用于生物能热量回收的余热系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了用于生物能热量回收的余热系统，包括热泵及排风管，所述热泵包括通过管路依次相连的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器设置在所述排风管内，所述排风管的入口端和出口端之间还设置有旁通管路，蒸发器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之间，所述旁通管路中还设置有第一轴流风机。本实用新型结构简单，用途广泛，提供了一种生物能热量回收系统，同时本系统对生物能废热热量吸收效率高，利于降低生产、生活过程中耗能。
【专利说明】
用于生物能热量回收的余热系统
技术领域
[0001]本实用新型涉及能源回收利用领域，特别是涉及一种用于生物能热量回收的余热系统。
【背景技术】
[0002]家禽养殖业是我国畜牧业的支柱产业，也是规模化集约化程度高、与国际先进水平最接近的产业。家禽饲养品种多，数量大，包括鸡、鸭、鹅、火鸡、鹌鹑、鸽以及特种禽类等。改革开放以来，特别是近些年来，我国家禽养殖业快速发展，家禽养殖业综合生产能力显著增强，已成为农民增收的重要来源，禽类产品也是最受消费者欢迎的产品。
[0003]同时，家禽养殖场内养殖的家禽数量多，密度大，易滋生细菌病毒，细菌扩散到空气中易导致动物或人感染；同时高密度养殖也存在耗氧量大的特点。为保证人畜健康，现有技术中针对养殖场饲养环境中的空气存在的上述问题，多采用增加空气净化装置和引入新风的方案加以解决。特别是在冬季，为保证养殖场内的室温维持在一个较高的温度范围以利于家禽的存活和生长，在新风引入过程中一般会采用空调或其他加热设备对养殖场进行增温，以上空调或其他加热设备在此情况下一般运行在较大的负荷下，以上能源支出对养殖成本影响较大。
【实用新型内容】
[0004]针对上述现有技术中在新风引入过程中一般会采用空调或其他加热设备对养殖场进行增温，以上空调或其他加热设备在此情况下一般运行在较大的负荷下，以上能源支出对养殖成本影响较大的问题，本实用新型提供了一种用于生物能热量回收的余热系统。
[0005]为解决上述问题，本实用新型提供的用于生物能热量回收的余热系统通过以下技术要点来解决问题:用于生物能热量回收的余热系统，包括热栗及排风管，所述热栗包括通过管路依次相连的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器的出口端连接在压缩机的入口端上，压缩机的出口端与冷凝器的入口端相连，所述蒸发器设置在所述排风管内，所述排风管的入口端和出口端之间还设置有迫使气流反复流经蒸发器的旁通管路，蒸发器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之间，所述旁通管路中还设置有用于为反复循环的气流提供动力的第一轴流风机。
[0006]具体的，本实用新型基于利用室内家禽饲养场排出空气中的生物热能，以上热能来自家禽养殖过程中自身的热辐射、排泄物的降解过程等。在无其他人工干预的情况下，饲养场出风口的出风温度高于一般的环境温度，在冬季尤为明显。本方案给出了一种具体结构用于实现上述生物热能的回收利用，设置的蒸发器即为吸热部件，设置的冷凝器为放热部件，冷凝器的设置位置和设置形式根据该生物热能回收后的运用场合而定。
[0007]本方案中，通过将热栗的吸热部件设置在排风管中，排风管中较环境温度更高的温度值使得蒸发器中发生热量传递时具有更高的温度梯度，利于蒸发器中介质在体积膨胀过程中的热量吸收;采用在排风管的入口端和出口端之间设置旁通管路、在旁通管路中设置第一轴流风机的结构形式，使得排风管中的排除空气可反复经过蒸发器，以尽可能多的吸收排出风中的热量。
[0008]更进一步的技术方案为:
[0009]为强化排风管中发生在蒸发器上的热交换，所述排风管内还设置有多块导流隔板。以上导流隔板用于引导排风管中排出风的流动，发挥折流板的作用。
[0010]作为一种适用于各种蒸发器形式的导流隔板设置形式，所述导流隔板固定于排风管的内壁面，导流隔板呈平板状、弧形板状或螺旋板状，且相邻的导流隔板在排风管中错开布置。以上结构中，通过在排风管的内壁面上布置导流隔板，改变排风管中形成的排出风流道形状，使得排出风在排风管中呈紊流流动，排出风的各个质点作的不规则、互相混掺、轨迹曲折混乱的流动形态便于实现排出风的混合，使得各种形式的蒸发器在排风管中均能够吸收到更多的生物热能。
[0011]作为一种易于制造和安装的结构形式，所述蒸发器为螺旋状的金属盘管，导流隔板固定于金属盘管上，相邻的导流隔板在金属盘管上错开布置。本方案中将导流隔板固定于金属盘管上，便于首先完成导流隔板与金属盘管的装配后，直接安装于现有的排风管内，设置的导流隔板设置为将原有空气流道改变为曲折的流道或对部分排出空气导流，以使得排出空气能够与金属盘管充分接触。
[0012]进一步的，以上金属盘管为并联的多个，即由排风管中央到侧壁不同直径上分布有不同直径的金属盘管，以使得蒸发器的受热面均布分布在排风管的截面上，以尽可能多的吸收到排出风中的热能。
[0013]为降低本方案中热量吸收部分的重量，便于本方案在不同安装条件下的运用，所述导流隔板为夹层结构，所述夹层结构包括两侧的为金属材质的强度层和位于强度层之间的填充层。以上采用为夹层结构的导流隔板形式可使得导流隔板的整体厚度增加，配合设置在强度层之间填充层，可使得导流隔板在重量较轻、耐用的条件下具有足够的刚度，优选填充层为通过灌装后能硬化成形的胶制品，这不仅使得此种形式的导流隔板安装制造容易，同时能够实现对导流隔板内侧层的密封，利于导流隔板的防腐性能和吸振降噪性能。
[0014]为避免动物皮毛等杂物附着在蒸发器上影响热栗系统的吸热能力，所述排风管的入口端上还设置有滤网。
[0015]为使得排风管能够形成自身强制引流，所述排风管中还设置有第二轴流风机。
[0016]为使得旁通管路内的第一轴流风机能够自动运行，实现只有在排风管出口排出风温度高于一定值时，才对排出风循环吸热，所述排风管的出口端上还设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端连接在第一轴流风机的控制电路上。
[0017]本实用新型具有以下有益效果:
[0018]1、本实用新型结构简单，通过将热栗的吸热部件设置在排风管中，排风管中较环境温度更高的温度值使得蒸发器中发生热量传递时具有更高的温度梯度，利于蒸发器中介质在体积膨胀过程中的热量吸收;采用在排风管的入口端和出口端之间设置旁通管路、在旁通管路中设置第一轴流风机的结构形式，使得排风管中的排除空气可反复经过蒸发器，以尽可能多的吸收排出风中的热量。以上结构形式的余热系统在冬季可减小室内饲养场30-50%的加热能源消耗。
[0019]2、作为本领域的技术人员，本余热系统也可被运用于人类生产生活的其他方面，以上排风管也可以是其他区域的排风管，特别是办公楼宇排风主管、车间厂房排风管等。
【附图说明】
[0020]图1为本实用新型所述的用于生物能热量回收的余热系统一个具体实施例的结构示意图；
[0021]图2为实施例2所述的导流隔板的结构示意图。
[0022]图中标记分别为:1、排风管，2、压缩机，3、冷凝器，4、蒸发器，5、第一轴流风机，6、
旁通管路，7、导流隔板，71、强度层，72、填充层。
【具体实施方式】
[0023]本实用新型提供了一种用于生物能热量回收的余热系统，用于解决:现有技术中在新风引入过程中一般会采用空调或其他加热设备对养殖场进行增温，以上空调或其他加热设备在此情况下一般运行在较大的负荷下，以上能源支出对养殖成本影响较大的问题，以上问题的解决依赖于在养殖场的出风口设置蒸发器，吸收即将被排出的生物热能，以将上述生物热能转换为其他用途。下面结合实施例对本实用新型作进一步的详细说明，但是本实用新型不仅限于以下实施例:
[0024]实施例1:
[0025]如图1所示，用于生物能热量回收的余热系统，包括热栗及排风管I，所述热栗包括通过管路依次相连的压缩机2、冷凝器3和蒸发器4，所述蒸发器4的出口端连接在压缩机2的入口端上，压缩机2的出口端与冷凝器3的入口端相连，所述蒸发器4设置在所述排风管I内，所述排风管I的入口端和出口端之间还设置有迫使气流反复流经蒸发器4的旁通管路6，蒸发器4全部或部分位于旁通管路6的入口端和出口端之间，所述旁通管路6中还设置有用于为反复循环的气流提供动力的第一轴流风机5。
[0026]本实施例中，本方案基于利用室内家禽饲养场排出空气中的生物热能，以上热能来自家禽养殖过程中自身的热辐射、排泄物的降解过程等。在无其他人工干预的情况下，饲养场出风口的出风温度高于一般的环境温度，在冬季尤为明显。本方案给出了一种具体结构用于实现上述生物热能的回收利用，设置的蒸发器4即为吸热部件，设置的冷凝器3为放热部件，冷凝器3的设置位置和设置形式根据该生物热能回收后的运用场合而定。
[0027]本方案中，通过将热栗的吸热部件设置在排风管I中，排风管I中较环境温度更高的温度值使得蒸发器4中发生热量传递时具有更高的温度梯度，利于蒸发器4中介质在体积膨胀过程中的热量吸收;采用在排风管I的入口端和出口端之间设置旁通管路6、在旁通管路6中设置第一轴流风机5的结构形式，使得排风管I中的排除空气可反复经过蒸发器4，以尽可能多的吸收排出风中的热量。
[0028]进一步的，为避免排出的气体污染环境，所述排风管I中还设置有紫外灯管，作为紫外灯管设置的一种优选形式，所述紫外灯管设置在灯罩中，以避免紫外灯管能直接照射至人、畜身上。
[0029]本实施例中，优选将排风管I中的流体与蒸发器4中的流体设置为逆流形式，以更好的吸收生物能源。
[0030]实施例2:
[0031]本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，如图1和图2所示，为强化排风管I中发生在蒸发器4上的热交换，所述排风管I内还设置有多块导流隔板7。以上导流隔板7用于引导排风管I中排出风的流动，发挥折流板的作用。
[0032]作为一种适用于各种蒸发器4形式的导流隔板7设置形式，所述导流隔板7固定于排风管I的内壁面，导流隔板7呈平板状、弧形板状或螺旋板状，且相邻的导流隔板7在排风管I中错开布置。以上结构中，通过在排风管I的内壁面上布置导流隔板7，改变排风管I中形成的排出风流道形状，使得排出风在排风管I中呈紊流流动，排出风的各个质点作的不规贝1J、互相混掺、轨迹曲折混乱的流动形态便于实现排出风的混合，使得各种形式的蒸发器4在排风管I中均能够吸收到更多的生物热能，图2中一次给出了导流隔板7分别呈螺旋板状、平板状和弧形板状的一个具体实施例的结构示意图，同时，优选将导流隔板7上设置螺栓座，采用导流隔板7与其他部件的形式采用螺纹连接的形式，以避免焊接过程中对各个部件材料性能的影响。
[0033]作为一种易于制造和安装的结构形式，所述蒸发器4为螺旋状的金属盘管，导流隔板7固定于金属盘管上，相邻的导流隔板7在金属盘管上错开布置。本方案中将导流隔板7固定于金属盘管上，便于首先完成导流隔板7与金属盘管的装配后，直接安装于现有的排风管I内，设置的导流隔板7设置为将原有空气流道改变为曲折的流道或对部分排出空气导流，以使得排出空气能够与金属盘管充分接触。
[0034]进一步的，以上金属盘管为并联的多个，即由排风管I中央到侧壁不同直径上分布有不同直径的金属盘管，以使得蒸发器4的受热面均布分布在排风管I的截面上，以尽可能多的吸收到排出风中的热能。
[0035]为降低本方案中热量吸收部分的重量，便于本方案在不同安装条件下的运用，所述导流隔板7为夹层结构，所述夹层结构包括两侧的为金属材质的强度层71和位于强度层71之间的填充层72。以上采用为夹层结构的导流隔板7形式可使得导流隔板7的整体厚度增加，配合设置在强度层71之间填充层72，可使得导流隔板7在重量较轻、耐用的条件下具有足够的刚度，优选填充层72为通过灌装后能硬化成形的胶制品，这不仅使得此种形式的导流隔板7安装制造容易，同时能够实现对导流隔板7内侧层的密封，利于导流隔板7的防腐性能和吸振降噪性能。
[0036]实施例3:
[0037]本实施例在实施例1的基础上作进一步限定，为避免动物皮毛等杂物附着在蒸发器4上影响热栗系统的吸热能力，所述排风管I的入口端上还设置有滤网。
[0038]为使得排风管I能够形成自身强制引流，所述排风管I中还设置有第二轴流风机。
[0039]为使得旁通管路6内的第一轴流风机5能够自动运行，实现只有在排风管I出口排出风温度高于一定值时，才对排出风循环吸热，所述排风管I的出口端上还设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端连接在第一轴流风机5的控制电路上。
[0040]以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的【具体实施方式】只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的技术方案下得出的其他实施方式，均应包含在本实用新型的保护范围内。
【主权项】
1.用于生物能热量回收的余热系统，包括热栗及排风管，所述热栗包括通过管路依次相连的压缩机、冷凝器和蒸发器，所述蒸发器的出口端连接在压缩机的入口端上，压缩机的出口端与冷凝器的入口端相连，其特征在于，所述蒸发器设置在所述排风管内，所述排风管的入口端和出口端之间还设置有迫使气流反复流经蒸发器的旁通管路，蒸发器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之间，所述旁通管路中还设置有用于为反复循环的气流提供动力的第一轴流风机。2.根据权利要求1所述的用于生物能热量回收的余热系统，其特征在于，所述排风管内还设置有多块导流隔板。3.根据权利要求2所述的用于生物能热量回收的余热系统，其特征在于，所述导流隔板固定于排风管的内壁面，导流隔板呈平板状、弧形板状或螺旋板状，且相邻的导流隔板在排风管中错开布置。4.根据权利要求2所述的用于生物能热量回收的余热系统，其特征在于，所述蒸发器为螺旋状的金属盘管，导流隔板固定于金属盘管上，相邻的导流隔板在金属盘管上错开布置。5.根据权利要求2所述的用于生物能热量回收的余热系统，其特征在于，所述导流隔板为夹层结构，所述夹层结构包括两侧的为金属材质的强度层和位于强度层之间的填充层。6.根据权利要求1所述的用于生物能热量回收的余热系统，其特征在于，所述排风管的入口端上还设置有滤网。7.根据权利要求1所述的用于生物能热量回收的余热系统，其特征在于，所述排风管中还设置有第二轴流风机。8.根据权利要求1所述的用于生物能热量回收的余热系统，其特征在于，所述排风管的出口端上还设置有温度传感器，所述温度传感器的输出端连接在第一轴流风机的控制电路上。
【文档编号】F25B30/02GK205536675SQ201620363624
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月27日
【发明人】蓝子桁, 纪定佟, 王湔璋
【申请人】蓝子桁, 纪定佟, 王湔璋