CN1455192A - 仿生呼吸式密闭空间加热换气系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了位于密闭室内的加热室、热交换室、与加热室相连通的热交换出烟管、外界空气导入管道、进气管道和废气排出管道，经过进气管道进入的外界新鲜空气，通过进气管道和废气排出管道之间所形成的热交换通道，与从废气排出管道中向外排出的热废气对流，经过加热消毒并可增湿的外界新鲜空气呈分散式平稳均衡地进入密闭室内，并适时将密闭室内的废气经加热室和热交换出烟管从废气排出管道中压出到密闭室外，本发明将动物生存的室内环境与外界大气环境有机地结合起来，确保外界新鲜空气经加热、消毒、润湿后以分散平稳均衡的方式进入室内，同时室内的废气也经消毒后排出，既节约能源，降低了成本，又有利于环保，同时还提高了动物的健康度及动物的食用品质。
Description
技术领域：
本发明涉及一种加热换气装置，特别是涉及一种适用于在密闭空间喂养动物的仿生呼吸式加热换气系统及其装置。
背景技术：
目前，多数动物皆需要在室内密闭空间喂养，为缩短养殖周期并同时提高动物的食用品质，必须维持室内恒定的温度和清洁的新鲜空气，尤其是在气温较低时，更应做好室内的加热保温及通风换气工作。现有技术的解决方式为：火炉式加热法及开门通风换气；电热风加热换气；循环热蒸气管道加热和开门窗通风换气。以上方案，一方面在加热和通风换气时皆缺乏均衡性与平稳性，不能实现连续化操作，而且在断断续续的通风过程中往往会损失很多热量，造成能源的浪费，成本升高；另一方面，使用燃炉或烧火坑，还极易发生缺氧和煤气中毒事件。
发明内容：
本发明的目的旨在克服现有技术的不足，提供一种适用于在密闭空间喂养动物的仿生呼吸式加热换气系统及其装置。该发明能够将动物生存的室内环境与外界大气环境有机结合起来，使加热保温与通风换气形成一个连续完整的循环体系，确保外界新鲜空气经加热、消毒、润湿后以分散平稳均衡的方式进入室内，同时室内的废气经消毒后排出，既节约能源，降低了成本，又有利于环保，同时还提高了动物的健康度及动物的食用品质。
本发明的具体技术方案如下：
本发明包括位于密闭室内的加热室、热交换室、与加热室相连通的热交换出烟管、外界空气导入管道、进气管道和废气排出管道，其特征在于：经过进气管道进入的外界新鲜空气，通过进气管道和废气排出管道之间所形成的热交换通道，与从废气排出管道中向外排出的热废气对流，经过加热消毒并可增湿的外界新鲜空气呈分散式平稳均衡地进入密闭室内，并适时将密闭室内的废气经加热室和热交换出烟管从废气排出管道中压出到密闭室外。
本发明所述的废气排出管道的下端与位于热交换室内呈伞形分布的热交换出烟管的顶端连通，热交换出烟管的下端与加热室连通，进气管道和废气排出管道的外端分别与外界接通，废气排出管道位于进气管道中，其间隙形成外界气体进入的热交换通道，热交换通道与位于加热室外部的进气管道连通，进气管道的下端与通向密闭室的外界空气导入管道连通。
本发明所述的废气排出管道接近热交换出烟管的下部段上设置有过热溢气调节出口。
本发明所述的外界空气导入管道的进风口与废气排出管道的出风口至少均为一个，且在立体空间可以任意方向排列。
本发明所述的进气管道的进风口与废气排出管道的出风口为一个时，进气管道与废气排出管道的上下段之间分别通过旋转轴承相连接，用于进气管道口和废气排出管口可随外界风向随时转动并进行调整方位，进气管道和废气排出管道位于密闭室外的前端上均设置有扩风板、收拢环及弹簧圈。
本发明所述的扩风板为三块以上，各块扩风板之间通过弹性膜相连接成喇叭形扩风口。
本发明所述的收拢环上布有能借风力拉转扩风口，且通过收拢环拉拢扩风喇叭口的弹性布风兜，各布风兜之间相互连接。
本发明所述的外界空气导入管道内设置有由弹性压力板、无极变速式吸风机组成的进气控制装置。
本发明所述的加热室的加热方式包括燃烧加热或电加热或气加热，在燃烧加热时，加热室的外壁为隔热耐火层，外壁上部开有插板式燃料入口，燃烧室下部为存灰斗，存灰斗上有燃烧炉桥及通向密闭室的出灰口。
本发明的原理为：参考高等陆生哺乳动物的呼吸方式，把动物所处的密闭空间作为一个大的动物机体看待，引入外界新鲜空气，通过加热消毒升温湿润，然后分散平稳均衡放入室内，压出原来的废气，充分满足其内生命个体的需要。
本发明所述的具体气流过程如下：从密闭室外进入室内的新鲜空气由室外经外层导管进入，密闭室内原有废气从加热室的下口通过内层废气排出管道放出到室外，内外气体在对流中通过废气排出管道与进气管道之间空隙所形成的热交换通道进行热传递，从而实现热交换，外层新鲜空气把内层废气的热量逐次吸收彻底，并带回密闭室。内层废气则通过逐次彻底放热几乎达到与原来外界空气的温度一致放出密闭室外，这个过程充分利用了内层气体的热量，保证了对流外层新鲜空气由低到高温逐级加热，同时，经热交换室集中高温加热后又起到消毒作用。在进入密闭室入口处时，还可经增湿处理及按生物体所需放入到密闭室。经过该过程后，最后进入密闭室的空气均为温暖、湿润的新鲜空气，与此同时，密闭室内的废气也先经加热室高温加热，净化其中的有机物质，尤其是病原微生物和有机尘埃后，再放出到外界环境，确保了大气环境免遭污染。
本发明的优点在于：
1、伸向密闭室外的进气管道的进风口始终对着风向，废气排出管道的出风口始终顺着风向，保证了气体交换的顺利进行。
2、内外进出气管道在气流对流的热传递过程中，内管道出气气流由下而上，放出热量，从热气流变为冷气流，彻底放热；外层进气气流至上而下，由低温到高温充分吸热，直至在热交换室达到最高温度，起到了消毒杀菌的作用。
3、过热溢气调节出口的作用是当需要少量燃热且关小存灰斗上各开口时，可适当打开此管向内层出气管排废气，其所带的热量可传递给外层进入的新鲜空气并供给密闭室，既放出了室内的废气，又充分利用了热能。
4、即使在外界风压不足以达到所需要的进气量，也可通过压力感受开关调节吸风机转速的大小来补足。确保了在无外界风力或产生的上升热气体压力不足时，仍能满足室内动物所需要的新鲜空气流量。
5、本发明充分合理地利用了加热空气定向流动的动能，以及把自然空气不定向流动的动能转化为促成密闭室空气换气循环的动力。
6、本发明具有巨大的社会效益和经济效益，既降低了燃料的燃烧成本，缩短了动物的喂养周期，又保证了喂养人员的安全性，确保大气环境免受污染。
附图说明：
图1为本发明的平面结构示意图
图2为本发明进进风口与出风口在立体空间以任意方向排列的结构示意图
其中，密闭室1、加热室2、热交换室3、热交换出烟管4、外界空气导入管道5、进气管道6、废气排出管道7、热交换通道8、过热溢气调节出口9、旋转轴承10、扩风板11、收拢环12、弹簧圈13、弹性压力板14、无极变速式吸风机15、进气控制装置16、扩风口17、插板式燃料入口18、存灰斗19、燃烧炉桥20、出灰口21、进风口22、出风口23、弹性布风兜24。
具体实施方式：
实施例1：
本发明包括位于密闭室1内的加热室2、与加热室2相连通的热交换室3、热交换出烟管4、外界空气导入管道5、进气管道6和废气排出管道7，其特征在于：经过进气管道6进入的外界新鲜空气，通过外界空气导入管道5和废气排出管道7之间所形成的热交换通道8，与从废气排出管道7中向外排出的热废气对流，经过加热消毒并可增湿的外界新鲜空气呈分散式平稳均衡地进入密闭室1内，并适时将密闭室1内的废气经加热室2和热交换出烟管4从废气排出管道7中压出到密闭室1外。
本发明所述的废气排出管道7的下端与位于热交换室3内呈伞形分布的热交换出烟管4的顶端连通，热交换出烟管4的下端与加热室2连通，进气管道6和废气排出管道7的外端分别与外界接通，废气排出管道7位于进气管道6中，其间隙形成外界新鲜空气进入的热交换通道8，热交换通道8与位于加热室2外部的外界新鲜空气的进气管道6连通，进气管道6的下端与通向密闭室1的外界空气导入管道5连通。
本发明所述的废气排出管道7接近热交换出烟管4的下部段上设置有过热溢气调节出口9。
本发明所述的进气管道6的进风口22与废气排出管道7的出风口23至少均为一个，且在立体空间以任意方向排列。
本发明所述的加热室2的加热方式为电加热。
实施例2：
本发明包括位于密闭室1内的加热室2、与加热室2相连通的热交换室3、热交换出烟管4、外界空气导入管道5、进气管道6和废气排出管道7，其特征在于：经过进气管道6进入的外界新鲜空气，通过进气管道6和废气排出管道7之间所形成的热交换通道8，与从废气排出管道7中向外排出的热废气对流，经过加热消毒的并可增湿的外界新鲜空气呈分散式平稳均衡地进入密闭室1内，并适时将密闭室1内的废气经加热室2和热交换出烟管4从废气排出管道7中压出到密闭室1外。
本发明所述的废气排出管道7的下端与位于热交换室3内呈伞形分布的热交换出烟管4的顶端连通，热交换出烟管4的下端与加热室2连通，进气管道6和废气排出管道7的外端分别与外界接通，废气排出管道7位于进气管道6中，其间隙形成外界新鲜空气进入的热交换通道8，热交换通道8与位于加热室2外部的进气管道6连通，进气管道6的下端与通向密闭室1的外界空气导入管道5连通。
本发明所述的废气排出管道7接近热交换出烟管4的下部段上设置有过热溢气调节出口9。
本发明所述的进气管道6与废气排出管道7的上下段之间分别通过旋转轴承10相连接，进气管道6和废气排出管道7位于密闭室1外的前端上均设置有扩风板11、收拢环12及弹簧圈13。
本发明所述的扩风板11为三块以上，各块扩风板11之间通过弹性膜相连接成喇叭形。
本发明所述的收拢环12上布有能借风力拉转扩风口17，且通过收拢环12拉拢扩风喇叭口的弹性布风兜24，各布风兜24之间相互连接。
本发明所述的进气管道6内设置有由弹性压力板14、无极变速式吸风机15组成的进气控制装置16。
本发明所述的加热室2的加热方式为燃烧加热，加热室2的外壁为隔热耐火层，外壁上部开有插板式燃料入口18，燃烧室2下部为存灰斗19，存灰斗19上有燃烧炉桥20及通向密闭室的出灰口21。
本发明将动物生存的室内环境与外界大气环境有机地结合起来，使加热保温与通风换气形成一个连续完整的循环体系，确保外界新鲜空气经加热、消毒、润湿后以分散平稳均衡的方式进入室内，同时室内的废气也经消毒后排出，既节约能源，降低了成本，又有利于环保，同时还确保了动物生活的适宜条件，减少了因空气、温度、湿度变化幅度大造成的应激性病变，提高了动物的健康度及动物的食用品质。
Claims (9)
1、一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，密闭室(1)内的加热室(2)、与加热室(2)相连通的热交换室(3)、热交换出烟管(4)、外界空气导入管道(5)、进气管道(6)和废气排出管道(7)，其特征在于：经过进气管道(6)进入的外界新鲜空气，通过进气管道(6)和废气排出管道(7)之间所形成的热交换通道(8)，与从废气排出管道(7)中向外排出的热废气对流，经过加热消毒并可增湿的外界新鲜空气呈分散式平稳均衡地进入密闭室(1)内，并适时将密闭室(1)内的废气经加热室(2)和热交换出烟管(4)从废气排出管道(7)中压出到密闭室(1)外。
2、根据权利要求1所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的废气排出管道(7)的下端与位于热交换室(3)内呈伞形分布的热交换出烟管(4)的顶端连通，热交换出烟管(4)的下端与加热室(2)连通，进气管道(6)和废气排出管道(7)的外端分别与外界接通，废气排出管道(7)位于进气管道(6)中，其间隙形成外界新鲜空气进入的热交换通道(8)，热交换通道(8)与位于加热室2外部的进气管道(6)连通，进气管道(6)的下端与通向密闭室1的外界空气导入管道5连通。
3、根据权利要求1或2所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的废气排出管道(7)接近热交换出烟管(4)的下部段上设置有过热溢气调节出口(9)。
4、根据权利要求1或2所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的进气管道(6)的进风口(22)与废气排出管道(7)的出风口(23)至少均为一个，且在立体空间可以任意方向排列。
5、根据权利要求1或2所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的进气管道(6)与废气排出管道(7)的上下段之间分别通过旋转轴承(10)相连接，进气管道(6)和废气排出管道(7)位于密闭室(1)外的前端上均设置有扩风板(11)、收拢环(12)及弹簧圈(13)。
6、根据权利要求5所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的扩风板(11)为三块以上，各块扩风板(11)之间通过弹性膜相连接成喇叭形。
7、根据权利要求5所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的收拢环(12)上布有能借风力拉转扩风口(17)，且通过收拢环(12)拉拢扩风喇叭口的弹性布风兜(24)，各布风兜(24)之间相互连接。
8、根据权利要求1或2所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的外界空气导入管道(5)内设置有由弹性压力板(14)、无极变速式吸风机(15)组成的进气控制装置(16)。
9、根据权利要求1或2所述的一种仿生呼吸式密闭空间加热换气系统，其特征在于：所述的加热室(2)的加热方式包括燃烧加热或电加热或气加热，在燃烧加热时，加热室(2)的外壁为隔热耐火层，外壁上部开有插板式燃料入口(18)，燃烧室(2)下部为存灰斗(19)，存灰斗(19)上有燃烧炉桥(20)及通向密闭室的出灰口(21)。
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