專利名稱:一種廢熱回收利用裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
一種廢熱回收利用裝置技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種廢熱回收利用裝置。
背景技術(shù):
[0002]隨著人口數(shù)量的不斷增長和經(jīng)濟的迅速發(fā)展,加劇了礦物能源的消耗和枯竭,同時給環(huán)境也帶來了較嚴(yán)重污染和破壞。為此,人們正以極大的努力去尋找能源的出路一是節(jié)約能源,二是開發(fā)新能源。到目前為止,節(jié)能技術(shù)一方面以熱力學(xué)第一定律為基礎(chǔ),從量方面著手,減少各種損失與浪費;另一方面從熱力學(xué)第二定律出發(fā),從質(zhì)的方面著手研究, 利用低位能源(空氣、土地、水、太陽能、工業(yè)廢熱等)代替一部分高位能源(煤、石油、電能), 以節(jié)約高位能源。因此,利用低位能源的熱泵技術(shù)已經(jīng)引起人們重視。[0003]熱泵技術(shù)經(jīng)不斷的發(fā)展后,在目前無疑已經(jīng)取得了重大突破。一些家庭、公共建筑物及廠房均已使用熱泵裝置,用于制冷、采暖和提供生活熱水。目前,熱泵主要用來解決 100°C以下的低溫用能。據(jù)估算,歐洲在100°c以下的低溫用能方面的能耗約占總能耗的 50%左右,而這些能耗主要用于建筑采暖。當(dāng)今空氣源熱泵正掀起運用高潮,但該熱泵會受到許多條件限制,外界溫度不能過低,這樣會導(dǎo)致蒸發(fā)器結(jié)露結(jié)霜,影響其換熱效果,大大降低其能效比,甚至無法使用;而地源熱泵由于成本過高,且受到地理條件限制,因而也難以有效普及。[0004]當(dāng)前,采用煤炭鍋爐提供衛(wèi)生熱水是極不可取的,油鍋爐一樣對環(huán)境污染大,燃?xì)忮仩t雖然對環(huán)境有些改進,但依然存在污染問題和成本高問題。對于太陽能熱水器來說, 其應(yīng)用條件也是比較苛刻的,沒有充足陽光就無法使用,相對來說,空氣源熱泵有一定優(yōu)越性,但它依然受制于外部環(huán)境溫度和環(huán)境濕度,致使它無法使用于高緯度、低溫高寒地區(qū); 地源熱泵又囿于高成本及地理條件限制。但是,熱泵還是有其很大優(yōu)勢的,尤其是熱源溫度較高的情況下,它的能效比非常高,這是因為當(dāng)制取的衛(wèi)生熱水溫度一定情況下,只要熱源溫度越高,其熱泵的蒸發(fā)壓力和溫度就越高,那么壓縮機運行過程中所產(chǎn)生的壓縮比就越低,電機輸出功率也就越低了。使用采用廢熱作為熱源是非常劃算的,像我們平時洗浴時要消耗許多熱水,而洗浴完了這部分廢熱是可以進行回收的,但人們忽視了這個熱能的回收, 其實這部分熱能總量是非常巨大的,把該部分熱能進行回收會給使用者帶來巨大經(jīng)濟價值。實用新型內(nèi)容[0005]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是,提供一種廢熱回收利用裝置,利用該廢熱回收利用裝置,可使廢熱流體的熱量得到循環(huán)利用,尤其能有效解決民用家電熱水器方面能源浪費的問題,從而實現(xiàn)節(jié)能。[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是一種廢熱回收利用裝置,包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥、熱水循環(huán)箱、熱水循環(huán)泵和廢熱流體收集裝置,所述壓縮機的一端通過管路與蒸發(fā)器中制冷劑流道的出口相連,另一端通過管路與冷凝器中制冷劑流道的進口相連,所述節(jié)流閥的一端通過管路與蒸發(fā)器中制冷劑流道的進口相連,另一端通過管路與冷凝器中制冷劑流道的出口相連,所述熱水循環(huán)箱的進口通過管路與熱水循環(huán)泵的出口相連,所述熱水循環(huán)泵的進口通過管路與冷凝器中水流通道的出口相連,所述熱水循環(huán)箱的出口通過管路與冷凝器中水流通道的進口相連,它們相互串接起來形成回路;所述熱水循環(huán)箱的下部設(shè)有帶閥門I的補水管路、及帶閥門II的熱水流出管路;所述廢熱流體收集裝置通過管路與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的進口相連。[0007]進一步,所述廢熱流體收集裝置與蒸發(fā)器之間設(shè)有冷媒水循環(huán)泵和熱交換器,所述冷媒水循環(huán)泵的進口通過管路與熱交換器中冷媒流體流道的一端相連,所述熱交換器中冷媒流體流道的另一端通過管路與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的出口相連,所述冷媒水循環(huán)泵的出口通過管路與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的進口相連,它們相互串接形成閉式回路,所述熱交換器通過管路與廢熱流體收集裝置相連。[0008]進一步,所述蒸發(fā)器和熱交換器之間還設(shè)有表冷器I,所述表冷器I的一端與熱交換器中冷媒流體流道的進口相連,另一端與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的出口相連。[0009]進一步,所述表冷器I與熱交換器之間設(shè)有表冷器II,所述表冷器II的一端與表冷器I的出口端相連,另一端與熱交換器中冷媒流體流道的進口相連。[0010]本實用新型首先利用空氣能熱源或其它熱源作為啟動熱源,然后改變熱泵取熱方式,這與當(dāng)前市場上空氣能熱水器最大的差異就是利用初始一小部分熱水作為啟動熱源, 人們在使用完這部分熱水后,再把該部分熱水作為以后繼續(xù)使用的熱源,從而達(dá)到使之循環(huán)利用目的,向已經(jīng)使用過的廢熱水取熱,而把該部分熱量充分利用起來,達(dá)到循環(huán)利用的目的。本實用新型比現(xiàn)行的空氣能熱水器以及地源熱泵都要節(jié)能得多,也不受空氣條件限制,也不用擔(dān)心結(jié)露結(jié)霜問題發(fā)生,它還可以適用緯度較高的北方寒冷地區(qū),特別適用于家庭洗浴以及洗浴中心、理發(fā)店。[0011]利用本實用新型,可使廢熱流體的熱量得到循環(huán)利用,尤其能有效解決民用家電熱水器方面能源浪費的問題,從而實現(xiàn)節(jié)能。
[0012]圖I為本實用新型實施例I的結(jié)構(gòu)示意圖[0013]圖2為本實用新型實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖[0014]圖3為本實用新型實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖[0015]圖4為本實用新型實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
[0016]
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明。[0017]實施例I[0018]參照圖1,本實施例包括壓縮機8、蒸發(fā)器9、冷凝器7、節(jié)流閥13、熱水循環(huán)箱I、熱水循環(huán)泵5和廢熱流體收集裝置6 ;所述壓縮機8的一端通過管路與蒸發(fā)器9中制冷劑流道的出口相連,另一端通過管路與冷凝器7中制冷劑流道的進口相連;所述節(jié)流閥13的一端通過管路與蒸發(fā)器9中制冷劑流道的進口相連,另一端通過管路與冷凝器7中制冷劑流道的出口相連;所述熱水循環(huán)箱I的進口通過管路與熱水循環(huán)泵5的出口相連,所述熱水循環(huán)泵5的進口通過管路與冷凝器7中水流通道的出口相連,所述熱水循環(huán)箱I的出口通過管路與冷凝器7中水流通道的進口相連,它們相互串接起來形成回路,衛(wèi)生熱水可以不斷從冷凝器7里獲取較高溫度制冷劑蒸汽的熱量;所述熱水循環(huán)箱I的下部設(shè)有帶閥門I 3 的補水管路、及帶閥門II 4的熱水流出管路;所述廢熱流體收集裝置6通過管路與蒸發(fā)器9 中冷媒流體流道的進口相連。[0019]工作原理如下[0020]先把熱水循環(huán)箱I內(nèi)的水加熱,獲熱方式可以通過熱泵運行向空氣能獲取熱量, 或者用電能來加熱衛(wèi)生熱水;使用時,產(chǎn)生的廢熱水先流入廢熱流體收集裝置6內(nèi),再流入蒸發(fā)器9內(nèi),以使蒸發(fā)器9內(nèi)溫度、壓力升高,制冷劑蒸發(fā);在壓縮機8的作用下,制冷劑蒸汽在冷凝器7內(nèi)把廢熱轉(zhuǎn)接給在熱水循環(huán)泵5作用下從熱水循環(huán)箱I出來的溫度較低的衛(wèi)生熱水,獲得熱量的衛(wèi)生熱水升溫后,回到熱水循環(huán)箱I中。[0021]這種轉(zhuǎn)接運行方式比向空氣能取熱或向地源取熱還要節(jié)能得多,因為該熱源溫度較高且流量穩(wěn)定。利用本實施例,可使熱量得到循環(huán)利用,從而減少能源的浪費,實現(xiàn)節(jié)能。[0022]實施例2[0023]參照圖2,本實施例與實施例I的區(qū)別在于所述廢熱流體收集裝置與蒸發(fā)器之間設(shè)有冷媒水循環(huán)泵10和熱交換器11 ;所述冷媒水循環(huán)泵10的進口通過管路與熱交換器11 中冷媒流體流道的一端相連,所述熱交換器11中冷媒流體流道的另一端通過管路與蒸發(fā)器9中冷媒流體流道的出口相連,所述冷媒水循環(huán)泵10的出口通過管路與蒸發(fā)器9中冷媒流體流道的進口相連,它們相互串接形成閉式回路,該回路內(nèi)的冷媒介質(zhì)在蒸發(fā)器9內(nèi)與制冷劑進行熱量交換,在熱交換器11內(nèi)與廢熱水進行熱量交換;所述熱交換器11通過管路與廢熱流體收集裝置6相連。[0024]其工作原理與實施例I的區(qū)別在于使用時產(chǎn)生的廢熱水先流入廢熱流體收集裝置6內(nèi),再流入熱交換器11內(nèi),并把熱量釋放給熱交換器11另一側(cè)的冷媒介質(zhì),通過冷媒水循環(huán)泵10把該熱量帶入蒸發(fā)器9內(nèi),以使蒸發(fā)器9內(nèi)溫度、壓力升高,制冷劑蒸發(fā);在壓縮機8的作用下,制冷劑蒸汽在冷凝器7內(nèi)把廢熱轉(zhuǎn)接給在熱水循環(huán)泵5作用下從熱水循環(huán)箱I出來的溫度較低的衛(wèi)生熱水,獲得熱量的衛(wèi)生熱水升溫后,回到熱水循環(huán)箱I中。[0025]實施例3[0026]參照圖3,本實施例與實施例2的區(qū)別在于所述蒸發(fā)器9和熱交換器11之間還設(shè)有表冷器I 2,所述表冷器I 2的一端與熱交換器11中冷媒流體流道的進口相連,另一端與蒸發(fā)器9中冷媒流體流道的出口相連。[0027]所述表冷器I 2用來收集使用時熱水蒸發(fā)所喪失的熱量,可以更好的使熱量得到循環(huán)利用,節(jié)能效果更好。[0028]實施例4[0029]參照圖4,本實施例與實施例3的區(qū)別在于所述表冷器I 2與熱交換器11之間設(shè)有表冷器II 12,所述表冷器II 12的一端與表冷器I 2的出口端相連,另一端與熱交換器 11中冷媒流體流道的進口相連。[0030]當(dāng)循環(huán)熱散失一部分,不能滿足使用者需求時,通過表冷器II 12,從空氣能中吸收部分熱能,以補償熱能循環(huán)過程中喪失的熱能。[0031]綜上所述,利用本實用新型,可使廢熱流體向冷媒介質(zhì)釋放熱量后其溫度降至比衛(wèi)生熱水補水溫度還要低,并且不用擔(dān)心蒸發(fā)器會出現(xiàn)結(jié)露結(jié)霜而影響換熱效果,該循環(huán)系統(tǒng)中的冷媒介質(zhì)可以是不凍液。
權(quán)利要求1.一種廢熱回收利用裝置,其特征在于包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥、熱水循環(huán)箱、熱水循環(huán)泵和廢熱流體收集裝置,所述壓縮機的一端通過管路與蒸發(fā)器中制冷劑流道的出口相連,另一端通過管路與冷凝器中制冷劑流道的進口相連,所述節(jié)流閥的一端通過管路與蒸發(fā)器中制冷劑流道的進口相連,另一端通過管路與冷凝器中制冷劑流道的出口相連,所述熱水循環(huán)箱的進口通過管路與熱水循環(huán)泵的出口相連,所述熱水循環(huán)泵的進口通過管路與冷凝器中水流通道的出口相連,所述熱水循環(huán)箱的出口通過管路與冷凝器中水流通道的進口相連,它們相互串接起來形成回路;所述熱水循環(huán)箱的下部設(shè)有帶閥門I的補水管路、及帶閥門II的熱水流出管路;所述廢熱流體收集裝置通過管路與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的進口相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的廢熱回收利用裝置,其特征在于所述廢熱流體收集裝置與蒸發(fā)器之間設(shè)有冷媒水循環(huán)泵和熱交換器,所述冷媒水循環(huán)泵的進口通過管路與熱交換器中冷媒流體流道的一端相連,所述熱交換器中冷媒流體流道的另一端通過管路與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的出口相連,所述冷媒水循環(huán)泵的出口通過管路與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的進口相連,它們相互串接形成閉式回路,所述熱交換器通過管路與廢熱流體收集裝置相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢熱回收利用裝置,其特征在于所述蒸發(fā)器和熱交換器之間還設(shè)有表冷器I,所述表冷器I的一端與熱交換器中冷媒流體流道的進口相連,另一端與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的出口相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢熱回收利用裝置,其特征在于所述表冷器I與熱交換器之間設(shè)有表冷器II,所述表冷器II的一端與表冷器I的出口端相連,另一端與熱交換器中冷媒流體流道的進口相連。
專利摘要一種廢熱回收利用裝置,包括壓縮機、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流閥、熱水循環(huán)箱、熱水循環(huán)泵和廢熱流體收集裝置,壓縮機的一端通過管路與蒸發(fā)器中制冷劑流道的出口相連,另一端通過管路與冷凝器中制冷劑流道的進口相連,節(jié)流閥的一端通過管路與蒸發(fā)器中制冷劑流道的進口相連,另一端通過管路與冷凝器中制冷劑流道的出口相連,熱水循環(huán)箱的進口通過管路與熱水循環(huán)泵的出口相連,熱水循環(huán)泵的進口通過管路與冷凝器中水流通道的出口相連,熱水循環(huán)箱的出口通過管路與冷凝器中水流通道的進口相連;所述廢熱流體收集裝置通過管路與蒸發(fā)器中冷媒流體流道的進口相連。利用本實用新型,可使廢熱流體的熱量得到循環(huán)利用,實現(xiàn)節(jié)能。
文檔編號F24H4/02GK202813761SQ201220502839
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者劉小江, 劉赟 申請人:湖南創(chuàng)化低碳環(huán)??萍加邢薰?br>