CN203928829U - 余热采集及贮存装置 - Google Patents
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Abstract
一种余热采集及贮存装置，其特征在于:包括热量采集头、换热箱体、贮热箱体，热量采集头采集余热并传递热能至换热箱体内，换热箱体与贮热箱体通过热交换管线进行热能交换。本实用新型所涉及的余热采集及贮存装置在工作时，不需要消耗额外能量；其所有构件也无机械运动中的磨损、破坏等，因而工作寿命极长、性价比极高。
Description
技术领域
本实用新型涉及热传导原理应用的技术领域，是一种节能产品。具体而言，是一种利用机械导热机构采集余热、贮存余热的装置。
背景技术
在现实生活或工业生产中，会产生大量的余热。这些余热由于其载体温度不高或者采集较困难，往往不再被利用，而是被排放到周围环境中。例如冰箱在制冷时，会随着箱内温度的降低向周围空气中释放热量；蒸汽管线的稳压阀，会在保持管线压力稳定的同时，向大气中排放蒸汽。这样不仅浪费了大量的能源，而且对环境造成了诸多不良影响。
实用新型内容
本实用新型提供了一种自身不需要消耗能源，而能够采集及贮存并充分利用余热的装置。应用本实用新型的产品，只要含余热载体的温度高于贮热箱体内贮热介质的温度，其热量将被敏感地采集并贮存在贮热箱体中，可以被直接用于生活或生产过程，亦可被进一步加热。
具体技术方案如下：
一种余热采集及贮存装置，其特征在于:包括热量采集头、换热箱体、贮热箱体，热量采集头采集余热并传递热能至换热箱体内，换热箱体与贮热箱体通过热交换管线进行热能交换。
优选的，热量采集头包括至少一个导热体、至少一根热管，热管蒸发段连接导热体，热管冷凝段置于换热箱体内。
优选的，贮热箱体由内到外依次包括内腔、保温层、外壳，贮热箱体设置有进水口、出水口、进水管路、出水管路以及安装热交换管线的管口。
优选的，热交换管线至少包括一根冷水管线和一根热水管线，在冷水管线和热水管线中各设置一个单向阀，贮热箱体中的冷水经冷水管线流向换热箱体，换热箱体中的水被加热后经热水管线流回贮热箱体。
优选的，换热箱体由内到外依次包括内腔、保温层、外壳，热管冷凝段置于内腔中，内腔至少与一对热交换管线连通。
优选的，多根径向热管安装组成热管组；热管组位于导热外壳内，热管组蒸发段连接导热体，冷凝段置于换热箱体内，中间为绝热段。
优选的，热管蒸发段表面环布导热翅片，部分或全部导热翅片外接导热外壳；导热外壳、导热体、热管绝热段合围组成导热箱体。
优选的，导热体为导热板或箱体式导热体。
优选的，导热体通过磁铁贴合在余热输出端。
优选的，冷水管线和/或热水管线外表面裹敷隔热层。
本实用新型所述的余热采集及贮存装置在工作时，由导热箱体引导余热输出端使热管或热管组的蒸发段受热；热管或热管组蒸发段采集到的热量被迅速传递到热管或热管组的冷凝段；由于热管或热管组的冷凝段安装于换热箱体中，该箱体中的贮热介质，例如水被加热，由于单向阀的作用，热水沿热水管线进入贮热箱体；同时，冷水沿冷水管线从贮热箱体中进入换热箱体。贮热箱体中的水按照下述路径形成一个循环：贮热箱体-冷水管线-换热箱体-热水管线-贮热箱体。
如果热管或热管组的蒸发段持续受热，则上述循环将持续进行，贮热箱体中的水温将不断上升，直到贮热箱体中的水温与热管或热管组蒸发段温度相等。于是，被废弃的余热将被采集和贮存在贮热箱体中。贮热箱体中的水被加热后可直接用于日常生活中，如代替电热水器生产洗涤用热水；亦可应用于工业生产中，如作为预热水为锅炉供水。
由于热管或热管组能够采集到温度较低的余热，因而可使大量难以被利用的低温余热被重新利用；又由于热交换管线可采用柔性可延长管线，使热量采集头的安装更加灵活方便，从而使分散的或安装位置较难到达的余热排放点排放的余热，有了被采集、重新利用的可能。
值得说明的是，本实用新型所涉及的余热采集及贮存装置在工作时，不需要消耗额外能量；其所有构件也无机械运动中的磨损、破坏等，因而工作寿命极长、性价比极高。
附图说明
图1：本实用新型的结构原理图；
图2：具体实施例1的结构示意图；
图3：具体实施例2的结构示意图。
具体实施方式
图1是本实用新型的结构原理图。导热箱体3接受通过接触传导或辐射而来的热量，并将热量传递给热管或热管组蒸发段；热管或热管组蒸发段受热后，迅速将热量传导到热管或热管组冷凝段，由于热管或热管组冷凝段安装于换热箱体4内，因而可将换热箱体4内的水加热。
换热箱体4内的水被加热后，沿热水管线202、热水单向阀201进入贮热箱体内腔101上部；同时，贮热箱体内腔101底部的冷水经冷水管线203、冷水单向阀204流入换热箱体4，从而形成循环。导热箱体3不断受热，则上述水循环持续进行，贮热箱体内腔101内的水温不断上升。
同时打开进水口阀门132和出水口阀门112，即可使用贮热箱体内腔101内的热水。
为进一步说明本实用新型的技术方案，下面结合本实用新型的两种典型应用方式，分别说明：
实施例1：
采集余热，使贮热箱体中的水温升高，加热后的热水直接用于生活中的洗涤、淋浴等。图2是利用本实用新型采集冰箱外壳所散发热量，使贮热箱体中的水温升高，并在厨房中作为洗涤用水的结构图。其中：
贮热箱体部分：贮热箱体内腔101、贮热箱体保温层102、贮热箱体外壳103构成贮热箱体；贮热箱体上设有进水管路131、出水管路111、温度计121，进水管路131上设有进水口阀门132，出水管路111上设有出水口阀门112。
热交换管线部分：包括位于贮热箱体上的冷水管线203、热水管线202，冷水管线203上设有冷水单向阀204，热水管线202上设有热水单向阀201；冷水管线203和热水管线202外表面裹敷隔热层211。
导热箱体部分：热管蒸发段301、热管冷凝段302、热管绝热段303构成热管；导热板311、磁铁312、导热翅片313、导热外壳314、热管绝缘段303共同组成导热箱体的装配结构。
换热箱体部分：换热箱体内腔401、换热箱体保温层402、换热箱体外壳403构成换热箱体。
导热板311的作用是吸收冰箱外壳散发的热量，并将热量传递给热管蒸发段301；磁铁312的作用是使导热板311与冰箱外壳紧密贴合，提高传热效率；导热翅片313的作用是吸收冰箱周围更多的热量，传递给热管蒸发段301；导热外壳314除具有安装固定作用外，还可将壳外接受到的热量通过导热翅片313传递给热管蒸发段301。导热板311、磁铁312、导热翅片313、导热外壳314、热管绝缘段303共同组成导热箱体的装配结构。
当冰箱外壳有热量散发出来时，导热箱体可将该热量传导给热管蒸发段301，热管蒸发段301受热后，可迅速将热量传导到热管冷凝段302；热管冷凝段302温度上升，将换热箱体内腔401内的水加热；换热箱体内腔401内的水温上升后，热水沿热水管线202、热水单向阀201流进贮热箱体内腔101上部；同时，贮热箱体内腔101下部的冷水沿冷水单向阀204、冷水管线203流进换热箱体内腔401。这样，可形成水的循环流动：换热箱体内腔401-热水管线202-热水单向阀211-贮热箱体内腔101-冷水单向阀204-冷水管线203-换热箱体内腔401。当冰箱外壳持续向外散发热量，上述水循环将不断进行，贮热箱体内腔101中水的温度将上升，其温度值由温度计121指示出来。
当使用贮热箱体内腔101中的热水时，同时打开进水箱阀门132和出水箱阀门112，这样贮热箱体内腔101中的热水可通过出口管路111流出供使用；同时，进水管路131将向贮热箱体内腔101中补充冷水。
从本实用新型上述工作原理及全部工作流程可以看出，该装置在贮存余热时，本身并不消耗能量，且无机械运动造成的磨损消耗或破坏，因而可知其节约能源，而且寿命长、性价比高。
导热箱体与热源可以采用接触热传导方式采热，也可以采用非接触方式辐射采热，如阳光、热辐射等。
实施例2：
采集余热，加热流动管线中的水，使流动管线中的水在被炉体加热前预热，达到节约能源的目的。图3是利用本实用新型采集蒸汽管线稳压阀排出废弃蒸汽的热量，加热锅炉供水管线中流动的冷水，使锅炉供水管线中的水得到预热的工作状态。
501是废弃蒸汽入口，502是废弃蒸汽出口，503为传热翅片，504为导汽壳体，上述四部分共同构成采热箱体，引导废弃蒸汽将热量尽可能多地传导给热管组蒸发段。热管组蒸发段受热后，能迅速将热量传导到热管组冷凝段。由于热管组冷凝段安装于换热箱体内腔401内，因而能将换热箱体内腔401内的水加热。上述水被加热后，将沿热水管线202以及热水单向阀201进入锅炉供水管线601中；与此同时，锅炉供水管线601中的冷水将通过冷水单向阀204以及冷水管线203补充进入换热箱体内腔401中。如此，废弃蒸汽中的热量被导入锅炉供水管线601中，使其中流动的冷水得到预热，达到节约能源的目的。
从上述导热体的结构可以看出，该装置既可采集含热气体中的热量，也可采集含热液体中的热量。
本实用新型并不局限于上述具体实施例，其仅仅作为例子对本实用新型的一种形态进行详细、示范性的说明。在不背离本实用新型宗旨的范围内，本领域普通技术人员可以根据上述具体实施例通过各种等同替换得到技术方案，但是这些技术方案均应该包含在本实用新型的权利要求的范围及其等同的范围之内，例如：上述实施例1中贮热箱体、换热箱体的保温层以及热交换管线的隔热层均可根据实际情况省略，热管的结构形式也不拘泥于图中直管式，还可以有其他多种形式，只要能够完成热传导即可。
Claims (10)
1.一种余热采集及贮存装置，其特征在于:包括热量采集头、换热箱体、贮热箱体，热量采集头采集余热并传递热能至换热箱体内，换热箱体与贮热箱体通过热交换管线进行热能交换。
2.根据权利要求1所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:热量采集头包括至少一个导热体、至少一根热管，热管蒸发段连接导热体，热管冷凝段置于换热箱体内。
3.根据权利要求1所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:贮热箱体由内到外依次包括内腔、保温层、外壳，贮热箱体设置有进水口、出水口、进水管路、出水管路以及安装热交换管线的管口。
4.根据权利要求1所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:热交换管线至少包括一根冷水管线和一根热水管线，在冷水管线和热水管线中各设置一个单向阀，贮热箱体中的冷水经冷水管线流向换热箱体，换热箱体中的水被加热后经热水管线流回贮热箱体。
5.根据权利要求1所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:换热箱体由内到外依次包括内腔、保温层、外壳，热管冷凝段置于内腔中，内腔至少与一对热交换管线连通。
6.根据权利要求2所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:多根径向热管安装组成热管组；热管组位于导热外壳内，热管组蒸发段连接导热体，冷凝段置于换热箱体内，中间为绝热段。
7.根据权利要求2所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:热管蒸发段表面环布导热翅片，部分或全部导热翅片外接导热外壳；导热外壳、导热体、热管绝热段合围组成导热箱体。
8.根据权利要求2所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:导热体为导热板或箱体式导热体。
9.根据权利要求2所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:导热体通过磁铁贴合在余热输出端。
10.根据权利要求4所述的余热采集及贮存装置，其特征在于:冷水管线和/或热水管线外表面裹敷隔热层。
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| CN201420313570.1U CN203928829U (zh) | 2014-06-12 | 2014-06-12 | 余热采集及贮存装置 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111174623A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-19 | 湖北同方高科泵业有限公司 | 一种利用水环真空泵废热的装置 |
-
2014
- 2014-06-12 CN CN201420313570.1U patent/CN203928829U/zh not_active Expired - Lifetime
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