一种基于微热管技术的低温烟气热回收换热装置的制作方法

本实用新型涉及一种烟气热回收换热装置，特别涉及一种基于微热管技术的低温烟气热回收换热装置。

背景技术：

目前，现有的低温烟气热回收系统大多数应用于锅炉、热电厂等场所，对于公共建筑中的厨房油烟热回收利用比较少，而且传统低温烟气换热装置存在体积庞大、构造复杂、传热系数较低、维护与维修困难、受热面易腐蚀易堵塞等多方面问题，对于广泛推广使用低温烟气换热器有极为不利的影响。由此可以看出，传热元件的构造和工艺对现有的低温烟气换热器起到极为重要的作用，传热元件的工质、材料对传热效果有着极大的影响。

现在许多建筑为了生活和工作的方便都设立了公共食堂，食堂的设立就避免不了排烟装置的安装和使用，而在排烟装置的运行使用中不仅将烹饪产生的油烟排到室外，也将厨房中的热量排除到室外，并且一些公共食堂内无送风系统，导致食堂的用餐区域的热量随着排烟机的使用也排到室外，造成大量热损失，使室内温度降低，为此一些食堂会加设多个电热器或煤气燃烧器进行辅助采暖，增加了食堂的经济负担。

如何合理的搭建热回收系统，充分利用排烟中的热量，达到能量回收利用最大化，同时减小换热核心的体积、提高经济性，是烟气热回收系统的关键所在。因此，需要一种可应用于食堂、厨房等环境的换热系数高、热转化率大、结构简单、便于清理维护、排出室内油烟的同时为室内提供暖风的低温烟气换热装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的是解决现阶段低温烟气换热装置结构复杂庞大、不适宜小型空间使用、清理维护不便且热转化率低等问题，而提供的一种基于微热管技术的低温烟气热回收换热装置。

本实用新型提供的基于微热管技术的低温烟气热回收换热装置，包括绝热外壳、微热管阵列和隔板，其中隔板上等距开设有缝隙，多片竖直的微热管阵列分别穿过隔板上的缝隙等距阵列于绝热外壳内，隔板将微热管阵列之间空隙分割为上下两层，上层为换热层，下层为热回收层，其中微热管阵列的蒸发段位于热回收层，微热管阵列的冷凝段位于换热层。

相邻两片微热管阵列之间竖向无缝连接多个换热通道，换热通道贯穿换热层和热回收层前后两端，其中换热通道内壁均匀布设颗粒状凸起。

热回收层的换热通道沿竖向有一定的向下倾角，在换热通道末端设有接油槽。

换热通道内壁的颗粒状凸起表面镀有一层隔油膜。

所述的隔油膜为生物膜。

绝热外壳上分别开设有换热通风口和排烟通风口，其中换热通风口对应开设于换热层前后两端，排烟通风口对应开设于热回收层前后两端，热回收层进口一侧的排烟通风口设有油烟过滤网。

微热管阵列为现有技术，因此具体结构不在此赘述。

本实用新型的工作原理：

首先，将排烟机与本实用新型热回收层进口一侧的排烟通风口相连，将换气扇与本实用新型换热层进口一侧的换热通风口相连；排烟机将厨房等环境中的低温烟气或油烟引进本实用新型下部的热回收层，在低温烟气或油烟经过每个换热通道排到室外的过程中，低温烟气或油烟与换热通道内壁的颗粒状凸起充分接触，由于换热通道的材料为导热率较高的金属，因此，烟气中的热量通过换热通道传递给与换热通道连接的微热管阵列；由于热回收层对应微热管阵列的蒸发段，所以微热管阵列利用热传导原理与相变传热原理，通过内部工质流动和相变，将热量由装置下部的热回收层传递到上部的换热层；在换热层中，将热量通过换热通道传递给由换气扇引进室内的新空气，实现对新空气的加热，由此完成整个换热过程。

本实用新型的有益效果：

本实用新型结构简单，设备的维护和维修方便，充分利用了微热管阵列技术，采用低温烟气热回收和微热管阵列技术相结合的手段，既实现了对从室内排出的低温烟气中热量的回收，又实现了对从室外引进的新空气进行加热，对低温烟气做了高效的利用，降低室内采暖成本，实现可持续化发展，具有较高的经济价值和实用价值，可以广泛应用于公共食堂等产生低温烟气的环境。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图。

图2为本实用新型微热管阵列摆布示意图。

图3为本实用新型隔板示意图。

图4为本实用新型换热通道安装示意图。

图5为本实用新型换热通道及其内壁剖面图。

图6为本实用新型外观示意图。

1、绝热外壳 2、微热管阵列 3、隔板 4、缝隙 5、换热层

6、热回收层 7、换热通道 8、颗粒状凸起 9、换热通风口

10、排烟通风口。

具体实施方式

请参阅图1至图6所示：

本实用新型提供的基于微热管技术的低温烟气热回收换热装置，包括绝热外壳1、微热管阵列2和隔板3，其中隔板3上等距开设有缝隙4，多片竖直的微热管阵列2分别穿过隔板3上的缝隙4等距阵列于绝热外壳1内，缝隙4大小与微热管阵列2横截面尺寸相适应，使隔板3与微热管阵列2无缝连接，隔板3将微热管阵列2之间空隙分割为上下两层，上层为换热层5，下层为热回收层6，其中微热管阵列2的蒸发段位于热回收层6，微热管阵列2的冷凝段位于换热层5。

相邻两片微热管阵列2之间竖向无缝连接多个换热通道7，换热通道7贯穿换热层5和热回收层6前后两端，其中换热通道7的材料采用导热率高的金属，换热通道7内壁均匀布设颗粒状凸起8。

热回收层6的换热通道7沿竖向有一定的向下倾角，在换热通道7末端设有接油槽。

换热通道7内壁的颗粒状凸起8表面镀有一层隔油膜。

所述的隔油膜为生物膜。

绝热外壳1上分别开设有换热通风口9和排烟通风口10，其中换热通风口9对应开设于换热层5前后两端，排烟通风口10对应开设于热回收层6前后两端，热回收层6进口一侧的排烟通风口10设有油烟过滤网。

本实用新型的工作原理：

首先，将排烟机与本实用新型热回收层6进口一侧的排烟通风口10相连，将换气扇与本实用新型换热层5进口一侧的换热通风口9相连；排烟机将厨房等环境中的低温烟气或油烟引进本实用新型下部的热回收层6，在低温烟气或油烟经过微热管阵列2之间的换热通道7排到室外的过程中，低温烟气或油烟与换热通道7内壁的颗粒状凸起8充分接触，由于换热通道7的材料为导热率较高的金属，因此，烟气中的热量通过换热通道7传递给与换热通道7连接的微热管阵列2；由于热回收层6对应微热管阵列2的蒸发段，换热层5对应微热管阵列2的冷凝段，所以微热管阵列2利用热传导原理与相变传热原理，通过内部工质流动和相变，将热量由装置下部的热回收层6传递到上部的换热层5，在换热层5中，微热管阵列2将热量通过换热通道7传递给由换气扇引进室内的新空气，实现对新空气的加热，由于换热通道7内壁均匀布设颗粒状凸起8，因此空气与换热通道7接触更充分，热传导效果更好，对新空气加热的效果更明显，由此完成整个换热过程。排烟通风口10进口一侧设置的油烟过滤网用于过滤进入本装置的低温烟气或油烟中的油；热回收层6的换热通道7沿竖向有一定的向下倾角，在换热通道7末端设有接油槽，倾角有利于随烟气进入热回收层6中的油在通过换热通道7的过程中流到换热通道7末端的接油槽中；换热通道7内壁的颗粒状凸起8表面镀的一层隔油膜，防止油污粘在换热通道7内壁，该隔油膜可采用一种致密的生物膜，通过定期对换热通道7内壁进行冲洗，将油污同生物膜一起冲洗掉，便于保持装置内换热通道7表面的清洁，清理完毕后，再在换热通道7内壁喷涂上致密的生物膜继续使用。