CN101619893A - 智能化节能型大功率热风炉 - Google Patents

Abstract

本发明公开了智能化节能型大功率热风炉，包括炉体，炉体的前端设有出风口，炉体的后端设有进风口，炉体的上方为控制室，所述的炉体内部设有与炉体出风口连接的PTC发热组件作为热源，控制室内设有系统控制组件，所述的PTC发热组件与系统控制组件电连接形成输出控制系统，炉体的进风口处设有风机并与PTC发热组件配套形成热风输出机构。本发明具有体积小、功率大、抗震动、运行安全可靠、输出功率可控的特点，产生的热源清洁无污染，能够替代传统的电加热型热风炉和燃烧型热风炉。

Description

智能化节能型大功率热风炉

技术领域

本发明涉及热动力机械设备领域，尤指应用在化工和制药行业、涂装行业、纺织印染和无纺布等行业中，对其产品进行烘干及加热用的智能化节能型大功率热风炉。

背景技术

作为热动力机械的热风炉于20世纪70年代末在我国开始广泛应用，它在许多行业已成为电热源和传统蒸汽动力热源的换代产品，如化工和制药行业、涂装行业、纺织印染和无纺布行业、铸造行业、磨具、磨料行业、建材行业、农产品、饲料及食品加工业及供暖工程等领域。

热风炉中的大功率发热器件是热风炉的重要组成部分，是使设备能够实现高效热交换、减小体积、减轻重量、节能环保等功能的关键所在。现有热风炉按其热源提供方式的不同大致可分为直接式或间接式燃烧型热风炉及传统电加热型热风炉。上述这几种热风炉在实际应用中均存在诸多的缺点：

一、间接式燃烧型热风炉：间接式燃烧型热风炉主要适用于被干燥产品不允许被污染或应用于温度较低的热敏性产品干燥，通过对固定或液体燃料进行燃烧，再以蒸汽、水、或导热油等作为载体，经多种形式的热交换器产生热源，其缺点有：通过燃烧物体来获得热量，不可避免会产生污染；热交换率低，热量损失大；因要利用燃料的燃烧反应热，必须要增加额外的燃料燃烧装置，造成设备体积增大，装置移动不便，成本高。

二、传统电加热型热风炉：电加热型热风炉是以电加热管或丝作为发热体，配置强力鼓风机而制成的，因此器件体表温度较高，工作时会发热烧红，产生明火，对冷却风机要求高，如冷却系统发生故障，未能及时散热，极易产生烧毁以至于爆炸等严重安全事故；设备体积庞大，抗震动性差、加热器件寿命短，安全可靠性不够高；加热器件、风量、流速及烘烤效率之间互为影响，因此加热效率与能耗间难以保持平衡，控制过程复杂。

发明内容

本发明所要解决的问题就是针对传统热风炉所存在的缺陷，提供智能化节能型大功率热风炉，具有体积小、功率大、抗震动、运行安全可靠、输出功率可控的特点，产生的热源清洁无污染，能够替代传统的电加热型热风炉和燃烧型热风炉。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：智能化节能型大功率热风炉，包括炉体，炉体的前端设有出风口，炉体的后端设有进风口，炉体的上方为控制室，其特征在于：所述的炉体内部设有与炉体出风口连接的PTC发热组件作为热源，控制室内设有系统控制组件，所述的PTC发热组件与系统控制组件电连接形成输出控制系统，炉体的进风口处设有风机并与PTC发热组件配套形成热风输出机构。

进一步的，所述的系统控制组件包括有数据控制中心，数据控制中心上连接配电系统、PLC控制系统及变频系统，数据控制中心上还连接有操作面板便于人工控制。该系统控制组件安装在控制室内的架板上，便于集中操作和管理；通过系统控制组件实时采样、动态分析及闭环控制，调整风量，保证设备正常、稳定的运行，真正做到了节能环保。

优选的，所述的系统控制组件内包括有远程通讯机构，通过远程通讯机构与外部电脑远程连接，实现远程操作。

进一步的，炉体的出风口处设有管道接口，PTC发热组件的前端连接有出风管，出风管的另一端与管道接口的一端通过热风法兰管在炉体的出风口上对接。

优选的，所述出风管的管壁上设有数据采集装置用于采集输出热风数据并反馈给系统控制组件。

进一步的，所述的PTC发热组件与风机通过风道连接为一整体结构，保障了PTC发热组件在工作时能安全运行。

优选的，所述的PTC发热组件由若干个电阻片竖直平行排列组成，相邻两个电阻片间设有通风间隙，保证器件的有效散热。PTC发热组件自身的温度特性，一旦发生故障，大功率加热元件的体表温度不大于250℃，无可见光亮，在极端情况下，系统能自动阻断电流，不会产生燃烧等恶性事故。

优选的，所述的风机采用小比转速轴流风机，该小比转速轴流风机可在小体积，大风阻情况下产生较大的流量，保证热风输出及散热，也为减小设备体积提供了有利条件。

优选的，所述风机的进风端设置为圆形，风机的出风端设置为方形，该设计是为了配合风道腔体，在极小的空间内能实现流量大、压力高、体积小的要求。

优选的，所述风道的长度小于风机叶轮直径。

本发明的优点：通过PTC发热组件来代替传统的电热管、丝或燃料发热，与小比转速轴流风机的配套使用，产生的热源清洁无污染，特别适用于被干燥物料不允许被污染的高要求场合；PTC电阻耐冲击力强、使用寿命长、体积小，小比转速轴流风机具有流量大、压力高、体积小的特点，这为减小设备体积提供了有利的条件；系统控制组件通过实时采样、动态分析及闭环控制，调整风量，保证设备正常、稳定运行，真正做到了节能环保；全程可通过人工实时控制，运行安全可靠、输出功率可控。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本发明系统控制组件的结构框图。

具体实施方式

如图1、图2所示，本发明提供了一种智能化节能型大功率热风炉，包括炉体1，炉体1的前端设有出风口12，炉体1的后端设有进风口11，炉体1的上方为控制室2，所述的炉体1内部设有与炉体1出风口11连接的PTC发热组件3作为热源，该PTC发热组件3由若干个电阻片31竖直平行排列组成，相邻两个电阻片31间设有通风间隙32，保证器件的有效散热。PTC发热组件3自身的温度特性，一旦发生故障，大功率加热元件的体表温度不大于250℃，无可见光亮，在极端情况下，系统能自动阻断电流，不会产生燃烧等恶性事故；PTC发热组件3与风机4通过风道5连接为一整体结构，保障了PTC发热组件在工作时能安全运行。炉体1的出风口11处设有管道接口13，PTC发热组件3的前端连接有出风管15，出风管15的另一端与管道接口13的一端通过热风法兰管14在炉体1的出风口11上对接，在出风管15的管壁上可设置数据采集装置26用于采集输出热风数据并反馈给系统控制组件，实现闭环控制。本发明所用的风机4为小比转速轴流风机，风机4的进风端41设置为圆形，风机4的出风端42设置为方形，该设计是为了配合风道5腔体，在极小的空间内能实现流量大、压力高、体积小的要求，且风道5的长度小于风机叶轮43直径，在小体积，大风阻情况下产生较大的流量，保证热风输出及设备散热，也为减小设备体积提供了有利条件。

如图3所示，系统控制组件安装在控制室2内的架板27上，系统控制组件包括有数据控制中心20，数据控制中心20上连接配电系统23、PLC控制系统25及变频系统24，数据控制中心20上还连接有操作面板21便于人工控制。数据控制中心20分析数据并通过配电系统23、PLC控制系统25及变频系统24来控制PTC发热组件3与风机4的运作，实现闭环控制。系统控制组件通过实时采样、动态分析及闭环控制，调整风量，保证设备正常、稳定的运行，真正做到了节能环保。上述的PTC发热组件3与系统控制组件电连接形成输出控制系统，炉体1的进风口11处设置的风机4与PTC发热组件3配套形成热风输出机构。

在操作本发明时，由操作面板21人工输入运行参数，系统运行时，在出风管15内实时采样数据，然后馈送至系统控制组件中的数据控制中心20进行分析、处理，再控制变频系统，实现完整的实时闭环控制功能；该系统控制组件内包括有远程通讯机构22，通过远程通讯机构22与外部电脑远程连接，实现远程操作。

Claims (10)

1、智能化节能型大功率热风炉，包括炉体(1)，炉体(1)的前端设有出风口(12)，炉体(1)的后端设有进风口(11)，炉体(1)的上方为控制室(2)，其特征在于：所述的炉体(1)内部设有与炉体(1)出风口(12)连接的PTC发热组件(3)作为热源，控制室(2)内设有系统控制组件，所述的PTC发热组件(3)与系统控制组件电连接形成输出控制系统，炉体(1)的进风口(11)处设有风机(4)并与PTC发热组件(3)配套形成热风输出机构。

2、根据权利要求1所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述的系统控制组件包括有数据控制中心(20)，数据控制中心(20)上连接配电系统(23)、PLC控制系统(25)及变频系统(24)，数据控制中心(20)上还连接有操作面板(21)便于人工控制。

3、根据权利要求1或2所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述的系统控制组件还包括有远程通讯机构(22)。

4、根据权利要求1所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：炉体(1)的出风口(12)处设有管道接口(13)，PTC发热组件(3)的前端连接有出风管(15)，出风管(15)的另一端与管道接口(13)的一端通过热风法兰管(14)在炉体(1)的出风口(12)上对接。

5、根据权利要求4所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述出风管(15)的管壁上设有数据采集装置(26)用于采集输出热风数据并反馈给系统控制组件。

6、根据权利要求1所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述的PTC发热组件(3)与风机(4)通过风道(5)连接为一整体结构。

7、根据权利要求1或6所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述的PTC发热组件(3)由若干个电阻片(31)竖直平行排列组成，相邻两个电阻片(31)间设有通风间隙(32)。

8、根据权利要求1所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述的风机(4)采用小比转速轴流风机。

9、根据权利要求1或6或8所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述风机(4)的进风端(41)设置为圆形，风机(4)的出风端(42)设置为方形。

10、根据权利要求6或8所述的智能化节能型大功率热风炉，其特征在于：所述风道(5)的长度小于风机叶轮(43)直径。

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