CN113864807A - 一种换热均匀的环保节能燃料发热器及热风烘干装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种换热均匀的环保节能燃料发热器及热风烘干装置，发热器包括燃烧发热筒本体及设置在燃烧发热筒本体任意一侧的第一级换热器；所述燃烧发热筒本体的前端具有燃料输入接口，所述燃烧发热筒本体的后端具有热烟气输出接口；所述热烟气输出接口通过烟气输送管道与所述第一级换热器前端的上部或者下部固定连接。本发明优点在于：与现有的发热器相比，能够保证整个发热器两边的发热量均匀，而不会出现一边发热量过高另一边发热量不足的情况，通过将该发热器应用到烘干房、室中并用于对紫菜、海带、药材、菇类、茶叶、蔬菜、花果、木材等物品进行烘干，可以保证物品烘干均匀，而不会因发热器两边的发热量不均匀导致部分物品无法正常烘干。

Description

一种换热均匀的环保节能燃料发热器及热风烘干装置

【技术领域】

本发明涉及海带、紫菜、药材等烘干设备技术领域，特别涉及一种换热均匀的环保节能燃料发热器及热风烘干装置。

【背景技术】

在日常生活中，我们经常会使用到烘干箱、室等烘干装置来对一些海产品(紫菜、海带、鱼类等)、药材、菇类、茶叶、蔬菜、花果、木材等进行烘干。众所周知，在过去的几十年中，各种烘干设备(例如燃烧煤炭的锅炉、燃烧煤炭的热风炉头或者燃烧煤炭的土制热风炉头)的燃料都是以燃烧煤炭为主，而燃烧煤炭由于具有重污染、高排放、危害环境等缺点，因此，已越来越不适合作为烘干设备的燃料了。近几年来，随着人们环保意识的不断提高和科学技术的不断进步，已有部分烘干设备已开始使用清洁能源来替换煤炭燃烧了，例如，以电阻丝、电热饼、微波等来作为烘干设备的热源。

但是，对于紫菜、海带等含水量高，所需的又是大热量、大温度、大风量、大风压、时间快等能源使用极高的产业来说，一台烘干设备，要在24小时内将从海上收取的20吨青紫菜烘干成1.5吨左右的干菜产品，其所需耗费的能源是可想而知的。因此，如果使用以电阻丝、电热饼、微波等为热源的烘干设备来烘干海产品，其所产生的成本费用自然要比燃烧煤炭高出两到三倍，这对于普通的经营者来说是难以承受的。而如果使用空气能烘干热泵的新能源设备，其发挥的热能虽然能提高3倍左右，但是，制造一台277KW以上的空气能烘干热泵(以试验组合的单组44.1W功率计算)，不仅本身造价就特别的昂贵；而且，空气能烘干热泵对烘干水分少或烘干容器小的产品还行，对于烘干高水分的紫菜、海带等海产品来说，其烘干的速度、量数都达不到同等功率的60％以上。

为了达到节能、减耗的目的，申请人于申请日为2019.09.09，申请号为201910857878.X申请了名称为一种环保节能的烘干装置的中国发明专利，该烘干装置通过将换热器环设于燃烧发热筒的周围，一方面可以使整个燃烧发热器的结构更加紧凑、美观，占用土地资源也比较少；另一方面可以保证整个燃烧发热器的发热效果，进而可减少燃料的消耗，降低成本。但是，该烘干装置在实际使用的过程中，存在有以下缺陷：将燃烧发热筒设置在换热器的中间位置，使得燃烧发热筒辐射出的热能会受到换热器的阻隔，同时在具体进行烘干时，燃烧发热筒与待烘干物品之间的距离也比较长，因此，整体的热能利用率仍比较低，无法真正实现有效节能的目的。

为了解决整体的热能利用率仍比较低的问题，申请人于申请日为20200402，申请号为CN202010254161.9申请并公布了名称为一种S形环保节能燃料发热器及热风机的中国发明专利；该发热器包括燃烧发热筒；第一级换热器，所述第一级换热器与燃烧发热筒的气流输出端相连接，且所述燃烧发热筒与第一级换热器为一字型排布；第二级换热器，所述第二级换热器位于燃烧发热筒和第一级换热器的任意一侧，所述第二级换热器与所述第一级换热器相连接；第三级换热器，所述第三级换热器位于第二级换热器的一侧，所述第三级换热器与第二级换热器相连接，且使所述第三级换热器、第二级换热器以及燃烧发热筒和第一级换热器呈S形排布；该技术方案通过利用燃烧发热筒和第一级换热器散发出的热能直接对着烘干物品的表面进行烘干，能够提高整体的热能利用率。但是，经过实际使用之后，申请人发现该发热器存在有以下缺陷：第一级换热器直接设置在燃烧发热筒的气流输出端，并且燃烧发热筒与第一级换热器为一字型排布，第二级换热器靠近第一级换热器的一端又直接与第一级换热器输出端相连接，这导致燃烧发热筒输出的高温热气流都集中在靠近第一级换热器的一边进行换热，整个发热器两边的发热量不均匀，进而会导致烘干房、室内物品烘干不均匀。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题，在于提供一种换热均匀的环保节能燃料发热器及热风烘干装置，解决现有发热器两边的发热量不均匀，进而会导致烘干房、室内物品烘干不均匀的问题。

本发明是这样实现的：

第一方面，一种换热均匀的环保节能燃料发热器，包括燃烧发热筒本体以及设置在所述燃烧发热筒本体任意一侧的第一级换热器；所述燃烧发热筒本体的前端具有燃料输入接口，所述燃烧发热筒本体的后端具有热烟气输出接口；所述热烟气输出接口通过烟气输送管道与所述第一级换热器前端的上部或者下部固定连接。

进一步的，所述烟气输送管道包括设置在所述燃烧发热筒本体的正上方的主烟气输送管道、连接在所述主烟气输送管道的后端与所述热烟气输出接口之间的第一连接管道以及连接在所述主烟气输送管道的前端与第一级换热器前端的上部之间的第二连接管道。

进一步的，所述第一连接管道的顶部与所述主烟气输送管道后端的底部相连接，所述热烟气输出接口通过管道延伸段与所述第一连接管道的底部相连接。

进一步的，还包括设置在所述第一级换热器的外侧的第二级换热器；所述第一级换热器后端的上部通过第三连接管道与所述第二级换热器后端的上部相连接。

进一步的，所述第一级换热器包括第一上散热箱、第一下散热箱以及连接在所述第一上散热箱与第一下散热箱之间的第一散热管；所述第一上散热箱的中间沿着宽度方向设置有第一热烟气隔板；所述第二连接管道与所述第一上散热箱的前端相连接；

所述第二级换热器包括第二上散热箱、第二下散热箱以及连接在所述第二上散热箱与第二下散热箱之间的第二散热管；所述第二上散热箱的中间沿着宽度方向设置有第二热烟气隔板；所述第三连接管道与所述第二上散热箱的后端相连接；所述第二上散热箱的前端连接有烟气输出管道。

进一步的，所述第一上散热箱、第一下散热箱、第二上散热箱、第二下散热箱以及主烟气输送管道的长度相等。

进一步的，所述第一级换热器、燃烧发热筒本体以及第二级换热器的底部均设置有行走轮。

进一步的，所述烟气输送管道为圆形烟气输送管道或者方形烟气输送管道。

第二方面，一种热风烘干装置，所述热风烘干装置使用上述的发热器。

通过采用本发明的技术方案后，至少具有如下有益效果：

1、通过使用烟气输送管道将燃烧发热筒本体的热烟气输出接口与第一级换热器前端的上部固定连接在一起，使得从燃烧发热筒本体的热烟气输出接口输出的高温热烟气可以通过烟气输送管道输送至第一级换热器中进行换热，由于本发明中的第一级换热器是位于燃烧发热筒本体的一侧，而不是位于燃烧发热筒本体的热烟气输出端，因此与现有的发热器相比，能够保证整个发热器两边的发热量均匀，而不会出现一边发热量过高另一边发热量不足的情况，通过将该发热器应用到烘干房、室中并用于对紫菜、海带、药材、菇类、茶叶、蔬菜、花果、木材等物品进行烘干，可以保证物品烘干均匀，而不会因发热器两边的发热量不均匀导致部分物品无法正常烘干。

2、通过采用本发明第一级换热器和第二级换热器的设计，使得通过第一级换热器和第二级换热器正好可以形成一个类似“S”形的结构，并且热烟气在第一级换热器和第二级换热器内输送的过程中都会经过前后上下位置，能够有效确保第一级换热器和第二级换热器前后上下均衡发热。同时燃烧发热筒本体、第一连接管道以及主烟气输送管道又正好形成一个类似“U”字形的结构，通过“S”形和“U”字形结合相互配合，能够有效确保整个发热器上、下、前、后均匀发热，从而提升物品的烘干效果。

【附图说明】

下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。

图1是本发明一种换热均匀的环保节能燃料发热器的正视图；

图2是本发明一种换热均匀的环保节能燃料发热器的立体图；

图3是本发明中第一级换热器的上半部分的剖视图；

图4是本发明中第二级换热器的上半部分的剖视图。

100-发热器；

1-燃烧发热筒本体，11-燃料输入接口，12-管道延伸段；

2-第一级换热器，21-第一上散热箱，22-第一下散热箱，23-第一散热管，24-第一热烟气隔板；

3-烟气输送管道，31-主烟气输送管道，32-第一连接管道，33-第二连接管道；

4-第二级换热器，41-第二上散热箱，42-第二下散热箱，43-第二散热管，44-第二热烟气隔板；

5-第三连接管道；

6-行走轮；

7-烟气输出管道。

【具体实施方式】

为了更好地理解本发明的技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对本发明的技术方案进行详细的说明。

实施例1

请参阅图1至图4所示，本发明一种换热均匀的环保节能燃料发热器100，发热器100包括燃烧发热筒本体1以及设置在所述燃烧发热筒本体1任意一侧的第一级换热器2；所述燃烧发热筒本体1的前端具有燃料输入接口11，所述燃烧发热筒本体1的后端具有热烟气输出接口(未图示)；所述热烟气输出接口通过烟气输送管道3与所述第一级换热器2前端的上部或者下部固定连接。

本发明中通过使用烟气输送管道3将燃烧发热筒本体1的热烟气输出接口与第一级换热器2前端的上部固定连接在一起，使得从燃烧发热筒本体1的热烟气输出接口输出的高温热烟气可以通过烟气输送管道3输送至第一级换热器2中进行换热，由于本发明中的第一级换热器2是位于燃烧发热筒本体1的一侧，而不是位于燃烧发热筒本体1的热烟气输出端，因此与现有的发热器相比，能够保证整个发热器100两边的发热量均匀，而不会出现一边发热量过高另一边发热量不足的情况，通过将该发热器100应用到烘干房、室中并用于对紫菜、海带、药材、菇类、茶叶、蔬菜、花果、木材等物品进行烘干，可以保证物品烘干均匀，而不会因发热器100两边的发热量不均匀导致部分物品无法正常烘干。同时，与现有的发热器相比，本发明的发热器100整体结构更加简单、紧凑，安装和使用起来更加方便。

在本发明的实施例中，所述烟气输送管道3包括设置在所述燃烧发热筒本体1的正上方的主烟气输送管道31、连接在所述主烟气输送管道31的后端与所述热烟气输出接口之间的第一连接管道32以及连接在所述主烟气输送管道31的前端与第一级换热器2前端的上部之间的第二连接管道33。在具体工作时，燃烧发热筒本体1输出的高温热烟气通过热烟气输出接口进入至第一连接管道32，再经由第一连接管道32进入至主烟气输送管道31，最后通过第二连接管道33输送给第一级换热器2。通过采用本发明烟气输送管道3的设计，使得燃烧发热筒本体1、第一连接管道32以及主烟气输送管道31正好形成一个类似“U”字形的结构，且主烟气输送管道31位于燃烧发热筒本体1的正上方，有利于高温热量上下均衡分布，使整个发热器100上、下、前、后的发热量均匀，提升物品的烘干效果。

本发明实施例中采用的是将主烟气输送管道31的前端与第一级换热器2前端的上部相连接，这样不仅能够减少整个烟气输送管道3的长度，降低成本；而且因为燃烧发热筒本体1自身也会辐射出热量，通过将热烟气从第一级换热器2前端的上部输出，更有利于高温热量上下均衡分布。当然，本发明并不仅限于此，在具体实施时还可以采用将主烟气输送管道31的前端与第一级换热器2前端的下部相连接。

在本发明的实施例中，为了使整个发热器100的发热量更加均匀，且保证整个发热器100的结构更加简洁、美观，所述第一连接管道32的顶部与所述主烟气输送管道31后端的底部相连接，所述热烟气输出接口通过管道延伸段12与所述第一连接管道32的底部相连接。

在本发明的实施例中，所述发热器100还包括设置在所述第一级换热器2的外侧的第二级换热器4；所述第一级换热器2后端的上部通过第三连接管道5与所述第二级换热器4后端的上部相连接。通过在第一级换热器2的后端继续连接第二级换热器4，能够对高温热烟气进行更充分地换热，因为高温热烟气是通过燃料(例如天然气、液化气、沼气、甲醇油等)燃烧产生的，通过对高温热烟气进行充分换热可以减少燃料的使用，能够降低成本。本发明在具体实施时，还可以根据实际使用需求在第二级换热器4的后端继续连接下级换热器，以实现更充分的换热。当然，如果将主烟气输送管道31的前端与第一级换热器2前端的下部相连接，则第一级换热器2后端的下部通过第三连接管道5与所述第二级换热器4后端的下部相连接。

在本发明的实施例中，所述第一级换热器2包括第一上散热箱21、第一下散热箱22以及连接在所述第一上散热箱21与第一下散热箱22之间的第一散热管23；所述第一上散热箱21的中间沿着宽度方向设置有第一热烟气隔板24；所述第二连接管道33与所述第一上散热箱21的前端相连接；工作时，高温热烟气通过第二连接管道33送入至第一上散热箱21的前半部分，接着经由前半部分的第一散热管23向下输送至第一下散热箱22，之后通过后半部分的第一散热管23又向上输送至第一上散热箱21的后半部分，在此过程中整个第一级换热器2都会与外部空气进行换热，实现对外部空气进行加热；当然，如果将主烟气输送管道31的前端与第一级换热器2前端的下部相连接，则需要将第一热烟气隔板24设置在第一下散热箱22的中间位置；

所述第二级换热器4包括第二上散热箱41、第二下散热箱42以及连接在所述第二上散热箱41与第二下散热箱42之间的第二散热管43；所述第二上散热箱41的中间沿着宽度方向设置有第二热烟气隔板44；所述第三连接管道5与所述第二上散热箱41的后端相连接；所述第二上散热箱41的前端连接有烟气输出管道7，在具体实施时，烟气输出管道7还可以设置烟气过滤器(未图示)，保证输出的烟气不会污染周围的环境；工作时，第一上散热箱21的后半部分的热烟气会通过第三连接管道5输送至第二上散热箱41的后半部分，接着经由后半部分的第二散热管43向下输送至第二下散热箱42，之后通过前半部分的第二散热管43又向上输送至第二上散热箱41的前半部分，并通过烟气输出管道7将尾气排放出去，在此过程中整个第二级换热器4都会继续与外部空气进行换热，从而实现对外部空气继续进行加热。当然，如果将主烟气输送管道31的前端与第一级换热器2前端的下部相连接，则需要将第二热烟气隔板44设置在第二下散热箱42的中间位置，将烟气输出管道7设置在第二下散热箱42的前端。如果设置有更多级的换热器，则将烟气输出管道7设置在最后一级的换热器上。

通过采用本发明第一级换热器2和第二级换热器4的设计，使得通过第一级换热器2和第二级换热器4正好可以形成一个类似“S”形的结构，并且热烟气在第一级换热器2和第二级换热器4内输送的过程中都会经过前后上下位置，能够有效确保第一级换热器2和第二级换热器4前后上下均衡发热。同时燃烧发热筒本体1、第一连接管道32以及主烟气输送管道31又正好形成一个类似“U”字形的结构，通过“S”形和“U”字形结合相互配合，能够有效确保整个发热器100上、下、前、后均匀发热，从而提升物品的烘干效果。

在本发明的实施例中，为了保证整个发热器100的上、下、前、后发热更加均匀，所述第一上散热箱21、第一下散热箱22、第二上散热箱41、第二下散热箱42以及主烟气输送管道31的长度相等，并且使所述第一上散热箱21、第一下散热箱22、第二上散热箱41、第二下散热箱42以及主烟气输送管道31的前、后两端对齐。

在本发明的实施例中，所述第一级换热器2、燃烧发热筒本体1以及第二级换热器4的底部均设置有行走轮6，在使用时，可以利用行走轮6实现整个发热器100的位置移动。

作为本发明的一种实施方式，所述烟气输送管道3为圆形烟气输送管道。

作为本发明的另一种实施方式，所述烟气输送管道3为方形烟气输送管道。

本发明在具体实施时，所述燃烧发热筒本体1、第一级换热器2、第二级换热器4、烟气输送管道3都采用310s等耐高温材质制作而成，保证整个发热器100既能够承受高温，也便于热能的向外辐射，且使用的过程中不容易损坏。

实施例2

请参阅图1至图4所示，本发明一种热风烘干装置，所述热风烘干装置包括发热器100，所述发热器100的具体结构请参照实施例1中的详细介绍，在此就不再赘述了。通过采用上述的发热器100，由于该发热器100可以实现上、下、前、后均匀地发热，送入至热风烘干装置内的空气从发热器100的左右方向经过，因此能够对输送至热风烘干装置内的空气进行充分均匀加热，保证扩散至热风烘干装置内各个位置的热风温度相差不甚少，进而可以对放置在热风烘干装置内的物品进行均匀烘干，提高物品烘干效果，而不会出现部分物品未完全被烘干或者部分物品被烤焦等情况。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。

Claims (9)

1.一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：包括燃烧发热筒本体以及设置在所述燃烧发热筒本体任意一侧的第一级换热器；所述燃烧发热筒本体的前端具有燃料输入接口，所述燃烧发热筒本体的后端具有热烟气输出接口；所述热烟气输出接口通过烟气输送管道与所述第一级换热器前端的上部或者下部固定连接。

2.如权利要求1所述的一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：所述烟气输送管道包括设置在所述燃烧发热筒本体的正上方的主烟气输送管道、连接在所述主烟气输送管道的后端与所述热烟气输出接口之间的第一连接管道以及连接在所述主烟气输送管道的前端与第一级换热器前端的上部之间的第二连接管道。

3.如权利要求2所述的一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：所述第一连接管道的顶部与所述主烟气输送管道后端的底部相连接，所述热烟气输出接口通过管道延伸段与所述第一连接管道的底部相连接。

4.如权利要求2所述的一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：还包括设置在所述第一级换热器的外侧的第二级换热器；所述第一级换热器后端的上部通过第三连接管道与所述第二级换热器后端的上部相连接。

5.如权利要求4所述的一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：所述第一级换热器包括第一上散热箱、第一下散热箱以及连接在所述第一上散热箱与第一下散热箱之间的第一散热管；所述第一上散热箱的中间沿着宽度方向设置有第一热烟气隔板；所述第二连接管道与所述第一上散热箱的前端相连接；

所述第二级换热器包括第二上散热箱、第二下散热箱以及连接在所述第二上散热箱与第二下散热箱之间的第二散热管；所述第二上散热箱的中间沿着宽度方向设置有第二热烟气隔板；所述第三连接管道与所述第二上散热箱的后端相连接；所述第二上散热箱的前端连接有烟气输出管道。

6.如权利要求5所述的一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：所述第一上散热箱、第一下散热箱、第二上散热箱、第二下散热箱以及主烟气输送管道的长度相等。

7.如权利要求4所述的一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：所述第一级换热器、燃烧发热筒本体以及第二级换热器的底部均设置有行走轮。

8.如权利要求1所述的一种换热均匀的环保节能燃料发热器，其特征在于：所述烟气输送管道为圆形烟气输送管道或者方形烟气输送管道。

9.一种热风烘干装置，其特征在于：所述热风烘干装置使用如权利要求1-8任意一项所述的发热器。

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