用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，包括熱泵及排風(fēng)管，所述熱泵包括通過管路依次相連的壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器設(shè)置在所述排風(fēng)管內(nèi)，所述排風(fēng)管的入口端和出口端之間還設(shè)置有旁通管路，蒸發(fā)器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之間，所述旁通管路中還設(shè)置有第一軸流風(fēng)機(jī)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，用途廣泛，提供了一種生物能熱量回收系統(tǒng)，同時(shí)本系統(tǒng)對生物能廢熱熱量吸收效率高，利于降低生產(chǎn)、生活過程中耗能。
【專利說明】
用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及能源回收利用領(lǐng)域，特別是涉及一種用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]家禽養(yǎng)殖業(yè)是我國畜牧業(yè)的支柱產(chǎn)業(yè)，也是規(guī)?；s化程度高、與國際先進(jìn)水平最接近的產(chǎn)業(yè)。家禽飼養(yǎng)品種多，數(shù)量大，包括雞、鴨、鵝、火雞、鵪鶉、鴿以及特種禽類等。改革開放以來，特別是近些年來，我國家禽養(yǎng)殖業(yè)快速發(fā)展，家禽養(yǎng)殖業(yè)綜合生產(chǎn)能力顯著增強(qiáng)，已成為農(nóng)民增收的重要來源，禽類產(chǎn)品也是最受消費(fèi)者歡迎的產(chǎn)品。
[0003]同時(shí)，家禽養(yǎng)殖場內(nèi)養(yǎng)殖的家禽數(shù)量多，密度大，易滋生細(xì)菌病毒，細(xì)菌擴(kuò)散到空氣中易導(dǎo)致動(dòng)物或人感染；同時(shí)高密度養(yǎng)殖也存在耗氧量大的特點(diǎn)。為保證人畜健康，現(xiàn)有技術(shù)中針對養(yǎng)殖場飼養(yǎng)環(huán)境中的空氣存在的上述問題，多采用增加空氣凈化裝置和引入新風(fēng)的方案加以解決。特別是在冬季，為保證養(yǎng)殖場內(nèi)的室溫維持在一個(gè)較高的溫度范圍以利于家禽的存活和生長，在新風(fēng)引入過程中一般會(huì)采用空調(diào)或其他加熱設(shè)備對養(yǎng)殖場進(jìn)行增溫，以上空調(diào)或其他加熱設(shè)備在此情況下一般運(yùn)行在較大的負(fù)荷下，以上能源支出對養(yǎng)殖成本影響較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]針對上述現(xiàn)有技術(shù)中在新風(fēng)引入過程中一般會(huì)采用空調(diào)或其他加熱設(shè)備對養(yǎng)殖場進(jìn)行增溫，以上空調(diào)或其他加熱設(shè)備在此情況下一般運(yùn)行在較大的負(fù)荷下，以上能源支出對養(yǎng)殖成本影響較大的問題，本實(shí)用新型提供了一種用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)。
[0005]為解決上述問題，本實(shí)用新型提供的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)通過以下技術(shù)要點(diǎn)來解決問題:用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，包括熱栗及排風(fēng)管，所述熱栗包括通過管路依次相連的壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器的出口端連接在壓縮機(jī)的入口端上，壓縮機(jī)的出口端與冷凝器的入口端相連，所述蒸發(fā)器設(shè)置在所述排風(fēng)管內(nèi)，所述排風(fēng)管的入口端和出口端之間還設(shè)置有迫使氣流反復(fù)流經(jīng)蒸發(fā)器的旁通管路，蒸發(fā)器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之間，所述旁通管路中還設(shè)置有用于為反復(fù)循環(huán)的氣流提供動(dòng)力的第一軸流風(fēng)機(jī)。
[0006]具體的，本實(shí)用新型基于利用室內(nèi)家禽飼養(yǎng)場排出空氣中的生物熱能，以上熱能來自家禽養(yǎng)殖過程中自身的熱輻射、排泄物的降解過程等。在無其他人工干預(yù)的情況下，飼養(yǎng)場出風(fēng)口的出風(fēng)溫度高于一般的環(huán)境溫度，在冬季尤為明顯。本方案給出了一種具體結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)上述生物熱能的回收利用，設(shè)置的蒸發(fā)器即為吸熱部件，設(shè)置的冷凝器為放熱部件，冷凝器的設(shè)置位置和設(shè)置形式根據(jù)該生物熱能回收后的運(yùn)用場合而定。
[0007]本方案中，通過將熱栗的吸熱部件設(shè)置在排風(fēng)管中，排風(fēng)管中較環(huán)境溫度更高的溫度值使得蒸發(fā)器中發(fā)生熱量傳遞時(shí)具有更高的溫度梯度，利于蒸發(fā)器中介質(zhì)在體積膨脹過程中的熱量吸收;采用在排風(fēng)管的入口端和出口端之間設(shè)置旁通管路、在旁通管路中設(shè)置第一軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，使得排風(fēng)管中的排除空氣可反復(fù)經(jīng)過蒸發(fā)器，以盡可能多的吸收排出風(fēng)中的熱量。
[0008]更進(jìn)一步的技術(shù)方案為:
[0009]為強(qiáng)化排風(fēng)管中發(fā)生在蒸發(fā)器上的熱交換，所述排風(fēng)管內(nèi)還設(shè)置有多塊導(dǎo)流隔板。以上導(dǎo)流隔板用于引導(dǎo)排風(fēng)管中排出風(fēng)的流動(dòng)，發(fā)揮折流板的作用。
[0010]作為一種適用于各種蒸發(fā)器形式的導(dǎo)流隔板設(shè)置形式，所述導(dǎo)流隔板固定于排風(fēng)管的內(nèi)壁面，導(dǎo)流隔板呈平板狀、弧形板狀或螺旋板狀，且相鄰的導(dǎo)流隔板在排風(fēng)管中錯(cuò)開布置。以上結(jié)構(gòu)中，通過在排風(fēng)管的內(nèi)壁面上布置導(dǎo)流隔板，改變排風(fēng)管中形成的排出風(fēng)流道形狀，使得排出風(fēng)在排風(fēng)管中呈紊流流動(dòng)，排出風(fēng)的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)作的不規(guī)則、互相混摻、軌跡曲折混亂的流動(dòng)形態(tài)便于實(shí)現(xiàn)排出風(fēng)的混合，使得各種形式的蒸發(fā)器在排風(fēng)管中均能夠吸收到更多的生物熱能。
[0011]作為一種易于制造和安裝的結(jié)構(gòu)形式，所述蒸發(fā)器為螺旋狀的金屬盤管，導(dǎo)流隔板固定于金屬盤管上，相鄰的導(dǎo)流隔板在金屬盤管上錯(cuò)開布置。本方案中將導(dǎo)流隔板固定于金屬盤管上，便于首先完成導(dǎo)流隔板與金屬盤管的裝配后，直接安裝于現(xiàn)有的排風(fēng)管內(nèi)，設(shè)置的導(dǎo)流隔板設(shè)置為將原有空氣流道改變?yōu)榍鄣牧鞯阑驅(qū)Σ糠峙懦隹諝鈱?dǎo)流，以使得排出空氣能夠與金屬盤管充分接觸。
[0012]進(jìn)一步的，以上金屬盤管為并聯(lián)的多個(gè)，即由排風(fēng)管中央到側(cè)壁不同直徑上分布有不同直徑的金屬盤管，以使得蒸發(fā)器的受熱面均布分布在排風(fēng)管的截面上，以盡可能多的吸收到排出風(fēng)中的熱能。
[0013]為降低本方案中熱量吸收部分的重量，便于本方案在不同安裝條件下的運(yùn)用，所述導(dǎo)流隔板為夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)包括兩側(cè)的為金屬材質(zhì)的強(qiáng)度層和位于強(qiáng)度層之間的填充層。以上采用為夾層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流隔板形式可使得導(dǎo)流隔板的整體厚度增加，配合設(shè)置在強(qiáng)度層之間填充層，可使得導(dǎo)流隔板在重量較輕、耐用的條件下具有足夠的剛度，優(yōu)選填充層為通過灌裝后能硬化成形的膠制品，這不僅使得此種形式的導(dǎo)流隔板安裝制造容易，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對導(dǎo)流隔板內(nèi)側(cè)層的密封，利于導(dǎo)流隔板的防腐性能和吸振降噪性能。
[0014]為避免動(dòng)物皮毛等雜物附著在蒸發(fā)器上影響熱栗系統(tǒng)的吸熱能力，所述排風(fēng)管的入口端上還設(shè)置有濾網(wǎng)。
[0015]為使得排風(fēng)管能夠形成自身強(qiáng)制引流，所述排風(fēng)管中還設(shè)置有第二軸流風(fēng)機(jī)。
[0016]為使得旁通管路內(nèi)的第一軸流風(fēng)機(jī)能夠自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)只有在排風(fēng)管出口排出風(fēng)溫度高于一定值時(shí)，才對排出風(fēng)循環(huán)吸熱，所述排風(fēng)管的出口端上還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接在第一軸流風(fēng)機(jī)的控制電路上。
[0017]本實(shí)用新型具有以下有益效果:
[0018]1、本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單，通過將熱栗的吸熱部件設(shè)置在排風(fēng)管中，排風(fēng)管中較環(huán)境溫度更高的溫度值使得蒸發(fā)器中發(fā)生熱量傳遞時(shí)具有更高的溫度梯度，利于蒸發(fā)器中介質(zhì)在體積膨脹過程中的熱量吸收;采用在排風(fēng)管的入口端和出口端之間設(shè)置旁通管路、在旁通管路中設(shè)置第一軸流風(fēng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式，使得排風(fēng)管中的排除空氣可反復(fù)經(jīng)過蒸發(fā)器，以盡可能多的吸收排出風(fēng)中的熱量。以上結(jié)構(gòu)形式的余熱系統(tǒng)在冬季可減小室內(nèi)飼養(yǎng)場30-50%的加熱能源消耗。
[0019]2、作為本領(lǐng)域的技術(shù)人員，本余熱系統(tǒng)也可被運(yùn)用于人類生產(chǎn)生活的其他方面，以上排風(fēng)管也可以是其他區(qū)域的排風(fēng)管，特別是辦公樓宇排風(fēng)主管、車間廠房排風(fēng)管等。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實(shí)用新型所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為實(shí)施例2所述的導(dǎo)流隔板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖中標(biāo)記分別為:1、排風(fēng)管，2、壓縮機(jī)，3、冷凝器，4、蒸發(fā)器，5、第一軸流風(fēng)機(jī)，6、
旁通管路，7、導(dǎo)流隔板，71、強(qiáng)度層，72、填充層。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本實(shí)用新型提供了一種用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，用于解決:現(xiàn)有技術(shù)中在新風(fēng)引入過程中一般會(huì)采用空調(diào)或其他加熱設(shè)備對養(yǎng)殖場進(jìn)行增溫，以上空調(diào)或其他加熱設(shè)備在此情況下一般運(yùn)行在較大的負(fù)荷下，以上能源支出對養(yǎng)殖成本影響較大的問題，以上問題的解決依賴于在養(yǎng)殖場的出風(fēng)口設(shè)置蒸發(fā)器，吸收即將被排出的生物熱能，以將上述生物熱能轉(zhuǎn)換為其他用途。下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，但是本實(shí)用新型不僅限于以下實(shí)施例:
[0024]實(shí)施例1:
[0025]如圖1所示，用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，包括熱栗及排風(fēng)管I，所述熱栗包括通過管路依次相連的壓縮機(jī)2、冷凝器3和蒸發(fā)器4，所述蒸發(fā)器4的出口端連接在壓縮機(jī)2的入口端上，壓縮機(jī)2的出口端與冷凝器3的入口端相連，所述蒸發(fā)器4設(shè)置在所述排風(fēng)管I內(nèi)，所述排風(fēng)管I的入口端和出口端之間還設(shè)置有迫使氣流反復(fù)流經(jīng)蒸發(fā)器4的旁通管路6，蒸發(fā)器4全部或部分位于旁通管路6的入口端和出口端之間，所述旁通管路6中還設(shè)置有用于為反復(fù)循環(huán)的氣流提供動(dòng)力的第一軸流風(fēng)機(jī)5。
[0026]本實(shí)施例中，本方案基于利用室內(nèi)家禽飼養(yǎng)場排出空氣中的生物熱能，以上熱能來自家禽養(yǎng)殖過程中自身的熱輻射、排泄物的降解過程等。在無其他人工干預(yù)的情況下，飼養(yǎng)場出風(fēng)口的出風(fēng)溫度高于一般的環(huán)境溫度，在冬季尤為明顯。本方案給出了一種具體結(jié)構(gòu)用于實(shí)現(xiàn)上述生物熱能的回收利用，設(shè)置的蒸發(fā)器4即為吸熱部件，設(shè)置的冷凝器3為放熱部件，冷凝器3的設(shè)置位置和設(shè)置形式根據(jù)該生物熱能回收后的運(yùn)用場合而定。
[0027]本方案中，通過將熱栗的吸熱部件設(shè)置在排風(fēng)管I中，排風(fēng)管I中較環(huán)境溫度更高的溫度值使得蒸發(fā)器4中發(fā)生熱量傳遞時(shí)具有更高的溫度梯度，利于蒸發(fā)器4中介質(zhì)在體積膨脹過程中的熱量吸收;采用在排風(fēng)管I的入口端和出口端之間設(shè)置旁通管路6、在旁通管路6中設(shè)置第一軸流風(fēng)機(jī)5的結(jié)構(gòu)形式，使得排風(fēng)管I中的排除空氣可反復(fù)經(jīng)過蒸發(fā)器4，以盡可能多的吸收排出風(fēng)中的熱量。
[0028]進(jìn)一步的，為避免排出的氣體污染環(huán)境，所述排風(fēng)管I中還設(shè)置有紫外燈管，作為紫外燈管設(shè)置的一種優(yōu)選形式，所述紫外燈管設(shè)置在燈罩中，以避免紫外燈管能直接照射至人、畜身上。
[0029]本實(shí)施例中，優(yōu)選將排風(fēng)管I中的流體與蒸發(fā)器4中的流體設(shè)置為逆流形式，以更好的吸收生物能源。
[0030]實(shí)施例2:
[0031]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定，如圖1和圖2所示，為強(qiáng)化排風(fēng)管I中發(fā)生在蒸發(fā)器4上的熱交換，所述排風(fēng)管I內(nèi)還設(shè)置有多塊導(dǎo)流隔板7。以上導(dǎo)流隔板7用于引導(dǎo)排風(fēng)管I中排出風(fēng)的流動(dòng)，發(fā)揮折流板的作用。
[0032]作為一種適用于各種蒸發(fā)器4形式的導(dǎo)流隔板7設(shè)置形式，所述導(dǎo)流隔板7固定于排風(fēng)管I的內(nèi)壁面，導(dǎo)流隔板7呈平板狀、弧形板狀或螺旋板狀，且相鄰的導(dǎo)流隔板7在排風(fēng)管I中錯(cuò)開布置。以上結(jié)構(gòu)中，通過在排風(fēng)管I的內(nèi)壁面上布置導(dǎo)流隔板7，改變排風(fēng)管I中形成的排出風(fēng)流道形狀，使得排出風(fēng)在排風(fēng)管I中呈紊流流動(dòng)，排出風(fēng)的各個(gè)質(zhì)點(diǎn)作的不規(guī)貝1J、互相混摻、軌跡曲折混亂的流動(dòng)形態(tài)便于實(shí)現(xiàn)排出風(fēng)的混合，使得各種形式的蒸發(fā)器4在排風(fēng)管I中均能夠吸收到更多的生物熱能，圖2中一次給出了導(dǎo)流隔板7分別呈螺旋板狀、平板狀和弧形板狀的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，同時(shí)，優(yōu)選將導(dǎo)流隔板7上設(shè)置螺栓座，采用導(dǎo)流隔板7與其他部件的形式采用螺紋連接的形式，以避免焊接過程中對各個(gè)部件材料性能的影響。
[0033]作為一種易于制造和安裝的結(jié)構(gòu)形式，所述蒸發(fā)器4為螺旋狀的金屬盤管，導(dǎo)流隔板7固定于金屬盤管上，相鄰的導(dǎo)流隔板7在金屬盤管上錯(cuò)開布置。本方案中將導(dǎo)流隔板7固定于金屬盤管上，便于首先完成導(dǎo)流隔板7與金屬盤管的裝配后，直接安裝于現(xiàn)有的排風(fēng)管I內(nèi)，設(shè)置的導(dǎo)流隔板7設(shè)置為將原有空氣流道改變?yōu)榍鄣牧鞯阑驅(qū)Σ糠峙懦隹諝鈱?dǎo)流，以使得排出空氣能夠與金屬盤管充分接觸。
[0034]進(jìn)一步的，以上金屬盤管為并聯(lián)的多個(gè)，即由排風(fēng)管I中央到側(cè)壁不同直徑上分布有不同直徑的金屬盤管，以使得蒸發(fā)器4的受熱面均布分布在排風(fēng)管I的截面上，以盡可能多的吸收到排出風(fēng)中的熱能。
[0035]為降低本方案中熱量吸收部分的重量，便于本方案在不同安裝條件下的運(yùn)用，所述導(dǎo)流隔板7為夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)包括兩側(cè)的為金屬材質(zhì)的強(qiáng)度層71和位于強(qiáng)度層71之間的填充層72。以上采用為夾層結(jié)構(gòu)的導(dǎo)流隔板7形式可使得導(dǎo)流隔板7的整體厚度增加，配合設(shè)置在強(qiáng)度層71之間填充層72，可使得導(dǎo)流隔板7在重量較輕、耐用的條件下具有足夠的剛度，優(yōu)選填充層72為通過灌裝后能硬化成形的膠制品，這不僅使得此種形式的導(dǎo)流隔板7安裝制造容易，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對導(dǎo)流隔板7內(nèi)側(cè)層的密封，利于導(dǎo)流隔板7的防腐性能和吸振降噪性能。
[0036]實(shí)施例3:
[0037]本實(shí)施例在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上作進(jìn)一步限定，為避免動(dòng)物皮毛等雜物附著在蒸發(fā)器4上影響熱栗系統(tǒng)的吸熱能力，所述排風(fēng)管I的入口端上還設(shè)置有濾網(wǎng)。
[0038]為使得排風(fēng)管I能夠形成自身強(qiáng)制引流，所述排風(fēng)管I中還設(shè)置有第二軸流風(fēng)機(jī)。
[0039]為使得旁通管路6內(nèi)的第一軸流風(fēng)機(jī)5能夠自動(dòng)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)只有在排風(fēng)管I出口排出風(fēng)溫度高于一定值時(shí)，才對排出風(fēng)循環(huán)吸熱，所述排風(fēng)管I的出口端上還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接在第一軸流風(fēng)機(jī)5的控制電路上。
[0040]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對本實(shí)用新型作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】只局限于這些說明。對于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型的技術(shù)方案下得出的其他實(shí)施方式，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，包括熱栗及排風(fēng)管，所述熱栗包括通過管路依次相連的壓縮機(jī)、冷凝器和蒸發(fā)器，所述蒸發(fā)器的出口端連接在壓縮機(jī)的入口端上，壓縮機(jī)的出口端與冷凝器的入口端相連，其特征在于，所述蒸發(fā)器設(shè)置在所述排風(fēng)管內(nèi)，所述排風(fēng)管的入口端和出口端之間還設(shè)置有迫使氣流反復(fù)流經(jīng)蒸發(fā)器的旁通管路，蒸發(fā)器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之間，所述旁通管路中還設(shè)置有用于為反復(fù)循環(huán)的氣流提供動(dòng)力的第一軸流風(fēng)機(jī)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，其特征在于，所述排風(fēng)管內(nèi)還設(shè)置有多塊導(dǎo)流隔板。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流隔板固定于排風(fēng)管的內(nèi)壁面，導(dǎo)流隔板呈平板狀、弧形板狀或螺旋板狀，且相鄰的導(dǎo)流隔板在排風(fēng)管中錯(cuò)開布置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，其特征在于，所述蒸發(fā)器為螺旋狀的金屬盤管，導(dǎo)流隔板固定于金屬盤管上，相鄰的導(dǎo)流隔板在金屬盤管上錯(cuò)開布置。5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，其特征在于，所述導(dǎo)流隔板為夾層結(jié)構(gòu)，所述夾層結(jié)構(gòu)包括兩側(cè)的為金屬材質(zhì)的強(qiáng)度層和位于強(qiáng)度層之間的填充層。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，其特征在于，所述排風(fēng)管的入口端上還設(shè)置有濾網(wǎng)。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，其特征在于，所述排風(fēng)管中還設(shè)置有第二軸流風(fēng)機(jī)。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統(tǒng)，其特征在于，所述排風(fēng)管的出口端上還設(shè)置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接在第一軸流風(fēng)機(jī)的控制電路上。
【文檔編號(hào)】F25B30/02GK205536675SQ201620363624
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月27日
【發(fā)明人】藍(lán)子桁, 紀(jì)定佟, 王湔璋
【申請人】藍(lán)子桁, 紀(jì)定佟, 王湔璋