一种空气湿化器制造技术

本发明专利技术公开了一种空气湿化器，该空气湿化器设置有空气进口、空气出口、加湿回水口、加湿排水口、加湿补水口、热流体进口、热流体出口；空气的流动方向与加湿用热水的流动方向相同，都采用上进下出，给湿化管加热用的热流体从下方的热流体进口流进，上方的热流体出口流出。隔板、折流板固定设置在空气湿化器外壳体上，空气湿化器顶部和底部各设置一个隔板，两个隔板之间设置有折流板。空气湿化器上隔板上方设置有加湿回水口、空气湿化器底部加湿排水口，加湿回水口高度低于湿化管上方进口高度；加湿用热水从空气湿化器上部流入，底部流出，经过湿化管给空气加湿完后的热水从加湿排水口流出，通过泵送元件循环到加湿回流口。通过泵送元件循环到加湿回流口。通过泵送元件循环到加湿回流口。

【技术实现步骤摘要】
一种空气湿化器


[0001]本专利技术属于烟气余热回收领域，特别提供了一种空气湿化器，该空气湿化器可以提高待加热加湿空气的气速而不造成液泛，同时保证空气湿化器具有较为紧凑的结构以及良好的加热加湿效果，并具有结构简单、结构尺寸小、便于调节、流动阻力小、加湿效果好等优点。

技术介绍

[0002]我国是世界上最大的能源消费国，虽然能源生产量逐年上升，但由于经济的快速发展，能源自给率却逐年下降。大规模的燃气应用导致了“气荒”。小型集中供热系统使用的常规燃气锅炉，排烟温度高，氮氧化物排放高。烟气中含有的大量潜热，如能加以利用，可提高锅炉效率，减少燃气消耗。因此对这类燃气锅炉进行烟气余热回收和减排研究，具有重要价值。在众多技术方案中，回收烟气的低品位热用于产生热水，将热水对供给燃气锅炉的空气进行加热加湿，从而提高排烟露点温度，是一种具有潜力的节能减排技术。该技术的关键过程之一即空气湿化器，利用热水对空气进行加热加湿，热水的显热提供蒸发所需的热量，最大可能的提高空气的湿度。在该类应用场景中，最为常规的空气加湿器是填料塔或者空心塔，为充分利用热水显热，空气与热水在塔中逆流接触，一般来讲，空气自下而上流动，热水自上而下流动。这种加湿方法传热传质效率高，能够获得较高的能量利用效率，但是由于空气自下而上流动，而热水靠重力向下流动，空气操作气速受到液泛气速的限制，即空气流速太高会引起液泛，使得塔的压力损失太高，夹带显著增加，因此针对大流量应用时，往往造成塔直径太大。因此，有必要研究结构简单、结构紧凑同时又能保证加湿效果的空气湿化器。
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技术实现思路

[0003](一)专利技术目的
[0004]本专利技术的目的为克服现有技术的上述缺陷和不足，提供一种空气湿化器，该空气湿化器可以提高待加热加湿空气的气速而不造成液泛，同时保证空气湿化器具有较为紧凑的结构以及良好的加热加湿效果，并具有结构简单、结构尺寸小、便于调节、流动阻力小、加湿效果好等优点。
[0005](二)技术方案
[0006]为实现该专利技术目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种空气湿化器，至少包括一中空外壳体，所述外壳体内至少设置在一上隔板、一下隔板、若干湿化管、若干折流板，所述外壳体的侧壁上至少设置一空气进口、一空气出口、一加湿回水口、一加湿排水口、一加热流体进口、一加热流体出口，其特征在于，
[0008]所述上隔板整体呈水平布置，并靠近所述外壳体的顶部设置，且其各边缘与所述外壳体的各侧壁之间形成为密封结构；
[0009]所述下隔板整体呈水平布置，并靠近所述外壳体的底部设置，且其各边缘与所述
外壳体的各侧壁之间形成为密封结构；
[0010]所述上隔板与所述外壳体的顶板之间形成为上部空间，所述下隔板与所述外壳体的底板之间形成为下部空间，所述上隔板与下隔板之间形成为中部空间；
[0011]每一所述湿化管整体均呈竖直布置，且各所述湿化管呈阵列状态布置在所述上隔板与下隔板之间，每一所述湿化管的上端进口穿过所述上隔板一定距离后与所述上部空间连通、下端出口穿过所述下隔板后与所述下部空间连通；
[0012]各所述折流板整体均呈水平布置，并以在高度方向上相互间隔、在水平方向上相互交错的方式布置在所述中部空间内；
[0013]所述空气进口、加湿回水口、加热流体出口均设置在所述外壳体的第一侧壁上，所述空气出口、加热流体进口均设置在所述外壳体的第二侧壁上，所述第二侧壁与第一侧壁在水平方向上相对布置，所述加湿排水口设置在所述外壳体的底板上；
[0014]所述空气进口、加湿回水口均与所述上部空间连通，其中，所述空气进口临近所述外壳体的顶板设置且在高度方向上位于各所述湿化管的上端进口的上方，所述加湿回水口临近所述上隔板设置且在高度方向上不超过各所述湿化管的上端进口；
[0015]所述空气出口、加湿排水口均与所述下部空间连通；
[0016]所述加热流体进口、加热流体出口均与所述中部空间连通，所述加热流体进口在高度方向上临近所述下隔板设置，所述加热流体出口在高度方向上临近所述上隔板设置。
[0017]本专利技术的空气湿化器中，其空气的流动方向与加湿用热水的流动方向相同，都采用上进下出，给湿化管加热用的热流体从下方的热流体进口流进，上方的热流体出口流出。通过上述技术方案，可以提高空气的气速，而不会造成液泛，从而减小湿化器的结构尺寸，同时可以通过控制空气、加湿用的热水的流量、给湿化管加热用的热水的流量控制空气的湿度。
[0018]优选地，所述上隔板、下隔板、各折流板焊接在所述空气湿化器的外壳体的侧壁上，所述空气湿化器顶部和底部各设置一个隔板，两个隔板之间设置有折流板，所述折流板的数量为n，其中n＝0，1，2，
……
，1000。通过上述技术方案，可以将给湿化管加热用热流体、空气、加湿用热水隔离开，同时通过折流板控制湿化管加热用热流体在空气湿化器内的停留时间。
[0019]进一步地，所述若干折流板至少包括一上折流板和一下折流板，所述上折流板临近所述上隔板设置在所述第一侧壁上，所述下折流板临近所述下隔板设置在所述第二侧壁上。
[0020]优选地，所述加湿排水口通过一设置有泵送元件的管路与所述加湿回水口连通。本专利技术的空气湿化器中，所述空气湿化器上隔板上方设置有加湿回水口、空气湿化器底部设置有加湿排水口，加湿回水口高度低于湿化管上方进口高度；加湿用热水从空气湿化器上部流入，底部流出，经过湿化管给空气加湿完后的热水从加湿排水口流出，通过泵送元件循环到加湿回水口。通过上述技术方案，加湿用热水可循环使用，同时可以通过控制水的流量，调节空气的湿度。
[0021]优选地，所述空气湿化器的上隔板上方设有一加湿补水口，所述加湿补水口设置在所述外壳体的第二侧壁上，且所述加湿补水口高度低于各所述湿化管的上端进口高度，通过所述加湿补水口对空气湿化器进行补水。通过上述技术方案，可以有效的控制加湿用
的循环水的总量。
[0022]本专利技术的空气湿化器中，所述空气湿化器的下隔板下方设置有空气出口、上隔板的上方设置有空气进口，空气进口高度高于加湿回水口高度，空气出口高度高于加湿排水口高度；空气从上部空气进口进入空气湿化器，从下部空气出口流出空气湿化器。通过上述技术方案，可以使经过空气湿化器的空气和水能够有效地分离。
[0023]本专利技术的空气湿化器中，所述空气湿化器的外壳体的下隔板与下折流板之间设置有热流体进口、上隔板与上折流板之间设置有热流体出口，热流体从热流体进口进入湿化器对湿化管加热，从热流体出口流出。通过上述技术方案，使空气与作为热源的热流体仍然是逆流换热，可以减小湿化管下部和上部的温差，使湿化管的温度更均匀，保证了加热加湿效果。
[0024]优选地，所述空气湿化器给湿化管加热用的热流体，可以是热水，也可以是其他携带热量的流体。通过上述技术方案，空气湿化器还可以应用于不宜与空气接触的热源，如污水或者具有一定温度的烟气等。
[0025]优选地，所述空气湿化器湿化管的加热方式也本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气湿化器，至少包括一中空外壳体，所述外壳体内至少设置在一上隔板、一下隔板、若干湿化管、若干折流板，所述外壳体的侧壁上至少设置一空气进口、一空气出口、一加湿回水口、一加湿排水口、一加热流体进口、一加热流体出口，其特征在于，所述上隔板整体呈水平布置，并靠近所述外壳体的顶部设置，且其各边缘与所述外壳体的各侧壁之间形成为密封结构；所述下隔板整体呈水平布置，并靠近所述外壳体的底部设置，且其各边缘与所述外壳体的各侧壁之间形成为密封结构；所述上隔板与所述外壳体的顶板之间形成为上部空间，所述下隔板与所述外壳体的底板之间形成为下部空间，所述上隔板与下隔板之间形成为中部空间；每一所述湿化管整体均呈竖直布置，且各所述湿化管呈阵列状态布置在所述上隔板与下隔板之间，每一所述湿化管的上端进口穿过所述上隔板一定距离后与所述上部空间连通、下端出口穿过所述下隔板后与所述下部空间连通；各所述折流板整体均呈水平布置，并以在高度方向上相互间隔、在水平方向上相互交错的方式布置在所述中部空间内；所述空气进口、加湿回水口、加热流体出口均设置在所述外壳体的第一侧壁上，所述空气出口、加热流体进口均设置在所述外壳体的第二侧壁上，所述第二侧壁与第一侧壁在水平方向上相对布置，所述加湿排水口设置在所述外壳体的底板上；所述空气进口、加湿回水口均与所述上部空间连通，其中，所述空气进口临近所述外壳体的顶板设置且在高度方向上位于各所述湿化管的上端进口的上方，所述加湿回水口临近所述上隔板设置且在高度方向上不超过各所述湿化管的上端进口；所述空气出口、加湿排水...

【专利技术属性】
技术研发人员：王波，路源，姜鹏，赵丽凤，张士杰，
申请(专利权)人：中国科学院工程热物理研究所，
类型：发明
国别省市：