CN1316635A - 废液残热回收再制高温液的系统装置 - Google Patents

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Abstract

一种废液残热回收再制高温液的系统装置，主要由冷媒压缩机(1)，热交换器(2)，冰水器(3)，冷凝器(4)，废水箱(5)，冷却水塔(6)，热水箱(7)，空调箱(8)组成，其中以冷媒压缩机(1)和热交换器(2)为主体组成冷媒工作回路；以热水箱(7)为主体构成热水供应回路；以冷却水塔(6)和冷凝器(4)为主体构成冷却水回路；以空调箱(8)，冰水器(3)为主体构成冰水供应回路；以废水箱(5)和冰水器(3)为主体构成残热回收回路；由五个回路有机构成本发明系统装置，结构布置合理，热效率高，使用维护修理简易。

Description

废液残热回收再制高温液的系统装置
本发明涉及一种使用很少的能量回收废弃液中的巨量残热。利用新的载体使其成为可再利用热能的系统装置。
人类从自然中获取能量以维持生活和成长的所需，人类的智慧在于发明了众多的方法和装置来获取能量，人们早就知道能量无所不在，但既不能被创造，也不能被毁灭，人类为了明天必须保护能量，珍惜能量，节约能量，这是现代人类的本分，人们认识到热能或者称热是一种能量则是热力学的开导，启发了人们去认识热能或能量形式的转换过程，即是其输送过程或载体的运动过程。
在当今我们各类的工厂和生活设施排出了或废弃了大量的废油，污水，虽然由于污染已不能使用，可是这些废弃物中潜藏着大量的残能或残热，我们怎样去掉污染物而把残余热量回收，通过载体介质的变换和工作，把残热回收供我们利用，为此建立满足上述要求的，并且结构合理，造价低廉，使用维护简易的废液残热回收再制高温液的系统装置是当务之急了。
本发明的目的在于根据上述提供一种用很少的能量回收废弃液中的巨量残热，利用新的载体使其成为可再利用的热能，其系统装置的结构组成合理，使用维护简易的废液残热回收再制高温液的系统装置。
本发明是通过以下技术方案来实现的：
一种废液残热回收再制高温液的系统装置，主要由冷媒压缩机(1)，热交换器(2)，冰水器(3)，冷凝器(4)，废水箱(5)，冷却水塔(6)，热水箱(7)，空调箱(8)组成，其中冷媒压缩机(1)通过冷媒管(11)，还有热交换器(2)，冰水器(3)，冷凝器(4)，冷媒过滤干燥器(31)，电磁阀(32)，膨胀阀(33)构成一冷媒工作回路；热水箱(7)通过热水管(74)，热水循环泵(71)与热交换器(2)相连接构成一热水供应回路；冷却水塔(6)通过管路，冷却水循环泵(61)与冷凝器(4)连接构成一冷却水回路；空调箱(8)通过管路，冰水循环泵(34)与冰水器(3)构成一冰水供应回路；废水箱(5)通过管路，废水循环泵(55)，冷废水切换阀(56)与冰水器(3)相连接构成一残热回收回路；总之五个回路有机构成本发明的系统装置。
其工作原理是经冷媒压缩机(1)压缩的高温高压的冷媒循由冷媒管进入热交换器(2)冷却转换成液体冷媒经冷媒过滤干燥器(31)，电磁阀(32)，由膨胀阀(33)膨胀成雾进入冰水器吸热冷却冰水再被冷媒压缩机(1)吸回，似此冷媒的往复循环可制出热水或冷水，其热水可输至热水箱(7)供生活和工业用，显然它是清洁无污染的，所制的冰水分为二路，其一输至空调箱(8)用来制冷同时吸收空气中的含热，另一路输至贮有废水(液)残热的废水箱(5)中吸收废水(液)中的残余热量，经冰水器(3)，由冷媒移转至热交换器(2)回收其热量再制成高温水(液)供用。
本发明具有以下优点和效果：
1、本发明较经济的运转冷媒载体可将空气中的含热和废液中的残热回收，使其成为可利用的热源，这样一个系统装置可民用，也可用于工业，它的热效率(热能比)较高，会带给我们很好的社会效益和经济效益。
2、本发明中能量的回收和再制采用热传导方式，保证新的使用能源是无污染的，无公害的，而且回收的能源是大量的免费的。
3、本发明结构装置简单，造价低廉，使用维护修理简易。
附图的图面说明如下：
图1为本发明的总体结构布置示意图
图2为本发明的热效率曲线
图3为本发明逆流热交换器结构剖视示意图
图中：
1-冷媒压缩机，11-冷媒管
2-热交换器，21-热交换器加热管，22-冷媒入口，23-冷媒出口，
24-热水出口，25-冷水入口，26-热交换器本体
3-冰水器，31-冷媒过滤干燥器，32-电磁阀，33-膨胀阀，34-冰水循环泵
4-冷凝器
5-废水箱，51-吸热管，52-放水管，53-废水箱补水管，54-废水箱溢水管，
55-废水循环泵，56-冷废水切换阀，57-循环水排水口
6-冷却水塔，61-冷却水循环泵
7-热水箱，71-热水循环泵，72-热水供应管，73-补给水管
下面结合附图和实施例作进一步说明：
由图1，图2可知，本发明主要由冷媒压缩机(1)，热交换器(2)，冰水器(3)，冷凝器(4)，废水箱(5)，冷却水塔(6)，热水箱(7)，空调箱(8)组成，其中冷媒压缩机(1)通过冷媒管(11)，还有热交换器(2)，冰水器(3)，冷凝器(4)，冷媒过滤干燥器(31)，电磁阀(32)，膨胀阀(33)构成一冷媒工作回路；热水箱(7)通过热水管(74)，热水循环泵(71)与热交换器(2)相连接构成一热水供应回路；冷却水塔(6)通过管路，冷却水循环泵(61)与冷凝器(4)连接构成一冷却水回路；空调箱(8)通过管路，冰水循环泵(34)与冰水器(3)构成一冰水供应回路；废水箱(5)通过管路，废水循环泵(55)，冷废水切换阀(56)与冰水器(3)相连接构成一残热回收回路；总之五个回路有机构成本发明的系统装置。
由图可知，冷媒工作回路是本装置的基础回路，它的循环过程，循环部件的具体结构状况，回收热介质的热状态，循环速度直接影响到本系统装置能够达到热效率最佳值的状况。它是通过冷媒压缩机(1)将冷媒压缩及吸入不断地循环于本系统装置，产生的高温高压冷媒通过热交换器制造热水，以热水循环泵打入热水箱(7)，如此循环蓄热及蓄水，以备送至各用途场所。
由图可知，冷媒经膨胀阀(33)使冷媒膨胀吸热蒸发后，从液体变成半液体，以雾状冷媒进入冰水器(3)，吸收水中或从空气中回收来的热量之后被冷媒压缩机(1)吸回。又知冰水经两回路输入空调箱(8)及废水箱(5)，前者可制冷并吸收空气中的热量，后者将吸收废水(液)中的热量，依此转移至热交换器(2)以制造清洁的热水，形成不间断的供应。
由图可知，废水箱(5)，由吸热管(51)，放水管(52)，废水箱补水管(53)，废水箱溢水管(54)，废水循环泵(55)，冷废水切换阀(56)，循环水排出口(57)组成，其中将使用过的含有残热的液体(水，油)导入废水箱(5)中，在此吸热管(51)内的冰水与箱内的高，中温液体间进行热交换，液体温度降下，冰水温度升高循环打入冰水器(3)再冷却，同时使冰水器(3)内的冷媒蒸发温度提高，随之进入冷媒工作回路。
由图2示出本发明系统装置的热效率曲线或热能比(Heating Energy Ratio)曲线，图中纵坐标为H.E.R值，其中：H.E.R＝Qc/Qw
式中：Qc为热交换器(2)释热能力Kcal/h
      Qw为冷媒压缩机(1)的耗用电功率Kcal/h
横坐标EI℃为冰水器(3)冷媒进口温度℃，曲线中的HXO℃为热交换器(2)的出口温度℃，从曲线可以看出冰水器(3)冷媒进口温度越高，在一定的热交换器(2)的出口温度下H.E.R值越高。
如果从本发明系统装置H.E.R＝f(EI℃)曲线中取EI℃＝35°，HXO℃＝60°时的H.E.R＝6.5由经济效益计算可知(以1吨水量计)：
1、用本发明系统装置工业用电费为10.4元(台币)
2、用油气锅炉费用为36元(台币)
3、用电热水器工业用电费114元(台币)
从计算结果可以看出，本发明的系统装置经济效益最好，耗费不到电热水器工业用电费的10％。
由图3示出了高效率管式热交换器(2)的结构形式示意图(图1的A-A剖视)。从图可见该热交换器(2)主要由热交换器加热管(21)，冷媒入口(22)，冷媒出口(23)，热水出口(24)，冷水入口(25)，热交换器本体(26)组成。热交换器(2)是本系统装置的重要基础部件，冷媒工作回路将被压缩的冷媒导入此热交换器(2)，冷媒与热交换器(2)中的水做逆流方向进行热交换，以提高热传导效率，这种结构布置可使高温冷媒与低温水进行较长时间热传导交换，使水(液)温升高，同时热交换器本体中填充一些保温材料，以保持水温。用热水循环泵(71)将热水送至热水箱(7)之中备用。

Claims (3)

1、一种废液残热回收再制高温液的系统装置，主要由冷媒压缩机(1)，热交换器(2)，冰水器(3)，冷凝器(4)，废水箱(5)，冷却水塔(6)，热水箱(7)，空调箱(8)组成，其特征在于：冷媒压缩机(1)通过冷媒管(11)，还有热交换器(2)，冰水器(3)，冷凝器(4)，冷媒过滤干燥器(31)，电磁阀(32)，膨胀阀(33)构成一冷媒工作回路；热水箱(7)通过热水管(74)，热水循环泵(71)与热交换器(2)相连接构成一热水供应回路；冷却水塔(6)通过管路，冷却水循环泵(61)与冷凝器(4)连接构成一冷却水回路；空调箱(8)通过管路，冰水循环泵(34)与冰水器(3)构成一冰水供应回路；废水箱(5)通过管路，废水循环泵(55)，冷废水切换阀(56)与冰水器(3)相连接构成一残热回收回路。
2、根据权利要求1所述的废液残热回收再制高温液的系统装置，其特征在于：热交换器(2)，主要由热交换器加热管(21)，冷媒入口(22)，冷媒出口(23)，热水出口(24)，冷水入口(25)，热交换器本体(26)组成，其中冷媒与热交换器(2)中的水做逆流方向运行。
3、根据权利要求1所述的废液残热回收再制高温液的系统装置，其特征在于：废水箱(5)由吸热管(51)，放水管(52)，废水箱补水管(53)，废水箱溢水管(54)，废水循环泵(55)，冷废水切换阀(56)，循环水排出口(57)组成。
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