一种余热利用集成装置

1.本实用新型属于能源再利用领域，特别涉及一种余热利用集成装置。


背景技术：

2.余热回收利用装置为主要对工业排出的高温废气进行收集，将收集的热量用于加热水，从而将余热回收利用。但现在余热回收利用主要用在工业上，主要对各种工厂废热回收利用，因此，对于教学若学生进行该方面的实训时，则需要到工厂实地上进行，但到工厂进行实训，不仅会影响工厂的正常生产，而且还会产生大量的实训费用，因此急需一套能够用于教学实训方面的余热回收利用装置。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种余热利用集成装置，该装置模拟工业余热回收利用，能够满足于课堂实训教学。
4.为实现上述目的，本实用新型提供了一种余热利用集成装置，包括：余热进气管、鼓风机、热转换器、引风机、储水箱、给水泵、余热排气管、热水排水管、热水循环管、电动调节阀及气动调节阀；
5.所述余热进气管连接所述热转换器的第一换热管路的第一入口，所述鼓风机设于所述余热进气管上，所述余热排气管连接所述热转换器的第一换热管路的第一出口，所述引风机设于所述余热排气管上；
6.所述储水箱的出口通过设有所述给水泵的第一管路连接所述热转换器的第二换热管路的第二入口，所述热转换器的第二换热管路的第二出口连接所述热水排水管，所述热水循环管的一端连接所述热水排水管，另一端连接所述储水箱，所述电动调节阀设于所述热水排水管内，所述气动调节阀设于所述热水循环管上。
7.优选的，上述技术方案中，包括液位控制器、补水电磁阀、低位传感器、高位传感器、中间继电器ka11及中间继电器ka12；所述储水箱通过设有补水电磁阀的进水管连接水源，所述低位传感器及高位传感器分别设于所述储水箱的低位和高位，所述低位传感器和高位传感器分别与所述控制器连接，所述中间继电器ka11的控制线圈的一端连接电源的一个线端，另一端通过液位控制器的第一常开开关连接电源的另一个线端，所述中间继电器ka12 的控制线圈的一端连接电源的一个线端，另一端通过液位控制器的第一常闭开关连接电源的另一个线端，所述补水电磁阀的一端连接电源的另一个线端，另一端通过所述中间继电器ka11的第一常开开关连接电源的另一个线端。
8.优选的，上述技术方案中，还包括交流接触器km1、交流接触器km2、交流接触器km3、中间继电器ka4、中间继电器ka5、第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器、流量计、温控器及压控器；
9.所述第一温度传感器和第一压力传感器设于所述热水排水管上，所述流量计设于所述第一管路上，所述第二温度传感器设于所述余热排气管，所述第一温度传感器和第二
温度传感器连接所述温控器，所述第二压力传感器设于所述第一管路上，所述压控器连接与所述第一压力传感器和第二压力传感器；
10.所述引风机通过交流接触器km1的第一常开开关连接电源，所述鼓风机通过交流接触器km2的第一常开开关连接电源，所述水泵通过交流接触器km3的第一常开开关连接电源，所述交流接触器km1的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端依次经所述中间继电器ka11的第一常闭开关、交流接触器km3的第二常开开关连接电源的另一个线端；所述交流接触器 km2的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端依次经所述中间继电器ka11的第二常闭开关、所述流量计的常开开关、压控器的第一常开开关、中间继电器ka4的第一常闭开关、温控器的第一常闭开关、交流接触器km1 的第二常开开关连接电源的另一个线端；所述交流接触器km3的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端依次经所述中间继电器ka5的第一常闭开关、中间继电器ka12的第一常开开关连接电源的另一个线端。
11.优选的，上述技术方案中，还包括第一报警器、第二报警器及第三报警器，所述中间继电器ka4的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过温控器的第二常开开关连接电源的另一个线端，所述中间继电器ka5的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过压控器的第二常开开关连接电源的另一个线端，所述第一报警器与中间继电器ka11的控制线圈并联，所述第二报警器与中间继电器ka5的控制线圈并联，所述第三报警器与中间继电器ka4的控制线圈并联。
12.优选的，上述技术方案中，还包括中间继电器ka6、中间继电器ka7 及中间继电器ka13，所述中间继电器ka13的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过所述温控器的第三常开开关连接电源的另一个线端，所述中间继电器ka6的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过所述中间继电器ka13的第一常开开关连接电源的另一个线端，所述中间继电器 ka7的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过所述中间继电器 ka13的第一常闭开关连接电源的另一个线端，所述电动调节阀通过所述中间继电器ka6的第一常开开关连接电源，所述气动调节阀通过所述中间继电器ka7的第一常开开关连接电源。
13.优选的，上述技术方案中，还包括一移动小车，所述余热利用集成装置设于所述移动小车上。
14.与现有的技术相比，本实用新型具有如下有益效果：
15.本实用新型中的工业余热回收利用系统实训装置模拟利用工业排出的高温废气通过鼓风机送至热转换器，同时水泵从水箱将冷水送至热转换器加热，从而获得热水的小型真实生产设备，该装置能够满足于课堂实训教学。
附图说明
16.图1为本实用新型余热利用集成装置的结构图。
17.图2为本实用新型余热利用集成装置的电气原理图。
18.其中，1
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热转换器，2
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余热进气管，3
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鼓风机，4
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余热排气管，5
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引风机， 6
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第二温度传感器，7
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储水箱，8
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补水电磁阀，9
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第一管路，10
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给水泵，11
‑ꢀ
第二压力传感器，12
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流量计，13
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热水排水管，14
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电动调节阀，15
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第一压力传感器，16
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第一温度传感器，17
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热水循环管，18
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气动调节阀。
具体实施方式
19.下面结合附图，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
20.如图1
‑
图2所示，该实施例中的一种余热利用集成装置，包括：余热进气管2、鼓风机3、热转换器1、引风机5、储水箱7、给水泵10、余热排气管2、热水排水管13、热水循环管17、电动调节阀14、气动调节阀18、液位控制器、补水电磁阀8、低位传感器、高位传感器、中间继电器ka11、中间继电器ka12、移动小车、交流接触器km1、交流接触器km2、交流接触器km3、中间继电器ka4、中间继电器ka5、第一温度传感器16、第二温度传感器6、第一压力传感器15、第二压力传感器11、流量计12、温控器、压控器、第一报警器、第二报警器、第三报警器、中间继电器ka6、中间继电器ka7及中间继电器ka13。
21.参考图1，余热进气管2连接热转换器1的第一换热管路的第一入口，鼓风机3设于余热进气管2上，余热排气管2连接热转换器1的第一换热管路的第一出口，引风机5设于余热排气管4上；储水箱7的出口通过设有给水泵10的第一管路9连接热转换器1的第二换热管路的第二入口，热转换器 1的第二换热管路的第二出口连接热水排水管13，热水循环管17的一端连接热水排水管13，另一端连接储水箱7，电动调节阀14设于热水排水管13内，气动调节阀18设于热水循环管17上。
22.可以理解，为方便余热利用集成装置的挪动，将余热利用集成装置设于能够移动的移动小车上，移动小车如包括支撑架和设于支撑架底部的带刹车装置的车轮。
23.继续参考图1，储水箱7通过设有补水电磁阀8的进水管连接水源，低位传感器及高位传感器分别设于储水箱7的低位和高位，低位传感器和高位传感器分别与控制器连接，中间继电器ka11的控制线圈的一端连接电源的一个线端，另一端通过液位控制器的第一常开开关连接电源的另一个线端，中间继电器ka12的控制线圈的一端连接电源的一个线端，另一端通过液位控制器的第一常闭开关连接电源的另一个线端，补水电磁阀8的一端连接电源的另一个线端，另一端通过中间继电器ka11的第一常开开关连接电源的另一个线端。
24.继续参考图1和图2，第一温度传感器和第一压力传感器设于热水排水管上，流量计设于第一管路上，第二温度传感器设于余热排气管，第一温度传感器和第二温度传感器连接温控器，第二压力传感器设于第一管路上，压控器连接与第一压力传感器和第二压力传感器；
25.进一步参考图1和图2，引风机通过交流接触器km1的第一常开开关连接电源，鼓风机通过交流接触器km2的第一常开开关连接电源，水泵通过交流接触器km3的第一常开开关连接电源，交流接触器km1的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端依次经中间继电器ka11的第一常闭开关、交流接触器km3的第二常开开关连接电源的另一个线端；交流接触器km2 的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端依次经中间继电器ka11的第二常闭开关、流量计的常开开关、压控器的第一常开开关、中间继电器ka4 的第一常闭开关、温控器的第一常闭开关、交流接触器km1的第二常开开关连接电源的另一个线端；交流接触器km3的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端依次经中间继电器ka5的第一常闭开关、中间继电器ka12 的第一常开开关连接电源的另一个线端。
26.中间继电器ka4的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过温控器的第二常开开关连接电源的另一个线端，中间继电器ka5的控制线圈一端连接电源的一个线端，另
一端通过压控器的第二常开开关连接电源的另一个线端，第一报警器与中间继电器ka11的控制线圈并联，第二报警器与中间继电器ka5的控制线圈并联，第三报警器与中间继电器ka4的控制线圈并联。
27.可以理解，第一报警器和第三报警器为指示灯，第二报警器为指示灯和喇叭。
28.中间继电器ka13的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过温控器的第三常开开关连接电源的另一个线端，中间继电器ka6的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过中间继电器ka13的第一常开开关连接电源的另一个线端，中间继电器ka7的控制线圈一端连接电源的一个线端，另一端通过中间继电器ka13的第一常闭开关连接电源的另一个线端，电动调节阀通过中间继电器ka6的第一常开开关连接电源，气动调节阀通过中间继电器ka7的第一常开开关连接电源。
29.使用时，设定好第一温度传感器、第二温度传感器、第一压力传感器、第二压力传感器的阈值，设置好电动调节阀和气动调节阀的开度值。
30.低位传感器感应到液位低于一定值，液位控制器的第一常开开关闭合，液位控制器的第一常闭开关打开，中间继电器ka11的控制线圈得电且第二报警器亮起，然后中间继电器ka11的第一常开开关闭合，补水电磁阀得电打开从而进行补水。当高位传感器感应到液位高于一定值，则液位控制器的第一常开开关断开，第二报警器熄灭，然后液位控制器的第一常闭开关闭合，中间继电器ka12的控制线圈得电，中间继电器ka12的第一常开开关闭合，交流接触器km3的控制线圈得电，交流接触器km3的第一常开开关和第二常开开关闭合，给水泵得电开始工作，同时交流接触器km1的控制线圈得电，交流接触器km1的第一常开开关闭合，引风机得电开始工作，接着交流接触器km1的第二常开开合，并且第二压力传感器感应到水压低于一定值则发信号至压控器，压控器则控制其第一常开开关闭合，此时交流接触器 km2的控制线圈得电，交流接触器km2的第一常开开关闭合，则鼓风机得电开始工作。因为第一温度传感器测量热水排水管的水温低于一定阈值，则此时中间继电器ka7的控制线圈得电，中间继电器的ka7的第一常开开关闭合，则气动调节阀得电打开，因此储水箱内的水处于循环加热状态。当第一温度传感器感应热水排水管的热水温度高于一定阈值时，则发信号至温控器，温控器的第三常开开关闭合，中间继电器ka13的控制线圈得电，ka13 的控制线圈的第一常闭开关打开和第一常开开关闭合，此时中间继电器的 ka7的控制线圈失电使得其第一常开开关断开，使气动调节阀关闭。而中间继电器ka6的控制线圈得电使其第一常开开关闭合，电动调节阀得电闭合，热水从热水排水管排出。当水位低于一定值时，则按上述方法循环。
31.另外，本实施例还设有出水水温过高报警、出口水压过高报警，当热水排水管的温度过高，则第一温度传感器发信号至温控器，温控器的第二常开开关闭合，此时第三报警器亮起，而中间继电器ka4的控制线圈得电，中间继电器ka4的第一常闭开关打开，使得交流接触器km2的控制线圈失电，使得鼓风机失电停止工作，当恢复正常时温控器的第二常开开关打开，中间继电器ka4的第一常闭开关再次闭合以恢复正常。
32.当热水排水管的水压过高，则第一压力传感器发信号至压控器，压控器的第二常开开关闭合，此时第三报警器亮起并报警，而中间继电器ka5的控制线圈得电，中间继电器ka5的第一常闭开关打开，使得交流接触器km3 的控制线圈失电，使得给水泵失电停止工作，当恢复正常时压控器的第二常开开关闭合，中间继电器ka5的第一常闭开关再次闭合以
恢复正常。
33.进一步的，当第二温度传感器感应到温度过高时发信号至温控器，温控器的第一常闭开关打开，鼓风机停止工作，当检测到温度低于最高值时温控器的第一常闭开关闭合，鼓风机开始工作。
34.综上所述，本实用新型中的工业余热回收利用系统实训装置模拟利用工业排出的高温废气通过鼓风机送至热转换器，同时水泵从水箱将冷水送至热转换器加热，从而获得热水的小型真实生产设备，该装置能够满足于课堂实训教学。
35.前述对本实用新型的具体示例性实施方案的描述是为了说明和例证的目的。这些描述并非想将本实用新型限定为所公开的精确形式，并且很显然，根据上述教导，可以进行很多改变和变化。对示例性实施例进行选择和描述的目的在于解释本实用新型的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的技术人员能够实现并利用本实用新型的各种不同的示例性实施方案以及各种不同的选择和改变。本实用新型的范围意在由权利要求书及其等同形式所限定。