CN107621084A - 多层控温生物质燃料热风设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多层控温生物质燃料热风设备，通过对空气加热单元进行改进，使得空气能经过局部或全部加热空间进行逐步加热，能够更好地吸收生物质燃料燃烧的热量，提高生物质燃料燃烧的热能的有效利用率；并通过热风温度传感器和多个空气温度传感器，结合当前所需热风温度和各个温度传感器输入的检测信号对各个出风阀门、升降机构和进氧阀门的工作状态进行控制，实现对空气加热的行程、燃烧火焰与空气加热单元之间的距离、以及燃烧的氧气供给量的调控，从而实现对出风温度进行多层面调控，能够更好地满足使用需求，并可实现利用更少的生物质燃料也能使得空气加热到同等的温度。

Description

多层控温生物质燃料热风设备

技术领域

本发明涉及一种热风炉，特别是涉及一种多层控温生物质燃料热风设备。

背景技术

热风炉是一种将常规能源的化学能或电能转化为热能，使得能量以热风的形式供应给相应的设备，常用于干燥机，烘干机，成型机和供暖等。

生物质燃料是指将生物质材料燃烧作为燃料，一般主要是农林废弃物(如秸秆、锯末、甘蔗渣、稻糠等)，而生物质燃料作为燃料使用时，需要将农林废物作为原材料，并经过粉碎、混合、挤压和烘干等工艺，制造成各种成型(如块状、颗粒状等)的，可直接燃烧的一种新型清洁燃料。

故为了社会的可持续发展，现有已广泛使用生物质燃料作为热风炉的燃料，并使得生物质燃料能够充分燃烧，防止产生生物质燃料焦油的排放，目前已经研发出了一种生物质燃料热风炉。但是，现有生物质燃料热风炉无法对出风温度进行调控，导致出风温度过热或过低，无法很好地满足使用需求，而且生物质燃料的燃烧后产生的热能也不能充分被利用于加热空气，造成热能损耗甚至会造成燃料浪费。

发明内容

为解决上述现有技术的缺点和不足，本发明提供了一种多层控温生物质燃料热风设备，能够对出风温度进行多层面调控，更好地满足使用需求，并提高生物质燃料燃烧的热能的有效利用率，实现利用更少的生物质燃料也能使得空气加热到同等的温度。

一种多层控温生物质燃料热风设备，包括炉体、内胆、燃烧仓、燃料仓、供氧器和鼓风机；还包括空气加热单元、升降机构、多个空气温度传感器、一热风温度传感器和加热控制单元；

所述炉体设有冷风进口、热风出口、进料口和进氧口；

所述内胆设置于所述炉体内，其外壁与炉体内壁之间的空间形成加热腔；所述内胆顶部贯通所述炉体，并开设有排烟口；

所述空气加热单元、燃烧仓和燃料仓由上往下依次设置，且所述空气加热单元包括设有多个出风口和至少一进风口的加热壳体、以及多个导热壁；所述加热壳体的进风口通过一导风通道与所述加热腔连通，其多个出风口通过同一导风通道与所述热风出口连通，且每个出风口都设有一出风阀门；所述多个导热壁由上往下依次交错间隔设置于所述加热壳体内，每一导热壁的一端与加热壳体一侧内壁连接，另一端与加热壳体另一侧内壁之间的空间形成连接通道；且每相邻两导热壁之间的空间形成一加热空间，位于最顶部的导热壁和位于最底部的导热壁分别与加热壳体的内顶面和内底面之间的空间形成一加热空间，且每相邻两加热空间通过两者之间的连接通道连通；所有加热空间和所有连接通道共同形成只有至少一个进风口和多个出风口的空气加热通道；

所述燃烧仓通过一进料管与所述进料口连通，且燃烧仓内部与所述燃料仓内部连通；

所述燃料仓内设有承接燃料的炉桥，所述炉桥的底部与所述升降机构的动力轴驱动连接，且所述炉桥可由所述升降机构驱动而做上下往复运动，实现对燃料燃烧量和燃烧火焰高度的控制；

所述供氧器设置于所述燃烧仓的开口处，且其氧气入口通过一管道与所述进氧口连通，所述进氧口中设置有一进氧阀门；

所述鼓风机设置于炉体外，且其供风口通过所述冷风进口与所述加热腔连通；

所述多个空气温度传感器分别与所述多个出风口一一对应，并分别设置于与其对应的出风口处，用于检测其所在的加热空间的空气温度，并将检测到的空气温度信号输送至所述加热控制单元；

所述热风温度传感器设置于所述热风出口处，用于检测当前的热风温度，并将检测到的热风温度信号输送至所述加热控制单元；

所述加热控制单元包括触发模块和控制模块；所述触发模块用于输入控制指令和设定当前所需热风温度，并发送至所述控制模块；所述控制模块分别与多个空气温度传感器、热风温度传感器、升降机构、多个出风阀门、进氧阀门及鼓风机电连接，并控制指令、当前所需热风温度、各个空位温度信号、及热风温度信号控制所述升降机构、多个出风阀门、进氧阀门和鼓风机的工作状态。

由此，本发明通过对空气加热单元进行改进，使得空气能经过局部或全部加热空间进行逐步加热，能够更好地吸收生物质燃料燃烧的热量，提高生物质燃料燃烧的热能的有效利用率；并通过热风温度传感器和多个空气温度传感器，结合当前所需热风温度和各个温度传感器输入的检测信号对各个出风阀门、升降机构和进氧阀门的工作状态进行控制，实现对空气加热的行程、燃烧火焰与空气加热单元之间的距离、以及燃烧的氧气供给量的调控，从而实现对出风温度进行多层面调控，能够更好地满足使用需求，并可实现利用更少的生物质燃料也能使得空气加热到同等的温度。

进一步，所述进氧阀门为空气流量控制阀门；所述控制模块对升降机构、多个出风阀门、进氧阀门和鼓风机的工作状态的控制包括以下步骤：

步骤1：接收由触发模块发送的控制指令，判断控制指令是否为开机指令，是则执行步骤2，否则控制鼓风机和各个温度传感器处于关机状态；

步骤2：控制鼓风机、各个温度传感器及各个阀门处于运行状态，同时继续对控制指令进行处理，获取当前所需热风温度；

步骤3：接收由热风温度传感器发送的热风温度信号，并对热风温度信号处理得到当前热风温度；

步骤4：计算所需热风温度与当前热风温度之间的温度差值；如果温度差值为零，则保持升降机构、和各个阀门当前的工作状态；如果温度差值为负值，执行步骤5；否则，如果温度差值为正值，依次执行步骤6和步骤7；

步骤5：接收由各个空气传感器发送的空气温度信号，并分别对各个空气温度信号处理得到各个空气传感器所在的加热空间的当前空气温度，分别计算所需热风温度与各个当前空气温度的差值；如果存在一差值为零，则开启相应的加热空间的出风口处的出风阀门，并控制其它加热空间的出风口处的出风阀门关闭；如果所有差值均为负值，则控制所述鼓风机停止运行和所述进氧阀门关闭；

步骤6：接收由各个空气传感器发送的空气温度信号，并分别对各个空气温度信号处理得到各个空气传感器所在的加热空间的当前空气温度，得到一当前空气温度最高的加热空间；控制该当前空气温度最高的加热空间的出风口处的出风阀门的开启，并控制其它出风阀门关闭；

步骤7：调用预存的控制数据表；所述控制数据表保存有温度差值与升降高度和进氧量关系，及温度差值与进氧量的关系；比较温度差值与预设的温差阈值的大小，如果温度差值小于温差阈值，则根据控制数据表中温度差值与进氧量之间的关系获取当前所需的进氧量值，并根据该进氧量值控制进氧阀门；如果温度差值大于温差阈值，则根据控制数据表中温度差值与升降高度和进氧量之间的关系获取当前所需的燃料高度和氧气量，并根据该燃料高度和氧气量分别控制升降机构和进氧阀门。

通过上述控制步骤，有利于根据实际去调控温度，并根据多个空气温度传感器实现对空气加热单元的多个加热空间的空气温度检测，而去控制相应的出风阀门的开启或关闭，从而更加方便在多种情况下实现对当前热风温度的快速调控；同时结合控制升降机构和进氧阀门，实现更大范围的热风温度的快速调控，更能满足实际使用需求。

进一步，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括设有回收入口的废渣回收槽；以及，所述炉体下部开设有炉口；所述废渣回收槽设置于所述炉体内，并位于所述炉桥下方，其回收入口正对朝向所述炉桥，且其可从所述炉口伸出至炉体外。通过此处限定，方便对生物质燃料燃烧后产生的废渣的回收，使得炉体的清洁更加方面，减少清洁负担。

进一步，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括两回收滑轨和两滑轮组；所述两回收滑轨相对设置于所述炉体的内壁相对两侧，所述两滑轮组分别设置于所述废渣回收槽的外壁相对两侧；所述废渣回收槽通过所述两滑轮组设置于所述两回收滑轨之间，并可沿两回收滑轨做伸出至炉口外和进入至炉体内的往复运动。通过此处限定，进一步方便了废渣回收槽的取出和放入操作，从而减少劳动负担。

进一步，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括加热隔板；所述加热隔板架设于所述排烟口和所述空气加热单元之间，且其开设有多个排烟孔，每一排烟孔中设有一排烟单向阀门；所有排烟单向阀门与所述控制模块电连接，由控制模块根据预设的排烟时间间隔控制其开闭；以及，所述内胆通过加热隔板划分为位于加热隔板上方的排烟区间和位于加热隔板下方的保温区间；所述控制模块控制所有排烟单向阀门关闭时，所述加热隔板隔断排烟区间和保温区间，保温区间为密闭区间；所述控制模块控制至少一排烟单向阀门开启时，所述排烟区间和保温区域连通，保温区间为开放区间。通过此处限定，有利于利用燃烧产生的高温烟气进一步对空气加热单元的加热外壳进行加热，从而进一步提升对生物质燃料燃烧产生的热能的利用，进一步减少燃料损耗。

进一步，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括抽风机；所述抽风机设置于所述排烟口处。通过此处限定，有利于加快燃烧产生的烟气的排出，避免烟气过多过浓而影响燃烧。

进一步，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括一烟气净化单元；所述烟气净化单元设置于所述抽风机和所述空气加热单元之间。通过此处限定，有利于对生物质燃料燃烧产生的烟气进行净化后，再排出到室外，减少对环境的污染。

进一步，所述空气加热单元的出风口和炉体热风出口之间的导风通道的壁面包括内往外依次设置的保温层、真空层和保温层。通过此处限定，有利于保证在将加热后的空气送往到热风出口外的过程中，减少空气热量的损耗。

进一步，所述空气加热单元的加热壳体设有两进风口；所述两进风口相对设置于位于最顶部的一加热空间的相对两侧，并分别通过一导风通道与所述加热腔连通；所述多个出风口分别设置于除了最顶两层加热空间外的其它加热空间的一侧。通过此处限定，不仅有利于保证流入空气加热单元的空气量，并且，由于热空气上升，冷空气下沉，且空气加热单元的下部更加靠近火源，具有更高的温度，也即，空气加热单元的每层加热空间都是具有不同的空气温度的，而进风口和多个出风口上下设置，这样有利于从进风口进入的冷空气能够快速下沉受热后从一个或多个出风口输出，也利于空气加热单元能够输出不同温度的多种空气。

进一步，所述冷风进口和所述热风出口相对设置于所述炉体的下部相对两侧。通过此处限定，有利于提高热空气和冷空气之间的交互速度。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明多层控温生物质燃料热风设备的剖视结构示意图；

图2为本发明多层控温生物质燃料热风设备的空气加热单元的剖视结构示意图；

图3为图1中的多层控温生物质燃料热风设备盛放有生物质燃料时的结构示意图；

图4为图3中的多层控温生物质燃料热风设备的升降机构控制炉桥而带动生物质燃料上升后的示意图；

图5为图3中的多层控温生物质燃料热风设备进一步改进后的结构示意图；

图6是图5中的多层控温生物质燃料热风设备进一步改进后的结构示意图。

具体实施方式

需要理解的是，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

请参阅图1，本发明提供了一种多层控温生物质燃料热风设备，其包括炉体1、内胆2、燃烧仓3、燃料仓4、供氧器5、鼓风机6、空气加热单元7、升降机构8、多个空气温度传感器W、一热风传感器9和加热控制单元。

所述炉体1设有冷风进口11、热风出口12、进料口13和进氧口14。

所述内胆2设置于所述炉体1内，其外壁与炉体1内壁之间的空间形成加热腔A；所述内胆2顶部贯通所述炉体1，并开设有排烟口21。

请同时参阅图1和图2，所述空气加热单元7、燃烧仓3和燃料仓4由上往下依次设置，且所述空气加热单元7包括设有多个出风口711和至少一进风口的加热壳体71、以及多个导热壁72。所述加热壳体71的进风口通过一导风通道与所述加热腔A连通，其多个出风口711通过同一导风通道D1与所述热风出口12连通，且每个出风口都设有一出风阀门。所述多个导热壁72由上往下依次交错间隔设置于所述加热壳体71内，每一导热壁的一端与加热壳体71一侧内壁连接，另一端与加热壳体71另一侧内壁之间的空间形成连接通道；且每相邻两导热壁之间的空间形成一加热空间，位于最顶部的导热壁和位于最底部的导热壁分别与加热壳体71的内顶面和内底面之间的空间形成一加热空间，且每相邻两加热空间通过两者之间的连接通道连通。由此所有加热空间和所有连接通道共同形成只有至少一个进风口和多个出风口711的空气加热通道。

所述燃烧仓3通过一进料管D4与所述进料口13连通，且燃烧仓3内部与所述燃料仓4内部连通。

所述燃料仓4内设有承接燃料的炉桥41，所述炉桥41的底部与所述升降机构8的动力轴驱动连接，且所述炉桥41可由所述升降机构8驱动而做上下往复运动，实现对燃料燃烧量和燃烧火焰高度的控制。

所述供氧器5设置于所述燃烧仓3的开口处，且其氧气入口通过一管道D5与所述进氧口14连通，所述进氧口14中设置有一进氧阀门。

所述鼓风机6设置于炉体1外，且其供风口通过所述冷风进口11与所述加热腔A连通。

所述多个空气温度传感器W分别与所述多个出风口711一一对应，并分别设置于与其对应的出风口处，用于检测器所在的加热空间的空气温度，并将检测到的空气温度信号输送至所述加热控制单元。

所述热风温度传感器9设置于所述热风出口12处，用于检测当前的热风温度，并将检测到的热风温度信号输送至所述加热控制单元。

所述加热控制单元包括触发模块和控制模块；所述触发模块用于输入控制指令和设定当前所需热风温度，并发送至所述控制模块。所述控制模块分别与多个空气温度传感器W1、热风温度传感器9、升降机构8、进氧阀门及鼓风机6电连接；所述控制模块根据控制指令、当前所需热风温度、各个空位温度信号、及热风温度信号控制所述升降机构8、多个出风阀门、进氧阀门和鼓风机6的工作状态。

在本实施例中，为了提高对热风温度调控的智能性，优选地，所述进氧阀门为空气流量控制阀门。

由此，工作时，鼓风机6启动，需要加热的冷空气从鼓风机6的出风口进入到加热腔A中，冷空气经过加热腔A加热后逐渐上升并从导风通道和加热壳体71的进风口进入到所述空气加热单元7中，并沿着空气加热通道吸取空气加热通道的热量和各个导热壁的热量，形成热空气；随即从空气加热单元7的任一出风口和导风通道D1流出至热风出口12，实现热风输出。在这一工作过程中，所述控制模块对升降机构8、多个出风阀门、进氧阀门和鼓风机6的工作状态的控制包括以下步骤：

步骤1：接收由触发模块发送的控制指令，判断控制指令是否为开机指令，是则执行步骤2，否则控制鼓风机和各个温度传感器处于关机状态；其中，外部触发信号是通过触发模块输入的，而触发模块可以是由控制按钮和显示屏组成，也可以是触摸屏，在使用时，可以通过人手键入开机指令并和需要的热风温度即可；在不需要使用本热风设备时，可以通过人手键入关机指令，控制模块即会控制本热风设备关闭；

步骤2：控制鼓风机6、各个温度传感器及各个阀门处于运行状态，同时继续对控制指令进行处理，获取当前所需热风温度；

步骤3：接收由热风温度传感器9发送的热风温度信号，并对热风温度信号处理得到当前热风温度；

步骤4：计算所需热风温度与当前热风温度之间的温度差值；如果温度差值为零，则保持升降机构、和各个阀门当前的工作状态；如果温度差值为负值，执行步骤5；否则，如果温度差值为正值，依次执行步骤6和步骤7；

步骤5：接收由各个空气传感器发送的空气温度信号，并分别对各个空气温度信号处理得到各个空气传感器所在的加热空间的当前空气温度，分别计算所需热风温度与各个当前空气温度的差值；如果存在一差值为零，则开启相应的加热空间的出风口处的出风阀门，并控制其它加热空间的出风口处的出风阀门关闭；如果所有差值均为负值，则控制所述鼓风机停止运行和所述进氧阀门关闭；

步骤6：接收由各个空气传感器发送的空气温度信号，并分别对各个空气温度信号处理得到各个空气传感器所在的加热空间的当前空气温度，得到一当前空气温度最高的加热空间；控制该当前空气温度最高的加热空间的出风口处的出风阀门的开启，并控制其它出风阀门关闭；

步骤7：调用预存的控制数据表；所述控制数据表保存有温度差值与升降高度和进氧量关系，及温度差值与进氧量的关系；比较温度差值与预设的温差阈值的大小，如果温度差值小于温差阈值，则根据控制数据表中温度差值与进氧量之间的关系获取当前所需的进氧量值，并根据该进氧量值控制进氧阀门；如果温度差值大于温差阈值，则根据控制数据表中温度差值与升降高度和进氧量之间的关系获取当前所需的燃料高度和氧气量，并根据该燃料高度和氧气量分别控制升降机构8和进氧阀门。其中，控制数据表是根据大量的实验数据得到的，类似于分类器的建成过程那样，经过大量数据统计和多次调整后所得，其具体得到的技术手段与现有技术手段相同，在此不进行赘述。

在上述步骤中，以下对控制模块控制升降机构8进行动作的过程进行示意说明，请参阅图3和图4，在温度差值为负值时，表示当前热风温度高于所需热风温度，则控制模块控制升降机构8下降至最低位置，也即如图3所示的位置处；而当温度差值为正值时，且通过调用控制数据表确定需要控制升降机构8进行伸出运动而带动燃料上升至一定的高度，以使得空气加热单元7更加接近热源和增加燃料燃烧量，控制模块控制升降机构8的动力轴按照当前伸出行程进行运行至一定的高度，带动燃料R上升，如图4所示的位置处。其中，“当前伸出行程”的获得是通过查询控制数据表得到的。

为保证流入空气加热单元7的空气量，作为一种更优的技术方案，请继续参阅图1和2，所述空气加热单元7的加热壳体71设有两进风口(712和713)。所述两进风口(712和713)相对设置于位于最顶部的一加热空间B1的相对两侧，并分别通过导风通道D2和导风通道D3与加热腔A连通；所述多个出风口711分别设置于除了最顶层两加热空间外的其它加热空间的一侧。由于热空气上升，冷空气下沉，且空气加热单元7的下部更加靠近火源，具有更高的温度，也即，空气加热单元的每层加热空间都是具有不同的空气温度的，而两进风口(712和713)和多个出风口711上下设置，这样有利于从进风口进入的冷空气能够快速下沉受热后从一个或多个出风口输出，也利于空气加热单元能够输出不同温度的多种空气。优选地，所述多个导热壁72相互平行设置。

为提高热空气和冷空气之间的交互速度，优选地，请参阅图1，所述冷风进口11和所述热风出口12相对设置于所述炉体1的下部相对两侧。

进一步，为保证在将加热后的空气送往到热风出口12外的过程中，减少空气热量的损耗，作为一种更优的技术方案，所述空气加热单元7的出风口711和炉体1热风出口12之间的导风通道D1的壁面包括内往外依次设置的保温层、真空层和保温层。

为利于利用燃烧产生的高温烟气进一步对空气加热单元7的加热外壳进行加热，从而进一步提升对生物质燃料燃烧产生的热能的利用，进一步减少燃料损耗，作为一种更优的技术方案，请参阅图5，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括加热隔板10；所述加热隔板10架设于所述排烟口21和所述空气加热单元7之间，且其开设有多个排烟孔101，每一排烟孔中设有一排烟单向阀门；所有排烟单向阀门与所述控制模块电连接，由控制模块根据预设的排烟时间间隔控制其开闭；以及，所述内胆2通过加热隔板10划分为位于加热隔板10上方的排烟区间和位于加热隔板10下方的保温区间；所述控制模块控制所有排烟单向阀门关闭时，所述加热隔板10隔断排烟区间和保温区间，保温区间为密闭区间；所述控制模块控制至少一排烟单向阀门开启时，所述排烟区间和保温区域连通，保温区间为开放区间。其中，预设的排烟时间间隔可从实际实验得到，也即，基于本发明多层控温生物质燃料热风设备，已经试验得出在燃烧过程中，燃烧一定的时间内不进行排烟也不会对燃烧造成影响，而燃烧到一个时间不进行排烟会导致燃烧效果不好，则所述排烟时间间隔即是燃烧后不进行排烟而不对燃烧造成影响的燃烧时长阈值，也可以取小于该阈值的其它值，故在本实施例中不对该排烟时间间隔具体值限定。

为方便对生物质燃料燃烧后产生的废渣的回收，使得炉体1的清洁更加方面，减少清洁负担，作为一种更优的技术方案，请继续参阅图5，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括设有回收入口的废渣回收槽；以及，所述炉体1下部开设有炉口15，所述炉口15中设置有一炉门。所述废渣回收槽设置于所述炉体1内，并位于所述炉桥41下方，其回收入口正对朝向所述炉桥41，且其可从所述炉口15伸出至炉体1外。

为进一步方便废渣回收槽的取出和放入操作，减少劳动负担，作为一种更优的技术方案，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括两回收滑轨和两滑轮组；所述两回收滑轨相对设置于所述炉体1的内壁相对两侧，所述两滑轮组分别设置于所述废渣回收槽的外壁相对两侧；所述废渣回收槽通过所述两滑轮组设置于所述两回收滑轨之间，并可沿两回收滑轨做伸出至炉口15外和进入至炉体1内的往复运动。

为加快燃烧产生的烟气的排出，避免烟气过多过浓而影响燃烧，作为一种更优的技术方案，请参阅图5，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括抽风机20；所述抽风机20设置于所述排烟口21处。

为有利于对生物质燃料燃烧产生的烟气进行净化后，再排出到室外，减少对环境的污染，作为一种更优的技术方案，本发明多层控温生物质燃料热风设备还包括一烟气净化单元30；所述烟气净化单元30设置于所述抽风机20和所述空气加热单元7之间。而在基于图5中的多层控温生物质燃料热风设备，所述烟气净化单元30设置于所述抽风机20和加热隔板10之间的，如图6所示。

在本实施例中，所述升降机构8为电动推杆或电动气缸或其它可以进行往复直线运动的驱动机构。并且，升降机构的数量可以根据实际使用需求而设置，可以用多个升降机构同步工作，共同承受燃料和炉桥41的重量，实现负重的分担，提高运动的稳定性和延长升降机构的使用寿命。

相对于现有技术，本发明多层控温生物质燃料热风设备通过对空气加热单元进行改进，使得空气能经过多个加热空间进行逐步加热，能够更好地吸收生物质燃料燃烧的热量，提高生物质燃料燃烧的热能的有效利用率；并通过设置于热风出口处的温度传感器检测出风温度，同时通过触发模块接收外部触发信号，利用当前所需热风温度和温度传感器输入的检测信号对升降机构和进氧阀门的工作状态进行控制，也即通过升降机构控制燃料的高度，使得燃料燃烧的火焰靠近或远离空气加热单元，实现加热温度的一种调控，并通过控制进氧阀门实现对燃烧的氧气供给控制，在另一种层面上也实现对火势的控制；从而实现对出风温度的调控，能够更好地满足使用需求，并可实现利用更少的生物质燃料也能使得空气加热到同等的温度。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种多层控温生物质燃料热风设备，包括炉体、内胆、燃烧仓、燃料仓、供氧器和鼓风机，其特征在于：还包括空气加热单元、升降机构、多个空气温度传感器、一热风温度传感器和加热控制单元；

所述炉体设有冷风进口、热风出口、进料口和进氧口；

所述内胆设置于所述炉体内，其外壁与炉体内壁之间的空间形成加热腔；所述内胆顶部贯通所述炉体，并开设有排烟口；

所述空气加热单元、燃烧仓和燃料仓由上往下依次设置，且所述空气加热单元包括设有多个出风口和至少一进风口的加热壳体、以及多个导热壁；所述加热壳体的进风口通过一导风通道与所述加热腔连通，其多个出风口通过同一导风通道与所述热风出口连通，且每个出风口都设有一出风阀门；所述多个导热壁由上往下依次交错间隔设置于所述加热壳体内，每一导热壁的一端与加热壳体一侧内壁连接，另一端与加热壳体另一侧内壁之间的空间形成连接通道；且每相邻两导热壁之间的空间形成一加热空间，位于最顶部的导热壁和位于最底部的导热壁分别与加热壳体的内顶面和内底面之间的空间形成一加热空间，且每相邻两加热空间通过两者之间的连接通道连通；所有加热空间和所有连接通道共同形成只有至少一个进风口和多个出风口的空气加热通道；

所述燃烧仓通过一进料管与所述进料口连通，且燃烧仓内部与所述燃料仓内部连通；

所述燃料仓内设有承接燃料的炉桥，所述炉桥的底部与所述升降机构的动力轴驱动连接，且所述炉桥可由所述升降机构驱动而做上下往复运动，实现对燃料燃烧量和燃烧火焰高度的控制；

所述供氧器设置于所述燃烧仓的开口处，且其氧气入口通过一管道与所述进氧口连通，所述进氧口中设置有一进氧阀门；

所述鼓风机设置于炉体外，且其供风口通过所述冷风进口与所述加热腔连通；

所述多个空气温度传感器分别与所述多个出风口一一对应，并分别设置于与其对应的出风口处，用于检测其所在的加热空间的空气温度，并将检测到的空气温度信号输送至所述加热控制单元；

所述热风温度传感器设置于所述热风出口处，用于检测当前的热风温度，并将检测到的热风温度信号输送至所述加热控制单元；

所述加热控制单元包括触发模块和控制模块；所述触发模块用于输入控制指令和设定当前所需热风温度，并发送至所述控制模块；所述控制模块分别与多个空气温度传感器、热风温度传感器、升降机构、多个出风阀门、进氧阀门、及鼓风机电连接，并根据控制指令、当前所需热风温度、各个空位温度信号、及热风温度信号控制所述升降机构、多个出风阀门、进氧阀门和鼓风机的工作状态。

2.根据权利要求1所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：所述进氧阀门为空气流量控制阀门；所述控制模块对升降机构、多个出风阀门、进氧阀门和鼓风机的工作状态的控制包括以下步骤：

步骤1：接收由触发模块发送的控制指令，判断控制指令是否为开机指令，是则执行步骤2，否则控制鼓风机和各个温度传感器处于关机状态；

步骤2：控制鼓风机、各个温度传感器及各个阀门处于运行状态，同时继续对控制指令进行处理，获取当前所需热风温度；

步骤3：接收由热风温度传感器发送的热风温度信号，并对热风温度信号处理得到当前热风温度；

步骤4：计算所需热风温度与当前热风温度之间的温度差值；如果温度差值为零，则保持升降机构、和各个阀门当前的工作状态；如果温度差值为负值，执行步骤5；否则，如果温度差值为正值，依次执行步骤6和步骤7；

步骤5：接收由各个空气传感器发送的空气温度信号，并分别对各个空气温度信号处理得到各个空气传感器所在的加热空间的当前空气温度，分别计算所需热风温度与各个当前空气温度的差值；如果存在一差值为零，则开启相应的加热空间的出风口处的出风阀门，并控制其它加热空间的出风口处的出风阀门关闭；如果所有差值均为负值，则控制所述鼓风机停止运行和所述进氧阀门关闭；

步骤6：接收由各个空气传感器发送的空气温度信号，并分别对各个空气温度信号处理得到各个空气传感器所在的加热空间的当前空气温度，得到一当前空气温度最高的加热空间；控制该当前空气温度最高的加热空间的出风口处的出风阀门的开启，并控制其它出风阀门关闭；

步骤7：调用预存的控制数据表；所述控制数据表保存有温度差值与升降高度和进氧量关系，及温度差值与进氧量的关系；比较温度差值与预设的温差阈值的大小，如果温度差值小于温差阈值，则根据控制数据表中温度差值与进氧量之间的关系获取当前所需的进氧量值，并根据该进氧量值控制进氧阀门；如果温度差值大于温差阈值，则根据控制数据表中温度差值与升降高度和进氧量之间的关系获取当前所需的燃料高度和氧气量，并根据该燃料高度和氧气量分别控制升降机构和进氧阀门。

3.根据权利要求1或2所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：还包括设有回收入口的废渣回收槽；以及，所述炉体下部开设有炉口；所述废渣回收槽设置于所述炉体内，并位于所述炉桥下方，其回收入口正对朝向所述炉桥，且其可从所述炉口伸出至炉体外。

4.根据权利要求3所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：还包括两回收滑轨和两滑轮组；所述两回收滑轨相对设置于所述炉体的内壁相对两侧，所述两滑轮组分别设置于所述废渣回收槽的外壁相对两侧；所述废渣回收槽通过所述两滑轮组设置于所述两回收滑轨之间，并可沿两回收滑轨做伸出至炉口外和进入至炉体内的往复运动。

5.根据权利要求1或2所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：还包括加热隔板；所述加热隔板架设于所述排烟口和所述空气加热单元之间，且其开设有多个排烟孔，每一排烟孔中设有一排烟单向阀门；所有排烟单向阀门与所述控制模块电连接，由控制模块根据预设的排烟时间间隔控制其开闭；以及，所述内胆通过加热隔板划分为位于加热隔板上方的排烟区间和位于加热隔板下方的保温区间；

所述控制模块控制所有排烟单向阀门关闭时，所述加热隔板隔断排烟区间和保温区间，保温区间为密闭区间；所述控制模块控制至少一排烟单向阀门开启时，所述排烟区间和保温区域连通，保温区间为开放区间。

6.根据权利要求1或2所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：还包括抽风机；所述抽风机设置于所述排烟口处。

7.根据权利要求6所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：还包括一烟气净化单元；所述烟气净化单元设置于所述抽风机和所述空气加热单元之间。

8.根据权利要求1所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：所述空气加热单元的出风口和炉体热风出口之间的导风通道的壁面包括内往外依次设置的保温层、真空层和保温层。

9.根据权利要求1所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：所述空气加热单元的加热壳体设有两进风口；所述两进风口相对设置于位于最顶部的一加热空间的相对两侧，并分别通过一导风通道与所述加热腔连通；所述多个出风口分别设置于除了最顶两层加热空间外的其它加热空间的一侧。

10.根据权利要求9所述的多层控温生物质燃料热风设备，其特征在于：所述冷风进口和所述热风出口相对设置于所述炉体的下部相对两侧。