CN106213987A - 一种蒸汽回收再利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种蒸汽回收再利用系统，所述蒸汽回收再利用系统包括加热装置、压电转换装置、热电转换装置、油水分离装置、供水装置，其中加热装置、压电转换装置、热电转换装置、油水分离装置及供水装置通过管路依次通连并形成蒸汽环路。本发明通过设置压电转换装置以及热电转换装置，将带有压力和热量的蒸汽进行重新利用，从而防止夹杂油脂的蒸汽对厨房的污染，并且提高蒸汽的实际利用率，达到环保节能的效果。
Description
技术领域
本发明涉及蒸汽回收再利用领域，特别涉及一种蒸汽回收再利用系统。
背景技术
现阶段的酒店厨房、饭店厨房、饭堂等场所大规模应用蒸柜进行蒸饭菜等烹饪活动，其中蒸柜在蒸饭菜过程中需要进行蒸汽泄压或蒸煮过程中存取饭菜，蒸汽在正常生产中通过蒸柜的泄压孔以及缝隙或在存取饭菜时直接进入厨房空间内。间杂油脂的蒸汽遇较冷的空气后冷却并依附在其他厨具或厨房墙身，从而污染其他干净的餐具，其中厨房内充满过多的蒸汽或油脂，容易滋生大肠杆菌等细菌。另外，蒸汽直接进入厨房空间内，会使厨房的空气温度迅速升高，为使厨房内温度降低至人体舒适温度范围内需用电进行降温，从而增大能耗。除此之外，蒸汽直接进入厨房内，使得蒸饭菜过程中的热量得不到回收利用以致于过多浪费。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种蒸汽回收再利用系统，旨在提高蒸汽的能量回收再利用率，从而降低蒸汽对环境的污染。
为实现上述目的，本发明提出的一种蒸汽回收再利用系统，所述蒸汽回收再利用系统包括：
加热装置，所述加热装置对水加热并产生蒸汽；
压电转换装置，所述压电转换装置以蒸汽压力为动力以转换成电能；
热电转换装置，所述热电转换装置收集蒸汽的热能并转换成电能；
油水分离装置，所述油水分离装置将夹杂油脂的冷却水进行油水分离；
供水装置，所述供水装置储存冷却水并检测加热装置和水箱的水位高度，以防加热装置内部发热丝干烧。
所述加热装置、所述压电转换装置、所述热电转换装置、所述油水分离装置及所述供水装置通过管路依次通连并形成蒸汽环路。
优选地，所述压电转换装置包括螺旋导风套筒及与所述螺旋导向套筒相连的发电机，所述螺旋导风套筒包括套筒及设置于所述套筒内轴向旋转的螺旋导风轴，所述发电机被所述螺旋导风轴驱动旋转进行发电。
优选地，所述螺旋导风轴侧壁设有一螺旋导向片，所述螺旋导向片从所述螺旋导向轴一端延伸至另一端。
优选地，所述热电转换装置外型呈筒状，所述热电转换装置由内向外依次设有高温热管套筒、热电芯片套筒、中低温套筒，以及分别设置于所述高温热管套筒与所述热电芯片套筒、所述热电芯片套筒与所述中低温套筒间的石墨套筒。
优选地，所述中低温套筒的外侧壁径向设有水平状的散热片。
优选地，所述高温热管套筒内部轴向依次排布若干数量的蜂窝铝板，相邻的所述蜂窝铝板径向错开。
优选地，所述油水分离装置为内部中空的箱体结构，所述油水分离装置从上往下依次设有油脂过滤层及颗粒过滤层，所述油脂过滤层与所述颗粒过滤层间的侧壁设有油水进水口，所述油水进水口与所述热电转换装置下端的油水出水口通连。
优选地，所述供水装置包括与所述油水分离装置底部通连的水箱、与所述水箱通连的水泵，及用于检测所述加热装置及所述水箱水位高度并控制水泵供水的单片机电路。
本发明技术方案通过设置压电转换装置以及热电转换装置，将带有压力、热量的蒸汽进行重新利用，从而防止夹杂油脂的蒸汽对厨房的污染，并且提高蒸汽的实际利用率，从而达到环保节能的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例的结构示意图；
图2为图1中A处的局部放大图；
图3为图1中B处的局部放大图。
附图标号说明：
| 标号 | 名称 | 标号 | 名称 |
| 1 | 加热装置 | 4 | 油水分离装置 |
| 2 | 压电转换装置 | 41 | 上层 |
| 21 | 螺旋导风套筒 | 42 | 油脂过滤层 |
| 211 | 套筒 | 43 | 中间层 |
| 212 | 螺旋导风轴 | 44 | 颗粒过滤层 |
| 213 | 螺旋导向片 | 45 | 下层 |
| 22 | 发电机 | 46 | 油水进水口 |
| 3 | 热电转换装置 | 47 | 常闭清洗水龙头 |
| 31 | 高温热管套筒 | 5 | 供水装置 |
| 311 | 蜂窝铝板 | 51 | 电动水龙头 |
| 32 | 石墨套筒 | 52 | 水箱 |
| 33 | 热电芯片套筒 | 53 | 第一水位传感器 |
| 34 | 中低温套筒 | 54 | 单片机电路 |
| 341 | 散热片 | 55 | 水泵 |
| 35 | 油水出水口 | 56 | 第二水位传感器 |
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种蒸汽回收再利用系统。
参见图1，本发明的实施例中，蒸汽回收再利用系统包括加热装置1、压电转换装置2、热电转换装置3、油水分离装置4、供水装置5；加热装置1、压电转换装置2、热电转换装置3、油水分离装置4及供水装置5通过管路依次通连并形成蒸汽环路。其中，加热装置1用于将水进行加热并产生蒸汽以对食物进行蒸煮；压电转换装置2以蒸汽的压力为动力以转换成电能；热电转换装置3则收集蒸汽的热能并转换成电能；油水分离装置4，将夹杂油脂的蒸汽冷却水进行油水分离；供水装置5则用于存储冷却水并检测加热装置1和水箱52的水位高度，以便及时向加热装置1供水以防止发生干烧现象。
参见图1至图3，本发明的压电转换装置2包括螺旋导风套筒21及与螺旋导向套筒21相连接的发电机22，螺旋导风套筒21包括轴向旋转的螺旋导风轴212和套筒211，发电机22则被螺旋导风轴212驱动旋转而进行发电。与压电转换装置2通连的热电转换装置3外型呈筒状，热电转换装置3由内向外依次设有高温热管套筒31、热电芯片套筒33、中低温套筒34，以及分别设置于高温热管套筒31与热电芯片套筒33、热电芯片套筒33与中低温套筒34间的石墨套筒32。热电转换装置3的中低温套筒34的侧壁径向设有水平方向的散热片341，其中散热片341从上往下进行排布设置。另外高温热管套筒31内部垂直方向上依次排布若干数量的蜂窝铝板311，相邻的蜂窝铝板311紧固靠近并且径向错开。油水分离装置4为内部中空的箱体结构，油水分离装置4从上往下依次设有油脂过滤层42及颗粒过滤层44，其中油脂过滤层42与颗粒过滤层44间的侧壁设有油水进水口46，油水进水口46与热电转换装置3下端的油水出水口35通连。供水装置5包括与油水分离装置4底部通连的水箱52、与水箱52通连的水泵55及用于检测加热装置1和水箱52水位高度并控制水泵55供水的单片机电路54。
本发明的上述实施例中，加热装置1可为蒸柜、蒸炉等蒸煮设备。加热装置1可对灌注于加热装置1内的水进行加热并产生水蒸气，以对食物进行加热蒸煮。使用者将待蒸煮的食物放置于加热装置1内并通电加热，加热装置1内的加热丝(图上未标示)发热并对水进行加热，当水被加热至一定温度后可变成水蒸气并充斥于整个加热装置1内，随着水蒸气不断增多，加热装置1内的压强逐渐增大，水蒸气通过压电转换装置2与加热装置1通连的管道进入压电转换装置2内。水蒸气进入压电转换装置2内，对螺旋导风轴212上的螺旋导向片213产生推动的作用力，从而带动螺旋导风轴212进行旋转，螺旋导风轴212的一端与发电机22相连，从而带动发电机22进行发电工作。因为螺旋导风套筒21包括轴向旋转的螺旋导风轴212及套筒211，螺旋导风轴212的侧壁面上设有螺旋导向片213，从而螺旋导风轴212与套筒211之间形成一螺旋导流通道，使得蒸汽的导流效果更佳明显，以提高压电转换装置2的发电效率。
在本发明的上述实施例中，蒸汽通过压电转换装置2后，经压电转换装置2与热电转换装置3间通连的管道进入热电转换装置3，由于热电转换装置3由内向外依次设有高温热管套筒31、热电芯片套筒33、中低温套筒34，以及在高温热管套筒31与热电芯片套筒33、热电芯片套筒33与中低温套筒34间设有石墨套筒32，同时高温热管套筒31内轴向依次排布紧邻的蜂窝铝板311，并且相邻的蜂窝铝板311径向错开。当蒸汽进入热电转换装置3后，蒸汽与高温热管套筒31内的蜂窝铝板311直接接触，蜂窝铝板311将收集到的热量传递至高温热管套筒31，由于高温热管套筒31与热电芯片套筒33、热电芯片套筒33与中低温套筒34之间设有用于间接热量传递的石墨套筒32，并且中低温套34筒外侧壁设有水平状的散热片341并裸露在空气之中，其中散热片341从上往下进行排布设置，因此位于高温热管套筒31与热电芯片套筒33的石墨套筒32处于高温状态，而位于热电芯片套筒33与中低温套筒34之间的石墨套筒32处于相对中低温状态，根据塞贝克效应，由于两种不同电导体或半导体的温度差异而引起两种物质间的电压差，因此热电芯片套筒33的内壁面和外壁面之间存在电压差，从而实现蒸汽的热能转换成电能。因为相邻的蜂窝铝板311径向错开，可使得蒸汽在运输过程中产生紊流，从而使得蒸汽与蜂窝铝板311接触面积更大，接触的时间更长，从而提高热电转换装置3的转换效率。
本发明的上述实施例中，当蒸汽经过热电转换装置3后，蒸汽的部分热量通过热电转换形式转换成电能，蒸汽将冷却变成液态水，夹杂油脂的却冷水通过油水出水口35流出并经油水分离装置4的油水进水口46流入油水分离装置4中。因为油水分离装置4内部从上往下分别设有油脂过滤层42和颗粒过滤层44，以上两层过滤层将油水分离装置的内部空间在垂直方向上分割成上层41、中间层43、下层45共三个空间，夹杂油脂的冷却水经油水进水口46进入中间层43，由于油脂的密度比冷却水的密度小，因此油脂悬浮于冷却水的上端。其中油脂过滤层42为单向的过滤薄膜，油脂在冷却水的作用下通过过滤薄膜进入上层，并不能重新返回中间层43，而位于中间层43的冷却水经颗粒过滤层直接进入下层45，而尺寸较大的颗粒物将无法通过颗粒过滤层进入下层45，从而使得冷却水与油脂以及颗粒物分别区分于不用的空间内。
与油水分离装置4另一端相连的供水装置5设有水箱52、单片机电路54、水泵55以及检测水箱52内部和加热装置1内部水位高度的传感器。当位于加热装置1内的第一水位传感器53检测水位过低后，向单片机电路54发送加热装置的加水信号，单片机电路54在接收第一水位传感器53的加水信号后，向水泵55发出工作信号，水泵55将集聚于水箱52的冷却水抽至加热装置1内以防止发热丝干烧。当位于水箱52内的第二水位传感器56检测水箱52的水位过低后，向单片机电路54发送水箱52加水信号，单片机电路54接收信号向电动水龙头51发送工作信号，以使电动水龙头51向水箱52加水。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (8)
1.一种蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述蒸汽回收再利用系统包括：
加热装置(1)，所述加热装置(1)对水加热并产生蒸汽；
压电转换装置(2)，所述压电转换装置(2)以蒸汽压力为动力以转换成电能；
热电转换装置(3)，所述热电转换装置(3)收集蒸汽的热能并转换成电能；
油水分离装置(4)，所述油水分离装置(4)将夹杂油脂的冷却水进行油水分离；
供水装置(5)，所述供水装置(5)储存冷却水并检测加热装置(1)和水箱(52)的水位高度，以防加热装置(1)内部发热丝干烧。
所述加热装置(1)、所述压电转换装置(2)、所述热电转换装置(3)、所述油水分离装置(4)及所述供水装置(5)通过管路依次通连并形成蒸汽环路。
2.如权利要求1所述的蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述压电转换装置(2)包括螺旋导风套筒(21)及与所述螺旋导向套筒(21)相连的发电机(22)，所述螺旋导风套筒(21)包括套筒(211)及设置于所述套筒(211)内轴向旋转的螺旋导风轴(212)，所述发电机(22)被所述螺旋导风轴(212)驱动旋转进行发电。
3.如权利要求2所述的蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述螺旋导风轴(212)侧壁设有一螺旋导向片(213)，所述螺旋导向片(213)从所述螺旋导向轴(212)一端延伸至另一端。
4.如权利要求1所述蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述热电转换装置(3)外型呈筒状，所述热电转换装置(3)由内向外依次设有高温热管套筒(31)、热电芯片套筒(33)、中低温套筒(34)，以及分别设置于所述高温热管套筒(31)与所述热电芯片套筒(33)、所述热电芯片套筒(33)与所述中低温套筒(34)间的石墨套筒(32)。
5.如权利要求4所述蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述中低温套筒(34)的外侧壁径向设有水平状的散热片(341)。
6.如权利要求4所述蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述高温热管套筒(31)内部轴向依次排布若干数量的蜂窝铝板(311)，相邻的所述蜂窝铝板(311)径向错开。
7.如权利要求1所述蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述油水分离装置(4)为内部中空的箱体结构，所述油水分离装置(4)从上往下依次设有油脂过滤层(42)及颗粒过滤层(44)，所述油脂过滤层(42)与所述颗粒过滤层(44)间的侧壁设有油水进水口(46)，所述油水进水口(46)与所述热电转换装置(3)下端的油水出水口(35)通连。
8.如权利要求1所述蒸汽回收再利用系统，其特征在于，所述供水装置(5)包括与所述油水分离装置(4)底部通连的水箱(52)、与所述水箱(52)通连的水泵(55)，及用于检测所述加热装置(1)及所述水箱(52)水位高度并控制所述水泵(55)供水的单片机电路(54)。
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Application publication date: 20161214 Assignee: Zhongguancun Technology Leasing Co.,Ltd. Assignor: BEIJING HANZHI BOYA ENERGY TECHNOLOGY Co.,Ltd. Contract record no.: X2022980003305 Denomination of invention: A steam recovery and reuse system Granted publication date: 20180112 License type: Exclusive License Record date: 20220325 |
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