CN113883641B - 一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，双系统由高速空气隔离系统和热风幕系统组成，一机两用，同时满足食品行业夏季防蚊蝇和冬季补充热量两种需求，安装于室内单侧或双侧，模块化组合安装，夏季使用高速空气隔离系统防蚊蝇，阻止灰尘、有害气体等污染物侵入，多进风通道，减少进风阻力，增大进风量，提高出风风速，同时降低风机能耗，冬季双系统气热混合分区送热，隔离室外冷空气同时满足行人通行舒适，2米以上，空气幕隔离，在人的行走高度范围内，0.5米以上、2米以下，热风幕隔离，与常规侧吹热风幕相比，封门高度4米时，节省供热量60％，门越高，节能效果越显著，本发明占地面积小，投入成本低，节能降耗，低碳环保。

Description

一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕
技术领域
本发明涉及一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕。
背景技术
随着食品工业化的发展、食品安全管理体系(HACCP)认证的全面实施，食品生产行业对环境微生物的控制要求越来越严格，食品加工车间及存储区须保持洁净状态，这是保障食品安全的一个首要环节，满足食品安全要求的空气隔离设备尤为重要。
为满足国家卫生城市蝇类密度控制水平达到C级标准(GB/T27772-2011)，食品级空气幕的末端风速在门洞任意点要求必须大于7.62m/s，才能达到防蚊蝇的效果。
北方的夏季，需要使用满足食品级标准的高速空气幕，才能有效地阻止蚊蝇、飞虫、灰尘、有害气体等污染物侵入，避免加工、存储区病菌交叉感染，保证生产环境空气洁净。
市场上的空气幕，即使出风风速很高，常见出风格栅制作形式不科学，末端出风气流扩散，门洞末端任意点无法达到食品级要求的7.62m/s风速。
北方的冬季，需要热风幕隔离室外的寒冷空气，补充门口区域流失的热量，保持室内环境温度稳定，在夏季，若采用热风幕防蚊蝇，出风速度要求7.62m/s，受热风幕高度和加热盘管结构限制，提高风速就必须提高风量，进风风阻同进也会增加，造成出风压力降低，一个空气加热盘管进风通道，无法满足食品级风速要求。
食品行业急需能够满足食品级防蚊蝇的高速空气幕，目前，国内或国外研发该领域高速空气幕的生产厂家很少。
2017年，本发明申请人开始研发食品级高速空气幕，采用了可调节气流方向的平行流送风口(专利号：2018300382005)专利技术，成功研发出高速空气幕(食品级)(专利号：2018300381996)，门洞宽度4.5米以下，实现门洞任意点末端风速达到8-10m/s以上，从2017年至今，已成功应用于伊利集团几十个工厂及国内其他食品行业，取得良好的防蚊蝇效果。
食品级高速空气幕增加热风幕的功能，一机两用，是用户的新需求，发明申请人经过大量的实验室模拟测试，食品级高速空气幕，只要增加大功率加热盘管，就会增加进风阻力，降低出风风速，虽然可以满足冬季热风幕需求，但是无法满足夏季防蚊蝇需求。
如何同时满足夏季防蚊蝇和冬季补充热量两种需求，保障食品安全和生产环境洁净舒适，既减少设备体积，又降低用户投资成本，开发食品级高速空气幕和热风幕为一体的双系统空气幕具有重大意义，这种技术可广泛适用于食品、制药、军工、仓储、电子、仪表、精密加工等行业。
发明内容
本发明的目的是解决国内食品行业工厂一个门口使用防蚊蝇高速空气幕和热风幕两种设备，造成占用空间大、投入成本高的难题，提供一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，双系统由高速空气隔离系统和热风幕系统组成，一机两用，同时满足食品行业夏季防蚊蝇和冬季补充热量两种需求，安装于室内单侧或双侧，模块化组合安装，夏季使用高速空气隔离系统防蚊蝇，阻止灰尘、有害气体等污染物侵入，冬季使用热风幕系统隔离室外冷空气，补充门口区域流失热量，阻止室外灰尘、有害气体等污染物侵入，夏季使用两个或三个进风通道，减少进风阻力，增大进风量，提高出风风速，同时降低风机能耗，冬季热风幕分区送热，供热量节省显著，本发明占地面积小，投入成本低，实现节能降耗，低碳环保。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，双系统包括高速空气隔离系统和热风幕系统，一机两用，同时满足食品行业夏季防蚊蝇和冬季补充热量两种需求，安装于室内单侧或双侧，模块化组合，满足不同的空气隔离高度。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，根据门洞的不同尺寸，变频调整门洞末端风速达到7.62m/s以上，夏季高速空气隔离系统风机高速运行，冬季双系统风机低速运行。
进一步的，所述高速空气隔离系统，对于高而宽的门洞，加大送风量才能满足门洞任意点末端风速达到7.62m/s以上，该系统采用两面或三面进风通道，增加了整机进风面积，减少了进风阻力，大大提升了送风量，末端风速达到食品级要求7.62m/s以上，同时，降低了风机能耗，解决了传统空气幕单一进风通道，进风阻力大，出风风速低的缺陷。
进一步的，所述热风幕系统运行时，用进风口堵板封堵一面或两面进风通道，强制空气通过热风幕加热盘管进风换热，保障热风幕出风温度的换热效果，夏季启动高速空气隔离系统时，撤掉进风口堵板，替换为进风过滤网，实现两面或三面进风。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，冬季双系统气热混合分区送热，2米以上，使用空气隔离系统，在人的行走高度范围内，0.5米以上、2米以下，使用热风幕系统，既满足人的通行舒适，同时又隔离室外冷空气补充室内热量，实现空气幕和热风幕气热混合使用，既做到了空气隔离，又降低了供热负荷，这种方案，对于高大的门洞，供热负荷节能尤为显著，同市场现有应用的侧吹热风幕供热量相比，封门高度4米时，节省供热量60％，封门高度6米时，节省供热量75％，门越高，节能效果越显著。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，数台风机由一台单轴或双轴电机通过风机传动轴带动运行，可以减少电机占用风机进风通道空间，增加风机有效数量，降低进风阻力，有利于提高空气幕风量、风速，降低电机能耗。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，电机位于空气幕的顶部或中部，电机固定在热水、蒸气加热盘管的上方，避免换热器意外冻裂后渗漏损坏电机。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，电机和风机之间设有隔板，用于阻止加热盘管的热量传递到电机内部，影响电机使用寿命。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，取消电机本身的散热风扇或外置冷却电风扇，减少电机能耗，电机采用独立的四面通道新风散热，借助设备风机产生的负压气流，强制冷却电机的散热风道，比原有的风扇散热提高一倍以上的对流速度，有效降低了电机表面温度，延长电机使用寿命。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，电机优选一级能效永磁变频电机，降低电机能耗，也可选用异步变频、定频电机或防爆电机等。
进一步的，所述热风幕系统，优先采用换热效率高的铜管铝片复合加热盘管，热媒可以使用热水、蒸气等，也可以使用电加热盘管。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，风机优选轴传动前向多翼或后倾式双进风离心风机，提高风机进风效率，均衡送风气流的风速，也可选用双进风外转子离心风机、无蜗壳离心风机等。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，进风口配置可清洗铝合金过滤网，有效避免风机积尘，以及因为积尘引起的送风量衰减和风机效率降低，保障风机和加热盘管长时间运行稳定。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，送风口采用平行流方形格栅，高速气流平直整流后送出，避免气流扩散和风速衰减，提高末端风速和送风距离。
进一步的，所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，系统电源箱内有电机变频器，箱体采用静电喷涂环氧树脂粉末的热镀锌钢板或不锈钢304钢板，箱体底座采用不锈钢304钢板，有效抗地面和环境潮湿，增强空气幕整体寿命。
综合高速空气幕(食品级)(专利号：2018300381996)和几十年热风幕制造的技术，本发明经过大量模拟工况耐久性测试，实现一机两用，同时满足食品行业夏季防蚊蝇和冬季补充热量两种需求，2021年，直接应用于内蒙古呼伦贝尔伊利、呼和浩特金灏伊利两个绿色生产智能化示范项目，并通过了厂方验收，给用户带来了良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1为一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕结构示意图。
图2为一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕夏季俯视图。
图3为一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕冬季俯视图。
附图标记说明：1箱体；2电机；3风机；4电机轴承；5风机传动轴；6送风口；7前进风过滤网；8侧进风过滤网；9后进风过滤网；10箱体底座；11热媒进口；12热媒出口；13电机隔板；14加热盘管；15系统电源箱；16侧进风口堵板；17后进风口堵板。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
所述一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，双系统由高速空气隔离系统和热风幕系统组成，一机两用，安装于室内单侧或双侧，模块化组合安装。
夏季使用：
启动高速空气隔离系统，数台风机3由一台电机2通过风机传动轴5带动运行，前进风过滤网7、侧进风过滤网8和后进风过滤网9同时三通道进风，通过可调节风向方形格栅平行流送风口6送风，变频控制调整系统风速达到7.62m/s以上。
冬季使用：
双系统气热混合分区送热，2米以上，使用空气隔离系统，在人的行走高度范围内，0.5米以上、2米以下，使用热风幕系统。
热风幕系统加热盘管14，位于前进风过滤网7的同侧，为了节省供热量，加热盘管14位置在0.5米以上、2米以下，2米以上不加装加热盘管14。
蒸气换热时，蒸气从热媒进口11进入，从热媒出口12排出冷凝水。
热水换热时，热水从热媒出口12进入，从热媒进口11流出。
无热水和蒸气热源时，加热盘管14采用电加热器系统换热。
电机2固定在加热盘管14的上方，电机2和风机3之间设有电机隔板13，用于阻止加热盘管14的热量通过电机轴承4传递到电机2内部。
热风幕系统运行时，移出进风过滤网8和进风过滤网9，替换为侧进风口堵板16和后进风口堵板17，从前进风过滤网7进风，可调节风向方形格栅平行流送风口6送风。
系统电源箱15内有电机变频器，根据封门宽度不同，调整电机2频率，改变风机3转速，箱体1采用静电喷涂环氧树脂粉末的热镀锌钢板或不锈钢304钢板，箱体底座10采用不锈钢304钢板。
各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明，实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型，例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例，因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化，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 (7)

1.一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，其特征在于：双系统由高速空气隔离系统和热风幕系统组成，一机两用，同时满足食品行业夏季防蚊蝇和冬季补充热量两种需求，安装于室内单侧或双侧，模块化组合安装，夏季使用高速空气隔离系统防蚊蝇，阻止灰尘、有害气体污染物侵入，多进风通道，减少进风阻力，增大进风量，提高出风风速，同时降低风机能耗，冬季使用热风幕系统分区送热，隔离室外冷空气同时满足行人通行舒适，2米以上，空气幕隔离，在人的行走高度范围内，0.5米以上、2米以下，热风幕隔离；
夏季启动高速空气隔离系统时，撤掉进风口堵板，替换为进风过滤网，实现两面或三面进风；热风幕系统运行时，使用进风口堵板封堵一面或两面进风通道，强制空气通过热风幕加热盘管进风换热，保障热风幕出风温度的换热效果；
数台风机由一台单轴或双轴电机通过风机传动轴带动运行，以减少电机占用风机进风通道空间，增加风机有效数量，降低进风阻力，提高空气幕风量、风速，降低电机能耗；
在夏季使用时，启动高速空气隔离系统，数台风机由一台电机通过风机传动轴带动运行，前进风过滤网、侧进风过滤网和后进风过滤网同时三通道进风，通过可调节风向方形格栅平行流送风口送风，使系统末端风速达到7.62m/s以上；在冬季使用时，热风幕系统运行时，热风幕系统加热盘管位于前进风过滤网的同侧，加热盘管位置在0.5米以上、2米以下，2米以上不加装加热盘管，移出侧进风过滤网和后进风过滤网，替换为侧进风口堵板和后进风口堵板，从前进风过滤网进风，能够调节风向方形格栅平行流送风口送风。
2.根据权利要求1所述的一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，其特征在于：双系统包括高速空气隔离系统和热风幕系统，一机两用，同时满足食品行业夏季防蚊蝇和冬季补充热量两种需求，安装于室内单侧或双侧，模块化组合，满足不同的空气隔离高度。
3.根据权利要求1所述的一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，其特征在于：根据门洞的不同尺寸，变频调整门洞末端风速达到7.62m/s以上，夏季高速空气隔离系统风机高速运行，冬季双系统风机低速运行。
4.根据权利要求1所述的一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，其特征在于：高速空气隔离系统，对于高而宽的门洞，加大送风量满足门洞任意点末端风速达到7.62m/s以上，该系统采用两面或三面进风通道，增加了整机进风面积，减少了进风阻力，提升了送风量，末端风速达到食品级要求的7.62m/s以上。
5.根据权利要求1所述的一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，其特征在于：电机位于空气幕的顶部或中部，电机固定在热水、蒸气加热盘管的上方，避免换热器意外冻裂后渗漏损坏电机。
6.根据权利要求1所述的一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，其特征在于：电机采用独立的四面通道新风散热，借助设备风机产生的负压气流，强制冷却电机的散热风道。
7.根据权利要求1所述的一种食品级多进风气热混合双系统侧吹高速空气幕，其特征在于：送风口采用平行流方形格栅，高速气流平直整流后送出，避免气流扩散和风速衰减，提高末端风速和送风距离。
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