废气利用节能热泵系统的制作方法

本发明涉及热泵，尤其是涉及一种废气利用节能热泵系统。

背景技术：

1、工业废气是指在工业生产过程中产生的、含有污染物或有害物质的气体排放。它是工业活动中的一种主要废物产物，工业生产中的化学反应、物质转化、燃烧和蒸发等过程都会生成废气。例如，燃煤或燃气燃烧过程中产生的烟气和废气，化工过程中产生的挥发性有机物气体，金属冶炼过程中的烟尘和金属蒸汽等。

2、废气温度取决于废气产生的过程和来源。一般而言，废气的温度范围可以从几十摄氏度到几百摄氏度不等。这些排放掉的废气中含有大量的高品位或低品位热量，这些热量未能够被很好的回收利用。

技术实现思路

1、本发明的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本发明提出一种废气利用节能热泵系统，能够通过不同的运行模式，实现对不同温度废气的热量回收。

2、根据本发明实施例的废气利用节能热泵系统，包括：换热器；蒸发器和冷凝器，蒸发器和冷凝器通过压缩机和节流装置连通，节流装置包括壳体和调节件，调节件可活动地设置在壳体上，壳体内设置有连通蒸发器和冷凝器的流道，调节件用于调节流道的开度；第一废气通道和第二废气通道，第一废气通道和第二废气通道均与换热器连通；第一流体通道和第二流体通道，第一流体通道和第二流体通道均与换热器连通；工业废气从第一废气通道通入换热器中，待加热流体从第一流体通道通入换热器中，工业废气与流体在换热器中进行第一次换热，换热完成后工业废气从第二废气通道流出，流体从第二流体通道流出；第二废气通道流经蒸发器，第二流体通道流经冷凝器；两个旁通通道，其中一个旁通通道设置第一废气通道与第二废气通道之间，另一个旁通通道设置在第一流体通道与第二流体通道之间，两个旁通通道上均设置有旁通阀，根据工业废气的温度控制旁通阀的导通和断开。

3、根据本发明实施例的废气利用节能热泵系统，至少具有如下有益效果：通过旁通阀切换本废气利用节能热泵系统的工作模式，对于温度较高的废气，先通过换热器进行第一次换热，在通过蒸发器和冷凝器进行第二次换热，充分回收废气中的热量，通过换热器中的被动换热降低蒸发器和冷凝器的功耗；对于温度较低的废气则直接通过蒸发器和冷凝器换热，提取低温热源热量来制取高温流体，同样完成对热源的热量回收。

4、根据本发明的一些实施例，节流装置还包括光电传感器，光电传感器与调节件电连接，光电传感器用于检测流道内制冷剂的过冷度，根据制冷剂的过冷度对调节件进行控制，调整流道的开度。

5、根据本发明的一些实施例，光电传感器包括光发生器和光接收器，光发生器和光接收器均朝向流道内的制冷剂设置，光发生器朝流经流道的制冷剂发射光线，光接收器用于接收与流体耦合后到达光接收器处的光线。

6、根据本发明的一些实施例，流道两端的横截面积大于流道中部的横截面积，调节件和光电传感器位于流道中部。

7、根据本发明的一些实施例，调节架可升降地穿设在壳体上。

8、根据本发明的一些实施例，换热器包括：机架；隔板，隔板设置在机架中段，隔板分隔形成废气腔和流体腔，从第一废气通道流入的废气流经废气腔，从第一流体通道流入的流体流经流体腔；热管，热管穿设在隔板上，热管吸收废气腔中废气的热量，并将热量传递给流体腔中的流体。

9、根据本发明的一些实施例，热管呈中空状，热管内密封有工作液体，热管包括蒸发段和冷凝段，蒸发段位于废气腔内，冷凝段位于流体腔内，工作液体在蒸发段内吸收废气热量蒸发汽化为蒸汽，蒸汽流向冷凝段后向流体放热凝结成液体。

10、根据本发明的一些实施例，热管设置有多根，多根热管沿废气流动的方向错位排列。

11、根据本发明的一些实施例，热管的截面呈椭圆状，椭圆的长轴平行于废气流动的方向。

12、根据本发明的一些实施例，热管外表面上设置有翅片。

13、根据本发明的一些实施例，翅片设置在热管的蒸发段，翅片朝向迎着废气流动的方向设置。

14、根据本发明的一些实施例，第一废气通道内设置有温度传感器，温度传感器用于检测废气的温度，当废气温度低于待加热流体温度时，旁通阀导通使第一废气通道和第二废气通道通过旁通通道连通，第一流体通道和第二流体通道通过旁通通道连通。

15、根据本发明的一些实施例，当废气温度高于设定温度时，蒸发器和冷凝器停止运作。

16、根据本发明的一些实施例，第一废气通道内设置有过滤机构，过滤机构用于过滤废气中的杂质。

17、根据本发明的一些实施例，过滤机构包括hepa滤网。

18、本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种废气利用节能热泵系统，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述节流装置（240）还包括光电传感器（280），所述光电传感器（280）与所述调节件（260）电连接，所述光电传感器（280）用于检测所述流道（270）内制冷剂的过冷度，根据制冷剂的过冷度对所述调节件（260）进行控制，调整所述流道（270）的开度。

3.根据权利要求2所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述光电传感器（280）包括光发生器和光接收器，所述光发生器和所述光接收器均朝向所述流道（270）内的制冷剂设置，所述光发生器朝流经所述流道（270）的制冷剂发射光线，所述光接收器用于接收与流体耦合后到达所述光接收器处的光线。

4.根据权利要求3所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述流道（270）两端的横截面积大于所述流道（270）中部的横截面积，所述调节件（260）和所述光电传感器（280）位于所述流道（270）中部。

5.根据权利要求4所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述调节件（260）可升降地穿设在所述壳体（250）上。

6.根据权利要求1所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述换热器（100）包括：

7.根据权利要求6所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述热管（130）呈中空状，所述热管（130）内密封有工作液体（140），所述热管（130）包括蒸发段（150）和冷凝段（160），所述蒸发段（150）位于所述废气腔（170）内，所述冷凝段（160）位于所述流体腔（180）内，所述工作液体（140）在所述蒸发段（150）内吸收废气热量蒸发汽化为蒸汽，蒸汽流向所述冷凝段（160）后向流体放热凝结成液体。

8.根据权利要求7所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述热管（130）设置有多根，多根所述热管（130）沿废气流动的方向错位排列。

9.根据权利要求8所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述热管（130）的截面呈椭圆状，椭圆的长轴平行于废气流动的方向。

10.根据权利要求9所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述热管（130）外表面上设置有翅片（190）。

11.根据权利要求10所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述翅片（190）设置在所述热管（130）的所述蒸发段（150），所述翅片（190）朝向迎着废气流动的方向设置。

12.根据权利要求1所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述第一废气通道（310）内设置有温度传感器（330），所述温度传感器（330）用于检测废气的温度，当废气温度低于待加热流体温度时，所述旁通阀（510）导通使所述第一废气通道（310）和所述第二废气通道（320）通过所述旁通通道（500）连通，所述第一流体通道（410）和所述第二流体通道（420）通过所述旁通通道（500）连通。

13.根据权利要求12所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，当废气温度高于设定温度时，所述蒸发器（210）和所述冷凝器（220）停止运作。

14.根据权利要求1所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述第一废气通道（310）内设置有过滤机构（340），所述过滤机构（340）用于过滤废气中的杂质。

15.根据权利要求14所述的废气利用节能热泵系统，其特征在于，所述过滤机构（340）包括hepa滤网。

技术总结本发明公开了一种废气利用节能热泵系统，属于热泵技术领域，本废气利用节能热泵系统包括：换热器；蒸发器和冷凝器，蒸发器和冷凝器通过压缩机和节流装置连通，节流装置包括壳体和调节件，调节件可活动地设置在壳体上，壳体内设置有连通蒸发器和冷凝器的流道，调节件用于调节流道的开度；第一废气通道和第二废气通道，第一废气通道和第二废气通道均与换热器连通；第一流体通道和第二流体通道，第一流体通道和第二流体通道均与换热器连通；工业废气从第一废气通道通入换热器中，待加热流体从第一流体通道通入换热器中，工业废气与流体在换热器中进行第一次换热，换热完成后工业废气从第二废气通道流出，流体从第二流体通道流出。技术研发人员：刘武,刘彤羽,李权受保护的技术使用者：珠海市同用节能技术有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/5