CN216049017U - 一种空气升温炉及烘干室 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种空气升温炉，涉及供热设备技术领域。通过对现有的空气升温炉加以结构上的改进，主要改进之处在于：通过在换热装置外设置导流罩，并在导流罩内设置导流片，使得换热空气在导流片引导作用下沿换热装置流动，与换热装置充分接触，且在导流罩内有更长的加热时间。本实用新型公开的空气升温炉结构紧凑、加热空间更加集中、热转化效率高。

Description

一种空气升温炉及烘干室

技术领域

本实用新型涉及供热设备技术领域，尤其涉及一种空气升温炉及应用此种空气升温炉作为热源的烘干室。

背景技术

空气升温炉是一种将空气加热并输送给用热设备的装置，广泛应用在工业生产当中。现有的空气升温炉存在炉体内加热区域分散、热转化效率低的问题，因此需要涉及一种结构紧凑、热转化率高的空气升温炉。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：

第一方面，本实用新型公开了一种结构紧凑、热转化率高的空气升温炉，包括：

炉体，所述炉体具有进风口及排风口，所述炉体内设有隔板，用以将所述炉体分隔成燃烧室及排气室，所述燃烧室通过所述进风口与所述炉体外导通，所述排气室通过所述排风口与所述炉体外导通，所述隔板上设有用于导通所述燃烧室及所述排气室的通孔；位于所述炉体外的风机，所述风机的输入端与所述排风口相连，用以将热交换风从所述燃烧室抽送至所述排气室并由所述排风口排出；换热装置及燃烧器，所述换热装置位于所述燃烧室内，所述燃烧器与所述换热装置相连用以加热所述换热装置；导流罩，所述导流罩套设于所述换热装置外，所述导流罩的内壁设有用以引导所述热交换风沿所述换热装置流动的导流片，所述导流罩分别与所述进风口以及所述通孔相连

在第一方面的第二实施例中，所述导流罩外设有保温层。

在第一方面的第三实施例中，所述排气室内还设有过滤板，以吸附所述热交换风中的杂质。

在第一方面的第四实施例中，所述空气升温炉还包括控制器及设于排气室内的温度感应装置，所述控制器分别与所述温度感应装置及所述燃烧器连接；所述温度感应装置用以检测所述排气室温度值并生成温度信号，所述控制器获取所述温度信号，并根据所述排气室温度值控制所述燃烧器的输出功率。

基于第一方面中第四实施例，所述控制器内包括PID运算模块，所述控制器内预设有炉体温度标准值，所述控制器根据所述排气室温度值及炉体温度标准值经所述PID运算模块计算以控制所述燃烧器的输出功率。

基于第一方面中第四实施例的另一种结构，所述控制器预设有炉体温度下限值及炉体温度上限值，所述控制器根据所述排气室温度值、所述炉体温度下限值及所述炉体温度上限值控制所述所述燃烧器的输出功率。

第二方面，本实用新型还公开了包含第一方面里任意一种空气升温炉的烘干室。所述烘干室与所述空气升温炉通过所述进风口及所述风机的输出端导通。

有益效果：

1、本实用新型通过在换热装置外设置导流罩，并在导流罩内设置导流片，使得换热空气在导流片引导作用下沿换热装置流动，与换热装置充分接触，且在导流罩内有更长的加热时间。本实用新型结构简单、热转化效率高。

2、通过设置控制器及温度感应装置，通过温度感应装置测得的排气室内的温度，由控制器控制燃烧器的工作状态，使得热交换风的温度保持适宜，同时降低燃烧器能源消耗，空气升温炉更加节能。

附图说明

图1为本实施例中一种空气升温炉的结构示意图；

图2为本实施例中带有过滤板的空气升温炉的结构示意图；

图3为本实施例中带有温度感应装置的空气升温炉的结构示意图；

图4为包括本实施例中空气升温炉的烘干室的结构示意图。

其中：1-炉体；11-进风口；12-排风口；2-隔板；21-燃烧室；22-排气室；23-通孔；3-风机；4-换热装置；5-燃烧器；6-导流罩；61-导流片；7-过滤板；8-控制器；81-PID运算模块；82-温度感应装置；

9-烘干室。

具体实施方式

本实施例公开了一种空气升温炉，通过对空气升温炉内结构的改进，达到了优化升温区域结构、提高热转化效率的目的。下面将结合附图对本实施例做详细说明。

在本实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是电连接，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，一种空气升温炉，包括炉体1，炉体1设有进风口11及排风口12。炉体1内为空腔且设有一隔板2，将炉体1内部分隔成燃烧室21及排气室22两个部分，隔板2上设有通孔23以导通燃烧室21及排气室22。燃烧室21通过进风口11与炉外导通，进气室通过排风口12与炉体1外导通。

炉体1外还设有风机3，风机3的输入端与排风口12相连：空气流动的过程为：在风机3作用下，热交换风由进风口11流入燃烧室21；燃烧室21内的热交换风被抽送至排气室22并由排风口12排出；由排风口12排出的热交换风由风机3的输入端流入风机3，并由风机3的输出端输出到用热部件中。现实中，烘干房作为常见的用热部件之一，通常是将进风口11和风机3的输出端同时接在烘干室9上，使得在烘干室9和空气升温炉之间形成一个热交换风的循环。

燃烧室21内设有一换热装置4，换热装置4与炉体1外的燃烧器5相连。换热装置4与燃烧器5为现有技术中常用的设备，燃烧器5用以给换热装置4加热，换热装置4用以给热交换风升温。

换热装置4外套设有导流罩6 ，导流罩6分别与进风口11以及通孔23相连，热交换风从进风口11流入导流罩6，并从通孔23排出，热交换风在导流罩6内完成升温的过程。导流罩6的内壁设有导流片61。导流片61可以呈片状或螺旋状，导流片61用于形成一条使热交换风沿换热装置4流动的风道，使得热交换风与热交换装置接触更充分、热交换风在导流罩6内停留时间更长。

本实施例中，以风机3作为热交换风流动的动力源，热交换风从进风口11流入导流罩6；在导流片61引导分隔地作用下与换热装置4充分接触完成换热工作后；流经通孔23进入排气室22并由排气口排出炉体1；进入风机3的输入端，最终由风机3的输出端输出到用热部件中。

本实施例中，热交换器在导流罩6中完成升温工作，导流罩6空间小且设有导流片61，使得热交换器在导流罩6内升温时间更长、与换热装置4接触更充分，热转化率更高。

优选地，为了防止热量通过导流罩6向外传递，导致热能损耗，可在导流罩6外包裹一层保温层，保温层可使用岩棉材质。此外，在炉体1内壁上也可设置同样的保温层以进一步提高保温效果、防止热量逸散。

热交换风在传递过程中会携带粉尘、金属颗粒物等杂质，这些杂质会对升温炉及升温炉所出工作系统各方面的性能产生不利影响。如：影响热转化效率、影响风机3寿命、污染用热部件工作环境。由此，如图2所示，可在通孔23上位于排气室22的一侧设置过滤板7，以吸附热交换风中的杂质，热交换风从通孔23流出先经过滤板7，之后从排气口12流出。

燃烧器5作为空气升温炉主要的能耗设备，本实施例提供了一种根据炉体1内温度控制燃烧器5工作状态的结构，以达到维持炉内温度适宜、节约能源的目的。具体地，请参照图3，空气升温炉还包括控制器及设于排气室22内的温度感应装置82，温度感应装置82用以检测排气室22内的温度数值并生成温度信号，控制器获取由温度感应装置82生成信号后，根据排气室22内的温度数值控制燃烧器5工作状态。

在一种实施方式中，在控制器内预设炉体1内温度区间值，即：包含炉体1温度下限值及炉体1温度上限值两个数值，控制器根据由温度感应装置82检测的排气室22温度值、炉体1温度下限值及炉体1温度上限值三个数值的关系，控制燃烧器5的工作状态。具体方法如下：当排气室22温度值低于炉体1温度下限值时，控制器控制燃烧器5启动工作。随着燃烧器5对换热管加热，排气室22温度值逐渐升高；当排气室22温度值高于炉体1温度上限值时，控制器控制燃烧器5停止工作。本实施例可将排气室22内的热交换风温度控制在一个特定的温度区间内，以满足用热部件的需求。

在另一种实施方式中，公开一种温度控制更加精确的结构。控制器包括PID运算模块81，并在控制器内预设炉体1温度标准值。控制器根据排气室22温度值与炉体1温度标准值二者之间的关系，采用PID算法，实现对燃烧器5输出功率的调节。具体地，燃烧器5的输出功率可通过现有技术中的电控阀门等部件调节；比例控制（P）、积分控制（I）、微分控制（D）的系数可通过MATLAB仿真或在实体模型基础上进行参数调试得到。使用PID算法控制炉体1内温度，可使炉体1内温度波动更加趋于稳态。

温度感应装置82可以是热电偶，或现有技术中任意的可实现温度检测的传感器。

本实施例还公开了一种烘干室9，烘干室9使用上述方案公开的任一种空气升温炉作为热源。如图4所示，空气升温炉的进气口与风机3的输出端连接在烘干室9上，以使烘干室9与空气升温炉形成热交换风的循环。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种空气升温炉，其特征在于，包括：

炉体，所述炉体具有进风口及排风口，所述炉体内设有隔板，用以将所述炉体分隔成燃烧室及排气室，所述燃烧室通过所述进风口与所述炉体外导通，所述排气室通过所述排风口与所述炉体外导通，所述隔板上设有用于导通所述燃烧室及所述排气室的通孔；

位于所述炉体外的风机，所述风机的输入端与所述排风口相连，用以将热交换风从所述燃烧室抽送至所述排气室并由所述排风口排出；

换热装置及燃烧器，所述换热装置位于所述燃烧室内，所述燃烧器与所述换热装置相连用以加热所述换热装置；

导流罩，所述导流罩套设于所述换热装置外，所述导流罩的内壁设有用以引导所述热交换风沿所述换热装置流动的导流片，所述导流罩分别与所述进风口以及所述通孔相连。

2.根据权利要求1所述的一种空气升温炉，其特征在于：所述导流罩外设有保温层。

3.根据权利要求1所述的一种空气升温炉，其特征在于：所述排气室内还设有过滤板，以吸附所述热交换风中的杂质。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种空气升温炉，其特征在于：所述空气升温炉还包括控制器及设于排气室内的温度感应装置，所述控制器分别与所述温度感应装置及所述燃烧器连接；

所述温度感应装置用以检测所述排气室温度值并生成温度信号，所述控制器获取所述温度信号，并根据所述排气室温度值控制所述燃烧器的输出功率。

5.根据权利要求4所述的一种空气升温炉，其特征在于：所述控制器内包括PID运算模块，所述控制器内预设有炉体温度标准值，所述控制器根据所述排气室温度值及炉体温度标准值经所述PID运算模块计算以控制所述燃烧器的输出功率。

6.根据权利要求4所述的一种空气升温炉，其特征在于：所述控制器预设有炉体温度下限值及炉体温度上限值，所述控制器根据所述排气室温度值、所述炉体温度下限值及所述炉体温度上限值控制所述燃烧器的输出功率。

7.一种烘干室，其特征在于：所述烘干室包括如权利要求1-6中任一项所述的空气升温炉，所述烘干室与所述空气升温炉通过所述进风口及所述风机的输出端导通。

Images