CN112460802A - 一种基于甲醇催化加热工作的热风机 - Google Patents

一种基于甲醇催化加热工作的热风机 Download PDF

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Abstract

一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其包括换热筒,换热筒的中心设置有加热管,加热管与换热筒的外壁间形成换热腔,所述的换热腔内设置有若干散热翅片与加热管的外壁连接,所述的加热管内叠放有若干层催化饼,催化饼的柱面与换热筒内壁紧密接触,所述的换热筒的底部连接有风机及甲醇喷头,甲醇喷头喷出雾化状甲醇;所述的换热口的出口端连接有换热管,换热管连接有散热管,散热管表面套装有热风翅片,热风翅片一侧设置有热风机,热风机转动时带动空气流经热风翅片换热产生热风。本发明的有益效果是:本设备采用甲醇催化生热,并通过风机散热为用户提供热风,因此其能够在任何温度下进行工作,不受环境温度影响。

Description

一种基于甲醇催化加热工作的热风机
技术领域
本发明涉及一种加热器,具体是一种基于甲醇催化加热工作的热风机。
背景技术
目前我国在生产制造业、服务业、民生生活等各领域中,大范围的使用锅炉获取热能。锅炉是一种以燃烧燃料即利用火焰的温度来加热的方式而取得热量的装置。所述的燃料包括天然气、煤炭、燃油、木柴、生物质颗粒、甲醇。使用这些燃料燃烧加热,存在的缺陷如下:燃烧反应不充分,出现不完全燃烧;再者会释放有害物质,如:氧化硫,氧化氮,一氧化碳,细微颗粒物等,严重影响了空气质量,破坏环境;天然气燃烧虽然相对洁净,但是其管网多数集中在城市中心,难以覆盖全部范围。
为了解决燃烧加热所存在的一系列问题,现在市场上,出现了一种无焰加热装置,不用燃烧燃料就能取得热能的新加热方式,这种无焰加热装置是采用甲醇在反应器内进行催化反应进行制热的装置。但本申请人发现现有技术中的甲醇催化加热设备存在加热桶内部换热面积小,换热效率低;催化剂利用率低等缺陷,因此有必要对其作进一步的改进。
发明内容
本发明的目的是为了克服已有技术存在的缺点,提供一种结构简单,使用方便,换热效率高,产热成本低的一种基于甲醇催化加热工作的热风机。
本发明目的是用以下方式实现的:一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:其包括换热筒,换热筒的中心设置有加热管,加热管与换热筒的外壁间形成换热腔,所述的换热腔内设置有若干散热翅片与加热管的外壁连接,换热腔上下两端分别设置有换热口,换热介质从换热口进出与换热腔换热;
所述的加热管内叠放有若干层催化饼,催化饼的端面上设置有若干通风孔,催化饼的柱面与换热筒内壁紧密接触,所述的换热筒的底部连接有风机及甲醇喷头,甲醇喷头喷出雾化状甲醇,并随气流吹入换热筒内与催化饼接触,甲醇与催化饼在换热筒内化学反应产生热量,对换热筒加热;
所述的换热口的出口端连接有换热管,换热管连接有散热管,散热管表面套装有热风翅片,热风翅片一侧设置有热风机,热风机转动时带动空气流经热风翅片换热产生热风,所述的另一换热口上设置有介质泵,将换热介质泵入换热腔内。
所述的介质泵为鼓风机,将环境空气泵入换热腔内加热,加热后的空气通过换热管进入散热管。
所述的介质泵为鼓风机,鼓风机的入风口通过入气管连接在加热管的顶部。
所述的介质泵为水泵,水泵的入水口与散热管的末端连接,换热腔、换热管及散热管内灌装纯净水。
所述的加热管的底部设置有雾化室,风机通过管道连接在雾化室的底部,甲醇喷头设置在雾化室侧壁,所述的甲醇喷头与甲醇泵连接,甲醇泵与甲醇储液罐连接。
所述的加热管内还叠放有若干层蓄热饼,催化饼与蓄热饼间隔层叠分布,蓄热饼的端面同样设置有若干贯穿其上下端面的通风孔。
所述的散热管为铜管,铜管呈并排分布设置。
所述的散热管为铜管,铜管呈螺旋状分布设置。
所述的散热管为铜管,铜管呈蛇形分布设置。
本发明的有益效果是:1、结构简单,生产成本低,提高市场竞争力。2、本设备采用甲醇催化生热,并通过风机散热为用户提供热风,因此其能够在任何温度下进行工作,不受环境温度影响。3、本案中甲醇催化加热器是一种无火焰加热装置,催化反应后产生的废气仅为二氧化碳,使用可靠安全无污染。4、甲醇价格低廉,热值高,有利于提升用户的使用经济性。5、独特的催化饼与蓄热饼的层叠设置,可使得甲醇与催化剂反应产生的热量能够完全的向外释放,提升热效率。
附图说明
图1为本发明第一实施例结构示意图。
图2为本发明第二实施例结构示意图。
图3为本发明中散热管与热风翅片装配图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作具体进一步的说明。一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:其包括换热筒1,换热筒1的中心设置有加热管2,加热管2与换热筒1的外壁间形成换热腔3,所述的换热腔3内设置有若干散热翅片13与加热管2的外壁连接,换热腔3上下两端分别设置有换热口11,换热介质从换热口11进出与换热腔3换热;
所述的加热管2内叠放有若干层催化饼4,催化饼4的端面上设置有若干通风孔,催化饼4的柱面与换热筒1内壁紧密接触,所述的换热筒1的底部连接有风机6及甲醇喷头7,甲醇喷头7喷出雾化状甲醇,并随气流吹入换热筒1内与催化饼4接触,甲醇与催化饼4在换热筒1内化学反应产生热量,对换热筒1加热;
所述的换热口11的出口端连接有换热管12,换热管12连接有散热管17,散热管17表面套装有热风翅片14,热风翅片14一侧设置有热风机15,热风机15转动时带动空气流经热风翅片14换热产生热风,所述的另一换热口11上设置有介质泵16,将换热介质泵16入换热腔内。
所述的介质泵16为鼓风机,将环境空气泵入换热腔3内加热,加热后的空气通过换热管12进入散热管17。
如图2所示,所述的介质泵16为鼓风机,鼓风机的入风口通过入气管18连接在加热管2的顶部。
如图2所示,所述的介质泵16为水泵,水泵的入水口与散热管17的末端连接,换热腔、换热管12及散热管17内灌装纯净水。
所述的加热管2的底部设置有雾化室8,风机6通过管道连接在雾化室8的底部,甲醇喷头7设置在雾化室8侧壁,所述的甲醇喷头7与甲醇泵9连接,甲醇泵9与甲醇储液罐10连接。
所述的加热管2内还叠放有若干层蓄热饼5,催化饼4与蓄热饼5间隔层叠分布,蓄热饼的端面同样设置有若干贯穿其上下端面的通风孔。
所述的散热管17为铜管,铜管呈并排分布设置。
所述的散热管17为铜管,铜管呈螺旋状分布设置。
所述的散热管17为铜管,铜管呈蛇形分布设置。
工作原理:当需要制热时,甲醇泵从甲醇储液罐10内吸取甲醇,经过甲醇泵的加压后,高压的甲醇从甲醇喷头7内被呈雾化状喷入雾化室内,同时风机工作,从外界吸入新鲜空气,使得空气与雾化状的甲醇在雾化室内充分混合,并在气压的作用下吹入加热管内,由于气流具有导向性,因此,饱含雾化甲醇的空气在经过催化饼的通风孔时,空气中的甲醇与催化饼的外表面及通风孔内的催化剂产生化学反应,甲醇催化反应后产生大量的热量,热量通过催化饼的外表面加热蓄热饼及加热管,最终产生的热量通过加热管向换热腔内传递。
当介质泵往换热腔上的入口管11导入换热介质,如;空气、水、或是冷媒等其他换热介质时,换热介质在换热腔内被加热,然后从设于换热管上端的出口排出,该出口端连接有换热管12,换热管12连接有散热管17。换热介质在压力的作用下进入到散热管,并使得散热管发生温升,散热管17表面套装有热风翅片14,热风翅片14一侧设置有热风机15,热风机15转动时带动空气流经热风翅片14换热产生热风,从而起到为用户提供热风的作用。其中,为了增加散热效率,本案中的散热管17为铜管,铜管呈并排分布设置,也可将铜管呈螺旋状分布设置,或是将铜管呈蛇形分布设置。
其中需要说明的时,当换热介质为空气时,鼓风机的入口端可直接与空气导通,鼓风机将空气泵入换热腔内进行吸热后,从散热管处散热,最终将空气直接排向空气,或是经过专门的管道排向室外。
如图1所示,为了提升进气温度,回收甲醇催化产生废气温度,可以将鼓风机的入风口通过入气管18连接在加热管2的顶部。鼓风机工作时吸取甲醇催化的废气进行二次加热,以提升热效率。空气从散热管处散热,最终将空气直接排向空气,或是经过专门的管道排向室外。
如图2所示,所述的介质泵16也可为水泵,水泵的入水口与散热管17的末端连接,换热腔、换热管12及散热管17内灌装纯净水。该换热介质可以为水或是一些比热容大的流动液体,具体在此不作限定。该实施例中,利用流体换热的不断循环,从而换热腔内吸取甲醇催化产生的热量,最终通过散热翅片,通过热风的方式将热量排出,为用户提供热风。
与传统加热装置相比,本案中甲醇催化加热器是一种无火焰加热装置,是通过甲醇氧化反应的放热反应,对加热管加热,实现间接对用热设备提供热源。同时,催化反应产生的废气中,不含有危害的物质(氧化硫,氧化氮,一氧化碳,微小颗粒物等),是一种安全性高,可靠性高,对环境友好的创新型装置,故可广泛推广使用。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:其包括换热筒(1),换热筒(1)的中心设置有加热管(2),加热管(2)与换热筒(1)的外壁间形成换热腔(3),所述的换热腔(3)内设置有若干散热翅片(13)与加热管(2)的外壁连接,换热腔(3)上下两端分别设置有换热口(11),换热介质从换热口(11)进出与换热腔(3)换热;
所述的加热管(2)内叠放有若干层催化饼(4),催化饼(4)的端面上设置有若干通风孔,催化饼(4)的柱面与换热筒(1)内壁紧密接触,所述的换热筒(1)的底部连接有风机(6)及甲醇喷头(7),甲醇喷头(7)喷出雾化状甲醇,并随气流吹入换热筒(1)内与催化饼(4)接触,甲醇与催化饼(4)在换热筒(1)内化学反应产生热量,对换热筒(1)加热;
所述的换热口(11)的出口端连接有换热管(12),换热管(12)连接有散热管(17),散热管(17)表面套装有热风翅片(14),热风翅片(14)一侧设置有热风机(15),热风机(15)转动时带动空气流经热风翅片(14)换热产生热风,所述的另一换热口(11)上设置有介质泵(16),将换热介质泵(16)入换热腔内。
2.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的介质泵(16)为鼓风机,将环境空气泵入换热腔(3)内加热,加热后的空气通过换热管(12)进入散热管(17)。
3.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的介质泵(16)为鼓风机,鼓风机的入风口通过入气管(18)连接在加热管(2)的顶部。
4.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的介质泵(16)为水泵,水泵的入水口与散热管(17)的末端连接,换热腔、换热管(12)及散热管(17)内灌装纯净水。
5.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的加热管(2)的底部设置有雾化室(8),风机(6)通过管道连接在雾化室(8)的底部,甲醇喷头(7)设置在雾化室(8)侧壁,所述的甲醇喷头(7)与甲醇泵(9)连接,甲醇泵(9)与甲醇储液罐(10)连接。
6.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的加热管(2)内还叠放有若干层蓄热饼(5),催化饼(4)与蓄热饼(5)间隔层叠分布,蓄热饼的端面同样设置有若干贯穿其上下端面的通风孔。
7.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的散热管(17)为铜管,铜管呈并排分布设置。
8.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的散热管(17)为铜管,铜管呈螺旋状分布设置。
9.根据权利要求1所述的一种基于甲醇催化加热工作的热风机,其特征在于:所述的散热管(17)为铜管,铜管呈蛇形分布设置。
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