工业余热回收系统的制作方法

本实用新型涉及工业余料回收领域，具体而言，涉及一种工业余热回收系统。

背景技术：

随着工业化的发展，越来越多的工厂建立。一些工厂(如火力发电厂、冶铁厂等)在运转时，会产生大量的余量，特别在钢铁、化工、石油、建材、轻工和食品等行业的生产过程中，都存在丰富的余热资源，若将这部分余热排与空中，不仅是对能量的一种浪费，而且还会对环境造成污染。

由于供暖装置的工作原理为温度较高的水从供暖装置的入水口流入，经供暖装置将热量散发后从供暖装置的出水口流出，散发的热量即为用户供暖，所以，通过余热资源对水先进行加热，然后通过供暖装置为用户供暖，可达到节能的效果。

但是，由于工业余热的不稳定性，使得加热水的温度不确定，所以需要工作人员判断通过余热加热的水的温度是否满足用户日常生活的需求，若通过余热加热的水的温度小于供暖装置需要的温度，则还需要通过热泵对水进行二次加热，然后才能给用户供暖，从而非常不方便。

如何解决上述问题，是本领域技术人员需要关注的重点。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种工业余热回收系统，以达到减少工作人员的工作量的效果。

本实用新型是这样实现的：

一方面，本实施新型实施例提供一种工业余热回收系统，所述工业余热回收系统包括热泵主机、换热器、蓄水装置以及供暖装置，所述热泵主机包括第一泵体、第二泵体、第三泵体、温度控制装置，所述换热器包括第一管道与第二管道，所述第一管道与一工业废料排放管道连接，所述第一泵体的入水口与所述蓄水装置的出水口连接，所述第一泵体的出水口与所述第二管道的入水口连接，所述第二管道的出水口与所述第二泵体的入水口连接，所述第二泵体的出水口与所述供暖装置的入水口连接，所述供暖装置的出水口与所述第三泵体的入水口连接，所述第三泵体的出水口与所述蓄水装置的入水口连接，所述温度控制装置包括控制器、加热装置、第一温度传感器以及无线通信模块，所述控制器分别与所述加热装置、所述第一温度传感器以及所述无线通信模块电连接，所述加热装置与所述第一温度传感器均安装于所述第二泵体的入水口处，所述第一温度传感器用于检测所述第二泵体的入水口处的水的第一温度数据，并将所述第一温度数据传输至所述控制器，所述控制器用于在接收到所述第一温度数据后，将所述第一温度数据与预存储的温度数据进行比较，若所述第一温度数据小于所述预存储的温度数据，则所述控制器控制所述加热装置开启，所述无线通信模块与一智能终端通信连接，所述无线通信模块用于接收所述智能终端发送的数据信号，并将所述数据信号传输至所述控制器，所述控制器还用于在接收到所述数据信号后，将所述数据设置为所述预存储的温度数据。

进一步的，所述第二管道的出水口与所述第二泵体的入水口通过管道连接，所述管道为双层管。

进一步的，所述双层管包括输送管与保护套管，所述保护套管套设于所述输送管外且所述保护套管与所述输送管的端部连接，且所述输送管与所述保护套管形成一夹层，所述夹层内填充有保温绝缘材料。

进一步的，所述保温绝缘材料为硅酸铝纤维。

进一步的，所述温度控制装置还包括阀门，所述阀门的入水口与所述蓄水装置连接，所述阀门的出水口与所述第二泵体的出水口连接。

进一步的，所述阀门为电磁阀，所述电磁阀与所述控制器电连接，所述控制器还用于若所述第一温度数据大于所述预存储的温度数据，则控制所述电磁阀开启。

进一步的，所述温度控制装置还包括第二温度传感器，所述第二温度传感器与所述控制器电连接且所述第二温度传感器安装于所述第二泵体的出水口处，所述第二温度传感器用于检测所述第二泵体的出水口处的水的第二温度数据，并将所述第二温度数据传输至所述控制器，所述控制器在接收到所述第二温度数据后调节所述电磁阀的开合度或所述加热装置的加热值。

进一步的，所述加热装置为电加热管。

进一步的，所述工业余热回收系统还包括放水装置，所述放水装置与所述第二泵体的出水口连接。

另一方面，本实用新型还提供了另一种工业余热回收系统，所述工业余热回收系统包括热泵主机、换热器以及供暖装置，所述热泵主机包括第一泵体、第二泵体、温度控制装置，所述换热器包括第一管道与第二管道，所述第一管道穿过所述第二管道所述第一泵体的入水口与所述供暖装置的出水口连接，所述第一泵体的出水口与所述第二管道的入水口连接，所述第二管道的出水口与所述第二泵体的入水口连接，所述第二泵体的出水口与所述供暖装置的入水口连接，所述温度控制装置包括控制器、加热装置、第一温度传感器以及无线通信模块，所述控制器分别与所述加热装置、所述第一温度传感器以及所述无线通信模块电连接，所述加热装置与所述第一温度传感器均安装于所述第二泵体的入水口处，所述第一温度传感器用于检测所述第二泵体的入水口处的水的第一温度数据，并将所述第一温度数据传输至所述控制器，所述控制器用于在接收到所述第一温度数据后，将所述第一温度数据与预存储的温度数据进行比较，若所述第一温度数据小于所述预存储的温度数据，则所述控制器控制所述加热装置开启，所述无线通信模块与一智能终端通信连接，所述无线通信模块用于接收所述智能终端发送的数据信号，并将所述数据信号传输至所述控制器，所述控制器还用于在接收到所述数据信号后，将所述数据设置为所述预存储的温度数据。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种工业余热回收系统，该工业余热回收系统包括有温度控制装置，温度控制装置包括控制器、加热装置、第一温度传感器以及无线通信模块。一方面，控制器能够根据第一温度传感器判断通过余热加热水后的温度是否已经能够达到供暖装置所需温度，如果没有达到供暖装置所需的温度，则控制器会控制加热装置对水进行二次加热，从而无需工作人员进行判断，减少了工作人员的日常工作量。第二方面，由于控制装置包括有无线通信模块，用户可通过无线通信模块与智能终端(如手机)建立通信连接，从而使用户能够设定控制器预存储的温度数据，方便了用户调节供暖装置的温度。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型第一实施例所提供的工业余热回收系统的结构示意图。

图2示出了本实用新型第一实施例所提供的温度控制装置的电路连接框图。

图3示出了本实用新型第一实施例所提供的温度控制装置的交互示意图。

图4示出了本实用新型第一实施例所提供的双层管的结构示意图。

图5示出了本实用新型第二实施例所提供的工业余热回收系统的结构示意图。

图标：100-工业余热回收系统；110-热泵主机；111-第一泵体；112-第二泵体；113-第三泵体；114-温度控制装置；1141-控制器；1142-第一温度传感器；1143-加热装置；1144-无线通信模块；1145-第二温度传感器；1146-电磁阀；120-换热器；121-第一管道；122-第二管道；130-蓄水装置；140-供暖装置；150-放水装置；201-智能终端；202-网络。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

第一实施例

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种工业余热回收系统100，该工业余热回收系统100包括热泵主机110、换热器120、蓄水装置130、供暖装置140以及放水装置150，该换热器120、蓄水装置130、供暖装置140以及放水装置150分别与热泵主机110连接。

具体的，换热器120是将热流体的部分热量传递给冷流体的设备，又称热交换器，该换热器120包括第一管道121与第二管道122，第一管道121与一工业废料排放管道连接，即工业排放的余热能够流进换热器120的第一管道121，通常工业余热会以废水的方式排出，其与当前温度下的水存在明显的温度差。换热器120的工作原理为：第一管道121穿过第二管道122，第二管道122内有温度较低的日常用水，当温度较高的废水从第一管道121内流过时，由于第一管道121内温度较高的废水和第二管道122内温度较低的日常用水存在的温度差，会形成热交换，由于高温物体的热量总是向低温物体传递，所以通过这样的方式可以把第一管道121内的废水的热量交换给了第二管道122内的日常用水。

具体地，请参阅图2，热泵主机110包括第一泵体111、第二泵体112、第三泵体113以及温度控制装置114，第一泵体111、第二泵体112以及第三泵体113均为输送液体的机械，第一泵体111的入水口与蓄水装置130的出水口连接，第一泵体111的出水口与第二管道122的入水口连接，第二管道122的出水口与第二泵体112的入水口连接，第二泵体112的出水口与供暖装置140的一端连接，供暖装置140的另一端与第三泵体113的入水口连接，第三泵体113的出水口与蓄水装置130的入水口连接。通过这样的设置，使水能够循环利用，不会造成水资源的浪费。并且，蓄水装置130还与一自来水管连接，当工业余热回收系统100的水被消耗时，可通过自来水管为蓄水装置130补充水。

温度控制装置114包括控制器1141、加热装置1143、第一温度传感器1142、第二温度传感器1145、电磁阀1146以及无线通信模块1144，控制器1141分别与加热装置1143、第一温度传感器1142、第二温度传感器1145、电磁阀1146以及无线通信模块1144电连接，加热装置1143与第一温度传感器1142均安装所述第二泵体112的入水口处，第二温度传感器1145安装于第二泵体112的出水口处，电磁阀1146的入水口与蓄水装置130连接，电磁阀1146的出水口与第二泵体112的出水口连接。

由于通过工业余热加热水的温度一般处于20摄氏度至80摄氏度之间，均有很大的不稳定性，而供暖装置140供暖需要60摄氏度左右的水，所以，首先应判断通过工业余热加热的水是否是用户需要的温度。

在本实施例中，控制器1141设置有预存储温度数据，第一温度传感器1142能够检测第二泵体112的入水口处的水的第一温度数据，即第一温度传感器1142能够测量通过工业余热加热的水的温度数据，并将第一温度数据传输至控制器1141，控制器1141能够在接收到第一温度数据后，将第一温度数据与预存储的温度数据进行比较，若第一温度数据小于预存储的温度数据，则需要对水进行二次加热，此时，控制器1141会控制加热装置1143开启，从而使加热装置1143对水进行加热，以满足供暖装置140所需的水的温度。

若第一温度数据大于预存储的温度数据，则表示通过工业余热将水加热到了很高的温度，此时需要对水进行降温，然后才能使水流入供暖装置140，否则可能会造成用户感觉不适，影响了用户的使用体验。在本实施例中，若第一温度数据大于预存储的温度数据，控制器1141会控制电磁阀1146开启，当电磁阀1146开启后，蓄水装置130内的温度较低的水会流入第二泵体112的出水口的管道，从第二泵体112的出水口流出的水与从蓄水装置130内流出的水混合，由于蓄水装置130内的水的温度较低，从而达到了降低水温的目的。

请参阅图3，为了能够使用户更方便的操作，无线通信模块1144与用户的智能终端201通过网络202通信连接，例如，用户通过手机与无线通信模块1144通信连接，使得用户能够通过手机控制温度控制装置114。由于不同用户对供暖装置140的供暖温度的需求不同，而控制器1141是通过将第一温度传感器1142测量的温度数据与预存储的温度数据进行比较判断是否还需对水进行二次加热，所以在本实施例中，用户可通过手机向无线通信模块1144发送数据信号，无线通信模块1144接受到数据信号后将数据信号传输至控制器1141，控制器1141还用于在接收到数据信号后，将该数据设置为所述预存储的温度数据，即用户可随时根据需求设置预存储的温度数据。例如，当用户想要流入供暖装置140的水的温度为50摄氏度，而预存储温度数据为60摄氏度，即使通过工业余热能够将水加热至55摄氏度，则控制器1141还是会控制加热装置1143继续加热，可能会给用户带来不适。此时用户可通过手机向无线通信模块1144发送50摄氏度的数据信号，控制器1141则会将预存储的温度数据重新设置为50摄氏度，从而方便了用户。

进一步的，为了更加精确的使流入供暖装置140的水的温度数据满足用户的需求，在本实施例中，还用了第二温度传感器1145测量第二泵体112出水口流出的水的第二温度数据，并将测量的第二温度数据传输至控制器1141。控制器1141会再将第二温度数据与预存储的温度数据进行对比。当第一温度数据大于预存储的温度数据时，控制器1141会根据第二温度数据与预存储的温度数据的比对结果对电磁阀1146的开合度进行调节，例如，若第二度数据大于预存储的温度数据，则控制器1141会调节电磁阀1146的开合度变大，使得从蓄水装置130流入的温度较低的水更多，从而使水进一步降温；若第二度数据小预存储的温度数据，则控制器1141会调节电磁阀1146的开合度变小。当第一温度数据小于预存储的温度数据时，控制器1141会根据第二温度数据与预存储的温度数据的比对结果对加热装置1143的加热值进行调节，调节方式与上述方式相同，在此不再赘述。

当然的，也可通过其他方式进行调节，例如，将电磁阀1146换为手动阀门，阀门的入水口与蓄水装置130连接，阀门的出水口与第二泵体112的出水口连接。用户可通过手动调节阀门的大小以调节蓄水装置130流入第二泵体112出水口的管道水量，本实施例并不对此做任何限定。

需要说明的是，为了方便控制器1141的控制，在本实施例中，加热装置1143为电加热管，由于陶瓷电加热管是由良好的陶瓷作基体，高质量的电热丝串绕而成的，电热转换效率高，升温快、热惯性小，耐高温、耐腐蚀，热化学性能稳定性好，使用寿命长，绝缘强度高，无污染，与其它电加热元件相比可节能30％左右，所以，本实施例优选陶瓷电加热管作为加热装置1143。并且，本实施例中的供暖装置140为地暖，地暖是以整个地面为散热器，通过地板辐射层中的热媒，均匀加热整个地面，利用地面自身的蓄热和热量向上辐射的规律由下至上进行传导，来达到取暖的目的，从而使用户感觉更加舒适。

在本实施例中，由于换热器120与热泵主机110之间存在一定的距离，且换热器120与热泵主机110之间通过管道连接。由于通过工业余热加热后的水通过管道流至第二泵体112时，管道内的水会与外界的冷空气产生热交换，从而使得热损较大。有鉴于此，在本实施例中，请参阅图4，第二管道122的出水口与第二泵体112的入水口之间通过双层管160连接。

双层管160包括输送管163与保护套管161，保护套管161套设于输送管163外且保护套管161与输送管163的端部连接，输送管163与保护套管161形成一夹层，夹层内填充有保温绝缘材料162。使得水在流经双层管160时，不会产生热量较大的损失。需要说明的是，由于硅酸铝纤维是一种具有低导热率、优良的热稳定性及化学稳定性、不含粘结剂和腐蚀性的物质，所以在本实施例中，优选保温绝缘材料162为硅酸铝纤维。

还需要说明的是，放水装置150与第二泵体112的出水口连接，所以用户可直接使用通过工业余热与加热装置1143加热的水作为的日常用水，从而无需消耗其它能源对水进行加热，节约了能源，并且当用户通过放水装置150放出一部分水后，蓄水装置130会相应的从自来水管放入相同的水。

第二实施例

请参阅图5，本实用新型实施例提供了一种工业余热回收系统100，该工业余热回收系统100包括热泵主机110、换热器120以及供暖装置140该第二管道122与供暖装置140分别与热泵主机110连接。由于本实施例提供的工业余热回收系统100的工作原理与第一实施例提供的工业余热回收系统100的工作原理相同，所以其两者相同的结构在此不再赘述。

与第一实施例相比，本实施例减少了蓄水装置130与第三泵体113，即本实施例提供的工业余热回收系统100的热泵主机110、换热器120以及供暖装置140组成一回路，使水在其中保持循环流动，结构简单，使得水在流动过程中产生的热损较小。

综上所述，本实用新型提供了一种工业余热回收系统，该工业余热回收系统包括有温度控制装置，温度控制装置包括控制器、加热装置、第一温度传感器以及无线通信模块。一方面，控制器能够根据第一温度传感器判断通过余热加热水后的温度是否已经能够达到供暖装置所需温度，如果没有达到供暖装置所需的温度，则控制器会控制加热装置对水进行二次加热，从而无需工作人员进行判断，减少了工作人员的日常工作量。第二方面，由于控制装置包括有无线通信模块，用户可通过无线通信模块与智能终端(如手机)建立通信连接，从而使用户能够设定控制器预存储的温度数据，方便了用户调节供暖装置的温度。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。