高效热风热水系统的制作方法

文档序号:10117204阅读:1129来源:国知局
高效热风热水系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种热风热水系统,尤其是一种能够实现余热回用的高效热风热水系统。
【背景技术】
[0002]热风热水系统是洗染、印刷、清洗、畜牧等行业运用较为普遍的系统,还能为野营、勘探、救灾人员的野外生活保障提供便利。目前常见的热风热水系统,主要采用主动同步加热新风和冷水的技术形式,难以实现单独加热冷水或单独加热新风。即使个别热风热水系统可以单独主动加热冷水或者新风,但在加热冷水(或新风)的过程中仍有相当一部分热量被动供给不需要加热的新风(或冷水),造成热能浪费,增加了系统能耗,降低了系统热效率。此外,目前国内外缺少智能化、高效率、低耗能的小型一体化热风热水系统,难以通过自动控制技术实现热能在热风与热水中的最佳分配及交换利用。

【发明内容】

[0003]针对上述问题,本实用新型提供一种智能型高效热风热水系统,能够根据使用工况执行三种操作,单独加热冷水、单独加热新风、同时加热冷水和新风。
[0004]为实现上述目的,本实用新型采取以下技术方案:一种高效热风热水系统,其特征在于:它包括一炉体架、一热风换热器和一热水换热水箱组;所述热风换热器包括一坐落在所述炉体架上的壳体和一设置在所述壳体中的炉膛,所述炉膛连接一燃烧器,所述炉膛的顶端连接一烟气调节风门,在所述炉膛的外周设置有多个热风换热层板;在各所述热风换热层板所形成的弧形间隙中,一部分作为高温烟气通道,另一部分作为第一新风通道;所述高温烟气通道与所述第一新风通道互不连通;所述高温烟气通道包括下行通道和上行通道,所述下行通道的上端与所述炉膛的上部连通,下端与一位于所述炉膛下方的烟气回流室连通;所述上行通道的下端与所述烟气回流室连通,上端与一位于所述热风换热器与所述热水换热水箱组之间的烟气汇集扩散室连通;所述第一新风通道的进口通过一第二新风通道与一离心风机的出口连接;所述第一新风通道的出口与一位于所述炉膛水平段下方的热风汇集室连通,所述热风汇集室的另一端与一沿水平方向延伸的热风通道连通,所述热风通道的末端设置有用于连接供热设备的热风出口 ;所述热水换热水箱组包括一固定连接在所述热风换热器上端的水箱,所述水箱上设置有一用于连接冷水源的水箱进口和一用于输出热水的水箱出口,在所述水箱中设置有一竖直方向的烟气道,所述烟气道的下端与所述烟气汇集扩散室连通,所述烟气道的上端出口位于所述水箱的顶部。
[0005]所述水箱包括竖直段和位于所述竖直段上部的水平段;所述烟气道位于所述水箱竖直段内;在所述烟气汇集扩散室中设置有多个竖直方向的加热管,所述加热管的上端伸入所述水箱的底部;在所述烟气道中均匀布置有多个V形翅片式低温余热热管,每一所述V形翅片式低温余热热管的翅片式吸热段位于所述烟气道内,两端放热段穿过所述烟气道的侧壁伸入所述水箱内。
[0006]在所述水箱内设置一新风预热器,所述新风预热器包括一矩形框架,所述矩形框架的顶端和底端分别与所述水箱的顶板和底板固定连接,在所述矩形框架内设置有多个竖直方向的内翅片换热管,所述内翅片换热管的外壁浸没在所述水箱中的水中,内壁则形成自上而下的空气通道,所述空气通道的进口位于所述水箱的顶部,出口位于所述水箱的底部并且通过一新风换向及过滤组件与所述离心风机的进口连接。
[0007]在所述水箱内还设置一气水加热器,所述气水加热器包括一矩形框架,所述矩形框架的顶端和底端分别与所述水箱的顶板和底板固定连接,在所述矩形框架内设置有多个竖直方向的内翅片换热管,所述内翅片换热管的外壁浸没在所述水箱中的水中,内壁则形成自下而上的热风排空通道,所述热风排空通道的进口连接一竖直的热风排空管道的顶端;所述热风排空通道的出口位于所述水箱的顶部;所述热风排空管道的底端连接所述热风通道。
[0008]所述新风换向及过滤组件包括一新风羽阀组件、一电动执行机构、一空气过滤板和一第三新风通道;所述新风羽阀组件包括一上、下开口的框架,在所述框架下部的两侧分别设置一作为常温新风进口的矩形通孔,在每一所述矩形通孔上边缘转动连接一用来开启或关闭常温新风进口的阀板,两所述阀板的内侧分别转动连接一孔板,两所述孔板上对应设置有数量相等的通孔;两所述孔板上下叠放且在所述电动执行机构的驱动下实现相对滑动,以使两所述孔板合拢时通孔重合形成空气通道,分开时通孔互不连通闭合空气通道;并且,当两所述阀板打开时,两所述孔板上的通孔均互不连通的状态;当两所述阀板关闭时,两所述孔板上的所有通孔呈重合状态;所述空气过滤板安装在所述框架的下端开口处;所述第三新风通道的一端固定连接在所述框架的下端,另一端固定连接在所述离线风机的进
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[0009]所述电动执行机构包括一固定连接在所述框架内壁上的双轴电机,所述双轴电机的两转轴分别固定连接一螺杆,两所述螺杆上分别配合有一螺套,两所述螺套分别通过一连接杆固定连接一所述孔板。
[0010]所述烟气调节风门包括一固定盘和一转动盘,所述固定盘固定连接在所述炉膛的顶端,所述固定盘的顶部固定连接一中心轴,所述转动盘通过所述中心轴转动连接在所述固定盘的顶部,在所述转动盘和固定盘上同时开设数量、尺寸相等的扇形通孔。
[0011]在所述转动盘上设置一销轴,所述销轴与一手柄的一端连接,所述手柄的另一端设置在所述热风换热器的外部并与一步进直线电机的输出端连接。在所述热风通道的热风出口处设置一热风控制阀,在所述热风排空管道上设置一热风排空控制阀。
[0012]还包括一套智能控制系统,所述套智能控制系统包括一电器控制箱、一 PLC可控编程控制器和一液晶显示器;所述电器控制箱分别电连接一位于所述热风出口处的第一温度传感器、一位于所述热风出口处的热风控制阀、一位于所述烟气道出口处的第二温度传感器、一位于所述烟气道内的烟气成分在线分析探头、一安装于所述水箱上的第三温度传感器、一安装于所述水箱顶部的水位传感器;所述PLC可控编程控制器预设定各种工况,通过信号输出功能模块反馈给各执行机构,以执行加热风、加热水、加热冷水新风三种工作模式;所述液晶显示器用于显示热风热水系统的工作状态。
[0013]本实用新型由于采取以上技术方案,其具有以下优点:1、本实用新型在热风换热器上方设置一热水换热水箱组,在热风换热器中设置一呈L形的炉膛,炉膛顶部设置一烟气调节风门,炉膛的外周设置由多个热风换热层板形成互不连通的高温烟气通道和第一新风通道,第一新风通道的出口通过一热风汇集室连接热风通道,热风通道的末端设置由用于连接供热设备的热风出口 ;热水换热水箱组包括一水箱,水箱中设置有一烟气道,烟气道中均匀布置有多个V形翅片式低温余热热管,因此,本实用新型通过控制烟气调节风门的开启或关闭,可以在热风加热模式、热水加热模式及热风热水加热模式下切换,不同模式下,高温烟气的走向不同,与高温烟气换热的对象也不同,继而实现了单独加热新风、单独加热冷水以及同时加热新风和冷水等多种功能。2、本实用新型在水箱中设置有一新风预热器,水箱中被加热的水可以为通过新风预热器的新风进行一定程度的预加热,为后续新风的加热过程节约一定的能量,因而能量的利用率高。3、本实用新型在水箱中设置有一气水加热器,新风与高温烟气换热后成为热风,其最终通过热风排空通道排出,在排出过程中,其携带的热量可以与水箱中的水换热,使得热量能到进一步的利用。4、本实用新型设置了一新风羽阀组件,其设置有两个常温新风进口和一个与新风预热器连接的预热新风进口,并且当常温新风进口关闭时,两孔板上的通孔导通形成空气通道,当常温新风进口开启时,两孔板上的通孔不导通,因此,实现了对新风的选择,离心风机既可以向第一新风通道中导入常温新风,也可以导入经过新风预热器预热后的新风。5、本实用新型可以采用模块化设计,即快速组装、快速拆卸,这样可以满足野外、车载等临时性或移动性的要求。6、本实用新型设置有一套智能控制系统,可以根据用热需要,通过PLC控制电控风阀、新风羽阀等功能部件,将风中的热能传递给水,也可以将水中的热量传递给风,由此在风和水之间进行热量的可控转换,由此可以实现热量的高效利用,同时采用PLC控制系统、各传感器终端及液晶显示器,因此可以实现无人值守,自动运行,极大地降低了生产人员的劳动强度,提高了系统智能化程度。7、本实用新型在热风换热器新风通道与高温烟气通道的结构上采用交叉流,冷层、热层间壁式换热设计,特别是烟气通道采用强制下降通道和上升回流通道的双程流设计,因此,可以提高高温烟气在热风换热器内的停留时间,也可以极大地提高高温烟气与新风之间的换热面积,从而在整个构思和设计上满足了高效率换热的要求8、本实用新型的炉膛设置为L形
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