一种烟道空气交换器及其控制方法与流程

本发明涉及一种烟道空气交换器及其控制方法，特别是涉及空气交换。

背景技术：

1、空气交换器是在不同温度和湿度的空气之间进行热交换，利用室内外温差使室内外两侧气体进行热量交换，从而达到调节温度的目的；而窑体的烟道是将燃烧或反应产生的废气排出，确保窑体内部的通风和排烟，

2、在窑体内烟道起着至关重要的作用，能够确保窑体内部的空气流通，烟道对产生的烟气进行流向引导时，不同的烟道流向对反应物料的反应效果是不同，因此需要根据反应物料的反应过程对烟道的流向进行调整，才能确保反应物料反应过程中空气交换的平衡，避免反应物料在窑体内反应不彻底，存在缺陷问题。

技术实现思路

1、发明目的：一个目的是提出一种烟道空气交换器，以解决现有技术存在的上述问题；进一步目的是提出一种烟道空气交换器的控制方法。

2、技术方案：一种烟道空气交换器，包括：窑体、连通所述窑体且设置在所述窑体两侧的第一烟道和第二烟道、设置在所述第一烟道和所述第二烟道处的空气交换组件、以及安装在所述空气交换组件之间的控制模块；

3、所述空气交换组件包括插入所述第一烟道的导轨、安装在所述导轨内的挡板、安装在导轨上的第一电机、套接在所述导轨外侧的壳体、安装在所述壳体上且与窑体连通的排气口，所述挡板与所述第一电机柔性连接；

4、所述控制模块包括开关单元、通过开关s对第一电机的供电路径进行手动控制；

5、收发器控制单元、通过收发器u1对继电器t1或继电器t2进行触发顺序控制；

6、温度检测单元、通过温度传感器n1对窑体内的温度进行检测，并将导通的电压传输至收发器u1、空气转换单元和延时触发单元；

7、空气转换单元、通过三极管q3和三极管q4通\断控制端子排u2与风扇的通\断；

8、延时触发单元、通过延时器u3对继电器u5和继电器u4的通\断时间以及同时运行进行控制。

9、在进一步的实施例中，所述挡板与所述导轨滑动配合，所述第一电机与所述导轨螺纹连接，所述壳体设置在所述窑体的外侧。

10、在进一步的实施例中，所述排气口处设有风扇，所述风扇与所述端子排u2电连接，所述继电器u5与第二烟道上的第二电机电连接，所述继电器u4与第一烟道上的第一电机电连接。

11、在进一步的实施例中，所述开关单元包括常开触点s1、常闭触点s11、常闭触点s21、开关s、常开触点s2、二极管d1、二极管d2和二极管d3；所述常开触点s1一端分别与输入电源端in、常闭触点s11一端和常开触点s2一端连接，所述常开触点s1另一端分别与二极管d2正极端和开关s引脚3连接；所述常开触点s2另一端分别与开关s引脚4和二极管d3正极端连接，所述二极管d3负极端分别与二极管d2负极端和二极管d1负极端连接，所述二极管d1正极端与开关s引脚2连接，所述常闭触点s11另一端与常闭触点s21一端连接，所述常闭触点s21另一端与开关s引脚1连接。

12、在进一步的实施例中，所述收发器控制单元包括收发器u1、继电器t1、继电器t2、电阻r1、电阻r2、三极管q1和指示灯l；所述收发器u1引脚1与二极管d2正极端连接，所述收发器u2与二极管d3正极端连接，所述收发器u1引脚4分别与继电器t2一端、继电器t1一端和地线gnd连接，所述收发器u1引脚6与继电器t2另一端连接，所述收发器u1引脚7与继电器t1另一端连接，所述收发器u1引脚8分别与电阻r1一端和控制端in1连接，所述电阻r1另一端与指示灯l正极端连接，所述指示灯l负极端与三极管q1集电极端连接，所述三极管q1基极端与电阻r2另一端连接，所述三极管q1发射极端与地线gnd连接。

13、在进一步的实施例中，所述温度检测单元包括温度传感器n1、电阻r3、电容c2、三极管q2、电阻r4和电容c3；所述温度传感器n1一端分别与电容c3一端、二极管d1负极端和三极管q2基极端连接，所述温度传感器n1另一端与电阻r3一端连接，所述电阻r3另一端分别与电容c2一端和收发器u1引脚3连接，所述电容c2另一端分别与三极管q2发射极端和地线gnd连接，所述三极管q2发射极端与电阻r4一端连接，所述电阻r4另一端与电容c3另一端连接。

14、在进一步的实施例中，所述空气转换单元包括端子排u2、二极管d2、电阻r5、电阻r6、三极管q3、电阻r7和三极管q4；所述端子排u2引脚1与二极管d5负极端连接，所述端子排u2引脚2与三极管q4集电极端连接，所述三极管q4发射极端与地线gnd连接，所述三极管q4基极端与电阻r7一端连接，所述电阻r7另一端与三极管q3发射极端连接，所述三极管q3基极端与分别与电阻r5一端和二极管d5正极端连接，所述三极管q3集电极端与电阻r6一端连接，所述电阻r6另一端分别与电阻r5另一端和电阻r3一端连接。

15、在进一步的实施例中，所述延时触发单元包括二极管d6、电阻r7、电容c4、二极管d4、延时器u3、继电器u4和继电器u5；所述二极管d6正极端与二极管d2正极端连接，所述二极管d6负极端分别与继电器u5引脚1和延时器u3引脚1连接，所述延时器u3引脚2分别与继电器u4引脚1和二极管d4负极端连接，所述二极管d4正极端与收发器u1引脚2连接，所述继电器u4引脚2分别与继电器u5引脚2、延时器u3引脚3、电容c4一端和地线gnd连接，所述电容c4另一端分别与电阻r7一端和延时器u3引脚4连接，所述电阻r7另一端分别与二极管d5负极端和延时器u3引脚3连接，所述继电器u4引脚4与输入电源端l1连接，所述继电器u4引脚3与第一电机连接，所述继电器u5引脚4与输入电源端l2连接，所述继电器u5引脚3与第二电机连接。

16、一种烟道空气交换器的控制方法，包括如下步骤：

17、步骤1、首先将需要反应物料放置在窑体内，挡板在第一电机或第二电机的运转动下沿导轨设定方向滑动，进而对第一烟道和第二烟道的关闭\开启状态进行切换，使第一烟道和第二烟道上的挡板保持一个开启状态和一个关闭状态；

18、步骤2、当需要手动调节第一烟道上挡板的位置时，将开关s的引脚1和引脚4连接，此时第二烟道上的挡板处于关闭状态，然后二极管d4单向输出，将输入电源端in电源传输给继电器u4，使第一电机运转带动挡板移动，开启第一烟道上的挡板；

19、步骤3、当需要手动调节第二烟道上挡板的位置时，将开关s的引脚1和引脚3连接，此时第一电机失电，使第一烟道上的挡板处于关闭状态，然后二极管d6单向输出，将输入电源端in电源传输给继电器u5，使第二电机运转带动挡板移动，开启第二烟道上的挡板，进而对第一烟道或第二烟道上的烟气流向进行控制。

20、在进一步的实施例中，步骤4、当需要将手动换成远程控制时，此时控制端n1获取控制电压，收发器u1得电接收远程控制信号，并控制三极管q1的导通，点亮指示灯l；当继电器t1得电时，继电器t2处于断电状态，常开触点s1闭合，常闭触点s11断开，在经二极管d6向继电器u5传输导通电压；反之，继电器t2得电时，继电器t1处于失电状态，常开触点s2闭合，常闭触点s21断开，在经二极管d4向继电器u4传输导通电压；

21、步骤5、在常开触点s1、常开触点s2和开关s的切换过程中，二极管d1、二极管d2和二极管d3进行单方向输出供电，使温度传感器n1运行，温度传感器n1对窑体内的温度进行检测，然后根据温度值的设定值，控制温度传感器n1的通\断；当温度传感器n1检测的温度超出设定值时，收发器u1接收导通的电压，并转换输出窑体温度超出设定温度值指令；

22、步骤6、在温度传感器n1的导通下，三极管q3和三极管q4导通，端子排u2得电使风扇运转，对窑体内产生的高温气体进行交换；

23、步骤7、在端子排u2得电下延时器u3运行，控制未通电下的继电器u4或继电器u5得电，然后将第一烟道和第二烟道上的挡板都处于开启状态，进而对窑体内出现的高温气体进行交换；

24、步骤8、当温度传感器n1检测窑体内的温度低于设定值时，此时温度传感器n1处于断开状态，风扇和延时器u3失电，使第一烟道和第二烟道上的挡板复位到原始开启状态。

25、在进一步的实施例中，所述继电器t1得电控制常开触点s1闭合、常闭触点s11断开；所述继电器t2得电控制常开触点s2闭合、常闭触点s21断开；收发器u1型号为rs-485；延时器型号为ne555；三极管q1、三极管q2、三极管q3和三极管q4型号为npn。

26、有益效果：本发明提出了一种烟道空气交换器及系统，通过在窑体的两侧设置第一烟道和第二烟道，进而对产生的烟气进行流向引导，并在第一烟道和第二烟道上设置挡板，挡板在控制模块的控制下进行烟气流向交换，利用控制模块中的开关s对驱动挡板移动的第一电机的供电路径进行手动\远程控制，在通过收发器u1对继电器t1或继电器t2进行通电控制，触发常开触点s1或常开触点s2通\断；利用温度传感器n1对窑体内的温度进行检测，根据设定温度值对出现异常的温度状态进行管控，确保窑体内温度的稳定，三极管q3和三极管q4对连接端子排u2的风扇进行启动控制，延时器u3对继电器u5和继电器u4的通\断时间进行控制，实现对窑体空气的快速交换。