[發明專利]一種相變蓄熱大罐耦合廢熱能回收系統

有效

• 申請號: 201410849064.9
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104501290A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 楊斯涵
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: F24D15/02
• 分類號: F24D15/02;F24D19/10;F28D20/02
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 楊曉玲

技術領域

本發明涉及一種廢熱能回收再利用技術領域，尤其涉及一種相變蓄熱大罐耦合廢熱回收再利用系統。

背景技術

隨著社會的發展，能源問題受到越來越多的關注，化石能源日益緊缺，能源成為制約世界經濟發展的重要因素。科學家說認識新能源和正確地運用能源，就意味著認識通往未來的道路。根據現有社會經濟的發展存在著資源與能源問題，所以在保證舒適、健康要求的同時，如何有效且合理地分配利用資源，減少常規能源消耗成為人們不得不面對的問題。利用相變蓄熱材料進行儲能，可以充分回收廢熱能，利用物質的相變來實現能量的轉換，而現有相變儲能普遍存在充放熱時間長，功能單一，熱交換面積和儲熱量小等缺點。

發明內容

發明目的：為了克服現有技術中存在的不足，本發明提供一種相變蓄熱大罐耦合廢熱能回收系統，結構簡單，充分回收再利用了廢水熱量，能夠實現快速連續蓄熱和放熱功能。

技術方案：為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種相變蓄熱大罐耦合廢熱能回收系統，包括相變蓄熱大罐組件和廢熱能回收組件；所述相變蓄熱大罐組件熱源入口端與廢熱水源連接，所述相變蓄熱大罐組件供熱出口端分別與直接供暖和間接供暖設備連接。所述直接供暖設備為采暖房風機，間接供暖設備為廢熱回收組件。

進一步的，所述相變蓄熱大罐組件包括相變蓄熱大罐，在所述相變蓄熱大罐內部由外層至內層依次設置滾筒式廢熱水箱、外層相變介質石蠟層和蜂窩式交換器，所述滾筒式廢熱水箱與廢水熱源連接，所述蜂窩式交換器與廢熱回收組件連接。

進一步的，所述滾筒式廢熱水箱為由內殼和外殼組成的空心筒體結構，在內殼外壁上設置若干導熱肋片，所述導熱肋片緊貼外層相變介質石蠟層。

進一步的，所述蜂窩式交換器為由內筒和外筒組成的空心筒體結構，在內筒和外筒上有序分布若干圓孔，所述圓孔通過兩端通透小管連接，且連接處封閉無泄漏。

進一步的，所述蜂窩式交換器內殼外壁由外層至內層依次還設置內層相變介質石蠟層和螺旋式換熱器，所述螺旋式換熱器一端與設置在相變蓄熱大罐內的過度水箱一端連接，所述螺旋式換熱器另一端與采暖房風機入水口連接，所述過度水箱的另一端與采暖房風機出水口連接。

進一步的，所述外層相變介質石蠟層和內層相變介質石蠟層通過蜂窩式交換器上通透小管連通。

進一步的，所述廢熱回收組件為可移動水箱結構，在所述廢熱回收組件外壁上設置加熱棒溫度傳感器和加熱棒溫控開關，所述加熱棒溫度傳感器的溫度測量端浸設至廢熱回收組件內的熱水中，在所述廢熱回收組件內部設置有陶瓷加熱棒，所述加熱棒溫度傳感器的信號輸出端與加熱棒溫控開關的信號輸入端連接，所述加熱棒溫控開關的信號出端與陶瓷加熱棒的信號輸入端連接。

有益效果：本發明的優點如下：

1、本發明的相變蓄熱大罐組件，適用于廢熱的余熱回收利用，在相變蓄熱大罐的保溫殼體內設置包括用于直接換熱供暖的螺旋式換熱器和用于回收熱能間接供暖的蜂窩筒交換器，根據應用需要相變蓄熱大罐既可以提供采暖房的暖氣供暖，也可以提供洗浴用水和日常洗滌用水，該系統能實現快速蓄熱和放熱功能，適用于流體廢熱的余熱回收利用。

2、本發明的蜂窩式交換器，采用導熱金屬制作，蜂窩筒交換器由若干兩端相通透的空心小管連接蜂窩筒的內筒和外筒，連接處均封閉無泄漏，兩端相通透的小管內腔擴大了熱交換面積，加快了換熱速度。

3、本發明的廢熱回收組件是可移動水箱，系統在正常工況下，可以將回收儲存的熱介質直接供暖，必要時還可以利用夜間低谷價電進行蓄能，緩解電力負荷峰谷差，提高系統的經濟性。

附圖說明

附圖1為本發明系統結構示意圖。

附圖2為相變蓄熱大罐的內部結構正面剖視圖。

附圖3為相變蓄熱大罐的側面剖視圖。

附圖4智能控制盒的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作更進一步的說明。

如附圖1、2和3所示，一種相變蓄熱大罐耦合廢熱能回收系統，包括相變蓄熱大罐組件和廢熱能回收組件；所述相變蓄熱大罐組件熱源入口端與廢熱水源連接，所述相變蓄熱大罐組件供熱出口端分別與直接供暖和間接供暖設備連接。所述直接供暖設備為采暖房風機，間接供暖設備為廢熱回收組件。