CN110513317A - 一种高效节能型离心式空气压缩机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种高效节能型离心式空气压缩机，包括储气罐体，储气罐体上设有支撑架；支撑架上设有第一空气压缩机、第二空气压缩机和第三空气压缩机，还设有第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置；储气罐体上设有进气装置、压力表和出气装置；第一换热装置具有封闭的容纳腔，容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，通气管的第一进气口和第一出气口分别从容纳腔的一相对侧穿出；第一进气口和第一出气口附近分别设有与容纳腔相连通的第一出水口和第一进水口。本发明的空气压缩机可并联工作，也可以串联工作；能耗降低，压缩效率提高，可有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
Description
技术领域
本发明涉及压缩机领域，具体涉及一种高效节能型离心式空气压缩机。
背景技术
离心式空气压缩机依靠动能的变化来提高气体的压力。当带叶片的转子(即工作轮)转动时，叶片带动气体转动，把功传递给气体，使气体获得动能。进入定子部分后，因定子的扩压作用速度能量压头转换成所需的压力，速度降低，压力升高，同时利用定子部分的导向作用进入下一级叶轮继续升压，最后由蜗壳排出。对于每一台压缩机，为了达到设计需要压力，每台压缩机都设有不同数量的级数和段数，甚至有几个缸体组成。
离心式空气压缩机的空气系统是将室外空气经吸风塔和空气过滤器接入空压机一段进气口，通过空压机内部高速旋转的叶轮对空气做功，使空气压力、温度、流速提高，然后流入扩压器，再使空气流速降低，压力进一步提高，并经导向装置使空气流入下一级叶轮继续压缩。
目前使用的离心式空气压缩机，还存在以下问题：
由于空气经逐级压缩后的温度不断升高，而在下一级中压缩温度高的空气则需多耗功，为了降低空气温度，减少压缩功耗，在多级离心式空气压缩机的空气系统中，往往采用分段中间冷却的结构。在夏天，由于空气的温度比较高，所以经过离心式空气压缩机后的气体温度会更高，如果空气压缩机的排气温度长时间居高不下，就会使得整个离心式空气压缩机的温度升高，这样就会对离心式空气压缩机其中的零部件产生损伤，长期如此便会影响离心式空气压缩机的使用寿命，也会存在很大的安全隐患。
基于上述情况，本发明提出了一种高效节能型离心式空气压缩机，可有效解决以上问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高效节能型离心式空气压缩机。本发明的高效节能型离心式空气压缩机中第一空气压缩机、第二空气压缩机和第三空气压缩机，配合第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置，可并联工作（加快（大）压缩气体进气量，或几个空气压缩机切换工作延伸其使用寿命），也可以串联工作（可提高压缩空气的压力）；设置第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置进行多重换热，使得空气压缩机的能耗降低，使得空气的压缩效率提高，有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
本发明通过下述技术方案实现：
一种高效节能型离心式空气压缩机，包括储气罐体，所述储气罐体上设有支撑架；
所述支撑架上设有第一空气压缩机、第二空气压缩机和第三空气压缩机，还设有第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置；
所述储气罐体上设有进气装置、压力表和出气装置；
所述第一换热装置具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第一进气口和第一出气口分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第一进气口和第一出气口附近分别设有与所述容纳腔相连通的第一出水口和第一进水口；
所述第二换热装置具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第二进气口和第二出气口分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第二进气口和第二出气口附近分别设有与所述容纳腔相连通的第二出水口和第二进水口；
所述第三换热装置具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第三进气口和第三出气口分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第三进气口和第三出气口附近分别设有与所述容纳腔相连通的第三出水口和第三进水口；
所述第一空气压缩机包括第四进气口、第五进气口和第四出气口；所述第二空气压缩机包括第六进气口、第七进气口和第五出气口；所述第三空气压缩机包括第八进气口、第九进气口和第六出气口。
本发明的高效节能型离心式空气压缩机中第一空气压缩机、第二空气压缩机和第三空气压缩机，配合第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置，可并联工作（加快（大）压缩气体进气量，或几个空气压缩机切换工作延伸其使用寿命），也可以串联工作（可提高压缩空气的压力）；设置第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置进行多重换热，使得空气压缩机的能耗降低，使得空气的压缩效率提高，有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
本发明的高效节能型离心式空气压缩机的第一空气压缩机和第二空气压缩机之间设置有第一换热装置，第二空气压缩机和第三空气压缩机之间设置有第二换热装置，第三空气压缩机和进气装置之间设置有第三换热装置，多重换热，既可使压缩空气的压力增大，且每一次压缩后的压缩空间都先经过冷却，降低了气体的温度，使得空气压缩机的能耗降低，使得空气的压缩效率提高，有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
优选的，所述第四出气口与所述第一进气口连通，所述第一出气口与所述第六进气口连通，所述第五出气口与所述第二进气口连通；所述第二出气口与所述第八进气口连通，所述第六出气口与所述第三进气口连通，所述和第三出气口与所述进气装置连通；所述第一出气口和第二出气口均还与所述进气装置连通。
优选的，所述第一进气口、第一出气口、第二进气口、第二出气口、第三进气口、第三出气口、第四进气口、第五进气口、第四出气口、第六进气口、第七进气口、第五出气口、第八进气口、第九进气口和第六出气口处均设有控制阀；所述第一出水口、第一进水口、第二出水口、第二进水口、第三出水口和第三进水口处均设有控制阀。
优选的，所述第一换热装置的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第一挡片；所述第二换热装置的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第二挡片；所述第三换热装置的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第三挡片。
优选的，所述第一空气压缩机、第二空气压缩机和第三空气压缩机均与控制盒电连接。
优选的，所述储气罐体的底部设有万向轮安装座；所述万向轮安装座可拆卸地连接有万向轮。
优选的，所述万向轮的数量为4个。
优选的，所述储气罐体的一端设有把手。
优选的，所述进气装置和出气装置均包括通气管和单向阀；所述进气装置的通气管上还设有过滤盒。
优选的，所述第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置依次层叠设置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明的高效节能型离心式空气压缩机中第一空气压缩机、第二空气压缩机和第三空气压缩机，配合第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置，可并联工作（加快（大）压缩气体进气量，或几个空气压缩机切换工作延伸其使用寿命），也可以串联工作（可提高压缩空气的压力）；设置第一换热装置、第二换热装置和第三换热装置进行多重换热，使得空气压缩机的能耗降低，使得空气的压缩效率提高，有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
本发明的高效节能型离心式空气压缩机的第一空气压缩机和第二空气压缩机之间设置有第一换热装置，第二空气压缩机和第三空气压缩机之间设置有第二换热装置，第三空气压缩机和进气装置之间设置有第三换热装置，多重换热，既可使压缩空气的压力增大，且每一次压缩后的压缩空间都先经过冷却，降低了气体的温度，使得空气压缩机的能耗降低，使得空气的压缩效率提高，有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
附图说明
图1为本发明的主视结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图（一）；
图3为本发明的立体结构示意图（二）；
图4为本发明的右视结构示意图；
图5为本发明所述第一换热装置的结构示意图；
图6为本发明所述第二换热装置的结构示意图；
图7为本发明所述第三换热装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
如无特殊说明，本发明中所述进气装置14和出气装置16等技术特征（本发明的组成单元/元件），如无特殊说明，均从常规商业途径获得，或以常规方法制得，其具体结构、工作原理以及可能涉及到的控制方式、空间布置方式采用本领域的常规选择即可，不应被视为本发明的创新点所在，对于本领域技术人员来说，是可以理解的，本发明专利不做进一步具体展开详述。
实施例1：
如图1至7所示，一种高效节能型离心式空气压缩机，包括储气罐体1，所述储气罐体1上设有支撑架11；
所述支撑架11上设有第一空气压缩机21、第二空气压缩机22和第三空气压缩机23，还设有第一换热装置31、第二换热装置32和第三换热装置33；
所述储气罐体1上设有进气装置14、压力表15和出气装置16；
所述第一换热装置31具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第一进气口311和第一出气口312分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第一进气口311和第一出气口312附近分别设有与所述容纳腔相连通的第一出水口313和第一进水口314；
所述第二换热装置32具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第二进气口321和第二出气口322分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第二进气口321和第二出气口322附近分别设有与所述容纳腔相连通的第二出水口323和第二进水口324；
所述第三换热装置33具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第三进气口331和第三出气口332分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第三进气口331和第三出气口332附近分别设有与所述容纳腔相连通的第三出水口333和第三进水口334；
所述第一空气压缩机21包括第四进气口211、第五进气口212和第四出气口213；所述第二空气压缩机22包括第六进气口221、第七进气口222和第五出气口223；所述第三空气压缩机23包括第八进气口231、第九进气口232和第六出气口233。
实施例2：
如图1至7所示，一种高效节能型离心式空气压缩机，包括储气罐体1，所述储气罐体1上设有支撑架11；
所述支撑架11上设有第一空气压缩机21、第二空气压缩机22和第三空气压缩机23，还设有第一换热装置31、第二换热装置32和第三换热装置33；
所述储气罐体1上设有进气装置14、压力表15和出气装置16；
所述第一换热装置31具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第一进气口311和第一出气口312分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第一进气口311和第一出气口312附近分别设有与所述容纳腔相连通的第一出水口313和第一进水口314；
在实际应用中第一出水口313可接到外部水箱储存，作为生活热水等预备使用（第二出水口323和第三出水口333也一样）。
所述第二换热装置32具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第二进气口321和第二出气口322分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第二进气口321和第二出气口322附近分别设有与所述容纳腔相连通的第二出水口323和第二进水口324；
所述第三换热装置33具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第三进气口331和第三出气口332分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第三进气口331和第三出气口332附近分别设有与所述容纳腔相连通的第三出水口333和第三进水口334；
所述第一换热装置31、第二换热装置32和第三换热装置33的容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，该通气管曲折延伸，使得气体与水的换热面积增大，增大换热效率；从而更好地达到降低气体温度的目的。
所述第一空气压缩机21包括第四进气口211、第五进气口212和第四出气口213；所述第二空气压缩机22包括第六进气口221、第七进气口222和第五出气口223；所述第三空气压缩机23包括第八进气口231、第九进气口232和第六出气口233。
本发明的高效节能型离心式空气压缩机中第一空气压缩机21、第二空气压缩机22和第三空气压缩机23，配合第一换热装置31、第二换热装置32和第三换热装置33，可并联工作（加快（大）压缩气体进气量，或几个空气压缩机切换工作延伸其使用寿命），也可以串联工作（可提高压缩空气的压力）；设置第一换热装置31、第二换热装置32和第三换热装置33进行多重换热，使得空气压缩机的能耗降低，使得空气的压缩效率提高，有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
进一步地，在另一个实施例中，所述第四出气口213与所述第一进气口311连通，所述第一出气口312与所述第六进气口221连通，所述第五出气口223与所述第二进气口321连通；所述第二出气口322与所述第八进气口231连通，所述第六出气口233与所述第三进气口331连通，所述和第三出气口332与所述进气装置14连通；所述第一出气口312和第二出气口322均还与所述进气装置14连通。
这样本发明的高效节能型离心式空气压缩机工作时，所述第一空气压缩机21的第五进气口212关闭，空气从第四进气口211进、第四出气口213出；然后通过所述第一进气口311进入所述第一换热装置31，冷却后从第一出气口312出；然后从所述第二空气压缩机22（的第七进气口222关闭）的第六进气口221进、第五出气口223出，进行二次压缩；然后通过所述第二进气口321进入所述第二换热装置32，冷却后从第二出气口322出；然后从所述第三空气压缩机23（的第九进气口232关闭）的第八进气口231进，第六出气口233出，进行三次压缩；然后通过所述第三进气口331进入所述所述第三换热装置33，冷却后从所述第三出气口332出，经所述进气装置14进入所述储气罐体1，这样第一空气压缩机和第二空气压缩机之间设置有第一换热装置，第二空气压缩机和第三空气压缩机之间设置有第二换热装置，第三空气压缩机和进气装置之间设置有第三换热装置，多重换热，既可使压缩空气的压力增大，且每一次压缩后的压缩空间都先经过冷却，降低了气体的温度，使得空气压缩机的能耗降低，使得空气的压缩效率提高，有效的保护空气压缩机内部的零件，并增加空气压缩机的使用寿命，消除了原有的安全隐患。
进一步地，在另一个实施例中，所述第一进气口311、第一出气口312、第二进气口321、第二出气口322、第三进气口331、第三出气口332、第四进气口211、第五进气口212、第四出气口213、第六进气口221、第七进气口222、第五出气口223、第八进气口231、第九进气口232和第六出气口233处均设有控制阀；所述第一出水口313、第一进水口314、第二出水口323、第二进水口324、第三出水口333和第三进水口334处均设有控制阀。
这样便于控制，通过以上各处设置的控制阀组合控制，可使本发明的高效节能型离心式空气压缩机中第一空气压缩机21、第二空气压缩机22和第三空气压缩机23，配合第一换热装置31、第二换热装置32和第三换热装置33，并联工作（加快（大）压缩气体进气量，或几个空气压缩机切换工作延伸其使用寿命），或者串联工作（可提高压缩空气的压力）。
进一步地，在另一个实施例中，所述第一换热装置31的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第一挡片315；所述第二换热装置32的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第二挡片325；所述第三换热装置33的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第三挡片335。
挡片（第一挡片315、第二挡片325和第三挡片335）的阻挡作用，使得水流在各换热装置的容纳腔中的停留时间增长，从而让气体和水的换热更加充分，可提高冷却水的利用率，减少冷却水的使用量，也可将水的温度提升到更高。
进一步地，在另一个实施例中，所述第一空气压缩机21、第二空气压缩机22和第三空气压缩机23均与控制盒4电连接。
这样可通过控制盒4控制本发明的高效节能型离心式空气压缩机的所述第一空气压缩机21、第二空气压缩机22和第三空气压缩机23同时工作，或者其中一个/两个工作。
进一步地，在另一个实施例中，所述储气罐体1的底部设有万向轮安装座12；所述万向轮安装座12可拆卸地连接有万向轮121。
这样本发明的高效节能型离心式空气压缩机便于移动，也便于万向轮的拆装。
进一步地，在另一个实施例中，所述万向轮121的数量为4个。
这样本发明的高效节能型离心式空气压缩机的能够得到更高稳固的支撑，且便于通过万向轮移动，省力。
进一步地，在另一个实施例中，所述储气罐体1的一端设有把手13。
这样便于通过把手13拉动（移动）本发明的高效节能型离心式空气压缩机。
进一步地，在另一个实施例中，所述进气装置14和出气装置16均包括通气管和单向阀；所述进气装置14的通气管上还设有过滤盒。
单向阀用于控制气体的流向；过滤盒的设置使本发明的高效节能型离心式空气压缩机压进储气罐体内的空气更加干净，无杂质。
进一步地，在另一个实施例中，所述第一换热装置31、第二换热装置32和第三换热装置33依次层叠设置。
这样使本发的结构设置更集中，可以节省空间，缩小本发明的高效节能型离心式空气压缩机的占地面积。
本发明中，所述压缩机（第一空气压缩机21、第二空气压缩机22和第三空气压缩机23）为常用压缩机，还包括叶轮、轴、扩压器、弯道、回流器、迸气管、排气管和轴封。
依据本发明的描述及附图，本领域技术人员很容易制造或使用本发明的高效节能型离心式空气压缩机，并且能够产生本发明所记载的积极效果。
如无特殊说明，本发明中，若有术语“长度”、“宽度”、“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是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，因此本发明中描述方位或位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以结合附图，并根据具体情况理解上述术语的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，本发明中，若有术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：包括储气罐体（1），所述储气罐体（1）上设有支撑架（11）；
所述支撑架（11）上设有第一空气压缩机（21）、第二空气压缩机（22）和第三空气压缩机（23），还设有第一换热装置（31）、第二换热装置（32）和第三换热装置（33）；
所述储气罐体（1）上设有进气装置（14）、压力表（15）和出气装置（16）；
所述第一换热装置（31）具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第一进气口（311）和第一出气口（312）分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第一进气口（311）和第一出气口（312）附近分别设有与所述容纳腔相连通的第一出水口（313）和第一进水口（314）；
所述第二换热装置（32）具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第二进气口（321）和第二出气口（322）分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第二进气口（321）和第二出气口（322）附近分别设有与所述容纳腔相连通的第二出水口（323）和第二进水口（324）；
所述第三换热装置（33）具有封闭的容纳腔，所述容纳腔内设有呈曲线延伸的通气管，所述通气管的第三进气口（331）和第三出气口（332）分别从所述容纳腔的一相对侧穿出；所述第三进气口（331）和第三出气口（332）附近分别设有与所述容纳腔相连通的第三出水口（333）和第三进水口（334）；
所述第一空气压缩机（21）包括第四进气口（211）、第五进气口（212）和第四出气口（213）；所述第二空气压缩机（22）包括第六进气口（221）、第七进气口（222）和第五出气口（223）；所述第三空气压缩机（23）包括第八进气口（231）、第九进气口（232）和第六出气口（233）。
2.根据权利要求1所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述第四出气口（213）与所述第一进气口（311）连通，所述第一出气口（312）与所述第六进气口（221）连通，所述第五出气口（223）与所述第二进气口（321）连通；所述第二出气口（322）与所述第八进气口（231）连通，所述第六出气口（233）与所述第三进气口（331）连通，所述和第三出气口（332）与所述进气装置（14）连通；所述第一出气口（312）和第二出气口（322）均还与所述进气装置（14）连通。
3.根据权利要求2所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述第一进气口（311）、第一出气口（312）、第二进气口（321）、第二出气口（322）、第三进气口（331）、第三出气口（332）、第四进气口（211）、第五进气口（212）、第四出气口（213）、第六进气口（221）、第七进气口（222）、第五出气口（223）、第八进气口（231）、第九进气口（232）和第六出气口（233）处均设有控制阀；所述第一出水口（313）、第一进水口（314）、第二出水口（323）、第二进水口（324）、第三出水口（333）和第三进水口（334）处均设有控制阀。
4.根据权利要求3所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述第一换热装置（31）的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第一挡片（315）；所述第二换热装置（32）的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第二挡片（325）；所述第三换热装置（33）的容纳腔内侧壁上，且位于设置于其内的所述通气管的延伸方向的两侧，间隔交错设有多个第三挡片（335）。
5.根据权利要求3所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述第一空气压缩机（21）、第二空气压缩机（22）和第三空气压缩机（23）均与控制盒（4）电连接。
6.根据权利要求3所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述储气罐体（1）的底部设有万向轮安装座（12）；所述万向轮安装座（12）可拆卸地连接有万向轮（121）。
7.根据权利要求3所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述万向轮（121）的数量为4个。
8.根据权利要求3所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述储气罐体（1）的一端设有把手（13）。
9.根据权利要求3所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述进气装置（14）和出气装置（16）均包括通气管和单向阀；所述进气装置（14）的通气管上还设有过滤盒。
10.根据权利要求3所述的高效节能型离心式空气压缩机，其特征在于：所述第一换热装置（31）、第二换热装置（32）和第三换热装置（33）依次层叠设置。
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