CN218348868U - 一种加热室空气热交换结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型适用于热交换技术领域，提供了一种加热室空气热交换结构，包括加热室和换热组件，所述换热组件包括第一换热壳、燃烧室、第二换热壳和换热管，所述换热组件还包括多块换热网板，所述燃烧室另一端固定安装有燃烧器，所述加热室内靠近进气口的位置设有分散组件，所述分散组件包括网筒、中空轴、出风部件和第二电机，本实用新型通过设置加热室和换热组件，第一换热壳、换热管和第二换热壳充分分布于加热室的高度范围，避免了热交换的中心区域上/下方没有设置换热部件的情况，使得流过加热室的空气都会被加热，提高换热效率；设有分散组件，进行旋转式多角度出风，多角度、多方向充分与换热组件接触，提高换热效率。

Description

一种加热室空气热交换结构

技术领域

本实用新型属于热交换技术领域，尤其涉及一种加热室空气热交换结构。

背景技术

涂装是指对金属和非金属表面覆盖保护层或装饰层，提升产品的防锈、防蚀、美观等能力的工艺。随着技术的不断进步，涂装已由手工向自动化方向发展，涂装生产线也因此孕育而生。随着自动化程度不断的提高，涂装生产线的应用也越来越广泛，已深入到国民经济的多个领域。

涂装生产线主要由：前处理设备、喷房、空调系统、烤炉、电控系统、输送机等部分组成。

其中，为涂料固化从而生成漆膜提供条件的烤炉，是涂装生产线中的重要的组成部分。其主要的工作方式是，通过提升工件及覆盖其上的涂层的温度，使蕴藏在涂层中的各种溶剂快速挥发，从而达到在工件的表面形成漆膜的目的。

烤炉提升涂层温度的方法，通常有两种：热传导和热辐射。其中，由于使用热辐射(通过照射IR光线)的方式对工件形状存在一定的要求(拐角或凹坑等处无法很好的被辐射)。因此，在涂装行业，一般会使用“热传导”作为烤炉的升温方式。

所谓的烤炉“热传导”升温指的是：

在烤炉循环风系统中，设置一处空气加热装置，该装置对流经加热区域的空气以热传递的方式进行加热。被加热的空气在风机的牵引下，通过通风管道，分配到烤炉的炉体中。然后，空气再通过热传导的方式，将部分热能转移给工件和涂层。涂层持续吸收到来自空气的热能后，温度升高，各类溶剂不断快速挥发，最终只留下树脂和填料等成分，形成漆膜。而释放部分能量的空气，则通过风管，再次回到加热装置处，进行下一轮的循环。

通过以上描述可以看出，加热装置在烤炉中的位置是非常重要的。常见的加热装置，根据其所使用的能量来源，大致可分为“燃气型”和“电热型”(能耗和使用成本高)。

所谓的“燃气型”指的是通过燃烧天然气获得热源，再通过“直接”或“间接”的方式，将热量传递给烤炉循环空气。

“直接”的方式指的是使烤炉循环空气直接通过燃烧膛，吸收火焰的热量进行升温。这种热传递方式的优点在于：结构简单，热传递效率高。而缺点就是：燃烧过程中产生的杂质(如烟尘、未燃烧的天然气、燃烧过程中产生的气体等)会直接通过烤炉循环风进入到炉体中，可能会附着在工件表面，造成不良。

“间接”的方式指的是燃烧产生的火焰并不直接与烤炉循环风接触。燃烧的过程，被限定在一个特定的区域内。这个区域通常被特别设计，使之不仅可以及时排出燃烧过程中产生的各类杂质，且能将燃烧产生的热能通过壁面，传递给烤炉循环风。这种方式的优点是：避免了因燃烧造成的产品不良，提高了烤炉使用的安全性(未完全燃烧的天然气不会进入烤炉中)。缺点是：结构较为复杂，换热效率较低。

经过研究后发现，“间接”式的加热方式换热效率不高的原因，除了需要经过壁面传递热量产生的热能损耗的因素外，也存在发热壁面与烤炉循环风接触面积不足、热交换区域空气流量小的原因；

而产生接触面积不足及热交换区域空气流通量小的原因，是因为相较热交换的中心区域，其上/下方由于没有设置换热管等部件，所以压损较小，气流可以顺利通过。所以本该流入换热区域的气流，却大部分都从中心以外的区域流过。而这些区域的温度并非最高，所以使得燃烧机做大量的无用功，降低了换热效率，提高了生产成本。

实用新型内容

本实用新型提供一种加热室空气热交换结构，旨在解决现有热交换结构发热壁面与烤炉循环风接触面积不足、热交换区域空气流量小的问题。

本实用新型是这样实现的，一种加热室空气热交换结构，包括：

加热室；

安装于加热室内的换热组件，所述换热组件包括：

固定于加热室后侧壁上的第一换热壳，第一换热壳高度等于加热室高度；

固定于第一换热壳上的燃烧室，燃烧室一端与第一换热壳内腔连通，燃烧室另一端与加热室前侧壁固定连接；

设于燃烧室两侧的且固定于加热室后侧壁上的第二换热壳，第二换热壳高度等于加热室高度；

固定于连接于第一换热壳与第二换热壳之间的多根换热管，换热管与第一换热壳和第二换热壳连通，多根换热管均匀分布于第一换热壳、第二换热壳以及加热室之间的长方体区域内。

优选地，所述换热组件还包括多块换热网板，换热网板连接于上下相邻的两根换热管之间。

优选地，所述燃烧室另一端固定安装有燃烧器，所述第一换热壳和/或第二换热壳顶部设有排烟口。

优选地，所述加热室一端设有进气口，加热室另一端设有出气口，所述出气口内安装有风机，所述出气口外侧固定安装有第一电机，用于带动风机转动。

优选地，所述排烟口上连接有排烟管，所述进气口上连接有进气管，所述排烟管螺旋盘绕于进气管上，用于给进气管内的空气预热。

优选地，所述加热室内靠近进气口的位置设有分散组件，所述分散组件包括：

固定安装于加热室内的网筒；

同心转动安装于网筒内的中空轴；

环向间隔安装于中空轴上的多组出风部件，所述中空轴通过软管与出风部件连接；

固定于加热室上的第二电机，用于带动中空轴转动；

所述中空轴一端穿入并转动连接有通风管，通风管与进气口连接。

优选地，所述出风部件包括：

一端与中空轴固定连接的伸缩杆，伸缩杆另一端转动安装有滚轮，所述网筒的筒壁上间隔设有多个与滚轮配合的内凹部，所述伸缩杆包括套筒和安装杆，套筒与中空轴固定连接，安装杆一端滑动穿设于套筒内，滚轮转动安装于安装杆另一端；

出风板，其由两块相铰接的中空板构成，中空板的两侧壁上开设有多个吹风孔，所述出风板两端分别与套筒和安装杆铰接，中空轴与中空板之间以及两块中空板之间均通过软管连通；

设于套筒与安装杆之间的弹簧，其对安装杆的作用力朝向远离中空轴的一侧。

与现有技术相比，本申请实施例主要有以下有益效果：

本实用新型所提供的加热室空气热交换结构通过设置加热室和换热组件，所述换热组件包括第一换热壳、燃烧室、第二换热壳和换热管，第一换热壳、换热管和第二换热壳充分分布于加热室的高度范围，避免了热交换的中心区域上/下方没有设置换热部件的情况，使得流过加热室的空气都会被加热，提高换热效率；

设有分散组件，所述分散组件包括网筒、中空轴、出风部件和第二电机，进风口的风进入通风管，然后进入中空轴，通过软管进入出风部件，流向换热组件进行加热，同时，第二电机带动中空轴转动，中空轴带动出风部件转动，进行旋转式多角度出风，多角度、多方向充分与换热组件接触，提高换热效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的一种加热室空气热交换结构实施例1的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本实用新型提供的一种加热室空气热交换结构实施例2的结构示意图；

图4是本实用新型提供的一种加热室空气热交换结构实施例2中排烟管与进气管的结构示意图；

图5是本实用新型提供的一种加热室空气热交换结构实施例2中分散组件的结构示意图。

附图标记注释：1、加热室；2、出气口；3、排烟口；4、第一换热壳；5、换热管；6、进气口；7、第二换热壳；8、燃烧器；9、燃烧室；10、换热网板；11、第一电机；12、排烟管；13、分散组件；14、进气管；15、网筒；16、内凹部；17、滚轮；18、出风板；19、安装杆；20、弹簧；21、连接软管；22、套筒。

具体实施方式

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请技术领域的技术人员通常理解的含义相同；本文中在申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请；本申请的说明书和权利要求书及上述附图说明中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。本申请的说明书和权利要求书或上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

实施例1

本实用新型实施例提供了一种加热室1空气热交换结构，如图1-图2所示，包括：

加热室1，所述加热室1一端设有进气口6，加热室1另一端设有出气口2，所述出气口2内安装有风机，所述出气口2外侧固定安装有第一电机11，用于带动风机转动，产生吸力使得空气能够从进气口6进入加热室1然后由出气口2排出；

安装于加热室1内的换热组件，所述换热组件包括

固定于加热室1后侧壁上的第一换热壳4，可采用焊接固定方式，第一换热壳4高度等于加热室1高度；

固定于第一换热壳4上的燃烧室9，可采用焊接固定方式，燃烧室9一端与第一换热壳4内腔连通，燃烧室9另一端与加热室1前侧壁固定连接，可采用焊接固定方式；

设于燃烧室9两侧的且固定于加热室1后侧壁上的第二换热壳7，可采用焊接固定方式，第二换热壳7高度等于加热室1高度；

固定于连接于第一换热壳4与第二换热壳7之间的多根换热管5，换热管5与第一换热壳4和第二换热壳7连通，多根换热管5均匀分布于第一换热壳4、第二换热壳7以及加热室1之间的长方体区域内；

可以理解的是，第一换热壳4、换热管5和第二换热壳7均采用导热性好的金属材料制成，比如铜等；

工作时，第一换热壳4、换热管5和第二换热壳7充分分布于加热室1的高度范围，避免了热交换的中心区域上/下方没有设置换热部件的情况，使得流过加热室1的空气都会被加热，提高换热效率。

进一步的，所述换热组件还包括多块换热网板10，换热网板10连接于上下相邻的两根换热管5之间，可采用焊接方式连接，换热网板10可采用铜丝制成，在空气经过换热网板10的网孔时，能够被分散，同时，充分与换热网板10接触，进一步增大换热面积，提高换热效率。

其中，所述燃烧室9另一端固定安装有燃烧器8，所述燃烧器8可采用天然气燃烧的方式，所述第一换热壳4和/或第二换热壳7顶部设有排烟口3，用于排出燃烧的烟气；

工作时，启动燃烧器8，燃烧室9内的热量进入第一换热壳4，然后进入换热管5和第二换热壳7，能够对流经的空气充分进行加热。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，如图3-图5所示，所述排烟口3上连接有排烟管12，所述进气口6上连接有进气管14，可通过管道接头连接，所述排烟管12螺旋盘绕于进气管14上，用于给进气管14内的空气预热；

需要解释的是，排出的烟气中带有热量，为了能够充分利用热量，排烟管12螺旋盘绕进气管14，从而进行预热，避免浪费，排烟管12的烟气可通入现有的空气处理设备中处理后再排出。

更进一步的，所述加热室1内靠近进气口6的位置设有分散组件13，用于分散空气并从不同角度吹向换热组件从而被充分加热，提高换热组件的工作效率，所述分散组件13包括：

固定安装于加热室1内的网筒15，可采用螺丝固定的方式；

同心转动安装于网筒15内的中空轴，可通过轴承转动安装；

环向间隔安装于中空轴上的多组出风部件，所述中空轴通过软管与出风部件连接；

固定于加热室1上的第二电机，用于带动中空轴转动，可通过螺栓固定第二电机，第二电机的输出轴可通过联轴器与中空轴固定连接；

所述中空轴一端穿入并转动连接有通风管，通风管与进气口6连接；

工作时，进风口的风进入通风管，然后进入中空轴，通过软管进入出风部件，流向换热组件进行加热，同时，第二电机带动中空轴转动，中空轴带动出风部件转动，进行旋转式多角度出风，提高换热效率。

具体的，所述出风部件包括：

一端与中空轴固定连接的伸缩杆，伸缩杆另一端转动安装有滚轮17，所述网筒15的筒壁上间隔设有多个与滚轮17配合的内凹部16，可采用一体式设置方式，所述伸缩杆包括套筒22和安装杆19，套筒22与中空轴固定连接，可采用焊接固定方式，安装杆19一端滑动穿设于套筒22内，滚轮17转动安装于安装杆19另一端；

出风板18，其由两块相铰接的中空板构成，中空板的两侧壁上开设有多个吹风孔，所述出风板18两端分别与套筒22和安装杆19铰接，两块中空板之间通过软管连通；

设于套筒22与安装杆19之间的弹簧20，其对安装杆19的作用力朝向远离中空轴的一侧，本实施例中，所述弹簧20套设于安装杆19上，一端与套筒22抵触，另一端与中空板和安装杆19的铰接处抵触；

可以理解的是，中空轴转动时，带动伸缩杆转动，伸缩杆带动滚轮17运动，滚轮17与内凹部16接触，从而伸缩杆缩短，使得出风板18的两块中空板转动，改变中空板的出风干角度，当滚轮17与内凹部16分离，在弹簧20作用下伸缩杆复位，出风板18的两块中空板回转，从而，出风角度不断变化，多角度、多方向充分与换热组件接触，进一步提高了换热效率。

综上所述，本实用新型提供了一种加热室1空气热交换结构，其工作原理为：

工作时，启动燃烧器8，燃烧室9内的热量进入第一换热壳4，然后进入换热管5和第二换热壳7，能够对流经的空气充分进行加热，第一换热壳4、换热管5和第二换热壳7充分分布于加热室1的高度范围，避免了热交换的中心区域上/下方没有设置换热部件的情况，使得流过加热室1的空气都会被加热，提高换热效率，进风管的风经过排烟管12预热，然后由进风口的风进入通风管，然后进入中空轴，通过软管进入出风部件，流向换热组件进行加热，同时，第二电机带动中空轴转动，中空轴带动出风部件转动，进行旋转式多角度出风，多角度、多方向充分与换热组件接触，提高换热效率。

需要说明的是，对于前述的各实施例，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本实用新型并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本实用新型，某些步骤可能采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，涉及的动作和模块并不一定是本实用新型所必须的。

本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置，可通过其他的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如上述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元之间的间接耦合或通信连接，可以是电信或者其它的形式。

上述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对实用新型的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本实用新型各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本实用新型的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本实用新型所要保护的范围。

Claims (7)

1.一种加热室空气热交换结构，其特征在于，包括：

加热室；

安装于加热室内的换热组件，所述换热组件包括：

固定于加热室后侧壁上的第一换热壳，第一换热壳高度等于加热室高度；

固定于第一换热壳上的燃烧室，燃烧室一端与第一换热壳内腔连通，燃烧室另一端与加热室前侧壁固定连接；

设于燃烧室两侧的且固定于加热室后侧壁上的第二换热壳，第二换热壳高度等于加热室高度；

固定于连接于第一换热壳与第二换热壳之间的多根换热管，换热管与第一换热壳和第二换热壳连通，多根换热管均匀分布于第一换热壳、第二换热壳以及加热室之间的长方体区域内。

2.如权利要求1所述的加热室空气热交换结构，其特征在于，所述换热组件还包括多块换热网板，换热网板连接于上下相邻的两根换热管之间。

3.如权利要求2所述的加热室空气热交换结构，其特征在于，所述燃烧室另一端固定安装有燃烧器，所述第一换热壳和/或第二换热壳顶部设有排烟口。

4.如权利要求3所述的加热室空气热交换结构，其特征在于，所述加热室一端设有进气口，加热室另一端设有出气口，所述出气口内安装有风机，所述出气口外侧固定安装有第一电机，用于带动风机转动。

5.如权利要求4所述的加热室空气热交换结构，其特征在于，所述排烟口上连接有排烟管，所述进气口上连接有进气管，所述排烟管螺旋盘绕于进气管上，用于给进气管内的空气预热。

6.如权利要求4所述的加热室空气热交换结构，其特征在于，所述加热室内靠近进气口的位置设有分散组件，所述分散组件包括：

固定安装于加热室内的网筒；

同心转动安装于网筒内的中空轴；

环向间隔安装于中空轴上的多组出风部件，所述中空轴通过软管与出风部件连接；

固定于加热室上的第二电机，用于带动中空轴转动；

所述中空轴一端穿入并转动连接有通风管，通风管与进气口连接。

7.如权利要求6所述的加热室空气热交换结构，其特征在于，所述出风部件包括：

一端与中空轴固定连接的伸缩杆，伸缩杆另一端转动安装有滚轮，所述网筒的筒壁上间隔设有多个与滚轮配合的内凹部，所述伸缩杆包括套筒和安装杆，套筒与中空轴固定连接，安装杆一端滑动穿设于套筒内，滚轮转动安装于安装杆另一端；

出风板，其由两块相铰接的中空板构成，中空板的两侧壁上开设有多个吹风孔，所述出风板两端分别与套筒和安装杆铰接，中空轴与中空板之间以及两块中空板之间均通过软管连通；

设于套筒与安装杆之间的弹簧，其对安装杆的作用力朝向远离中空轴的一侧。

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