本实用新型涉及能源回收技术领域,更具体的说是涉及一种热能回收装置。
背景技术:
目前,由于受技术和理念等因素的限制,在实际生产和日常生活中有大量未被合理利用的热量,例如高温废气余热、废汽废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、高温油烟废气余热、高温洗涤废水余热等。据调查数据显示,当前各行业产生的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,而可回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。
但是,现有的热能回收装置往往功能单一,现有的热能回收装置只能与某一种产生余热的设备搭配使用,才能将该设备产生的工业生产余热较好的回收利用,这种结构和功能单一的热能回收装置极大地限制了热能回收装置的使用范围,并且不利于对当前可回收利用的余热资源有效的利用。
因此,如何提供一种功能丰富、适用于多种场合的热能回收装置是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现要素:
有鉴于此,本实用新型提供了一种热能回收装置,该热能回收装置结构简单,功能丰富,能够适用于对任何工业生产或实际生活中所产生的余热的回收,具有较宽的应用范围。
为了实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
一种热能回收装置,包括:
循环器,加热器,回收器、冷却器和连接管,所述循环器、所述加热器、所述回收器和所述冷却器通过所述连接管依次连接;
及废气转换器和储热器,所述废气转换器的输出端与所述加热器的输入端连接,所述储热器和所述废气转换器的输入端连接;其中,所述废气转换器内设有反应室和催化部件,所述催化部件用以将所述反应室内的废气转换成蒸汽。
经由上述的技术方案可知,与现有技术相比,本实用新型公开提供了一种热能回收装置,该装置结构简单,功能丰富,通过装置中的循环器、加热器、回收器、冷却器、储热器以及废气转换器之间的联动配合,能够使装置中的工作介质与高温废气废水进行热交换,从而将工业生产和日常生活中废气废水的余热进行有效率的回收,进而实现废弃余热资源的回收利用,提高余热资源的利用率和转化率。
进一步的,所述连接管包括第一连接管、第二连接管、第三连接管、第四连接管、第五连接管、第六连接管、第七连接管和第八连接管;
所述循环器的输出端与所述第一连接管的进液口连通,所述循环器内具有工作介质;
所述加热器内设有第一工作介质路径和热介质路径,所述第一工作介质路径与所述热介质路径平行布置;所述第一工作介质路径的输入端与所述第一连接管的出液口连通,所述第一工作介质路径的输出端与所述第二连接管的进液口连通;
所述回收器包括膨胀机和动力回收机,所述膨胀机的输入端与所述第二连接管的出液口连通,所述膨胀机的输出端与所述第三连接管的进液口连通,所述动力回收机与所述膨胀机的中部连接;
所述冷却器内设有第二工作介质路径和冷却水路径,所述第二工作介质路径和所述冷却水路径平行布置;所述第二工作介质路径的输入端与所述第三连接管的出液口连通,所述第二工作介质路径的输出端与所述第四连接管的进液口连通,所述第四连接管的出液口与所述循环器的输入端连通;
所述废气转换器的输入端与所述第五连接管的出液口连通,所述废气转换器的输出端与所述第六连接管的进液口连通,所述第六连接管的出液口与所述第七连接管的中部连通,所述第七连接管的一端出液口与所述热介质路径的输入端连通;
所述储热器的输出端与所述第五连接管的进液口连通;
所述第八连接管的进液口与所述热介质路径的输出端连通。
进一步的,所述循环器可以是循环泵。
采用上述技术方案产生的有益效果是,利用加热器内部工作介质与热介质之间的热交换,能够提高工作介质的温度,利用冷却器内部工作介质与冷却水介质之间的热交换,能够降低工作介质的温度,同时利用各个部件之间形成的循环回路,能够将大量的余热资源进行高效率、不间断的回收再利用。
进一步的,所述反应室和所述催化部件固定连接。
采用上述技术方案产生的有益效果是,催化部件能够去除废气中的碳氢化合物、氧化氮、一氧化碳等污染物,从而将来自不同渠道的废气余热合理的转变为蒸汽,以供热能的回收利用,采用反应室和催化部件将废气转变为蒸汽加以利用极大地拓展了该热能回收装置的适用范围,使得该装置不仅可以回收来自工业生产所产生的废气废水余热,还可以回收日常生活所产生的油烟、废水余热,以及回收室外的阳光所产生的热量。
进一步的,还包括控制器,所述控制器与所述循环器电性连接,所述控制器用于控制所述循环器的开启和关闭。
采用上述技术方案产生的有益效果是,实现了控制器对循环器的有效控制,从而驱动循环器促进工作介质在连接管内的流动。
进一步的,还包括压力调整阀,所述压力调整阀设置在所述第七连接管上。
采用上述技术方案产生的有益效果是,压力调整阀可以调节加热器内的压力,从而根据需要将加热器内的压力调整至既定压力。
进一步的,还包括排水器,所述排水器与所述第八连接管的出液口连通。
采用上述技术方案产生的有益效果是,该排水器能够将连接管内经过加热器热交换而蒸汽冷凝产生的排液有效排出,同时阻止蒸汽的排出。
进一步的,所述排水器包括排水器主体和漂浮体,所述漂浮体设于所述排水器主体内部,所述排水器主体上开设有注液口和排液口,所述第八连接管的出液口与所述注液口连接。
采用上述技术方案产生的有益效果是,利用排水器内的排水器主体结构和漂浮体,能够保证该排水器内在具有液体的情况下使漂浮体浮起,液体通过排液口排出,在排水器内没有液体的情况下,漂浮体下沉堵住排液口,从而阻止排水器内蒸汽的排出,进而提高蒸汽的回收利用率。
进一步的,还包括蓄液仓,所述蓄液仓设置于所述循环器和所述第二工作介质路径之间,并与所述循环器和所述第二工作介质路径连通。
采用上述技术方案产生的有益效果是,能够将冷却器中被冷却的工作介质进行有效的储存,从而保证循环器以规定的压力将蓄液仓中的工作介质输送至加热器。
进一步的,还包括预先加热器,所述预先加热器设置于所述循环器与所述加热器之间,所述预先加热器内设有第三工作介质路径和预先热介质路径,所述第三工作介质路径和所述预先热介质路径平行布置。
采用上述技术方案产生的有益效果是,能够进一步提高工作介质的热交换温度,并加快工作介质的升温速度,从而提高该热能回收装置的工作效率。
进一步的,所述加热器和所述预先加热器均为板式热交换器。
采用上述技术方案产生的有益效果是,能够节省加热器内部的空间,同时,降低了该热能回收装置的生产成本。
进一步的,所述工作介质可以是氟利昂类介质或其他导热流体材料。
进一步的,所述连接管内壁上粘附有阿姆可(科贝3015-al)耐高温高分子复合材料含有无机陶瓷的水基涂层。
采用上述技术方案产生的有一些效果是,可以提高该热能回收装置中连接管的抗腐蚀性能,从而延长该装置的使用寿命,降低能耗,提高生产率。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本实用新型提供的一种热能回收装置的结构示意图;
图2附图为本实用新型提供的带有排水器的热能回收装置的结构示意图;
图3附图为本实用新型提供的排水器的结构示意图;
图4附图为本实用新型提供的另一状态下排水器的结构示意图;
图5附图为本实用新型提供的带有蓄液仓的热能回收装置的机构示意图;
图6附图为本实用新型提供的带有预先加热器的热能回收装置的结构示意图。
其中:1-循环器,2-加热器,21-第一工作介质路径,22-热介质路径,3-回收器,31-膨胀机,32-动力回收机,4-冷却器,41-第二工作介质路径,42-冷却水路径,5-连接管,51-第一连接管,52-第二连接管,53-第三连接管,54-第四连接管,55-第五连接管,56-第六连接管,57-第七连接管,58-第八连接管,6-废气转换器,7-储热器,8-控制器,9-压力调整阀,10-排水器,101-排水器主体,1011-注液口,1012-排液口,102-漂浮体,11-蓄液仓,12-预先加热器,121-第三工作介质路径,122-预先热介质路径。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例公开了一种热能回收装置,包括:
循环器1,加热器2,回收器3、冷却器4和连接管5,循环器1、加热器2、回收器3和冷却器4通过连接管5依次连接;
及废气转换器6和储热器7,废气转换器6的输出端与加热器2的输入端连接,储热器7和废气转换器6的输入端连接;其中,废气转换器6内设有反应室和催化部件,催化部件用以将反应室内的废气转换成蒸汽。
如图1所示,根据本实用新型的一个实施例,连接管5包括第一连接管51、第二连接管52、第三连接管53、第四连接管54、第五连接管55、第六连接管56、第七连接管57和第八连接管58;
循环器1的输出端与第一连接管51的进液口连通,循环器1内具有工作介质;
加热器2内设有第一工作介质路径21和热介质路径22,第一工作介质路径21与热介质路径22平行布置;第一工作介质路径21的输入端与第一连接管51的出液口连通,第一工作介质路径21的输出端与第二连接管52的进液口连通;
回收器3包括膨胀机31和动力回收机32,膨胀机31的输入端与第二连接管52的出液口连通,膨胀机31的输出端与第三连接管53的进液口连通,动力回收机32与膨胀机31的中部连接;
冷却器4内设有第二工作介质路径41和冷却水路径42,第二工作介质路径41和冷却水路径42平行布置;第二工作介质路径41的输入端与第三连接管53的出液口连通,第二工作介质路径41的输出端与第四连接管54的进液口连通,第四连接管54的出液口与循环器1的输入端连通;
废气转换器6的输入端与第五连接管55的出液口连通,废气转换器6的输出端与第六连接管56的进液口连通,第六连接管56的出液口与第七连接管57的中部连通,第七连接管57的一端出液口与热介质路径22的输入端连通;
储热器7的输出端与第五连接管55的进液口连通;
第八连接管58的进液口与热介质路径22的输出端连通。
在本实施例中,利用加热器内部工作介质与热介质之间进行热交换,能够提高工作介质的温度,利用冷却器内部工作介质与冷却水介质之间的热交换,能够降低工作介质的温度,同时利用各个部件之间形成的循环回路,能够将大量的余热资源进行高效率、不间断的回收再利用。
其中,反应室和催化部件固定连接,催化部件能够去除废气中的碳氢化合物、氧化氮、一氧化碳等污染物,从而将来自不同渠道的废气余热合理的转变为蒸汽,以供热能的回收利用,采用反应室和催化部件将废气转变为蒸汽加以利用极大地拓展了该热能回收装置的适用范围,使得该装置不仅可以回收来自工业生产所产生的废气废水余热,还可以回收日常生活所产生的油烟、废水余热,以及回收阳光所产生的热量。
根据本实用新型的另一个实施例,还包括控制器8,控制器8与循环器1电性连接,控制器8用于控制循环器1的开启和关闭,实现了控制器对循环器的有效控制,从而驱动循环器促进工作介质在循环回路中的流动。
根据本实用新型的一个实施例,为了能够对加热器内的压力进行调控,从而将加热器内的压力调整至既定压力,还包括压力调整阀9,压力调整阀9设置在第七连接管57上。
如图2所示,根据本实用新型的一个实施例,还包括排水器10,排水器10与第八连接管58的出液口连通,利用排水器能够将第八连接管内经过加热器热交换而蒸汽冷凝产生的排液有效排出,同时阻止蒸汽的排出。
如图3所示,排水器10包括排水器主体101和漂浮体102,漂浮体102设于排水器主体101内部,排水器主体101上开设有注液口1011和排液口1012,第八连接管58的出液口与注液口1011连接,利用排水器内的排水器主体结构和漂浮体,能够保证该排水器内在具有液体的情况下使漂浮体浮起,液体通过排液口排出。
图4为本实用新型中排水器10在内部无液体状态下的结构示意图,即在排水器内没有液体的情况下,漂浮体下沉堵住排液口,从而阻止排水器内蒸汽的排出,进而提高蒸汽的回收利用率。
如图5所示,根据本实用新型的一个实施例,还包括蓄液仓11,蓄液仓11设置于循环器1和第二工作介质路径41之间,并与循环器1和第二工作介质路径41连通,蓄液仓能够将冷却器中被冷却的工作介质进行有效的储存,从而保证循环器以规定的压力将蓄液仓中的工作介质输送至加热器。
如图6所示,根据本实用新型的一个实施例,还包括预先加热器12,预先加热器12设置于循环器1与加热器2之间,预先加热器12内设有第三工作介质路径121和预先热介质路径122,第三工作介质路径121和预先热介质路径122平行布置,安装预先加热器能够进一步提高工作介质的热交换温度,并加快工作介质在加热器中的升温速度,从而提高该热能回收装置的工作效率。
本实用新型中加热器2和预先加热器12均为板式热交换器,采用板式热交换器能够节省加热器的内部空间,同时,能够降低该热能回收装置的生产成本。
本实用新型中的热能回收装置结构简单,功能丰富,易于操作,通过装置中的循环器、加热器、回收器、冷却器、储热器以及废气转换器之间的联动配合,能够使装置中的工作介质与高温废气废水进行热交换,从而将工业生产和日常生活中废气废水的余热进行有效率的回收,进而实现废弃余热资源的回收利用,提高余热资源的利用率和转化率。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
1.一种热能回收装置,其特征在于,包括:
循环器(1),加热器(2),回收器(3)、冷却器(4)和连接管(5),所述循环器(1)、所述加热器(2)、所述回收器(3)和所述冷却器(4)通过所述连接管(5)依次连接;
及废气转换器(6)和储热器(7),所述废气转换器(6)的输出端与所述加热器(2)的输入端连接,所述储热器(7)和所述废气转换器(6)的输入端连接;其中,所述废气转换器(6)内设有反应室和催化部件,所述催化部件用以将所述反应室内的废气转换成蒸汽。
2.根据权利要求1所述的一种热能回收装置,其特征在于,所述连接管(5)包括第一连接管(51)、第二连接管(52)、第三连接管(53)、第四连接管(54)、第五连接管(55)、第六连接管(56)、第七连接管(57)和第八连接管(58);
所述循环器(1)的输出端与所述第一连接管(51)的进液口连通,所述循环器(1)内具有工作介质;
所述加热器(2)内设有第一工作介质路径(21)和热介质路径(22),所述第一工作介质路径(21)与所述热介质路径(22)平行布置;所述第一工作介质路径(21)的输入端与所述第一连接管(51)的出液口连通,所述第一工作介质路径(21)的输出端与所述第二连接管(52)的进液口连通;
所述回收器(3)包括膨胀机(31)和动力回收机(32),所述膨胀机(31)的输入端与所述第二连接管(52)的出液口连通,所述膨胀机(31)的输出端与所述第三连接管(53)的进液口连通,所述动力回收机(32)与所述膨胀机(31)的中部连接;
所述冷却器(4)内设有第二工作介质路径(41)和冷却水路径(42),所述第二工作介质路径(41)和所述冷却水路径(42)平行布置;所述第二工作介质路径(41)的输入端与所述第三连接管(53)的出液口连通,所述第二工作介质路径(41)的输出端与所述第四连接管(54)的进液口连通,所述第四连接管(54)的出液口与所述循环器(1)的输入端连通;
所述废气转换器(6)的输入端与所述第五连接管(55)的出液口连通,所述废气转换器(6)的输出端与所述第六连接管(56)的进液口连通,所述第六连接管(56)的出液口与所述第七连接管(57)的中部连通,所述第七连接管(57)的一端出液口与所述热介质路径(22)的输入端连通;
所述储热器(7)的输出端与所述第五连接管(55)的进液口连通;
所述第八连接管(58)的进液口与所述热介质路径(22)的输出端连通。
3.根据权利要求1所述的一种热能回收装置,其特征在于,所述反应室和所述催化部件固定连接。
4.根据权利要求1所述的一种热能回收装置,其特征在于,还包括控制器(8),所述控制器(8)与所述循环器(1)电性连接,所述控制器(8)用于控制所述循环器(1)的开启和关闭。
5.根据权利要求2所述的一种热能回收装置,其特征在于,还包括压力调整阀(9),所述压力调整阀(9)设置在所述第七连接管(57)上。
6.根据权利要求2所述的一种热能回收装置,其特征在于,还包括排水器(10),所述排水器(10)与所述第八连接管(58)的出液口连通。
7.根据权利要求6所述的一种热能回收装置,其特征在于,所述排水器(10)包括排水器主体(101)和漂浮体(102),所述漂浮体(102)设于所述排水器主体(101)内部,所述排水器主体(101)上开设有注液口(1011)和排液口(1012),所述第八连接管(58)的出液口与所述注液口(1011)连接。
8.根据权利要求2所述的一种热能回收装置,其特征在于,还包括蓄液仓(11),所述蓄液仓(11)设置于所述循环器(1)和所述第二工作介质路径(41)之间,并与所述循环器(1)和所述第二工作介质路径(41)连通。
9.根据权利要求2所述的一种热能回收装置,其特征在于,还包括预先加热器(12),所述预先加热器(12)设置于所述循环器(1)与所述加热器(2)之间,所述预先加热器(12)内设有第三工作介质路径(121)和预先热介质路径(122),所述第三工作介质路径(121)和所述预先热介质路径(122)平行布置。
10.根据权利要求9所述的一种热能回收装置,其特征在于,所述加热器(2)和所述预先加热器(12)均为板式热交换器。
技术总结