CN113865376A - 一种分形微通道换热器 - Google Patents

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CN113865376A CN202111072877.8A CN202111072877A CN113865376A CN 113865376 A CN113865376 A CN 113865376A CN 202111072877 A CN202111072877 A CN 202111072877A CN 113865376 A CN113865376 A CN 113865376A
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Abstract

本发明涉及换热器技术领域，具体的说是一种分形微通道换热器，包括壳体机构、换热机构、热油机构、过滤机构和吸烟机构，所述壳体机构内部设置有换热机构，所述换热机构下方连接有所述热油机构，所述热油机构设置在所述壳体机构内部，所述热油机构下方连接有吸烟管道，所述过滤机构设置在所述吸烟管道内部，所述过滤机构下方设置有所述吸烟机构，所述吸烟机构在所述吸烟管道内部；所述换热机构利用烟囱内的烟气热量加热水，所述热油机构吸收烟囱内的烟气热量加热油液，油液在长方形换热室内将热量传递给水，所述过滤机构可以有效过滤烟气中的烟尘，所述吸烟机构可以快速向排烟管道内提供大量带动热量的烟气。

Description

一种分形微通道换热器
技术领域
本发明涉及换热器技术领域，具体的说是一种分形微通道换热器。
背景技术
随着环保意识的不断提高，能源的回收再利用变得尤为重要，因为一些能源随着时间的发展慢慢枯竭。我国对于发电技术还是以火力发电为主要，主要靠燃烧煤产生的能量发电，在煤燃烧的同时会产生大量的高热量烟气，一般情况下，发电厂在经过处理后将烟气排放到大气中，但是高热量的烟气具有大量的热量，可以将热量收集利用，同时可以减少烟气排放过程中的细小粉尘颗粒，来达到保护环境的目的。
然而传统的换热器在使用时会出现换热效果差，并且对于高温烟气产生的热量换热效率低，长时间的使用容易造成烟气通道上堆积灰尘，因此针对上述问题提出一种分形微通道换热器。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供了一种分形微通道换热器。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种分形微通道换热器，包括壳体机构、换热机构、热油机构、过滤机构和吸烟机构，所述壳体机构内部设置有换热机构，所述换热机构下方连接有所述热油机构，所述热油机构设置在所述壳体机构内部，所述热油机构下方连接有吸烟管道，所述过滤机构设置在所述吸烟管道内部，所述过滤机构下方设置有所述吸烟机构，所述吸烟机构在所述吸烟管道内部；
优选的，所述壳体机构包括防雨帽，所述防雨帽安装在所述排烟管道顶端，所述排烟管道下方固定焊接有吸烟管道，所述吸烟管道中部设置有开口，所述开口中由支柱支撑，所述支柱上下两端和所述吸烟管道的横截面固定焊接，所述吸烟管道一侧设置有侧孔，所述吸烟管道下方固定焊接有集烟罩，所述集烟罩一端固定连接有载台。
优选的，所述换热机构包括长方形换热室，所述长方形换热室内设置有隔板，所述隔板将所述长方形换热室平均分成个部分，所述隔板上设置有出液孔，所述隔板上设置有排液管。
优选的，所述换热机构还包括冷热交换管，所述长方形换热室下方固定连接有所述冷热交换管，所述冷热交换管和所述长方形换热室底部连通，所述冷热交换管的另一端固定连接有中空圆盘，所述冷热交换管和所述中空圆盘内部连通，最下层的长方形换热室一侧设置有水蒸气出口。
优选的，所述热油机构包括换热圈，所述换热圈的一端和所述长方形换热室连通，所述换热圈和支架固定连接，所述支架固定连接在所述排烟管道内壁，所述换热圈的另一端穿过所述排烟管道的一侧延伸至所述排烟管道的外部。
优选的，所述热油机构还包括储油罐，所述延伸至所述排烟管道外部的所述换热圈连通到所述储油罐内，所述储油罐固定连接在所述排烟管道外壁，所述储油罐上方连通有油泵，所述油泵上连通有输油管，所述输油管连通到所述长方形换热室。
优选的，所述过滤机构包括转台，所述转台内侧设置有尺牙，所述转台内部设置有主棘轮，所述主棘轮上设置有尺牙，所述主棘轮一侧设置有副棘轮，所述主棘轮和所述副棘轮啮合，所述主棘轮和转动轴固定连接。
优选的，所述过滤机构还包括转动槽，所述副棘轮和所述转动槽转动连接，所述转动槽由固定架固定在所述吸烟管道外壁，所述副棘轮上固定焊接有L形钢杆，所述L形钢杆的另一端固定连接有过滤网，所述过滤网在所述开口处，所述L形钢杆中部设置有U形槽，所述U形槽和所述支柱相配套。
优选的，所述吸烟机构包括电动机，所述电动机固定在所述载台上，所述电动机和主转轴固定连接，所述主转轴上固定连接有转盘，皮带的一端和所述转盘转动连接，所述皮带的另一端穿过所述侧孔延伸至所述吸烟管道内部和吸风扇的转轴转动连接，所述吸风扇和支撑架转动连接，所述支撑架的三个脚固定焊接在所述吸烟管道内壁上。
本发明的有益效果：
(1)本发明所述的一种分形微通道换热器，换热机构中，隔板将长方形换热室平均分成个同等大小的储液室，首先高温的油液进入左侧的第一个储液室，当第一个储液室装满后，高温油液会通过排液管进入第三个储液室，第三个储液室装满后，接着高温油液会通过排液管进入第五个储液室，第五个储液室装满后，接着高温油液会通过排液管直接进入下一个长方形换热室，在高温油液进入长方形换热室的同时，水进入左侧的第二个储液室，当第二个储液室装满后，高温油液会通过排液管进入第四个储液室，第四个储液室装满后，接着水会通过排液管进入第六个储液室，第六个储液室装满后，接着水会通过排液管直接进入下一个长方形换热室内，高温油液通过隔板将热量传递给水，使水温度上升形成水蒸气从水蒸气出口排出。
(2)本发明所述的一种分形微通道换热器，换热机构中，长方形换热室内的第一、第三和第五的储液室内的油液可以通过冷热交换管进入到中空圆盘内部，中空圆盘的面积大，受到高温烟气的炙烤，会使内部的油液迅速升温，高温油液会上浮到储液室内，然后将热量传递给隔壁储液室内温度较低的水，同时在高温油液会上浮到储液室内时，温度较低的油液会继续通过冷热交换管进入到中空圆盘内部接收高温烟气的热量。
(3)本发明所述的一种分形微通道换热器，热油机构中，油液从最下方的长方形换热室流出到换热圈内，在换热圈内循环，然后流入到储油罐内，然后通过油泵进入到输油管内，最后重新流入到长方形换热室内，在循环的同时，排烟管道内的高温烟气会不断加热换热圈内部的油液。
(4)本发明所述的一种分形微通道换热器，过滤机构中，转动轴逆时针转动时，主棘轮和转台一起逆时针转动，此时主棘轮和副棘轮啮合，在逆时针转动时会带动副棘轮顺时针转动，副棘轮带动L形钢杆和过滤网顺时针转动到开口内，此时U形槽和支柱卡合，同时副棘轮和主棘轮不再啮合，因为主棘轮的一部分没有尺牙，此时转台和主棘轮逆时针转动，当转动一定位置后，副棘轮开始和转台内侧的尺牙啮合，此时副棘轮逆时针转动，带动另一侧的L形钢杆和过滤网逆时针转动到开口内，此前在开口处的L形钢杆和过滤网逆时针转出开口，人工可以清理上面的烟尘。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1为本发明的实施例整体结构示意图；
图2为本发明内部连接结构示意图；
图3为换热机构结构示意图；
图4为过滤机构结构示意图；
图5为吸风扇、吸烟管道和集烟罩连接结构示意图。
图中：1、壳体机构；11、防雨帽；12、排烟管道；13、吸烟管道；14、集烟罩；15、载台；16、支柱；17、开口；18、侧孔；2、换热机构；21、长方形换热室；22、隔板；23、出液孔；24、排液管；25、冷热交换管；26、中空圆盘；27、水蒸气出口；3、热油机构；31、换热圈；32、支架；33、储油罐；34、油泵；35、输油管；4、过滤机构；41、转台；42、尺牙；43、主棘轮；44、副棘轮；45、L形钢杆；46、U形槽；47、过滤网；48、转动槽；49、转动轴；410、固定架；5、吸烟机构；51、电动机；52、主转轴；53、转盘；54、皮带；55、吸风扇；56、支撑架。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1-图5所示，本发明所述的一种分形微通道换热器，包括壳体机构1、换热机构2、热油机构3、过滤机构4和吸烟机构5，所述壳体机构1内部设置有换热机构2，所述换热机构2下方连接有所述热油机构3，所述热油机构3设置在所述壳体机构1内部，所述热油机构3下方连接有吸烟管道13，所述过滤机构4设置在所述吸烟管道13内部，所述过滤机构4下方设置有所述吸烟机构5，所述吸烟机构5在所述吸烟管道13内部；所述壳体机构1包裹换热机构2、热油机构3、过滤机构4和吸烟机构5，所述换热机构2利用烟囱内的烟气热量加热水，所述热油机构3吸收烟囱内的烟气热量加热油液，然后油液的温度大于水的温度，在长方形换热室21内将热量传递给水，所述过滤机构4可以有效过滤烟气中的烟尘，防止污染环境，所述吸烟机构5可以快速向排烟管道12内提供大量带动热量的烟气。
具体的，所述壳体机构1包括防雨帽11，所述防雨帽11安装在所述排烟管道12顶端，所述排烟管道12下方固定焊接有吸烟管道13，所述吸烟管道13中部设置有开口17，所述开口17中由支柱16支撑，所述支柱16上下两端和所述吸烟管道13的横截面固定焊接，所述吸烟管道13一侧设置有侧孔18，所述吸烟管道13下方固定焊接有集烟罩14，所述集烟罩14一端固定连接有载台15；带热量的烟气从烟囱排出，经过集烟罩14收集后进入到吸烟管道13中，在吸烟管道13中，进行颗粒过滤，过滤之后的烟气继续上升到排烟管道12中，在经过换热过程后，在排烟管道12上端排出。
具体的，所述换热机构2包括长方形换热室21，所述长方形换热室21内设置有隔板22，所述隔板22将所述长方形换热室21平均分成6个部分，所述隔板22上设置有出液孔23，所述隔板22上设置有排液管24，最下层的长方形换热室21一侧设置有水蒸气出口27；隔板22将长方形换热室21平均分成6个同等大小的储液室，首先高温的油液进入左侧的第一个储液室，当第一个储液室装满后，高温油液会通过排液管24进入第三个储液室，第三个储液室装满后，接着高温油液会通过排液管24进入第五个储液室，第五个储液室装满后，接着高温油液会通过排液管24直接进入下一个长方形换热室21，在高温油液进入长方形换热室21的同时，水进入左侧的第二个储液室，当第二个储液室装满后，高温油液会通过排液管24进入第四个储液室，第四个储液室装满后，接着水会通过排液管24进入第六个储液室，第六个储液室装满后，接着水会通过排液管24直接进入下一个长方形换热室21内，高温油液通过隔板22将热量传递给水，使水温度上升形成水蒸气从水蒸气出口27排出，使用者可以使用管道接收水蒸气使用。
具体的，所述换热机构2还包括冷热交换管25，所述长方形换热室21下方固定连接有所述冷热交换管25，所述冷热交换管25和所述长方形换热室21底部连通，所述冷热交换管25的另一端固定连接有中空圆盘26，所述冷热交换管25和所述中空圆盘26内部连通；长方形换热室21内的第一、第三和第五的储液室内的油液可以通过冷热交换管25进入到中空圆盘26内部，中空圆盘26的面积大，受到高温烟气的炙烤，会使内部的油液迅速升温，高温油液会上浮到储液室内，然后将热量传递给隔壁储液室内温度较低的水，同时在高温油液会上浮到储液室内时，温度较低的油液会继续通过冷热交换管25进入到中空圆盘26内部接收高温烟气的热量。
具体的，所述热油机构3包括换热圈31，所述换热圈31的一端和所述长方形换热室21连通，所述换热圈31和支架32固定连接，所述支架32固定连接在所述排烟管道12内壁，所述换热圈31的另一端穿过所述排烟管道12的一侧延伸至所述排烟管道12的外部，所述延伸至所述排烟管道12外部的所述换热圈31连通到所述储油罐33内，所述储油罐33固定连接在所述排烟管道12外壁，所述储油罐33上方连通有油泵34，所述油泵34上连通有输油管35，所述输油管35连通到所述长方形换热室21；当油液从最下方的长方形换热室21流出到换热圈31内，在换热圈31内循环，然后流入到储油罐33内，然后通过油泵34进入到输油管35内，最后重新流入到长方形换热室21内，在循环的同时，排烟管道12内的高温烟气会不断加热换热圈31内部的油液。
具体的，所述过滤机构4包括转台41，所述转台41内侧设置有尺牙42，所述转台41内部设置有主棘轮43，所述主棘轮43上设置有尺牙42，所述主棘轮43一侧设置有副棘轮44，所述主棘轮43和所述副棘轮44啮合，所述主棘轮43和转动轴49固定连接，所述副棘轮44和所述转动槽48转动连接，所述转动槽48由固定架410固定在所述吸烟管道13外壁，所述副棘轮44上固定焊接有L形钢杆45，所述L形钢杆45的另一端固定连接有过滤网47，所述过滤网47在所述开口17处，所述L形钢杆中部设置有U形槽46，所述U形槽46和所述支柱16相配套；当转动轴49逆时针转动时，主棘轮43和转台41一起逆时针转动，此时主棘轮43和副棘轮44啮合，在逆时针转动时会带动副棘轮44顺时针转动，副棘轮44带动L形钢杆45和过滤网47顺时针转动到开口17内，此时U形槽46和支柱16卡合，同时副棘轮44和主棘轮43不再啮合，因为主棘轮43的一部分没有尺牙42，此时转台41和主棘轮43棘轮逆时针转动，当转动一定位置后，副棘轮44开始和转台41内侧的尺牙42啮合，此时副棘轮44逆时针转动，带动另一侧的L形钢杆45和过滤网47逆时针转动到开口17内，此前在开口17处的L形钢杆45和过滤网47逆时针转出开口17，人工可以清理上面的烟尘。
具体的，所述吸烟机构5包括电动机51，所述电动机51固定在所述载台15上，所述电动机51和主转轴52固定连接，所述主转轴52上固定连接有转盘53，皮带54的一端和所述转盘53转动连接，所述皮带54的另一端穿过所述侧孔18延伸至所述吸烟管道13内部和吸风扇55的转轴转动连接，所述吸风扇55和支撑架56转动连接，所述支撑架56的三个脚固定焊接在所述吸烟管道13内壁上；首先使用者启动电动机51，电动机51带动主转轴52转动，主转轴52带动转盘53转动，转盘53带动皮带54转动，皮带54带动吸风扇55转动，将高温烟气迅速向上输送。
本发明使用时，首先使用者启动电动机51，电动机51带动主转轴52转动，主转轴52带动转盘53转动，转盘53带动皮带54转动，皮带54带动吸风扇55转动，经过集烟罩14收集后进入到吸烟管道12中，当烟气经过过滤网47时，会过滤掉一些有害物质，然后烟气继续上升到排烟管道12中，排烟管道12中隔板22将长方形换热室21平均分成6个同等大小的储液室，首先高温的油液进入左侧的第一个储液室，当第一个储液室装满后，高温油液会通过排液管24进入第三个储液室，第三个储液室装满后，接着高温油液会通过排液管24进入第五个储液室，第五个储液室装满后，接着高温油液会通过排液管24直接进入下一个长方形换热室21，在高温油液进入长方形换热室21的同时，水进入左侧的第二个储液室，当第二个储液室装满后，高温油液会通过排液管24进入第四个储液室，第四个储液室装满后，接着水会通过排液管24进入第六个储液室，第六个储液室装满后，接着水会通过排液管24直接进入下一个长方形换热室21内，高温油液通过隔板22将热量传递给水，使水温度上升形成水蒸气从水蒸气出口27排出，使用者可以使用管道接收水蒸气使用，高温油液在长方形换热室21循环后，从最下方的长方形换热室21流出到换热圈31内，在换热圈31内循环，然后流入到储油罐33内，然后通过油泵34进入到输油管35内，最后重新流入到长方形换热室21内，在循环的同时，排烟管道12内的高温烟气会不断加热换热圈31内部的油液，同时转动轴49逆时针转动时，主棘轮43和转台41一起逆时针转动，此时主棘轮43和副棘轮44啮合，在逆时针转动时会带动副棘轮44顺时针转动，副棘轮44带动L形钢杆45和过滤网47顺时针转动到开口17内，此时U形槽46和支柱16卡合，同时副棘轮44和主棘轮43不再啮合，因为主棘轮43的一部分没有尺牙42，此时转台41和主棘轮43棘轮逆时针转动，当转动一定位置后，副棘轮44开始和转台41内侧的尺牙42啮合，此时副棘轮44逆时针转动，带动另一侧的L形钢杆45和过滤网47逆时针转动到开口17内，此前在开口17处的L形钢杆45和过滤网47逆时针转出开口17，人工可以清理上面的烟尘。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。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，上述实施方式和说明书中的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本发明要求保护的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种分形微通道换热器，其特征在于：包括壳体机构(1)、换热机构(2)、热油机构(3)、过滤机构(4)和吸烟机构(5)，所述壳体机构(1)内部设置有换热机构(2)，所述换热机构(2)下方连接有所述热油机构(3)，所述热油机构(3)设置在所述壳体机构(1)内部，所述热油机构(3)下方连接有吸烟管道(13)，所述过滤机构(4)设置在所述吸烟管道(13)内部，所述过滤机构(4)下方设置有所述吸烟机构(5)，所述吸烟机构(5)在所述吸烟管道(13)内部；
所述壳体机构(1)包括防雨帽(11)，所述防雨帽(11)安装在所述排烟管道(12)顶端，所述排烟管道(12)下方固定焊接有吸烟管道(13)，所述吸烟管道(13)中部设置有开口(17)，所述开口(17)中由支柱(16)支撑，所述支柱(16)上下两端和所述吸烟管道(13)的横截面固定焊接，所述吸烟管道(13)一侧设置有侧孔(18)，所述吸烟管道(13)下方固定焊接有集烟罩(14)，所述集烟罩(14)一端固定连接有载台(15)。
2.根据权利要求1中所述的一种分形微通道换热器，其特征在于：所述换热机构(2)包括长方形换热室(21)，所述长方形换热室(21)内设置有隔板(22)，所述隔板(22)将所述长方形换热室(21)平均分成(6)个部分，所述隔板(22)上设置有出液孔(23)，所述隔板(22)上设置有排液管(24)。
3.根据权利要求2中所述的一种分形微通道换热器，其特征在于：所述换热机构(2)还包括冷热交换管(25)，所述长方形换热室(21)下方固定连接有所述冷热交换管(25)，所述冷热交换管(25)和所述长方形换热室(21)底部连通，所述冷热交换管(25)的另一端固定连接有中空圆盘(26)，所述冷热交换管(25)和所述中空圆盘(26)内部连通，最下层的长方形换热室(21)一侧设置有水蒸气出口(27)。
4.根据权利要求3中所述的一种分形微通道换热器，其特征在于：所述热油机构(3)包括换热圈(31)，所述换热圈(31)的一端和所述长方形换热室(21)连通，所述换热圈(31)和支架(32)固定连接，所述支架(32)固定连接在所述排烟管道(12)内壁，所述换热圈(31)的另一端穿过所述排烟管道(12)的一侧延伸至所述排烟管道(12)的外部。
5.根据权利要求4中所述的一种分形微通道换热器，其特征在于：所述热油机构(3)还包括储油罐(33)，所述延伸至所述排烟管道(12)外部的所述换热圈(31)连通到所述储油罐(33)内，所述储油罐(33)固定连接在所述排烟管道(12)外壁，所述储油罐(33)上方连通有油泵(34)，所述油泵(34)上连通有输油管(35)，所述输油管(35)连通到所述长方形换热室(21)。
6.根据权利要求5中所述的一种分形微通道换热器，其特征在于：所述过滤机构(4)包括转台(41)，所述转台(41)内侧设置有尺牙(42)，所述转台(41)内部设置有主棘轮(43)，所述主棘轮(43)上设置有尺牙(42)，所述主棘轮(43)一侧设置有副棘轮(44)，所述主棘轮(43)和所述副棘轮(44)啮合，所述主棘轮(43)和转动轴(49)固定连接。
7.根据权利要求6中所述的一种分形微通道换热器，其特征在于：所述过滤机构(4)还包括转动槽(48)，所述副棘轮(44)和所述转动槽(48)转动连接，所述转动槽(48)由固定架(410)固定在所述吸烟管道(13)外壁，所述副棘轮(44)上固定焊接有L形钢杆(45)，所述L形钢杆(45)的另一端固定连接有过滤网(47)，所述过滤网(47)在所述开口(17)处，所述L形钢杆(45)中部设置有U形槽(46)，所述U形槽(46)和所述支柱(16)相配套。
8.根据权利要求7中所述的一种分形微通道换热器，其特征在于：所述吸烟机构(5)包括电动机(51)，所述电动机(51)固定在所述载台(15)上，所述电动机(51)和主转轴(52)固定连接，所述主转轴(52)上固定连接有转盘(53)，皮带(54)的一端和所述转盘(53)转动连接，所述皮带(54)的另一端穿过所述侧孔(18)延伸至所述吸烟管道(13)内部和吸风扇(55)的转轴转动连接，所述吸风扇(55)和支撑架(56)转动连接，所述支撑架(56)的三个脚固定焊接在所述吸烟管道(13)内壁上。
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