[發(fā)明專利]熱能回收系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810065532.1
• 申請日: 2018-01-23
• 公開（公告）號: CN108612676A
• 公開（公告）日: 2018-10-02
• 發(fā)明（設計）人: 林哲弘
• 申請（專利權）人: 蘇州佳世達電通有限公司;明基能源技術股份有限公司
• 主分類號: F04D29/58
• 分類號: F04D29/58
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種熱能回收系統(tǒng)，其包括第一空壓單元、第一高溫熱交換器、高溫管線、第一低溫熱交換器、低溫管線、第二空壓單元以及供應管線。高溫管線傳輸高溫流體通過第一高溫熱交換器，低溫管線傳輸?shù)蜏亓黧w通過第一低溫熱交換器。供應管線傳輸供應流體自第一空壓單元經第一高溫熱交換器、第一低溫熱交換器而至第二空壓單元，其中第一空壓單元加壓供應流體。供應流體進入第一高溫熱交換器與高溫流體熱交換，再進入第一低溫熱交換器與低溫流體熱交換，接著第二空壓單元進一步加壓第一空壓單元加壓過的供應流體。

技術領域

本發(fā)明是關于一種熱能回收系統(tǒng)；具體而言，本發(fā)明是關于一種針對流體壓縮產生熱能的熱能回收系統(tǒng)。

背景技術

將電能或其他能源轉換為動能是廣為應用于各產業(yè)中的機械原理。以壓縮機為例，壓縮機主要是加壓流體來產生高壓流體，而高壓流體已經廣泛地運用在運輸、清潔、恒溫等技術領域上，更是氣動元件、管道運輸?shù)鹊鹊闹饕獎恿碓础Ｒ虼耍瑝嚎s機已經在眾多領域中成為不可或缺的腳色。

然而在能源轉換的過程中，往往會伴隨著產生高熱而造成能源的損失。例如在現(xiàn)有的壓縮機中，空氣壓縮機是通過例如是壓縮空間或轉動葉輪等機械能來增加空氣的氣壓，然而在空氣加壓的過程中，機械能也會轉換為熱能。被壓縮的空氣的溫度因為這些熱能提高，過熱的加壓空氣不但無法直接輸出使用，更可能讓壓縮機過熱。若只是通過外部流體來吸收，空氣壓縮機所產生的熱能就沒有再利用，形成浪費。

另一方面，在利用轉動葉輪來壓縮空氣的離心式壓縮機中，為了產生高壓氣體，需要連接多個離心式壓縮機來分階段加壓來提高整體的加壓效率。同時，為了避免高壓氣體的溫度過高，兩個離心式壓縮機之間的加壓氣體也要利用與低溫液體熱交換來降溫，來確保進入下階段壓縮的氣體的溫度夠低，避免壓縮效率變差。然而，回收的低溫液體只能作為低溫熱源，無法提供完整的應用。為了能夠讓壓縮機所消耗的機械能有效利用，如何有效回收并再利用壓縮機所產生的熱能成為了需要解決的主要課題之一。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種可以有效回收熱能的熱能回收系統(tǒng)，提升能量回收效率并以不同方式再利用。

本發(fā)明的熱能回收系統(tǒng)包括第一空壓單元、第一高溫熱交換器、高溫管線、第一低溫熱交換器、低溫管線、第二空壓單元以及供應管線。高溫管線傳輸高溫流體通過第一高溫熱交換器，低溫管線傳輸?shù)蜏亓黧w通過第一低溫熱交換器。供應管線傳輸供應流體自第一空壓單元依次經第一高溫熱交換器、第一低溫熱交換器而至第二空壓單元，其中第一空壓單元加壓供應流體。供應流體進入第一高溫熱交換器與高溫流體熱交換，再進入第一低溫熱交換器與低溫流體熱交換，接著第二空壓單元進一步加壓第一空壓單元加壓過的供應流體。

在本發(fā)明的一實施例中，熱能回收系統(tǒng)更包括第二高溫熱交換器、第二低溫熱交換器以及第三空壓單元。第二高溫熱交換器連接高溫管線，且第一高溫熱交換器與第二高溫熱交換器分別取得高溫流體。第二低溫熱交換器連接低溫管線，且第一低溫熱交換器與第二低溫熱交換器分別取得低溫流體。供應管線傳輸供應流體自第二空壓單元依次經第二高溫熱交換器、第二低溫熱交換器而至第三空壓單元。供應流體進入第二高溫熱交換器與高溫流體熱交換，再進入第二低溫熱交換器與低溫流體熱交換，接著第三空壓單元進一步加壓第二空壓單元加壓過的供應流體。

在本發(fā)明的一實施例中，熱能回收系統(tǒng)更包括第三高溫熱交換器以及第三低溫熱交換器。第三高溫熱交換器連接高溫管線，且第一高溫熱交換器、第二高溫熱交換器以及第三高溫熱交換器分別取得高溫流體。第三低溫熱交換器連接低溫管線，且第一低溫熱交換器、第二低溫熱交換器以及第三低溫熱交換器分別取得低溫流體。供應管線傳輸供應流體自第三空壓單元依次經第三高溫熱交換器、第三低溫熱交換器后輸出。供應流體進入第三高溫熱交換器與高溫流體熱交換，再進入第三低溫熱交換器與低溫流體熱交換。

在本發(fā)明的一實施例中，高溫流體在流入第一高溫熱交換器之前具有第一溫度，低溫流體在流入第一低溫熱交換器之前具有第二溫度，且第一溫度高于第二溫度。