CN220707709U - 一种能够提高发酵效率的热交换器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种能够提高发酵效率的热交换器，涉及热交换器技术领域，包括罐体、绝缘隔热层、永磁体、电磁加热开关、中高频电源和电磁线圈，所述永磁体设置在罐体中，所述绝缘隔热层缠绕在罐体的表面，所述电磁线圈缠绕在绝缘隔热层上，所述电磁线圈、电磁加热开关和中高频电源依次电路连接。本实用新型采用内热加热方式，发热速度快，发热效率高，同时能够对气体进行磁化，大大提高了发酵效率。

Description

一种能够提高发酵效率的热交换器

技术领域

本实用新型属于热交换器技术领域，具体为一种能够提高发酵效率的热交换器。

背景技术

微生物发酵的温度是微生物发酵成功的关键，热交换器是生物发酵工程不可或缺的配套设施。现有的生物发酵罐的热交换器一般有夹套式，列管式，加热方式多采用燃气、燃油，加热蒸汽，加热导热油或者电加热，热交换传递过程中热量损失较大，且发热速度慢，为了保证微生物的发酵环境温度合适，提高发酵效率，市场需要更加稳定、节能、高效的热交换器。

因此，如何提供一种能够提高发酵效率的热交换器，成为本领域技术人员需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种能够提高发酵效率的热交换器，本实用新型采用内热加热的方式，热效率高，同时气体经过磁化后，可以进一步促进发酵过程，大大提高了发酵效率。

为达上述目的，本实用新型提供了一种能够提高发酵效率的热交换器，包括罐体、绝缘隔热层、永磁体、电磁加热开关、中高频电源和电磁线圈，所述永磁体设置在罐体中，所述绝缘隔热层缠绕在罐体的表面，所述电磁线圈缠绕在绝缘隔热层上，所述电磁线圈、电磁加热开关和中高频电源依次电路连接；

所述罐体包括主管体、椭圆封口、隔板和热交换管，所述椭圆封口设置在主管体的两端，所述隔板设置在椭圆封口与主管体之间，用于将主管体与椭圆封口分隔为两个密封空间，所述热交换管环形排列在隔板之间，所述热交换管与隔板相连通，所述永磁体固定套设在热交换管的表面。

进一步的，所述主管体的上下两端各设置有一个接口，两个接口均设置在隔板之间。

进一步的，所述主管体一端的椭圆封口设置有进气口，另一端的椭圆封口设置有排气口。

进一步的，还包括温度传感器和PLC，所述温度传感器设置在主管体上，所述PLC设置在主管体的一侧，所述温度传感器和电磁加热开关均与PLC电连接。

进一步的，所述主管体为碳钢厚壁无缝管。

进一步的，所述热交换管为工程塑料管。

进一步的，所述永磁体包括环氧树脂和永磁磁环，所述环氧树脂将永磁磁环封装在工程塑料管表面，防止永磁磁环渗水。

本实用新型的有益效果为：

本实用新型是一种通过把电能转化为磁能，使被加热钢体表面产生感应涡流而生热的热交换器，本实用新型从根本上解决了电热片、电热圈等电阻式的，通过热传导方式加热产生的热效率低下的问题；采用内热加热方式，加热体内部分子直接感应磁能而生热，热启动非常快，平均预热时间比电阻圈加热方式缩短60％以上，同时热效率高达90％以上，在同等条件下，比电阻圈加热节电30-70％，同时气体经过磁化后，可以进一步促进发酵过程，大大提高了发酵效率。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型换热气管排列示意图。

其中，1-主管体；2-永磁体；3-热交换管；4-电磁线圈；5-隔板；6-椭圆封口；7-进水口；8-出水口；9-进气口；10-排气口。

具体实施方式

为达成上述目的及功效，本实用新型所采用的技术手段及构造，结合附图就本实用新型较佳实施例详加说明其特征与功能。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语、“上”、“下”、“左”、“右”、“一侧”、“内”、“外”、“旁”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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，因此不能理解为对本实用新型的限制；术语“安装”、“相连”、“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；可以是机械连接，也可以是电连接；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实用新型中的具体含义。

实施例

如图1-2所示，作为一种专为生物发酵罐配套而设计的热交换器，本实用新型的的特点是气、水都是热交换介质，而且气体还是经过磁化，可以进一步促进发酵过程，采用电磁加热，可以节约电能30％以上。

本实用新型具体包括罐体、绝缘隔热层、永磁体2、电磁加热开关、中高频电源、电磁线圈4、温度传感器和PLC。

罐体包括主管体1、椭圆封口6、隔板5和热交换管3，椭圆封口6设置在主管体1的两端，椭圆封口6与主管体1采用法兰连接，主管体1为碳钢厚壁无缝管，主管体1一端的椭圆封口6设置有进气口9，接空气压缩机排气口，另一端的椭圆封口6设置有排气口10，接发酵罐进气口，隔板5设置在椭圆封口6与主管体1之间，用于将主管体1与椭圆封口6分隔为两个密封空间，主管体部分作为水室，椭圆封口部分作为气室，隔板5和椭圆封口6安装时应在主管体1的两端先安装防水密封圈，再用椭圆封口6压紧，两隔板5之间的主管体1的下端设置有进水口7，上端设置有出水口8，本实用新型热交换器与发酵罐的连接方式为：热交换器的出水口，连接发酵罐螺旋盘管的进水口，发酵罐螺旋盘管的出水口，连接循环水泵的进水口，循环水泵的出水口，连接热交换器的进水口。

温度传感器设置在主管体1上，PLC设置在主管体1的一侧，温度传感器与PLC电路连接，通过温度传感器，能够实时监测主管体1的温度。

热交换管3环形排列在隔板5之间，热交换管3与隔板5相连通，永磁体2固定套设在热交换管3的表面，本实施例中两隔板5之间的热交换管3为工程塑料管，永磁体2包括环氧树脂和永磁磁环，环氧树脂将数组套装在工程塑料管表面的永磁磁环进行封装，防止永磁磁环渗水。

绝缘隔热层缠绕在主管体1的表面，绝缘隔热层能够起到绝缘保温的效果，电磁线圈4缠绕在绝缘隔热层上，电磁线圈4、电磁加热开关和中高频电源依次电路连接，电磁加热开关与PLC电路连接，本实用新型能够通过温度传感器检测主管体1的温度，并通过PLC控制电磁加热开关的通断，实现电磁加热的启停。电磁线圈4采用专用耐高温高压特种电缆线绕制，绝缘性能好，并且无需与罐体外壁直接接触，绝无漏电，短路故障。

本实用新型的加热原理为：

当中高频电源的高频高压电流流过电磁线圈会产生高速变化的交变磁场，当将含铁质容器放置上面时，容器表面即具切割交变磁力线而在容器底部金属部分产生交变的电流(即涡流)，从而起到加热物品的效果。由于热交换器主管体材质是碳钢，所以在电磁线圈产生的涡流感应下，主管体就逐渐发热，并迅速加热管中的水。

通过把电能转化为磁能，使被加热钢体表面产生感应涡流的加热方式从根本上解决了电热片、电热圈等电阻式的，通过热传导方式加热产生的热效率低下的问题。

以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型的技术范围作任何限制，故凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种能够提高发酵效率的热交换器，其特征在于，包括罐体、绝缘隔热层、永磁体、电磁加热开关、中高频电源和电磁线圈，所述永磁体设置在罐体中，所述绝缘隔热层缠绕在罐体的表面，所述电磁线圈缠绕在绝缘隔热层上，所述电磁线圈、电磁加热开关和中高频电源依次电路连接；

所述罐体包括主管体、椭圆封口、隔板和热交换管，所述椭圆封口设置在主管体的两端，所述隔板设置在椭圆封口与主管体之间，用于将主管体与椭圆封口分隔为两个密封空间，所述热交换管环形排列在隔板之间，所述热交换管与隔板相连通，所述永磁体固定套设在热交换管的表面。

2.如权利要求1所述的一种能够提高发酵效率的热交换器，其特征在于，所述主管体的上下两端各设置有一个接口，两个接口均设置在隔板之间。

3.如权利要求1所述的一种能够提高发酵效率的热交换器，其特征在于，所述主管体一端的椭圆封口设置有进气口，另一端的椭圆封口设置有排气口。

4.如权利要求1所述的一种能够提高发酵效率的热交换器，其特征在于，还包括温度传感器和PLC，所述温度传感器设置在主管体上，所述PLC设置在主管体的一侧，所述温度传感器和电磁加热开关均与PLC电路连接。

5.如权利要求1所述的一种能够提高发酵效率的热交换器，其特征在于，所述主管体为碳钢厚壁无缝管。

6.如权利要求1所述的一种能够提高发酵效率的热交换器，其特征在于，所述热交换管为工程塑料管。

7.如权利要求6所述的一种能够提高发酵效率的热交换器，其特征在于，所述永磁体包括环氧树脂和永磁磁环，所述环氧树脂将永磁磁环封装在工程塑料管表面，防止永磁磁环渗水。