一種高效熱風(fēng)熱水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱風(fēng)熱水系統(tǒng)，尤其是一種能夠?qū)崿F(xiàn)余熱回用的高效熱風(fēng)熱水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]熱風(fēng)熱水系統(tǒng)是洗染、印刷、清洗、畜牧等行業(yè)運(yùn)用較為普遍的系統(tǒng)，還能為野營、勘探、救災(zāi)人員的野外生活保障提供便利。目前常見的熱風(fēng)熱水系統(tǒng)，主要采用主動同步加熱新風(fēng)和冷水的技術(shù)形式，難以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)加熱冷水或單獨(dú)加熱新風(fēng)。即使個(gè)別熱風(fēng)熱水系統(tǒng)可以單獨(dú)主動加熱冷水或者新風(fēng)，但在加熱冷水(或新風(fēng))的過程中仍有相當(dāng)一部分熱量被動供給不需要加熱的新風(fēng)(或冷水)，造成熱能浪費(fèi)，增加了系統(tǒng)能耗，降低了系統(tǒng)熱效率。此外，目前國內(nèi)外缺少智能化、高效率、低耗能的小型一體化熱風(fēng)熱水系統(tǒng)，難以通過自動控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)熱能在熱風(fēng)與熱水中的最佳分配及交換利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述問題，本發(fā)明提供一種智能型高效熱風(fēng)熱水系統(tǒng)，能夠根據(jù)使用工況執(zhí)行三種操作，單獨(dú)加熱冷水、單獨(dú)加熱新風(fēng)、同時(shí)加熱冷水和新風(fēng)。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種高效熱風(fēng)熱水系統(tǒng)，其特征在于:它包括一爐體架、一熱風(fēng)換熱器和一熱水換熱水箱組；所述熱風(fēng)換熱器包括一坐落在所述爐體架上的殼體和一設(shè)置在所述殼體中的爐膛，所述爐膛連接一燃燒器，所述爐膛的頂端連接一煙氣調(diào)節(jié)風(fēng)門，在所述爐膛的外周設(shè)置有多個(gè)熱風(fēng)換熱層板；在各所述熱風(fēng)換熱層板所形成的弧形間隙中，一部分作為高溫?zé)煔馔ǖ?，另一部分作為第一新風(fēng)通道；所述高溫?zé)煔馔ǖ琅c所述第一新風(fēng)通道互不連通；所述高溫?zé)煔馔ǖ腊ㄏ滦型ǖ篮蜕闲型ǖ溃鱿滦型ǖ赖纳隙伺c所述爐膛的上部連通，下端與一位于所述爐膛下方的煙氣回流室連通；所述上行通道的下端與所述煙氣回流室連通，上端與一位于所述熱風(fēng)換熱器與所述熱水換熱水箱組之間的煙氣匯集擴(kuò)散室連通；所述第一新風(fēng)通道的進(jìn)口通過一第二新風(fēng)通道與一離心風(fēng)機(jī)的出口連接；所述第一新風(fēng)通道的出口與一位于所述爐膛水平段下方的熱風(fēng)匯集室連通，所述熱風(fēng)匯集室的另一端與一沿水平方向延伸的熱風(fēng)通道連通，所述熱風(fēng)通道的末端設(shè)置有用于連接供熱設(shè)備的熱風(fēng)出口 ；所述熱水換熱水箱組包括一固定連接在所述熱風(fēng)換熱器上端的水箱，所述水箱上設(shè)置有一用于連接冷水源的水箱進(jìn)口和一用于輸出熱水的水箱出口，在所述水箱中設(shè)置有一豎直方向的煙氣道，所述煙氣道的下端與所述煙氣匯集擴(kuò)散室連通，所述煙氣道的上端出口位于所述水箱的頂部。
[0005]所述水箱包括豎直段和位于所述豎直段上部的水平段；所述煙氣道位于所述水箱豎直段內(nèi)；在所述煙氣匯集擴(kuò)散室中設(shè)置有多個(gè)豎直方向的加熱管，所述加熱管的上端伸入所述水箱的底部；在所述煙氣道中均勻布置有多個(gè)V形翅片式低溫余熱熱管，每一所述V形翅片式低溫余熱熱管的翅片式吸熱段位于所述煙氣道內(nèi)，兩端放熱段穿過所述煙氣道的側(cè)壁伸入所述水箱內(nèi)。
[0006]在所述水箱內(nèi)設(shè)置一新風(fēng)預(yù)熱器，所述新風(fēng)預(yù)熱器包括一矩形框架，所述矩形框架的頂端和底端分別與所述水箱的頂板和底板固定連接，在所述矩形框架內(nèi)設(shè)置有多個(gè)豎直方向的內(nèi)翅片換熱管，所述內(nèi)翅片換熱管的外壁浸沒在所述水箱中的水中，內(nèi)壁則形成自上而下的空氣通道，所述空氣通道的進(jìn)口位于所述水箱的頂部，出口位于所述水箱的底部并且通過一新風(fēng)換向及過濾組件與所述離心風(fēng)機(jī)的進(jìn)口連接。
[0007]在所述水箱內(nèi)還設(shè)置一氣水加熱器，所述氣水加熱器包括一矩形框架，所述矩形框架的頂端和底端分別與所述水箱的頂板和底板固定連接，在所述矩形框架內(nèi)設(shè)置有多個(gè)豎直方向的內(nèi)翅片換熱管，所述內(nèi)翅片換熱管的外壁浸沒在所述水箱中的水中，內(nèi)壁則形成自下而上的熱風(fēng)排空通道，所述熱風(fēng)排空通道的進(jìn)口連接一豎直的熱風(fēng)排空管道的頂端；所述熱風(fēng)排空通道的出口位于所述水箱的頂部；所述熱風(fēng)排空管道的底端連接所述熱風(fēng)通道。
[0008]所述新風(fēng)換向及過濾組件包括一新風(fēng)羽閥組件、一電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)、一空氣過濾板和一第三新風(fēng)通道；所述新風(fēng)羽閥組件包括一上、下開口的框架，在所述框架下部的兩側(cè)分別設(shè)置一作為常溫新風(fēng)進(jìn)口的矩形通孔，在每一所述矩形通孔上邊緣轉(zhuǎn)動連接一用來開啟或關(guān)閉常溫新風(fēng)進(jìn)口的閥板，兩所述閥板的內(nèi)側(cè)分別轉(zhuǎn)動連接一孔板，兩所述孔板上對應(yīng)設(shè)置有數(shù)量相等的通孔；兩所述孔板上下疊放且在所述電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動下實(shí)現(xiàn)相對滑動，以使兩所述孔板合攏時(shí)通孔重合形成空氣通道，分開時(shí)通孔互不連通閉合空氣通道；并且，當(dāng)兩所述閥板打開時(shí)，兩所述孔板上的通孔均互不連通的狀態(tài)；當(dāng)兩所述閥板關(guān)閉時(shí)，兩所述孔板上的所有通孔呈重合狀態(tài)；所述空氣過濾板安裝在所述框架的下端開口處；所述第三新風(fēng)通道的一端固定連接在所述框架的下端，另一端固定連接在所述離線風(fēng)機(jī)的進(jìn)
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[0009]所述電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一固定連接在所述框架內(nèi)壁上的雙軸電機(jī)，所述雙軸電機(jī)的兩轉(zhuǎn)軸分別固定連接一螺桿，兩所述螺桿上分別配合有一螺套，兩所述螺套分別通過一連接桿固定連接一所述孔板。
[0010]所述煙氣調(diào)節(jié)風(fēng)門包括一固定盤和一轉(zhuǎn)動盤，所述固定盤固定連接在所述爐膛的頂端，所述固定盤的頂部固定連接一中心軸，所述轉(zhuǎn)動盤通過所述中心軸轉(zhuǎn)動連接在所述固定盤的頂部，在所述轉(zhuǎn)動盤和固定盤上同時(shí)開設(shè)數(shù)量、尺寸相等的扇形通孔。
[0011]在所述轉(zhuǎn)動盤上設(shè)置一銷軸，所述銷軸與一手柄的一端連接，所述手柄的另一端設(shè)置在所述熱風(fēng)換熱器的外部并與一步進(jìn)直線電機(jī)的輸出端連接。在所述熱風(fēng)通道的熱風(fēng)出口處設(shè)置一熱風(fēng)控制閥，在所述熱風(fēng)排空管道上設(shè)置一熱風(fēng)排空控制閥。
[0012]還包括一套智能控制系統(tǒng)，所述套智能控制系統(tǒng)包括一電器控制箱、一 PLC可控編程控制器和一液晶顯示器；所述電器控制箱分別電連接一位于所述熱風(fēng)出口處的第一溫度傳感器、一位于所述熱風(fēng)出口處的熱風(fēng)控制閥、一位于所述煙氣道出口處的第二溫度傳感器、一位于所述煙氣道內(nèi)的煙氣成分在線分析探頭、一安裝于所述水箱上的第三溫度傳感器、一安裝于所述水箱頂部的水位傳感器；所述PLC可控編程控制器預(yù)設(shè)定各種工況，通過信號輸出功能模塊反饋給各執(zhí)行機(jī)構(gòu)，以執(zhí)行加熱風(fēng)、加熱水、加熱冷水新風(fēng)三種工作模式；所述液晶顯示器用于顯示熱風(fēng)熱水系統(tǒng)的工作狀態(tài)。
[0013]本發(fā)明由于采取以上技術(shù)方案，其具有以下優(yōu)點(diǎn):1、本發(fā)明在熱風(fēng)換熱器上方設(shè)置一熱水換熱水箱組，在熱風(fēng)換熱器中設(shè)置一呈L形的爐膛，爐膛頂部設(shè)置一煙氣調(diào)節(jié)風(fēng)門，爐膛的外周設(shè)置由多個(gè)熱風(fēng)換熱層板形成互不連通的高溫?zé)煔馔ǖ篮偷谝恍嘛L(fēng)通道，第一新風(fēng)通道的出口通過一熱風(fēng)匯集室連接熱風(fēng)通道，熱風(fēng)通道的末端設(shè)置由用于連接供熱設(shè)備的熱風(fēng)出口 ；熱水換熱水箱組包括一水箱，水箱中設(shè)置有一煙氣道，煙氣道中均勻布置有多個(gè)V形翅片式低溫余熱熱管，因此，本發(fā)明通過控制煙氣調(diào)節(jié)風(fēng)門的開啟或關(guān)閉，可以在熱風(fēng)加熱模式、熱水加熱模式及熱風(fēng)熱水加熱模式下切換，不同模式下，高溫?zé)煔獾淖呦虿煌?，與高溫?zé)煔鈸Q熱的對象也不同，繼而實(shí)現(xiàn)了單獨(dú)加熱新風(fēng)、單獨(dú)加熱冷水以及同時(shí)加熱新風(fēng)和冷水等多種功能。2、本發(fā)明在水箱中設(shè)置有一新風(fēng)預(yù)熱器，水箱中被加熱的水可以為通過新風(fēng)預(yù)熱器的新風(fēng)進(jìn)行一定程度的預(yù)加熱，為后續(xù)新風(fēng)的加熱過程節(jié)約一定的能量，因而能量的利用率高。3、本發(fā)明在水箱中設(shè)置有一氣水加熱器，新風(fēng)與高溫?zé)煔鈸Q熱后成為熱風(fēng)，其最終通過熱風(fēng)排空通道排出，在排出過程中，其攜帶的熱量可以與水箱中的水換熱，使得熱量能到進(jìn)一步的利用。4、本發(fā)明設(shè)置了一新風(fēng)羽閥組件，其設(shè)置有兩個(gè)常溫新風(fēng)進(jìn)口和一個(gè)與新風(fēng)預(yù)熱器連接的預(yù)熱新風(fēng)進(jìn)口，并且當(dāng)常溫新風(fēng)進(jìn)口關(guān)閉時(shí)，兩孔板上的通孔導(dǎo)通形成空氣通道，當(dāng)常溫新風(fēng)進(jìn)口開啟時(shí)，兩孔板上的通孔不導(dǎo)通，因此，實(shí)現(xiàn)了對新風(fēng)的選擇，離心風(fēng)機(jī)既可以向第一新風(fēng)通道中導(dǎo)入常溫新風(fēng)，也可以導(dǎo)入經(jīng)過新風(fēng)預(yù)熱器預(yù)熱后的新風(fēng)。5、本發(fā)明可以采用模塊化設(shè)計(jì)，即快速組裝、快速拆卸，這樣可以滿足野外、車載等臨時(shí)性或移動性的要求。6、本發(fā)明設(shè)置有一套智能控制系統(tǒng)，可以根據(jù)用熱需要，通過PLC控制電控風(fēng)閥、新風(fēng)羽閥等功能部件，將風(fēng)中的熱能傳遞給水，也可以將水中的熱量傳遞給風(fēng)，由此在風(fēng)和水之間進(jìn)行熱量的可控轉(zhuǎn)換，由此可以實(shí)現(xiàn)熱量的高效利用，同時(shí)采用PLC控制系統(tǒng)、各傳感器終端及液晶顯示器，因此可以實(shí)現(xiàn)無人值守，自動運(yùn)行，極大地降低了生產(chǎn)人員的勞動強(qiáng)度，提高了系統(tǒng)智能化程度。7、本發(fā)明在熱風(fēng)換熱器新風(fēng)通道與高溫?zé)煔馔ǖ赖慕Y(jié)構(gòu)上采用交叉流，冷層、熱層間壁式換熱設(shè)計(jì)，特別是煙氣通道采用強(qiáng)制下降通道和上升回流通道的雙程流設(shè)計(jì)，因此，可以提高高溫?zé)煔庠跓犸L(fēng)換熱器內(nèi)的停留時(shí)間，也可以極大地提高高溫?zé)煔馀c新風(fēng)之間的換熱面積，從而在整個(gè)構(gòu)思和設(shè)計(jì)上滿足了高效率換熱的要求8、本發(fā)明的爐膛設(shè)置為L形，在爐膛的