CN110657689A - 一种基于余热循环系统的自动调温装置及其自动调温方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于余热循环系统的自动调温装置及其自动调温方法，其特征在于：所述自动调温装置包括热水入口（1）、蒸汽入口（2）、冷水入口（3）、恒温水出口（4）、罐体（5）、保温层（6）、加热盘管（7）、出水孔（8）、搅拌叶片（9）、及中控台（10）；能够将冷凝水调温至合适温度，进入下一级热能利用，节约能源，减少排放；根据热水入口和恒温水出口位置设置的温度实时检测值与预设恒温水温度值的比较，通过中控台实现对蒸汽入口和冷水入口的启闭控制，从而能够实现罐体内部温度的准确、自动调节，以保证恒温出水。

Description

一种基于余热循环系统的自动调温装置及其自动调温方法
技术领域
本发明涉及自动控制环保恒温的技术领域，具体涉及一种基于余热循环系统的自动调温装置及其自动调温方法。
背景技术
随着社会的发展，餐厨废弃物越来越多，能否将其妥善处置，将直接关系到食品卫生安全和人民群众的身体健康问题；同时随着我国城镇污水处理事业的快速发展，污泥产生量日益增加。
在处理餐厨废弃物与污泥治理的过程中，往往涉及到热能与蒸汽的使用，通常方式为将自来水软化后通入锅炉燃烧产生蒸汽，利用完热能后，将蒸汽冷凝水排掉。此方法不能将热能与水资源实现循环利用，造成了极大的能源浪费。
发明内容
为了克服现有技术中存在的不足和缺陷，本发明提供了一种基于余热循环系统的自动调温装置及其自动调温方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：所述自动调温装置包括热水入口、蒸汽入口、冷水入口、恒温水出口、罐体、保温层、加热盘管、出水孔、搅拌叶片、及中控台；其中，所述罐体为圆柱中空结构，在所述罐体的外周包覆有一层保温层，在所述罐体的底部固定设置有两根螺旋加热盘管，在每根加热盘管上沿加热盘管的缠绕方向均匀开设有多个出水孔，所述加热盘管包括热水加热盘管和蒸汽加热盘管，其中热水加热盘管的一端从所述罐体内部向所述罐体外部一侧穿出并连接有热水入口，蒸汽加热盘管的一端从所述罐体内部向所述罐体外部另一侧穿出并连接有蒸汽入口，在所述罐体的上方一侧开设有与所述罐体内部连通的冷水入口，在所述罐体的上方另一侧开设有与所述罐体内部连通的恒温水出口，所述恒温水出口位于冷水入口的下方、且位于热水入口和蒸汽入口的上方，在所述罐体的内部且位于罐体上壁的下方设置有搅拌叶片，在所述热水入口、蒸汽入口、冷水入口、及恒温水出口位置分别设置有温度传感器，所述中控台分别与蒸汽入口、冷水入口连接以根据各位置设置的温度传感器的温度检测值实时控制蒸汽入口、冷水入口的启闭。
进一步地，在所述蒸汽入口位置设置有止回阀。
进一步地，所述中控台与搅拌叶片连接以根据调温需求控制所述搅拌叶片的转速。
进一步地，所述中控台与热水入口及恒温水出口连接以根据调温需求控制所述热水入口及恒温水出口的进水流速及出水流速。
进一步地，所述热水加热盘管和蒸汽加热盘管相互紧贴设置。
进一步地，所述加热盘管在缠绕形成的每一圈之间存在径向间隙。
进一步地，所述热水加热盘管（7-1）和所述蒸汽加热盘管（7-2）上开设的出水孔（8）交错设置。
进一步地，本发明还提供一种基于余热循环系统的自动调温装置的自动调温方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）在中控台中设定一个预设恒温水温度值A；
2）当热水入口进水时，判断热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值与预设恒温水温度值A的关系；
2.1）若热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值小于预设恒温水温度值A，则中控台控制蒸汽入口打开，冷水入口关闭；
2.2）若热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值大于预设恒温水温度值A，则中控台控制蒸汽入口关闭，冷水入口打开；
3）当恒温水出口位置温度传感器检测到的实时温度值等于预设恒温水温度值A，中控台同时关闭蒸汽入口和冷水入口，从恒温水出口输出恒温软化水。
本发明的有益效果是；
（1）能够将冷凝水调温至合适温度，进入下一级热能利用，节约能源，减少排放。
（2）根据热水入口和恒温水出口位置设置的温度实时检测值与预设恒温水温度值的比较，通过中控台实现对蒸汽入口和冷水入口的启闭控制，从而能够实现罐体内部温度的准确、自动调节，以保证恒温出水。
附图说明
图1为本发明一种基于余热循环系统的自动调温装置的结构侧视图。
图2为本发明一种基于余热循环系统的自动调温装置的结构俯视图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
一种基于余热循环系统的自动调温装置，自动调温装置包括热水入口1、蒸汽入口2、冷水入口3、恒温水出口4、罐体5、保温层6、加热盘管7、出水孔8、搅拌叶片9、及中控台10；其中，罐体5为圆柱中空结构，在罐体5的外周包覆有一层保温层6，在罐体5的底部固定设置有两根螺旋加热盘管7，在每根加热盘管7上沿加热盘管7的缠绕方向均匀开设有多个出水孔8，加热盘管7包括热水加热盘管7-1和蒸汽加热盘管7-2，其中热水加热盘管7-1的一端从罐体5内部向罐体5外部一侧穿出并连接有热水入口1，蒸汽加热盘管7-2的一端从罐体5内部向罐体5外部另一侧穿出并连接有蒸汽入口2，在罐体5的上方一侧开设有与罐体5内部连通的冷水入口3，在罐体5的上方另一侧开设有与罐体5内部连通的恒温水出口4，恒温水出口4位于冷水入口3的下方、且位于热水入口1和蒸汽入口2的上方，在罐体5的内部且位于罐体5上壁的下方设置有搅拌叶片9，在搅拌叶片9的作用下实现冷水和热水的充分及均匀混合，在热水入口1、蒸汽入口2、冷水入口3、及恒温水出口4位置分别设置有温度传感器以检测对应位置的实时温度，中控台10分别与蒸汽入口2、冷水入口3连接以根据各位置设置的温度传感器的温度检测值实时控制蒸汽入口2、冷水入口3的启闭。
具体地，在蒸汽入口2位置设置有止回阀2-1，在止回阀2-1的作用下保证温度较高的蒸汽能够从蒸汽入口2进入蒸汽加热盘管7-2中并从出水孔8排进罐体5内部，而阻止罐体5内部的水从出水孔8倒灌进蒸汽加热盘管7-2中。
具体地，中控台10与搅拌叶片9连接以根据调温需求控制搅拌叶片9的转速，作为优选，当热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值小于预设恒温水温度值A，中控台控制蒸汽入口打开；或是当热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值大于预设恒温水温度值A，中控台控制冷水入口打开时，中控台10适当增大搅拌叶片9的转速，从而保证搅拌充分，对流充分，热量交换快速完全；而在恒温水出口4位置温度传感器检测到的实时温度值等于预设恒温水温度值A时，中控台10适当减小搅拌叶片9的转速，从而保证恒温水出口4位置以恒定温度出水。
具体地，中控台10与热水入口1及恒温水出口4连接以根据调温需求控制热水入口1及恒温水出口4的进水流速及出水流速；作为优选，当热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值小于预设恒温水温度值A，或是当热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值大于预设恒温水温度值A时，中控台10控制使得经热水入口1的进水流速略高于经恒温水出口4的出水流速，从而保证进入的水体能够根据调温需求得到充分的温度交换。
具体地，热水加热盘管7-1和蒸汽加热盘管7-2相互紧贴设置，从而在进水阶段就通过蒸汽加热盘管7-2中的加热蒸汽对热水加热盘管7-1中的进水进行热交换，以提高升温效率。
具体地，加热盘管7在缠绕形成的每一圈之间存在径向间隙，以方便后续的定期装卸及后期维护。

Claims (8)

1.一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：所述自动调温装置包括热水入口（1）、蒸汽入口（2）、冷水入口（3）、恒温水出口（4）、罐体（5）、保温层（6）、加热盘管（7）、出水孔（8）、搅拌叶片（9）、及中控台（10）；其中，所述罐体（5）为圆柱中空结构，在所述罐体（5）的外周包覆有一层保温层（6），在所述罐体（5）的底部固定设置有两根螺旋加热盘管（7），在每根加热盘管（7）上沿加热盘管（7）的缠绕方向均匀开设有多个出水孔（8），所述加热盘管（7）包括热水加热盘管（7-1）和蒸汽加热盘管（7-2），其中热水加热盘管（7-1）的一端从所述罐体（5）内部向所述罐体（5）外部一侧穿出并连接有热水入口（1），蒸汽加热盘管（7-2）的一端从所述罐体（5）内部向所述罐体（5）外部另一侧穿出并连接有蒸汽入口（2），在所述罐体（5）的上方一侧开设有与所述罐体（5）内部连通的冷水入口（3），在所述罐体（5）的上方另一侧开设有与所述罐体（5）内部连通的恒温水出口（4），所述恒温水出口（4）位于冷水入口（3）的下方、且位于热水入口（1）和蒸汽入口（2）的上方，在所述罐体（5）的内部且位于罐体（5）上壁的下方设置有搅拌叶片（9），在所述热水入口（1）、蒸汽入口（2）、冷水入口（3）、及恒温水出口（4）位置分别设置有温度传感器，所述中控台（10）分别与蒸汽入口（2）、冷水入口（3）连接以根据各位置设置的温度传感器的温度检测值实时控制蒸汽入口（2）、冷水入口（3）的启闭。
2.根据权利要求1所述的一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：在所述蒸汽入口（2）位置设置有止回阀（2-1）。
3.根据权利要求1所述的一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：所述中控台（10）与搅拌叶片（9）连接以根据调温需求控制所述搅拌叶片（9）的转速。
4.根据权利要求1所述的一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：所述中控台（10）与热水入口（1）及恒温水出口（4）连接以根据调温需求控制所述热水入口（1）及恒温水出口（4）的进水流速及出水流速。
5.根据权利要求1所述的一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：所述热水加热盘管（7-1）和蒸汽加热盘管（7-2）相互紧贴设置。
6.根据权利要求1所述的一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：所述加热盘管（7）在缠绕形成的每一圈之间存在径向间隙。
7.根据权利要求1所述的一种基于余热循环系统的自动调温装置，其特征在于：所述热水加热盘管（7-1）和所述蒸汽加热盘管（7-2）上开设的出水孔（8）交错设置。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的一种基于余热循环系统的自动调温装置的自动调温方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）在中控台中设定一个预设恒温水温度值A；
2）当热水入口进水时，判断热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值与预设恒温水温度值A的关系；
2.1）若热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值小于预设恒温水温度值A，则中控台控制蒸汽入口打开，冷水入口关闭；
2.2）若热水入口位置温度传感器检测到的实时温度值大于预设恒温水温度值A，则中控台控制蒸汽入口关闭，冷水入口打开；
3）当恒温水出口位置温度传感器检测到的实时温度值等于预设恒温水温度值A，中控台同时关闭蒸汽入口和冷水入口，从恒温水出口输出恒温软化水。
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