一种便于移动的锅炉及其控制系统的制作方法

文档序号:13447254
一种便于移动的锅炉及其控制系统的制作方法
本实用新型属于锅炉设备技术领域,涉及一种锅炉设备,尤其涉及一种便于移动的锅炉;同时,本实用新型还涉及一种便于移动的锅炉的控制系统。

背景技术:
锅炉是一种能量转换设备,向锅炉输入的能量有燃料中的化学能、电能,锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅的原义指在火上加热的盛水容器,炉指燃烧燃料的场所,锅炉包括锅和炉两大部分。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为工业生产和人民生活提供所需热能,也可通过蒸汽动力装置转换为机械能,或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉,主要用于生活,工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉,常简称为锅炉,多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。现有的锅炉主要通过燃烧煤、石油、天然气,或者利用电能作为能量转换源。众所周知,煤、石油、天然气是不可再生资源,随着近年来的疯狂使用,如今已经被大众所重视;且燃烧会产生大量的有害气体,污染环境。而电能的来源主要是依靠燃烧煤、石油、天然气,依然回避不了不清洁的实质。有鉴于此,如今迫切需要设计一种新的锅炉结构,以便克服现有锅炉结构存在的上述缺陷。

技术实现要素:
本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种便于移动的锅炉,可不依赖不可再生资源,工作稳定,不污染环境。此外,本实用新型还提供一种便于移动的锅炉的控制系统,可提高锅炉的智能性,锅炉不依赖不可再生资源,工作稳定,不污染环境。为解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:一种便于移动的锅炉,包括:壳体、电加热机构、尾气加热机构、加热容器、检测仪表、输出管路、控制系统、水氢机、电池;所述水氢机分别连接电池、电加热机构、控制系统、检测仪表,电池连接电加热机构、控制系统、检测仪表;所述控制系统分别连接电加热机构、尾气加热机构、检测仪表、水氢机、电池,控制电加热机构、尾气加热机构、水氢机、电池的工作;所述电加热机构靠近加热容器设置,为加热容器加热;所述检测仪表包括至少一温度传感器、至少一压力传感器,各温度传感器、压力传感器设置于加热容器内或/和输出管路;所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵、液体泵,甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池;甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器,液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置,甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池,气泵将含氧气体泵入氢燃料电池;氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电,同时生成水;所述加热容器连接甲醇水重整制氢设备,甲醇水重整制氢设备通过尾气排出管路将排出的尾气为加热容器加热,或者,通过尾气排出管路对即将进入加热容器的流体做预加热处理;所述加热容器的部分容器壁为空心结构,各空心结构连接形成尾气加热机构的尾气加热管路,尾气加热管路盘绕在容器壁;所述尾气加热机构包括第二加热管路,第二加热管路设置于加热容器内部,能与被加热液体直接接触;所述尾气加热管路设有第一温度传感器,尾气加热管路的两端分别设有第一电磁阀、第二电磁阀;所述第一温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀分别连接控制系统;所述锅炉包括蒸气输送机构,蒸气输送机构包括储水容器,所述储水容器连接氢燃料电池,将氢燃料电池发电时生成的水收集至储水容器中,作为蒸气输送机构输出蒸气的部分水源。所述控制系统包括主控电路、第一电磁阀控制电路、温度传感器及测量电路、压力传感器及其测量电路,主控电路分别连接第一电磁阀控制电路、温度传感器及测量电路、压力传感器及其测量电路;所述主控电路包括第三芯片U3,第一接口JP1,第一数码显示管DS1,第二数码显示管DS2,第一三极管Q1,第二三极管Q2,第三三极管Q3,第四三极管Q4,第五三极管Q5,第六三极管Q6,第七三极管Q7,第八三极管Q8,第一二极管D1,第一按键S1,第二按键S2,第一电阻R1,第二电阻R2,第三电阻R3,第四电阻R4,第五电阻R5,第六电阻R6,第七电阻R7,第八电阻R8,第九电阻R9,第十一电阻R11,第十二电阻R12,第八电容C8,第十电容C10,第十一电容C11,第十二电容C12,第十三电容C13,第一晶振Y1;第三芯片U3作为主控制芯片,第一接口JP1为第三芯片U3程序下载接口,第一接口JP1第七引脚连接至第三芯片U3的第五十七引脚,第一接口JP1的第五引脚连接至第三芯片U3的第五十六引脚,第一接口JP1的第三引脚连接至第三芯片U3的第五十五引脚,第一接口JP1的第一引脚连接至第三芯片U3的第五十四引脚;第五电阻R5,第一二极管D1,第八电容C8构成复位电路,第五电阻R5与第一二极管D1并联,第一二极管D1阴极接+5V电源,第一二极管D1的阳极连接至第三芯片U3的第五十八引脚,第八电容C8一端连接至第三芯片U3的第五十八引脚,另一端接地;第三芯片U3的第六十二引脚、第六十三引脚均接地,第三芯片U3的第六十四引脚连接电源+5V,第十电容C10连接在第三芯片U3的第六十四引脚与地之间;第三芯片U3的第一引脚连接电源+5V,第十一电容C11连接在第三芯片U3的第一引脚与地之间;第一晶振Y1的第一引脚连接至第三芯片U3的第八引脚,第一晶振Y1的第二引脚连接至第三芯片U3的第九引脚;第十二电容C12连接在第一晶振Y1的第一引脚与地之间,第十三电容C13连接在第一晶振Y1的第二引脚与地之间;按键控制部分由第一电阻R1,第二电阻R2,第一按键S1,第二按键S2组成,第一电阻R1一端接电源+5V,另一端与第一按键S1串联,并连接至第三芯片U3的第四十五引脚,第一按键S1另一端接地;第二电阻R2一端接电源+5V,另一端与第二按键S2串联,并连接至第三芯片U3的第四十四引脚,第二按键S2另一端接地;温度显示模块由第二数码显示管DS2,第八电阻R8,第九电阻R9,第十一电阻R11,第十二电阻R12,第五三极管Q5,第六三极管Q6,第七三极管Q7,第八三极管Q8构成,第三芯片U3的第二十引脚连接第二数码显示管DS2的第三引脚,第三芯片U3的第二十一引脚连接第二数码显示管DS2的第五引脚,第三芯片U3的第二十二引脚连接第二数码显示管DS2的第十引脚,第三芯片U3的第二十三引脚连接第二数码显示管DS2的第一引脚,第三芯片U3的第二十四引脚连接第二数码显示管DS2的第二引脚,第三芯片U3的第二十五引脚连接第二数码显示管DS2的第四引脚,第三芯片U3的第二十六引脚连接第二数码显示管DS2的第七引脚,第三芯片U3的第二十七引脚连接第二数码显示管DS2的第十一引脚;第二数码显示管DS2的第十二引脚连接至第五三极管Q5发射极,第二数码显示管DS2的第九引脚连接至第六三极管Q6发射极,第二数码显示管DS2的第八引脚连接至第七三极管Q7发射极,第二数码显示管DS2的第六引脚连接至第八三极管Q8发射极,第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8的集电极连接至+5V电源,第八电阻R8连接在第三芯片U3的第三十一引脚与第五三极管Q5基极之间;第九电阻R9连接在第三芯片U3的第三十引脚与第六三极管Q6的基极之间;第十一电阻R11连接在第三芯片U3的第二十九引脚与第七三极管Q7的基极之间;第十二电阻R12连接在第三芯片U3的第二十八引脚与第八三极管Q8基极之间;所述第一电磁阀控制电路包括第十电阻R10、第十三电阻R13、第十五电阻R15、第十六电阻R16,第二二极管D2、第三二极管D3,第九开关管Q9,第四芯片U4;第十电阻R10接在第三芯片U3的第四十六引脚和第四芯片U4的第一引脚之间,第四芯片U4的第二引脚接地,第四芯片U4的第三引脚接电源+5V,第十五电阻R15接在第四芯片U4的第四引脚和第三二极管D3的正极之间,第三二极管D3的负极接地,第十六电阻R16接在第四芯片U4的第四引脚和第九开关管Q9的栅极之间,第二二极管D2与第十四电阻R14串联接在第九开关管Q9的漏极与第一电磁阀P3的第二引脚之间,第九开关管Q9的源极接地,第十三电阻R13接在第二二极管D2的正极和电源+24V之间,第一电磁阀P3的第一引脚接电源+24V;所述温度传感器及测量电路包括第六芯片U6,第八芯片U8,第十芯片U10,第二十二电阻R22、第二十六电阻R26,第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29,第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42,第六二极管D6,第十七电容C17、第二十电容C20、第二十一电容C21;第六芯片U6为运算放大器,第八芯片U8为基准稳压源,第十芯片U10为温度传感器;第二十二电阻R22接在电源+5V和第八芯片U8的第二引脚之间,第八芯片U8的第三引脚接地,第三十二电阻R32接在第八芯片U8的第一引脚和第三引脚之间,第二十七电阻R27接在电源+5V和第八芯片U8的第一引脚之间,第二十八电阻R28和第三十七电阻R37串联连接在第十芯片U10的第三引脚和第八芯片U8的第二引脚之间,第十芯片U10的第二引脚和第三引脚相连,第十芯片U10的第一引脚接地,第三十电阻R30的一端接在第二十八电阻R28和第三十七电阻R37之间,另一端接第六芯片U6的第三引脚,第三十九电阻R39接在第八芯片U8的第二引脚和地之间,第三十三电阻R33接在第八芯片U8的第二引脚和第六芯片U6的第二引脚之间,第四十一电阻R41接在第六芯片U6的第一引脚和第二引脚之间,第二十六电阻R26接在第六芯片U6的第三引脚和地之间,第六芯片U6的第八引脚接电源+5V,第十七电容C17接在第六芯片U6的第八引脚和地之间,第二十电容C20和第三十一电阻R31串联连在第六芯片U6的第一引脚和第五引脚之间,第三十六电阻R36和第四十电阻R40串联连接在第六芯片U6的第六引脚和地之间,第二十九电阻R29接在第六芯片U6的第五引脚和地之间,第四十二电阻R42接在第六芯片U6的第六引脚和第七引脚之间,第三十四电阻R34接在第六芯片U6的第七引脚和第三芯片U3的第五十九引脚之间,第六二极管D6和第二十一电容C21并联在第六芯片U6的第七引脚和地之间;所述压力传感器及其测量电路包括第七芯片U7、第九芯片U9,第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第三十五电阻R35、第三十八电阻R38,第十四电容C14、第十五电容C15、第十九电容C19;第七芯片U7为压力传感器,第九芯片U9为运算放大器;第七芯片U7的第三引脚接电源+5V,第七芯片U7的第二引脚接地,第七芯片U7的第四引脚、第五引脚、第六引脚悬空,第二十三电阻R23接在第七芯片U7的第一引脚和第九芯片U9的第三引脚之间,第九芯片U9的第一引脚和第二引脚相连,第九芯片U9的第八引脚接+5V电源,第九芯片U9的第四引脚接地,第十四电容C14接在第九芯片U9的第八引脚和地之间,第二十四电阻R24和第二十五电阻R25串联接在第九芯片U9的第一引脚和第五引脚之间,第十五电容C15的一端接在第二十四电阻R24和第二十五电阻R25的中间,另一端接第九芯片U9的第七引脚,第十九电容C19接在第九芯片U9的第五引脚和地之间,第三十五电阻R35接在第九芯片U9的第六引脚和地之间,第三十八电阻R38接在第九芯片U9的第七引脚和第六引脚之间,第九芯片U9的第七引脚接第三芯片U3的第六十引脚。一种便于移动的锅炉,包括:壳体、电加热机构、尾气加热机构、加热容器、检测仪表、输出管路、控制系统、水氢机;所述水氢机分别连接电加热机构、控制系统、检测仪表,所述控制系统分别连接电加热机构、尾气加热机构、检测仪表、水氢机,控制电加热机构、尾气加热机构、水氢机的工作;所述电加热机构靠近加热容器设置,为加热容器加热;所述检测仪表包括至少一温度传感器、至少一压力传感器,各温度传感器、压力传感器设置于加热容器内或/和输出管路;所述水氢机包括甲醇水重整制氢装置、氢燃料电池、气泵、液体泵,甲醇水重整制氢装置、气泵分别连接氢燃料电池;甲醇水重整制氢装置连接原料存储容器,液体泵将原料存储容器中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置,甲醇水重整制氢装置利用原料存储容器中的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池,气泵将含氧气体泵入氢燃料电池;氢燃料电池利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电。作为本实用新型的一种优选方案,所述加热容器连接甲醇水重整制氢设备,甲醇水重整制氢设备通过尾气排出管路将排出的尾气为加热容器加热,或者,通过尾气排出管路对即将进入加热容器的流体做预加热处理;所述加热容器的部分容器壁为空心结构,各空心结构连接形成尾气加热机构的尾气加热管路,尾气加热管路盘绕在容器壁;所述尾气加热管路设有第一温度传感器,尾气加热管路的两端分别设有第一电磁阀、第二电磁阀;所述第一温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀分别连接控制系统。作为本实用新型的一种优选方案,所述锅炉还包括电池,电池连接电加热机构、控制系统、检测仪表,为电加热机构、控制系统、检测仪表提供电能。作为本实用新型的一种优选方案,所述锅炉包括蒸气输送机构,蒸气输送机构包括储水容器,所述储水容器连接氢燃料电池,将氢燃料电池发电时生成的水收集至储水容器中,作为蒸气输送机构输出蒸气的部分水源。作为本实用新型的一种优选方案,所述尾气加热机构包括第二加热管路,第二加热管路设置于加热容器内部,能与被加热液体直接接触。一种便于移动的锅炉的控制系统,所述控制系统包括主控电路、第一电磁阀控制电路、温度传感器及测量电路、压力传感器及其测量电路,主控电路分别连接第一电磁阀控制电路、温度传感器及测量电路、压力传感器及其测量电路;所述主控电路包括第三芯片U3,第一接口JP1,第一数码显示管DS1,第二数码显示管DS2,第一三极管Q1,第二三极管Q2,第三三极管Q3,第四三极管Q4,第五三极管Q5,第六三极管Q6,第七三极管Q7,第八三极管Q8,第一二极管D1,第一按键S1,第二按键S2,第一电阻R1,第二电阻R2,第三电阻R3,第四电阻R4,第五电阻R5,第六电阻R6,第七电阻R7,第八电阻R8,第九电阻R9,第十一电阻R11,第十二电阻R12,第八电容C8,第十电容C10,第十一电容C11,第十二电容C12,第十三电容C13,第一晶振Y1;第三芯片U3作为主控制芯片,第一接口JP1为第三芯片U3程序下载接口,第一接口JP1第七引脚连接至第三芯片U3的第五十七引脚,第一接口JP1的第五引脚连接至第三芯片U3的第五十六引脚,第一接口JP1的第三引脚连接至第三芯片U3的第五十五引脚,第一接口JP1的第一引脚连接至第三芯片U3的第五十四引脚;第五电阻R5,第一二极管D1,第八电容C8构成复位电路,第五电阻R5与第一二极管D1并联,第一二极管D1阴极接+5V电源,第一二极管D1的阳极连接至第三芯片U3的第五十八引脚,第八电容C8一端连接至第三芯片U3的第五十八引脚,另一端接地;第三芯片U3的第六十二引脚、第六十三引脚均接地,第三芯片U3的第六十四引脚连接电源+5V,第十电容C10连接在第三芯片U3的第六十四引脚与地之间;第三芯片U3的第一引脚连接电源+5V,第十一电容C11连接在第三芯片U3的第一引脚与地之间;第一晶振Y1的第一引脚连接至第三芯片U3的第八引脚,第一晶振Y1的第二引脚连接至第三芯片U3的第九引脚;第十二电容C12连接在第一晶振Y1的第一引脚与地之间,第十三电容C13连接在第一晶振Y1的第二引脚与地之间;按键控制部分由第一电阻R1,第二电阻R2,第一按键S1,第二按键S2组成,第一电阻R1一端接电源+5V,另一端与第一按键S1串联,并连接至第三芯片U3的第四十五引脚,第一按键S1另一端接地;第二电阻R2一端接电源+5V,另一端与第二按键S2串联,并连接至第三芯片U3的第四十四引脚,第二按键S2另一端接地;温度显示模块由第二数码显示管DS2,第八电阻R8,第九电阻R9,第十一电阻R11,第十二电阻R12,第五三极管Q5,第六三极管Q6,第七三极管Q7,第八三极管Q8构成,第三芯片U3的第二十引脚连接第二数码显示管DS2的第三引脚,第三芯片U3的第二十一引脚连接第二数码显示管DS2的第五引脚,第三芯片U3的第二十二引脚连接第二数码显示管DS2的第十引脚,第三芯片U3的第二十三引脚连接第二数码显示管DS2的第一引脚,第三芯片U3的第二十四引脚连接第二数码显示管DS2的第二引脚,第三芯片U3的第二十五引脚连接第二数码显示管DS2的第四引脚,第三芯片U3的第二十六引脚连接第二数码显示管DS2的第七引脚,第三芯片U3的第二十七引脚连接第二数码显示管DS2的第十一引脚;第二数码显示管DS2的第十二引脚连接至第五三极管Q5发射极,第二数码显示管DS2的第九引脚连接至第六三极管Q6发射极,第二数码显示管DS2的第八引脚连接至第七三极管Q7发射极,第二数码显示管DS2的第六引脚连接至第八三极管Q8发射极,第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8的集电极连接至+5V电源,第八电阻R8连接在第三芯片U3的第三十一引脚与第五三极管Q5基极之间;第九电阻R9连接在第三芯片U3的第三十引脚与第六三极管Q6的基极之间;第十一电阻R11连接在第三芯片U3的第二十九引脚与第七三极管Q7的基极之间;第十二电阻R12连接在第三芯片U3的第二十八引脚与第八三极管Q8基极之间;所述第一电磁阀控制电路包括第十电阻R10、第十三电阻R13、第十五电阻R15、第十六电阻R16,第二二极管D2、第三二极管D3,第九开关管Q9,第四芯片U4;第十电阻R10接在第三芯片U3的第四十六引脚和第四芯片U4的第一引脚之间,第四芯片U4的第二引脚接地,第四芯片U4的第三引脚接电源+5V,第十五电阻R15接在第四芯片U4的第四引脚和第三二极管D3的正极之间,第三二极管D3的负极接地,第十六电阻R16接在第四芯片U4的第四引脚和第九开关管Q9的栅极之间,第二二极管D2与第十四电阻R14串联接在第九开关管Q9的漏极与第一电磁阀P3的第二引脚之间,第九开关管Q9的源极接地,第十三电阻R13接在第二二极管D2的正极和电源+24V之间,第一电磁阀P3的第一引脚接电源+24V;所述温度传感器及测量电路包括第六芯片U6,第八芯片U8,第十芯片U10,第二十二电阻R22、第二十六电阻R26,第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29,第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42,第六二极管D6,第十七电容C17、第二十电容C20、第二十一电容C21;第六芯片U6为运算放大器,第八芯片U8为基准稳压源,第十芯片U10为温度传感器;第二十二电阻R22接在电源+5V和第八芯片U8的第二引脚之间,第八芯片U8的第三引脚接地,第三十二电阻R32接在第八芯片U8的第一引脚和第三引脚之间,第二十七电阻R27接在电源+5V和第八芯片U8的第一引脚之间,第二十八电阻R28和第三十七电阻R37串联连接在第十芯片U10的第三引脚和第八芯片U8的第二引脚之间,第十芯片U10的第二引脚和第三引脚相连,第十芯片U10的第一引脚接地,第三十电阻R30的一端接在第二十八电阻R28和第三十七电阻R37之间,另一端接第六芯片U6的第三引脚,第三十九电阻R39接在第八芯片U8的第二引脚和地之间,第三十三电阻R33接在第八芯片U8的第二引脚和第六芯片U6的第二引脚之间,第四十一电阻R41接在第六芯片U6的第一引脚和第二引脚之间,第二十六电阻R26接在第六芯片U6的第三引脚和地之间,第六芯片U6的第八引脚接电源+5V,第十七电容C17接在第六芯片U6的第八引脚和地之间,第二十电容C20和第三十一电阻R31串联连在第六芯片U6的第一引脚和第五引脚之间,第三十六电阻R36和第四十电阻R40串联连接在第六芯片U6的第六引脚和地之间,第二十九电阻R29接在第六芯片U6的第五引脚和地之间,第四十二电阻R42接在第六芯片U6的第六引脚和第七引脚之间,第三十四电阻R34接在第六芯片U6的第七引脚和第三芯片U3的第五十九引脚之间,第六二极管D6和第二十一电容C21并联在第六芯片U6的第七引脚和地之间;所述压力传感器及其测量电路包括第七芯片U7、第九芯片U9,第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第三十五电阻R35、第三十八电阻R38,第十四电容C14、第十五电容C15、第十九电容C19;第七芯片U7为压力传感器,第九芯片U9为运算放大器;第七芯片U7的第三引脚接电源+5V,第七芯片U7的第二引脚接地,第七芯片U7的第四引脚、第五引脚、第六引脚悬空,第二十三电阻R23接在第七芯片U7的第一引脚和第九芯片U9的第三引脚之间,第九芯片U9的第一引脚和第二引脚相连,第九芯片U9的第八引脚接+5V电源,第九芯片U9的第四引脚接地,第十四电容C14接在第九芯片U9的第八引脚和地之间,第二十四电阻R24和第二十五电阻R25串联接在第九芯片U9的第一引脚和第五引脚之间,第十五电容C15的一端接在第二十四电阻R24和第二十五电阻R25的中间,另一端接第九芯片U9的第七引脚,第十九电容C19接在第九芯片U9的第五引脚和地之间,第三十五电阻R35接在第九芯片U9的第六引脚和地之间,第三十八电阻R38接在第九芯片U9的第七引脚和第六引脚之间,第九芯片U9的第七引脚接第三芯片U3的第六十引脚。本实用新型的有益效果在于:本实用新型提出的便于移动的锅炉及其控制系统,可不依赖不可再生资源,工作稳定,不污染环境;且价格低(低于工业用电)。同时,本实用新型可以利用甲醇水重整制氢装置释放的高温尾气(高达300~600℃)为锅炉加热,有效提高设备的能效,节约能源。本实用新型的锅炉控制系统可以有效地提高锅炉的智能性。附图说明图1为本实用新型锅炉的结构示意图。图2为本实用新型锅炉尾气加热管路的结构示意图。图3为实施例二中本实用新型锅炉的结构示意图。图4为本实用新型锅炉主控电路的电路示意图。图5为本实用新型锅炉第一电磁阀控制电路的电路示意图。图6为本实用新型锅炉温度传感器及测量电路的电路示意图。图7为本实用新型锅炉压力传感器及其测量电路的电路示意图。图8为本实用新型锅炉第一电源电路的电路示意图。图9为本实用新型锅炉第二电源电路的电路示意图。具体实施方式下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施例。实施例一请参阅图1,本实用新型揭示了一种便于移动的锅炉,包括:壳体10、电加热机构11、尾气加热机构12、加热容器13、检测仪表14、输出管路15、控制系统、水氢机30(也可以设置电池20)。所述水氢机30分别连接电加热机构11、控制系统、检测仪表14,所述控制系统分别连接电加热机构11、尾气加热机构12、检测仪表14、水氢机30,控制电加热机构、尾气加热机构、水氢机的工作;所述电加热机构11靠近加热容器设置13,为加热容器13加热。所述检测仪表14包括至少一温度传感器15、至少一压力传感器16,各温度传感器15、压力传感器16设置于加热容器13内或/和输出管路。所述水氢机30包括甲醇水重整制氢装置31、氢燃料电池32、气泵33、液体泵34,甲醇水重整制氢装置31、气泵33分别连接氢燃料电池32;甲醇水重整制氢装置31连接原料存储容器40,液体泵34将原料存储容器40中的甲醇水原料输送至甲醇水重整制氢装置31,甲醇水重整制氢装置31利用原料存储容器40中的甲醇水重整制得氢气,将氢气输送至氢燃料电池32,气泵33将含氧气体泵入氢燃料电池32;氢燃料电池32利用氢气及氧气发生氧化还原反应发电,同时生成水。水氢机的基本组成是本领域技术人员可以根据本申请人的相关专利能基本实现的(如三件授权的实用新型专利:中国专利CN201210339912.2,一种利用甲醇水制备氢气的系统及方法;中国专利CN201310578035.9,即时制氢发电系统及方法;中国专利CN201310520538.0,一种即时制氢发电系统及方法;中国专利CN201410621689.X,甲醇水制氢系统的重整器、甲醇水制氢系统及制氢方法),这里不做赘述。所述加热容器13连接甲醇水重整制氢设备31,甲醇水重整制氢设备31通过尾气排出管路122将排出的尾气为加热容器13加热,或者,通过尾气排出管路122对即将进入加热容器13的流体做预加热处理。经过加热后,尾气通过排放管路124排放至壳体外。如图1所示,所述加热容器13的部分容器壁为空心结构,各空心结构连接形成尾气加热机构的尾气加热管路121,尾气加热管路121盘绕在容器壁,可参阅图2所示。所述尾气加热管路121设有第一温度传感器,尾气加热管路121的两端分别设有第一电磁阀、第二电磁阀(图未示);所述第一温度传感器、第一电磁阀、第二电磁阀分别连接控制系统。所述锅炉包括蒸气输送机构,蒸气输送机构包括储水容器,所述储水容器连接氢燃料电池,将氢燃料电池发电时生成的水收集至储水容器中,作为蒸气输送机构输出蒸气的部分水源。实施例二请参阅图3,本实施例与实施例一的区别在于,所述尾气加热机构包括至少一第二加热管路125,第二加热管路125设置于加热容器13内部,能与被加热液体直接接触。相应地,尾气加热机构可以不设置加热容器内壁的加热管路,也可以同时设置加热容器内壁的加热管路121及加热容器内部的第二加热管路125;同时设置是,加热管路121与第二加热管路125可以使用同一个尾气排出管路122及排放管路124,而通过不同的电磁阀控制使用加热管路121加热,还是使用第二加热管路125加热,还是同时使用加热管路121及第二加热管路125加热。第二加热管路125也可以设置进液电磁阀1251、出液电磁阀1252,进液电磁阀1251、出液电磁阀1252分别连接控制系统,控制系统根据加热容器13内部的温度等相关参数控制进液电磁阀1251、出液电磁阀1252的工作状态。实施例三一种便于移动的锅炉,包括:壳体、电加热机构、尾气加热机构、加热容器、检测仪表、输出管路、控制系统、水氢机。所述水氢机分别连接电加热机构、控制系统、检测仪表,所述控制系统分别连接电加热机构、尾气加热机构、检测仪表、水氢机,控制电加热机构、尾气加热机构、水氢机的工作;所述电加热机构靠近加热容器设置,为加热容器加热。所述检测仪表包括至少一温度传感器、至少一压力传感器,各温度传感器、压力传感器设置于加热容器内或/和输出管路。实施例四本实施例与实施例一的区别在于,本实施例中,所述控制系统包括主控电路、第一电磁阀控制电路、温度传感器及测量电路、压力传感器及其测量电路,主控电路分别连接第一电磁阀控制电路、温度传感器及测量电路、压力传感器及其测量电路。请参阅图4,所述主控电路包括第三芯片U3,第一接口JP1,第一数码显示管DS1,第二数码显示管DS2,第一三极管Q1,第二三极管Q2,第三三极管Q3,第四三极管Q4,第五三极管Q5,第六三极管Q6,第七三极管Q7,第八三极管Q8,第一二极管D1,第一按键S1,第二按键S2,第一电阻R1,第二电阻R2,第三电阻R3,第四电阻R4,第五电阻R5,第六电阻R6,第七电阻R7,第八电阻R8,第九电阻R9,第十一电阻R11,第十二电阻R12,第八电容C8,第十电容C10,第十一电容C11,第十二电容C12,第十三电容C13,第一晶振Y1。第三芯片U3作为主控制芯片,第一接口JP1为第三芯片U3程序下载接口,第一接口JP1第七引脚连接至第三芯片U3的第五十七引脚,第一接口JP1的第五引脚连接至第三芯片U3的第五十六引脚,第一接口JP1的第三引脚连接至第三芯片U3的第五十五引脚,第一接口JP1的第一引脚连接至第三芯片U3的第五十四引脚;第五电阻R5,第一二极管D1,第八电容C8构成复位电路,第五电阻R5与第一二极管D1并联,第一二极管D1阴极接+5V电源,第一二极管D1的阳极连接至第三芯片U3的第五十八引脚,第八电容C8一端连接至第三芯片U3的第五十八引脚,另一端接地;第三芯片U3的第六十二引脚、第六十三引脚均接地,第三芯片U3的第六十四引脚连接电源+5V,第十电容C10连接在第三芯片U3的第六十四引脚与地之间;第三芯片U3的第一引脚连接电源+5V,第十一电容C11连接在第三芯片U3的第一引脚与地之间;第一晶振Y1的第一引脚连接至第三芯片U3的第八引脚,第一晶振Y1的第二引脚连接至第三芯片U3的第九引脚;第十二电容C12连接在第一晶振Y1的第一引脚与地之间,第十三电容C13连接在第一晶振Y1的第二引脚与地之间;按键控制部分由第一电阻R1,第二电阻R2,第一按键S1,第二按键S2组成,第一电阻R1一端接电源+5V,另一端与第一按键S1串联,并连接至第三芯片U3的第四十五引脚,第一按键S1另一端接地;第二电阻R2一端接电源+5V,另一端与第二按键S2串联,并连接至第三芯片U3的第四十四引脚,第二按键S2另一端接地;温度显示模块由第二数码显示管DS2,第八电阻R8,第九电阻R9,第十一电阻R11,第十二电阻R12,第五三极管Q5,第六三极管Q6,第七三极管Q7,第八三极管Q8构成,第三芯片U3的第二十引脚连接第二数码显示管DS2的第三引脚,第三芯片U3的第二十一引脚连接第二数码显示管DS2的第五引脚,第三芯片U3的第二十二引脚连接第二数码显示管DS2的第十引脚,第三芯片U3的第二十三引脚连接第二数码显示管DS2的第一引脚,第三芯片U3的第二十四引脚连接第二数码显示管DS2的第二引脚,第三芯片U3的第二十五引脚连接第二数码显示管DS2的第四引脚,第三芯片U3的第二十六引脚连接第二数码显示管DS2的第七引脚,第三芯片U3的第二十七引脚连接第二数码显示管DS2的第十一引脚;第二数码显示管DS2的第十二引脚连接至第五三极管Q5发射极,第二数码显示管DS2的第九引脚连接至第六三极管Q6发射极,第二数码显示管DS2的第八引脚连接至第七三极管Q7发射极,第二数码显示管DS2的第六引脚连接至第八三极管Q8发射极,第五三极管Q5、第六三极管Q6、第七三极管Q7、第八三极管Q8的集电极连接至+5V电源,第八电阻R8连接在第三芯片U3的第三十一引脚与第五三极管Q5基极之间;第九电阻R9连接在第三芯片U3的第三十引脚与第六三极管Q6的基极之间;第十一电阻R11连接在第三芯片U3的第二十九引脚与第七三极管Q7的基极之间;第十二电阻R12连接在第三芯片U3的第二十八引脚与第八三极管Q8基极之间。请参阅图5,所述第一电磁阀控制电路包括第十电阻R10、第十三电阻R13、第十五电阻R15、第十六电阻R16,第二二极管D2、第三二极管D3,第九开关管Q9,第四芯片U4;第十电阻R10接在第三芯片U3的第四十六引脚和第四芯片U4的第一引脚之间,第四芯片U4的第二引脚接地,第四芯片U4的第三引脚接电源+5V,第十五电阻R15接在第四芯片U4的第四引脚和第三二极管D3的正极之间,第三二极管D3的负极接地,第十六电阻R16接在第四芯片U4的第四引脚和第九开关管Q9的栅极之间,第二二极管D2与第十四电阻R14串联接在第九开关管Q9的漏极与第一电磁阀P3的第二引脚之间,第九开关管Q9的源极接地,第十三电阻R13接在第二二极管D2的正极和电源+24V之间,第一电磁阀P3的第一引脚接电源+24V。请参阅图6,所述温度传感器及测量电路包括第六芯片U6,第八芯片U8,第十芯片U10,第二十二电阻R22、第二十六电阻R26,第二十七电阻R27、第二十八电阻R28、第二十九电阻R29,第三十电阻R30、第三十一电阻R31、第三十二电阻R32、第三十三电阻R33、第三十四电阻R34、第三十六电阻R36、第三十七电阻R37、第三十九电阻R39、第四十电阻R40、第四十一电阻R41、第四十二电阻R42,第六二极管D6,第十七电容C17、第二十电容C20、第二十一电容C21;第六芯片U6为运算放大器,第八芯片U8为基准稳压源,第十芯片U10为温度传感器。第二十二电阻R22接在电源+5V和第八芯片U8的第二引脚之间,第八芯片U8的第三引脚接地,第三十二电阻R32接在第八芯片U8的第一引脚和第三引脚之间,第二十七电阻R27接在电源+5V和第八芯片U8的第一引脚之间,第二十八电阻R28和第三十七电阻R37串联连接在第十芯片U10的第三引脚和第八芯片U8的第二引脚之间,第十芯片U10的第二引脚和第三引脚相连,第十芯片U10的第一引脚接地,第三十电阻R30的一端接在第二十八电阻R28和第三十七电阻R37之间,另一端接第六芯片U6的第三引脚,第三十九电阻R39接在第八芯片U8的第二引脚和地之间,第三十三电阻R33接在第八芯片U8的第二引脚和第六芯片U6的第二引脚之间,第四十一电阻R41接在第六芯片U6的第一引脚和第二引脚之间,第二十六电阻R26接在第六芯片U6的第三引脚和地之间,第六芯片U6的第八引脚接电源+5V,第十七电容C17接在第六芯片U6的第八引脚和地之间,第二十电容C20和第三十一电阻R31串联连在第六芯片U6的第一引脚和第五引脚之间,第三十六电阻R36和第四十电阻R40串联连接在第六芯片U6的第六引脚和地之间,第二十九电阻R29接在第六芯片U6的第五引脚和地之间,第四十二电阻R42接在第六芯片U6的第六引脚和第七引脚之间,第三十四电阻R34接在第六芯片U6的第七引脚和第三芯片U3的第五十九引脚之间,第六二极管D6和第二十一电容C21并联在第六芯片U6的第七引脚和地之间。请参阅图7,所述压力传感器及其测量电路包括第七芯片U7、第九芯片U9,第二十三电阻R23、第二十四电阻R24、第二十五电阻R25、第三十五电阻R35、第三十八电阻R38,第十四电容C14、第十五电容C15、第十九电容C19;第七芯片U7为压力传感器,第九芯片U9为运算放大器。第七芯片U7的第三引脚接电源+5V,第七芯片U7的第二引脚接地,第七芯片U7的第四引脚、第五引脚、第六引脚悬空,第二十三电阻R23接在第七芯片U7的第一引脚和第九芯片U9的第三引脚之间,第九芯片U9的第一引脚和第二引脚相连,第九芯片U9的第八引脚接+5V电源,第九芯片U9的第四引脚接地,第十四电容C14接在第九芯片U9的第八引脚和地之间,第二十四电阻R24和第二十五电阻R25串联接在第九芯片U9的第一引脚和第五引脚之间,第十五电容C15的一端接在第二十四电阻R24和第二十五电阻R25的中间,另一端接第九芯片U9的第七引脚,第十九电容C19接在第九芯片U9的第五引脚和地之间,第三十五电阻R35接在第九芯片U9的第六引脚和地之间,第三十八电阻R38接在第九芯片U9的第七引脚和第六引脚之间,第九芯片U9的第七引脚接第三芯片U3的第六十引脚。此外,请参阅图8、图9,图8、图9分别是第一电源电路、第二电源电路的示意图,分别将氢燃料电池发出的电压生成12V、5V的电压供设备使用。综上所述,本实用新型提出的便于移动的锅炉及其控制系统,可不依赖不可再生资源,工作稳定,不污染环境;且价格低(低于工业用电)。同时,本实用新型可以利用甲醇水重整制氢装置释放的高温尾气(高达300~600℃)为锅炉加热,有效提高设备的能效,节约能源。本实用新型的锅炉控制系统可以有效地提高锅炉的智能性。这里本实用新型的描述和应用是说明性的,并非想将本实用新型的范围限制在上述实施例中。这里所披露的实施例的变形和改变是可能的,对于那些本领域的普通技术人员来说实施例的替换和等效的各种部件是公知的。本领域技术人员应该清楚的是,在不脱离本实用新型的精神或本质特征的情况下,本实用新型可以以其它形式、结构、布置、比例,以及用其它组件、材料和部件来实现。在不脱离本实用新型范围和精神的情况下,可以对这里所披露的实施例进行其它变形和改变。...
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