介质，其作为热媒体应用于工业换热有着广阔的应用前景。但以熔盐为热介质的熔融盐电辅热恒参数热风换热器设计的资料相对较少，尚无热风干燥的应用案例，如纤维定型和食品干燥。
一般而言，间壁式熔融盐电辅热恒参数热风换热器控温通常将换热系数小的流体侧作为控制对象，通过改变该流体的流量来实现控温的目的。但对于热风干燥工艺，要求空气侧的流量、风压及温度均要保持不变，因此无法通过改变空气侧的流量作为控温手段，只能改变换热系数大的熔融盐侧，但这与熔融盐电辅热恒参数热风换热器的设计理念相悖。因此，如何实现高换热系数侧的精准控温成为本发明的研发目标，为此，首次提出添加辅助加热体的设计理念，以满足热风干燥工艺的温度要求。
发明内容
本发明为解决现在技术中的问题旨在提出熔融盐电辅热恒参数热风换热器，其应用熔盐作为换热介质，可便于控温，且熔融盐换热系数高，换热效果好。该换热器应用在热风系统中，热风系统可应用于纤维定型和食品干燥行业中，该工艺要求空气侧的流量、压力及温度均要保持不变，只能改变换热系数大的一侧。本发明采用改变间壁式换热器，通过改变管内熔融盐介质的运行参数和电辅热的方式，实现热风温度和流量的恒定。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
熔融盐电辅热恒参数热风换热器，包括框架主体，于所述框架主体的底部和顶部分别构造的进口腔和出口腔，并于所述进口腔和所述出口腔上分别形成有进口和出口；嵌装于所述框架主体内的多排翅片管，布置于多排翅片管后侧至少一排电加热管，各所述翅片管的两端分别与所述进口腔和出口腔相连通，各所述电加热管的两端分别与外部电路相连接。
进一步的，所述相邻两排管之间交错布置，且相邻并交错布置的三个所述翅片管或电加热管的轴线之间的连线呈等边三角形，所述电加热管包括加热管主体，第一螺母，第二螺母。
进一步的，所述加热管主体用来加热空气，第一螺母和第三螺母分别用于固定在所述框架和连接外部电路。
相对于现有技术，本发明有以下优势：
(1)本发明所述的熔融盐电辅热恒参数热风换热器，在不改变空气侧的流量、风压及温度，可通过改变翅片管内熔盐的流量和温度来控制空气的温度，当工艺所需温度较高时，还可开启加热管而调节空气温度；或者在该工艺要求下，所需温度较低时，还可以关闭点加热管来调节温度。解决了熔融盐电辅热恒参数热风换热器只能满足个别工艺的难题，从而可使得本熔融盐电辅热恒参数热风换热器具有较好的使用效果。
(2)相邻并交错布置的三个翅片管的轴线之间的连线呈等边三角形，可使得热风充分流通，从而可增强换热效果。
(3)相邻并交错布置的三个电加热管的轴线之间的连线呈等边三角形，可使得热风充分流通，从而可增强换热效果。
(4)相邻并交错布置的三个翅片管或电加热管的轴线之间的连线呈等边三角形，可使得热风充分流通，从而可增强换热效果。
(5)设置第一螺母可便于电加热管于框架主体上的固定，而设置第二螺则可便于电加热管与外部电路之间的连接。
本发明具有的优点及积极效果是：
本发明解决了现有热风系统中要求空气侧的流量、风压及温度均要保持不变，只能改变换热系数大的一侧的问题，该发明复合式空气温升手段采用改变熔盐侧的流量和温度来实现空气的升温的手段之一，熔盐具有传热性能好，使用度高，价格低等特点，同时该发明采用辅助加热方式作为另一种升温的手段，电加热管布置于翅片管后，当工艺需求温度变化时，可以调节电加热管的开启和关闭，使换热器满足工艺要求，解决了换热器的温度区域只能满足个别工艺问题。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的熔融盐电辅热恒参数热风换热器的结构示意图；
图2为本发明实施例所述的熔融盐电辅热恒参数热风换热器去除进口腔的结构示意图；
图3为本发明实施例所述的翅片管与电加热管的布置图；
图4为本发明实施例所述的熔融盐电辅热恒参数热风换热器设有两排电加热管时的结构示意图；
图5为本发明实施例所述的电加热管的结构示意图；
附图标记说明：
1-框架主体，101-出口腔，102-出口，103-进口，104-固定孔；
2-翅片管；
3-电加热管，301-加热管主体，302-第一螺母，303-第二螺母。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本实施例涉及熔融盐电辅热恒参数热风换热器，其主要包括于框架主体的底部和顶部分别构造有进口腔和出口腔，并于进口腔和出口腔上分别形成有进口和出口，且进口与外部熔盐供给装置相连通；多排翅片管嵌装固设于框架主体内，各翅片管的两端分别与进口腔和出口腔相连通，且相邻两排翅片管之间交错布置。
本实施例的电加热管相邻于翅片管固设于框架主体上，并包括嵌装于框架主体内的至少一排电加热管，且相邻的电加热管与翅片管之间交错布置，而每排的各电加热管并联设置于外部电源的输出回路上；开关部则于每排电加热管的上游串接于外部电源的输出回路上，并可承接外界信号而构成外部电源与每排的各电加热管之间的同时通断。
本实施例的熔融盐电辅热恒参数热风换热器，能保证空气侧的流量、风压及温度恒定，其实现方案为通过改变翅片管内熔盐的流量和温度来控制空气的温度，外加可开闭电加热管而调节空气温度，以满足不同工艺对空气温度的要求，解决了某些生产工艺热载体参数需保持恒定的技术难题。
基于如上整体结构，本实施例的熔融盐电辅热恒参数热风换热器的一种示例性结构如图1和图2中所示，其中，为了便于加工制造，本实施例的框架主体1整体呈矩形，基于该结构，进口腔和出口腔101也被设置成矩形。
本实施例中，为了保证熔盐充满各翅片管2，前述进口103和出口102被设置于框架主体1的两个对角处。另外，为了便于与外部装置联接，于进口腔和出口腔101上分别形成进口103和出口102。
结合图2和图3中所示，本实施例的两排翅片管固设于框架主体1内，具体制造时，翅片管2的具体结构参照现有技术即可。在此为了便于下文描述，将且靠近框架主体1外侧的一排翅片管称为“第一排翅片管”，而将另一排称为“第二排翅片管”。
此外，为了使得热风充分流通，以提高换热效果，如图3中所示，本实施例的相邻并交错布置的三个翅片管2的轴线之间的连线呈等边三角形。
如图3中所示，本实施例的加热部具体为固设于框架主体1内的一排电加热管，且两个电加热管3与相对应的一个翅片管2的轴线之间的连线也呈等边三角形，以提高热风的流通效果，从而增强换热效果。值得说明的是，除了设置一排电热管，也可设置两排、三排或多排电加热管。此时，以图4中所示的两排电热管为例进行说明，为了提高使用效果，相邻两排电加热管之间交错布置，且进一步地，相邻并交错布置的三个电加热管3的轴线之间的连线也呈等边三角形。
本实施例的电加热管3具体制造时可参照现有技术，且如图5中所示，其主要电加热管3包括外表面设有螺旋翅片的加热管主体301、分别固连于加热管主体301两端的两个安装柱，以及分别固连于两个安装柱自由端的两个连接柱，且连接柱的外径小于安装柱，并于安装柱和连接柱上分别螺接有第一螺母302和第二螺母303。如此设置，可在安装时，可使得两个安装柱分别穿过框架主体1，并通过第一螺母302抵紧于框架主体1上而构成电加热管3于框架主体1上的安装；而通过第二螺母303则可将与外部电源连接的导电线夹紧于连接柱上，而实现电加热管3与外部电源之间的连接。
前述的每排电加热管与外部电源之间均应串接有一个继电器等，使每排电加热管为单元而实现与外部电源的通断，从而可保证电加热管3加热空气的均匀性。其中，为了便于操作，外界信号具体可由手动触发而获得。
本实施例的熔融盐电辅热恒参数热风换热器在使用时，应使得翅片管2一侧面向迎风侧，并可根据工艺温度需求，开启一排或多排电加热管，从而解决了某些生产工艺热载体参数需保持恒定的技术难题，同时也克服了换热器只能应用于单一工艺的缺点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.熔融盐电辅热恒参数热风换热器,其特征在于：包括框架主体(1)，于所述框架主体(1)的底部和顶部分别构造的进口腔和出口腔(101)，并于所述进口腔和所述出口腔(101)上分别形成的进口(103)和出口(102)；嵌装于所述框架主体(1)内的多排翅片管(2)，布置于所述多排翅片管(2)后侧的至少一排电加热管(3)，各所述翅片管(2)的两端分别与所述进口腔和所述出口腔(101)相连通，各所述电加热管(3)的两端分别与外部电路连接。
2.根据权利要求1所述的熔融盐电辅热恒参数热风换热器，其特征在于：所述相邻两排管之间交错布置，且相邻并交错布置的三个所述翅片管(2)或电加热管(3)的轴线之间的连线呈等边三角形。
3.根据权利要求1所述的熔融盐电辅热恒参数热风换热器，其特征在于：所述电加热管(3)包括加热管主体(301)、第一螺母(302)、第二螺母(303)。
4.根据权利要求3所述的熔融盐电辅热恒参数热风换热器，其特征在于：所述加热管主体(3)用来加热空气，第一螺母(302)和第三螺母(303)分别用于固定在所述框架主体(1)和连接外部电路。
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