用于生物能熱量回收的余熱系統的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了用于生物能熱量回收的余熱系統，包括熱泵及排風管，所述熱泵包括通過管路依次相連的壓縮機、冷凝器和蒸發器，所述蒸發器設置在所述排風管內，所述排風管的入口端和出口端之間還設置有旁通管路，蒸發器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之間，所述旁通管路中還設置有第一軸流風機。本實用新型結構簡單，用途廣泛，提供了一種生物能熱量回收系統，同時本系統對生物能廢熱熱量吸收效率高，利于降低生產、生活過程中耗能。
【專利說明】
用于生物能熱量回收的余熱系統
技術領域
[0001]本實用新型涉及能源回收利用領域，特別是涉及一種用于生物能熱量回收的余熱系統。
【背景技術】
[0002]家禽養殖業是我國畜牧業的支柱產業，也是規模化集約化程度高、與國際先進水平最接近的產業。家禽飼養品種多，數量大，包括雞、鴨、鵝、火雞、鵪鶉、鴿以及特種禽類等。改革開放以來，特別是近些年來，我國家禽養殖業快速發展，家禽養殖業綜合生產能力顯著增強，已成為農民增收的重要來源，禽類產品也是最受消費者歡迎的產品。
[0003]同時，家禽養殖場內養殖的家禽數量多，密度大，易滋生細菌病毒，細菌擴散到空氣中易導致動物或人感染；同時高密度養殖也存在耗氧量大的特點。為保證人畜健康，現有技術中針對養殖場飼養環境中的空氣存在的上述問題，多采用增加空氣凈化裝置和引入新風的方案加以解決。特別是在冬季，為保證養殖場內的室溫維持在一個較高的溫度范圍以利于家禽的存活和生長，在新風引入過程中一般會采用空調或其他加熱設備對養殖場進行增溫，以上空調或其他加熱設備在此情況下一般運行在較大的負荷下，以上能源支出對養殖成本影響較大。
【實用新型內容】
[0004]針對上述現有技術中在新風引入過程中一般會采用空調或其他加熱設備對養殖場進行增溫，以上空調或其他加熱設備在此情況下一般運行在較大的負荷下，以上能源支出對養殖成本影響較大的問題，本實用新型提供了一種用于生物能熱量回收的余熱系統。
[0005]為解決上述問題，本實用新型提供的用于生物能熱量回收的余熱系統通過以下技術要點來解決問題:用于生物能熱量回收的余熱系統，包括熱栗及排風管，所述熱栗包括通過管路依次相連的壓縮機、冷凝器和蒸發器，所述蒸發器的出口端連接在壓縮機的入口端上，壓縮機的出口端與冷凝器的入口端相連，所述蒸發器設置在所述排風管內，所述排風管的入口端和出口端之間還設置有迫使氣流反復流經蒸發器的旁通管路，蒸發器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之間，所述旁通管路中還設置有用于為反復循環的氣流提供動力的第一軸流風機。
[0006]具體的，本實用新型基于利用室內家禽飼養場排出空氣中的生物熱能，以上熱能來自家禽養殖過程中自身的熱輻射、排泄物的降解過程等。在無其他人工干預的情況下，飼養場出風口的出風溫度高于一般的環境溫度，在冬季尤為明顯。本方案給出了一種具體結構用于實現上述生物熱能的回收利用，設置的蒸發器即為吸熱部件，設置的冷凝器為放熱部件，冷凝器的設置位置和設置形式根據該生物熱能回收后的運用場合而定。
[0007]本方案中，通過將熱栗的吸熱部件設置在排風管中，排風管中較環境溫度更高的溫度值使得蒸發器中發生熱量傳遞時具有更高的溫度梯度，利于蒸發器中介質在體積膨脹過程中的熱量吸收;采用在排風管的入口端和出口端之間設置旁通管路、在旁通管路中設置第一軸流風機的結構形式，使得排風管中的排除空氣可反復經過蒸發器，以盡可能多的吸收排出風中的熱量。
[0008]更進一步的技術方案為:
[0009]為強化排風管中發生在蒸發器上的熱交換，所述排風管內還設置有多塊導流隔板。以上導流隔板用于引導排風管中排出風的流動，發揮折流板的作用。
[0010]作為一種適用于各種蒸發器形式的導流隔板設置形式，所述導流隔板固定于排風管的內壁面，導流隔板呈平板狀、弧形板狀或螺旋板狀，且相鄰的導流隔板在排風管中錯開布置。以上結構中，通過在排風管的內壁面上布置導流隔板，改變排風管中形成的排出風流道形狀，使得排出風在排風管中呈紊流流動，排出風的各個質點作的不規則、互相混摻、軌跡曲折混亂的流動形態便于實現排出風的混合，使得各種形式的蒸發器在排風管中均能夠吸收到更多的生物熱能。
[0011]作為一種易于制造和安裝的結構形式，所述蒸發器為螺旋狀的金屬盤管，導流隔板固定于金屬盤管上，相鄰的導流隔板在金屬盤管上錯開布置。本方案中將導流隔板固定于金屬盤管上，便于首先完成導流隔板與金屬盤管的裝配后，直接安裝于現有的排風管內，設置的導流隔板設置為將原有空氣流道改變為曲折的流道或對部分排出空氣導流，以使得排出空氣能夠與金屬盤管充分接觸。
[0012]進一步的，以上金屬盤管為并聯的多個，即由排風管中央到側壁不同直徑上分布有不同直徑的金屬盤管，以使得蒸發器的受熱面均布分布在排風管的截面上，以盡可能多的吸收到排出風中的熱能。
[0013]為降低本方案中熱量吸收部分的重量，便于本方案在不同安裝條件下的運用，所述導流隔板為夾層結構，所述夾層結構包括兩側的為金屬材質的強度層和位于強度層之間的填充層。以上采用為夾層結構的導流隔板形式可使得導流隔板的整體厚度增加，配合設置在強度層之間填充層，可使得導流隔板在重量較輕、耐用的條件下具有足夠的剛度，優選填充層為通過灌裝后能硬化成形的膠制品，這不僅使得此種形式的導流隔板安裝制造容易，同時能夠實現對導流隔板內側層的密封，利于導流隔板的防腐性能和吸振降噪性能。
[0014]為避免動物皮毛等雜物附著在蒸發器上影響熱栗系統的吸熱能力，所述排風管的入口端上還設置有濾網。
[0015]為使得排風管能夠形成自身強制引流，所述排風管中還設置有第二軸流風機。
[0016]為使得旁通管路內的第一軸流風機能夠自動運行，實現只有在排風管出口排出風溫度高于一定值時，才對排出風循環吸熱，所述排風管的出口端上還設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接在第一軸流風機的控制電路上。
[0017]本實用新型具有以下有益效果:
[0018]1、本實用新型結構簡單，通過將熱栗的吸熱部件設置在排風管中，排風管中較環境溫度更高的溫度值使得蒸發器中發生熱量傳遞時具有更高的溫度梯度，利于蒸發器中介質在體積膨脹過程中的熱量吸收;采用在排風管的入口端和出口端之間設置旁通管路、在旁通管路中設置第一軸流風機的結構形式，使得排風管中的排除空氣可反復經過蒸發器，以盡可能多的吸收排出風中的熱量。以上結構形式的余熱系統在冬季可減小室內飼養場30-50%的加熱能源消耗。
[0019]2、作為本領域的技術人員，本余熱系統也可被運用于人類生產生活的其他方面，以上排風管也可以是其他區域的排風管，特別是辦公樓宇排風主管、車間廠房排風管等。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型所述的用于生物能熱量回收的余熱系統一個具體實施例的結構示意圖；
[0021]圖2為實施例2所述的導流隔板的結構示意圖。
[0022]圖中標記分別為:1、排風管，2、壓縮機，3、冷凝器，4、蒸發器，5、第一軸流風機，6、
旁通管路，7、導流隔板，71、強度層，72、填充層。
【具體實施方式】
[0023]本實用新型提供了一種用于生物能熱量回收的余熱系統，用于解決:現有技術中在新風引入過程中一般會采用空調或其他加熱設備對養殖場進行增溫，以上空調或其他加熱設備在此情況下一般運行在較大的負荷下，以上能源支出對養殖成本影響較大的問題，以上問題的解決依賴于在養殖場的出風口設置蒸發器，吸收即將被排出的生物熱能，以將上述生物熱能轉換為其他用途。下面結合實施例對本實用新型作進一步的詳細說明，但是本實用新型不僅限于以下實施例:
[0024]實施例1:
[0025]如圖1所示，用于生物能熱量回收的余熱系統，包括熱栗及排風管I，所述熱栗包括通過管路依次相連的壓縮機2、冷凝器3和蒸發器4，所述蒸發器4的出口端連接在壓縮機2的入口端上，壓縮機2的出口端與冷凝器3的入口端相連，所述蒸發器4設置在所述排風管I內，所述排風管I的入口端和出口端之間還設置有迫使氣流反復流經蒸發器4的旁通管路6，蒸發器4全部或部分位于旁通管路6的入口端和出口端之間，所述旁通管路6中還設置有用于為反復循環的氣流提供動力的第一軸流風機5。
[0026]本實施例中，本方案基于利用室內家禽飼養場排出空氣中的生物熱能，以上熱能來自家禽養殖過程中自身的熱輻射、排泄物的降解過程等。在無其他人工干預的情況下，飼養場出風口的出風溫度高于一般的環境溫度，在冬季尤為明顯。本方案給出了一種具體結構用于實現上述生物熱能的回收利用，設置的蒸發器4即為吸熱部件，設置的冷凝器3為放熱部件，冷凝器3的設置位置和設置形式根據該生物熱能回收后的運用場合而定。
[0027]本方案中，通過將熱栗的吸熱部件設置在排風管I中，排風管I中較環境溫度更高的溫度值使得蒸發器4中發生熱量傳遞時具有更高的溫度梯度，利于蒸發器4中介質在體積膨脹過程中的熱量吸收;采用在排風管I的入口端和出口端之間設置旁通管路6、在旁通管路6中設置第一軸流風機5的結構形式，使得排風管I中的排除空氣可反復經過蒸發器4，以盡可能多的吸收排出風中的熱量。
[0028]進一步的，為避免排出的氣體污染環境，所述排風管I中還設置有紫外燈管，作為紫外燈管設置的一種優選形式，所述紫外燈管設置在燈罩中，以避免紫外燈管能直接照射至人、畜身上。
[0029]本實施例中，優選將排風管I中的流體與蒸發器4中的流體設置為逆流形式，以更好的吸收生物能源。
[0030]實施例2:
[0031]本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定，如圖1和圖2所示，為強化排風管I中發生在蒸發器4上的熱交換，所述排風管I內還設置有多塊導流隔板7。以上導流隔板7用于引導排風管I中排出風的流動，發揮折流板的作用。
[0032]作為一種適用于各種蒸發器4形式的導流隔板7設置形式，所述導流隔板7固定于排風管I的內壁面，導流隔板7呈平板狀、弧形板狀或螺旋板狀，且相鄰的導流隔板7在排風管I中錯開布置。以上結構中，通過在排風管I的內壁面上布置導流隔板7，改變排風管I中形成的排出風流道形狀，使得排出風在排風管I中呈紊流流動，排出風的各個質點作的不規貝1J、互相混摻、軌跡曲折混亂的流動形態便于實現排出風的混合，使得各種形式的蒸發器4在排風管I中均能夠吸收到更多的生物熱能，圖2中一次給出了導流隔板7分別呈螺旋板狀、平板狀和弧形板狀的一個具體實施例的結構示意圖，同時，優選將導流隔板7上設置螺栓座，采用導流隔板7與其他部件的形式采用螺紋連接的形式，以避免焊接過程中對各個部件材料性能的影響。
[0033]作為一種易于制造和安裝的結構形式，所述蒸發器4為螺旋狀的金屬盤管，導流隔板7固定于金屬盤管上，相鄰的導流隔板7在金屬盤管上錯開布置。本方案中將導流隔板7固定于金屬盤管上，便于首先完成導流隔板7與金屬盤管的裝配后，直接安裝于現有的排風管I內，設置的導流隔板7設置為將原有空氣流道改變為曲折的流道或對部分排出空氣導流，以使得排出空氣能夠與金屬盤管充分接觸。
[0034]進一步的，以上金屬盤管為并聯的多個，即由排風管I中央到側壁不同直徑上分布有不同直徑的金屬盤管，以使得蒸發器4的受熱面均布分布在排風管I的截面上，以盡可能多的吸收到排出風中的熱能。
[0035]為降低本方案中熱量吸收部分的重量，便于本方案在不同安裝條件下的運用，所述導流隔板7為夾層結構，所述夾層結構包括兩側的為金屬材質的強度層71和位于強度層71之間的填充層72。以上采用為夾層結構的導流隔板7形式可使得導流隔板7的整體厚度增加，配合設置在強度層71之間填充層72，可使得導流隔板7在重量較輕、耐用的條件下具有足夠的剛度，優選填充層72為通過灌裝后能硬化成形的膠制品，這不僅使得此種形式的導流隔板7安裝制造容易，同時能夠實現對導流隔板7內側層的密封，利于導流隔板7的防腐性能和吸振降噪性能。
[0036]實施例3:
[0037]本實施例在實施例1的基礎上作進一步限定，為避免動物皮毛等雜物附著在蒸發器4上影響熱栗系統的吸熱能力，所述排風管I的入口端上還設置有濾網。
[0038]為使得排風管I能夠形成自身強制引流，所述排風管I中還設置有第二軸流風機。
[0039]為使得旁通管路6內的第一軸流風機5能夠自動運行，實現只有在排風管I出口排出風溫度高于一定值時，才對排出風循環吸熱，所述排風管I的出口端上還設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接在第一軸流風機5的控制電路上。
[0040]以上內容是結合具體的優選實施方式對本實用新型作的進一步詳細說明，不能認定本實用新型的【具體實施方式】只局限于這些說明。對于本實用新型所屬技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型的技術方案下得出的其他實施方式，均應包含在本實用新型的保護范圍內。
【主權項】
1.用于生物能熱量回收的余熱系統，包括熱栗及排風管，所述熱栗包括通過管路依次相連的壓縮機、冷凝器和蒸發器，所述蒸發器的出口端連接在壓縮機的入口端上，壓縮機的出口端與冷凝器的入口端相連，其特征在于，所述蒸發器設置在所述排風管內，所述排風管的入口端和出口端之間還設置有迫使氣流反復流經蒸發器的旁通管路，蒸發器全部或部分位于旁通管路的入口端和出口端之間，所述旁通管路中還設置有用于為反復循環的氣流提供動力的第一軸流風機。2.根據權利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統，其特征在于，所述排風管內還設置有多塊導流隔板。3.根據權利要求2所述的用于生物能熱量回收的余熱系統，其特征在于，所述導流隔板固定于排風管的內壁面，導流隔板呈平板狀、弧形板狀或螺旋板狀，且相鄰的導流隔板在排風管中錯開布置。4.根據權利要求2所述的用于生物能熱量回收的余熱系統，其特征在于，所述蒸發器為螺旋狀的金屬盤管，導流隔板固定于金屬盤管上，相鄰的導流隔板在金屬盤管上錯開布置。5.根據權利要求2所述的用于生物能熱量回收的余熱系統，其特征在于，所述導流隔板為夾層結構，所述夾層結構包括兩側的為金屬材質的強度層和位于強度層之間的填充層。6.根據權利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統，其特征在于，所述排風管的入口端上還設置有濾網。7.根據權利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統，其特征在于，所述排風管中還設置有第二軸流風機。8.根據權利要求1所述的用于生物能熱量回收的余熱系統，其特征在于，所述排風管的出口端上還設置有溫度傳感器，所述溫度傳感器的輸出端連接在第一軸流風機的控制電路上。
【文檔編號】F25B30/02GK205536675SQ201620363624
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年4月27日
【發明人】藍子桁, 紀定佟, 王湔璋
【申請人】藍子桁, 紀定佟, 王湔璋