本發(fā)明涉及化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢氣排風(fēng)凈化及送風(fēng)技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
化學(xué)實(shí)驗(yàn)室等有腐蝕性氣體產(chǎn)生的場(chǎng)合下,實(shí)驗(yàn)或生產(chǎn)需在通風(fēng)柜內(nèi)進(jìn)行,通風(fēng)柜內(nèi)需加熱操作,通風(fēng)柜所產(chǎn)生的腐蝕性廢氣需要排風(fēng)凈化裝置排出室內(nèi),新風(fēng)經(jīng)過過濾、加熱后由新風(fēng)機(jī)送入室內(nèi)。實(shí)驗(yàn)室或廠房的排風(fēng)量很大,冬季大量室內(nèi)熱量及加熱熱量隨廢氣排出室內(nèi),如果沒有加熱新風(fēng)送入室內(nèi),會(huì)造成室內(nèi)溫度急劇下降,影響室內(nèi)舒適度。而如果直接將室外較低溫度空氣加熱到所需溫度,會(huì)消耗大量加熱能源?,F(xiàn)有的熱量回收機(jī)組或者不能做到排風(fēng)和送風(fēng)的完全隔離,或者換熱元件不耐腐蝕,有的則需要換熱介質(zhì)(如乙二醇等),操作麻煩。由于排風(fēng)量是一個(gè)變量,因此送風(fēng)量也是一個(gè)變量,加熱功率也是一個(gè)變量,造成排風(fēng)凈化設(shè)備、送風(fēng)設(shè)備、換熱設(shè)備匹配困難,控制復(fù)雜。
如果直接將不經(jīng)加熱的新風(fēng)直接補(bǔ)入通風(fēng)柜,造成通風(fēng)柜內(nèi)紊流,使通風(fēng)柜內(nèi)廢氣泄露;如果采用室內(nèi)送新風(fēng),現(xiàn)有新風(fēng)新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速過高(一般大于2m/s),如加熱溫度不夠,冷空氣直接吹向人體,造成人體不適。
新風(fēng)和排風(fēng)分別為兩套系統(tǒng),造成控制困難,很難滿足實(shí)驗(yàn)室負(fù)壓要求。
有鑒于此,特提出本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問題之一。
為此本發(fā)明提供了一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)。其具體技術(shù)方案如下:
一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng),包括:殼體,其具有密閉保溫的容腔,殼體的一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口,另一端設(shè)有出風(fēng)口,殼體上還設(shè)有新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和新風(fēng)出風(fēng)口,所述新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處安裝有進(jìn)風(fēng)裝置,所述新風(fēng)出風(fēng)口處連接 有具有保溫功能的送風(fēng)管道;熱回收單元和凈化單元,其均設(shè)置在所述殼體的容腔內(nèi),所述熱回收單元分別與所述新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和所述新風(fēng)出風(fēng)口相連接;通風(fēng)柜,其通過具有保溫功能的廢氣排風(fēng)管道與所述進(jìn)風(fēng)口相連接;通風(fēng)柜內(nèi)的廢氣通過進(jìn)風(fēng)口進(jìn)入到殼體的容腔內(nèi),新進(jìn)冷風(fēng)經(jīng)過新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口過濾后進(jìn)入到熱回收單元,新進(jìn)冷風(fēng)在熱回收單元內(nèi)與熱回收單元外的廢氣完成熱交換,隨后由送風(fēng)管道送進(jìn)室內(nèi),廢氣經(jīng)凈化單元過濾后由新風(fēng)出風(fēng)口排出。
根據(jù)本發(fā)明提供的帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng),將新風(fēng)送風(fēng)裝置和廢氣排風(fēng)裝置相結(jié)合,并且通過熱回收單元使得廢氣的熱量充分傳遞給新進(jìn)冷風(fēng),在保溫的殼體內(nèi)完成熱交換,隨后廢氣經(jīng)過過濾后排出,新進(jìn)冷風(fēng)通過新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)裝置進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,解決了含有熱量的實(shí)驗(yàn)室腐蝕廢氣排風(fēng)凈化、冬季送風(fēng)能量消耗高,實(shí)驗(yàn)室腐蝕廢氣的環(huán)境污染問題,并將廢氣中的熱量進(jìn)行回收用于預(yù)熱新風(fēng),從而降低新風(fēng)冬季加熱能耗。解決了送風(fēng)紊流,避免冷風(fēng)直接吹向人體,造成人體不適。解決冬季新風(fēng)加熱量不夠造成的室內(nèi)溫度下降的問題。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述熱回收單元包括多排相連通的換熱管。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述換熱管的材質(zhì)為石墨改性PP管或外涂石墨烯環(huán)氧樹脂防腐漆鋁管。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述殼體在多排換熱管的下方設(shè)有外擴(kuò)的風(fēng)箱。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述凈化單元包括復(fù)合酸氣吸附劑。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述殼體包括外層玻璃鋼、保溫層和PVC內(nèi)層。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述進(jìn)風(fēng)裝置包括設(shè)置在新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處的送風(fēng)機(jī)、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口百葉、進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥和進(jìn)風(fēng)過濾裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處覆蓋有無紡布。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例,所述出風(fēng)口連接有排風(fēng)煙囪,所述新風(fēng)出風(fēng)口處還安裝有排風(fēng)機(jī)。
本發(fā)明的一些附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例的一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)的示意圖(一);
圖2為本發(fā)明實(shí)施例的一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)的示意圖(二);
圖3為本發(fā)明實(shí)施例的一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)的原理圖;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例的一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)的殼體的示意圖(一);
圖5為本發(fā)明實(shí)施例的一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)的殼體的示意圖(二)。
圖中:1、殼體;101、外層玻璃鋼;102、保溫層;103、PVC內(nèi)層;2、熱回收單元;3、凈化單元;4、通風(fēng)柜;41、第一通風(fēng)柜;42、第二通風(fēng)柜;43、第三通風(fēng)柜;5、進(jìn)風(fēng)口;6、出風(fēng)口;7、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口;8、新風(fēng)出風(fēng)口;9、進(jìn)風(fēng)裝置;10、送風(fēng)管道;11、廢氣排風(fēng)管道;12、送風(fēng)機(jī);13、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口百葉;14、進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥;15、進(jìn)風(fēng)過濾裝置;16、排風(fēng)煙囪;17、排風(fēng)機(jī)。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例,所述實(shí)施例的示例在附圖中示出,其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的,旨在用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
結(jié)合附圖1-5所示,本實(shí)施例提供了一種帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng),本實(shí)施例的系統(tǒng)發(fā)明目的在于,申請(qǐng)人在實(shí)驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn),由于通風(fēng)柜內(nèi)操作時(shí),需用電爐對(duì)酸進(jìn)行加熱,廢氣中含有大量熱量和大量酸氣,如直接排出室外會(huì)造成能量損失和環(huán)境污染,直接從門窗補(bǔ)新風(fēng),會(huì)造成室內(nèi)灰塵大,北方冬季氣溫低,大量冷空氣進(jìn)入室內(nèi)會(huì)造成室內(nèi)溫度下降嚴(yán)重,如一個(gè)40平方米的實(shí)驗(yàn)室內(nèi)有3臺(tái)通風(fēng)柜,排風(fēng)量在2000~6000m3/h,北方冬季白天氣溫為5度以下,通風(fēng)柜內(nèi)有電爐,通風(fēng)柜的廢氣排放溫度為20度,排風(fēng)時(shí),需要將20度的酸性廢氣排出室內(nèi),大量低于5度的室外空氣通過門窗補(bǔ)入室內(nèi),會(huì)造成室內(nèi)溫度急劇下降,會(huì)造成室內(nèi)舒適度下降或者消耗大量暖氣能源。將廢氣中的熱量回收回來用于預(yù)熱新風(fēng),并將廢氣用復(fù)合酸氣吸附劑進(jìn)行凈化。
具體的,本實(shí)施的帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)包括:殼體1、熱回收單元2、凈化單元3、通風(fēng)柜4等。本實(shí)施例的殼體1具有密閉保溫的容腔,殼體1的一端設(shè)有進(jìn)風(fēng)口5,另一端設(shè)有出風(fēng)口6,殼體1上還設(shè)有新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口7和新風(fēng)出風(fēng)口8,新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口7處安裝有進(jìn)風(fēng)裝置9,新風(fēng)出風(fēng)口8處連接有具有保溫功能的送風(fēng)管道10;熱回收單元2和凈化單元3均設(shè)置在殼體1的容腔內(nèi),由圖1中所示,熱回收單元2位于靠近進(jìn)風(fēng)口5的一側(cè),使得進(jìn)入殼體1內(nèi)的廢氣先通過熱回收單元2進(jìn)行換熱,再通過凈化單元3過濾凈化。熱回收單元2分別與新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口7和新風(fēng)出風(fēng)口8相連接,即外界的冷空氣通過新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口7進(jìn)入到熱回收單元2中,與熱回收單元2外部的廢氣進(jìn)行熱交換,隨后通過新風(fēng)出風(fēng)口8和進(jìn)風(fēng)裝置9進(jìn)入到實(shí)驗(yàn)室內(nèi)。通風(fēng)柜4通過具有保溫功能的廢氣排風(fēng)管道11與進(jìn)風(fēng)口5相連接,本實(shí)施例中通風(fēng)柜的數(shù)量為多個(gè),更具體的為三個(gè),如圖中所示,包括第一通風(fēng)柜41、第二通風(fēng)柜42和第三通風(fēng)柜43,多個(gè)通風(fēng)柜均通過管路與廢氣排氣管道11相連接。
具體的,在本實(shí)施例中,熱回收單元2包括多排相連通的換熱管。更具體的,在本實(shí)施例中,換熱管的材質(zhì)為石墨改性PP管或外涂石墨烯環(huán)氧樹脂防腐漆鋁管。本實(shí)施例采用耐腐蝕、導(dǎo)熱系數(shù)高的石墨改性薄壁PP管(或外涂石墨烯環(huán)氧樹脂防腐漆薄壁鋁管)作為換熱元件,熱腐蝕廢氣從管外走,冷新風(fēng)從管內(nèi)走,在管壁進(jìn)行熱交換,從而起到預(yù)熱新風(fēng)的作用
具體的,在本實(shí)施例中,殼體1在多排換熱管的下方設(shè)有外擴(kuò)的風(fēng)箱104,為使冷熱氣流盡量逆向交換,設(shè)置了一個(gè)風(fēng)箱,使新風(fēng)氣流折返,進(jìn)一步提高了換熱效率。
具體的,在本實(shí)施例中,凈化單元3包括復(fù)合酸氣吸附劑。經(jīng)過換熱冷凝的廢氣進(jìn)入凈化單元,采用一種復(fù)合酸氣吸附劑進(jìn)行吸附凈化,凈化后的廢氣由風(fēng)機(jī)排入大氣。
具體的,在本實(shí)施例中,殼體1包括外層玻璃鋼101、保溫層102和PVC內(nèi)層103。
具體的,在本實(shí)施例中,進(jìn)風(fēng)裝置包括設(shè)置在新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口7處的送風(fēng)機(jī)12、新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口百葉13、進(jìn)風(fēng)風(fēng)閥14和進(jìn)風(fēng)過濾裝置15。
具體的,在本實(shí)施例中,新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口處覆蓋有無紡布。新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口布置在通風(fēng)柜等排風(fēng)裝置附近,加大送風(fēng)面積,使新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口風(fēng)速小于0.5m/s,采用200g/平方米的無紡布遮蓋新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口,使新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口的風(fēng)速均勻。
具體的,在本實(shí)施例中,出風(fēng)口6連接有排風(fēng)煙囪16,出風(fēng)口6處還安裝有排風(fēng)機(jī)17。送進(jìn)來的較低溫度新風(fēng)不經(jīng)過室內(nèi)循環(huán)直接進(jìn)入通風(fēng)柜等。排風(fēng)風(fēng)機(jī)與送風(fēng)風(fēng)機(jī)均采用變頻控制,送風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率跟隨排風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率變化,從而起到保持室內(nèi)微負(fù)壓并降低能耗。
下面簡述本發(fā)明的帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng)的熱交換過程:廢氣在通風(fēng)柜4的作用下通過進(jìn)風(fēng)口5進(jìn)入到殼體1的容腔內(nèi),新進(jìn)冷風(fēng)通過新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口7進(jìn)入到熱回收單元2,新進(jìn)冷風(fēng)在熱回收單元2內(nèi)與熱回收單元2外的廢氣完成熱交換,隨后由送風(fēng)管道10送進(jìn)室內(nèi),廢氣經(jīng)凈化單元過濾后由出風(fēng)口6排出。申請(qǐng)人通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),采用以上方式進(jìn)行送排風(fēng),可以將送排風(fēng)能耗降低50%以上。
綜上所述,根本實(shí)施例的帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng),將新風(fēng)送風(fēng)裝置和廢氣排風(fēng)裝置相結(jié)合,并且通過熱回收單元使得廢氣的熱量充分傳遞給新進(jìn)冷風(fēng),在保溫的殼體內(nèi)完成熱交換,隨后廢氣經(jīng)過過濾后排出,新進(jìn)冷風(fēng)通過新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口和進(jìn)風(fēng)裝置進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室,解決了含有熱量的實(shí)驗(yàn)室腐蝕廢氣排風(fēng)凈化、冬季送風(fēng)能量消耗高,實(shí)驗(yàn)室腐蝕廢氣的環(huán)境污染問題,并將廢氣中的熱量進(jìn)行回收用于預(yù)熱新風(fēng),從而降低新風(fēng)冬季加熱能耗。解決了送風(fēng)紊流,避免冷風(fēng)直接吹向人體,造成人體不適。解決冬季新風(fēng)加熱量不夠造成的室內(nèi)溫度下降的問題。
本實(shí)施例的帶熱量回收和廢氣凈化的送排風(fēng)系統(tǒng),利用抗腐蝕性能好、導(dǎo)熱系數(shù)高的石墨改性薄壁PP管(或外涂石墨烯環(huán)氧防腐漆鋁管)作為換熱元件,排風(fēng)送風(fēng)完全隔離?,F(xiàn)有熱量回收技術(shù)如轉(zhuǎn)輪技術(shù)、全熱換熱元件做不到送排風(fēng)的完全隔絕,造成新風(fēng)受污染,且換熱元件不耐腐蝕。一些換熱系統(tǒng)需要乙二醇作為換熱介質(zhì),操作復(fù)雜。本裝置將換熱、酸性廢氣凈化、排風(fēng)機(jī)、送風(fēng)機(jī)集合到一個(gè)裝置中,適合于送排風(fēng)需要凈化和匹配的工況下使用,能夠降低 冬季送風(fēng)的能耗。新風(fēng)進(jìn)風(fēng)口的合理配置能夠降低送風(fēng)氣流對(duì)室內(nèi)溫度的影響,使人體沒有不適感覺,并防止通風(fēng)柜內(nèi)產(chǎn)生紊流。
需要說明的是,在本發(fā)明的描述中,需要理解的是,術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”“內(nèi)”、“外”、“順時(shí)針”、“逆時(shí)針”、“軸向”、“徑向”、“周向”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本發(fā)明的描述中,“多個(gè)”的含義是兩個(gè)以上,除非另有明確具體的限定。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術(shù)語應(yīng)做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或成一體;可以是機(jī)械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言,可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
在本發(fā)明中,除非另有明確的規(guī)定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接解除,或第一和第二特征通過中間媒介間接解除。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方,或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方,或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本說明書的描述中,參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。此外,在不相互矛盾的情況下,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以將本說明書中 描述的不同實(shí)施例或示例以及不同實(shí)施例或示例的特征進(jìn)行結(jié)合和組合。
盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,可以理解的是,上述實(shí)施例是示例性的,不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可以對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行變化、修改、替換和變型。