CN201318664Y - 电致冷热芯片节能制热装置 - Google Patents

Abstract

电致冷热芯片节能制热装置，属于工业用热装置技术领域。包括电致冷热芯片，其特征在于电致冷热芯片的芯片热面配合设置热面传导炉，热面传导炉内设置内部水和传导炉热交换片，芯片冷面配合设置热能回收主箱体，热能回收主箱体内设置热交换片。上述电致冷热芯片节能制热装置，电致冷热芯片的芯片热面配合设置热面传导炉，芯片冷面配合设置热能回收主箱体，热能回收主箱体上连接设置废热回收管，用以回收蒸汽涡轮机壳、电热设备、燃油设备等发热设备产生的废热，利用电致冷热芯片的热冷双面温度同升同降的特性，以自产废热及外来废热重复制热，有效的增加了制热功率，达到节约能源的目的。

Description

电致冷热芯片节能制热装置

技术领域

本实用新型属于工业用热装置技术领域，具体为电致冷热芯片节能制热装置。

背景技术

工业用热广泛，制热水及蒸汽需用使用更节约能源的装置，现有的燃油锅炉制热、热泵制热、一般电阻制热等，其制热的COP值较低，节能效果差。电致冷热芯片(发电芯片)的芯片热面与芯片冷面具备热冷双面温度同升同降的特性，即芯片热面的温度提高时其芯片冷面的温度亦提高，反之亦然。利用电致冷热芯片这种特性可以将制热装置中的废热循环再利用，有效的增加制热功率，从而达到节约能源的目的。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的上述问题，本实用新型的目的在于设计提供一种电致冷热芯片节能制热装置的技术方案，可将废热循环再利用，其节能效果好，制热功率高。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，包括电致冷热芯片，其特征在于电致冷热芯片的芯片热面配合设置热面传导炉，热面传导炉内设置内部水和传导炉热交换片，芯片冷面配合设置热能回收主箱体，热能回收主箱体内设置热交换片。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉通过蒸汽输出管与蒸汽涡轮机连通，蒸汽涡轮机外部围罩涡轮机壳热能回收箱，蒸汽涡轮机、涡轮机壳热能回收箱分别通过蒸汽废热回收管、涡轮机壳热能回收管与热能回收主箱体连通。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热能回收主箱体通过热能回收管与电热设备排热回收箱连通，电热设备排热回收箱内设置电热设备发热体。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热能回收主箱体通过热能回收管与燃油设备排热回收箱连通，燃油设备排热回收箱内设置燃油设备发热体。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉外部包覆设置蓄热体，蓄热体外部包覆设置保温层。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉与热能回收主箱体通过固定架配合连接。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉上设置温度开关，热面传导炉内设置液位开关、水温控制开关。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热能回收主箱体上连接设置废热排放管，废热排放管通过废热连接管与废热集水箱连通，废热集水箱通过进水管与热面传导炉连通。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于进水管上配合设置恒压泵、冷凝器释热集水箱，冷凝器释热集水箱内设置压力泵冷凝器和冷凝器预热水，热面传导炉上连接设置热水输出管。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于蒸汽输出管上设置电阻式加热器。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于涡轮机壳热能回收箱上连接设置与其腔体连通的风扇，涡轮机壳热能回收箱通过废热排放管与热能回收主箱体连通。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于蒸汽废热回收管上连接设置蒸汽使用区。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于电热设备发热体的外壳上连接设置散热片，电热设备排热回收箱上连接设置与其腔体连通的风扇，电热设备排热回收箱通过废热排放管与热能回收主箱体连通。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于燃油设备发热体上连接设置散热片，燃油设备排热回收箱上连接设置与其腔体连通的风扇。

所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于废热集水箱上连接设置热交换母管，热交换母管内部设置热交换子管，热交换子管与蒸汽输出管连通。

上述电致冷热芯片节能制热装置，电致冷热芯片的芯片热面配合设置热面传导炉，芯片冷面配合设置热能回收主箱体，热能回收主箱体上连接设置废热回收管，用以回收蒸汽涡轮机壳、电热设备、燃油设备等发热设备产生的废热，利用电致冷热芯片的热冷双面温度同升同降的特性，以自产废热及外来废热重复制热，有效的增加了制热功率，达到节约能源的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的立体结构示意图；

图3为本实用新型的立体剖视结构示意图；

图4为本实用新型的正面结构示意图；

图5为本实用新型的正面剖视结构示意图；

图6为本实用新型的俯视结构示意图；

图中：1-电致冷热芯片、2-芯片热面、3-芯片冷面、4-电源线、5-热面传导炉、5a-内部水、5b-传导炉热交换片、5c-进水管、5d-热水输出管、5e-蒸汽输出管、5f-液位开关、5g-温度开关、5h-泄压阀、5i-水温控制开关、5j-热交换子管、6-热能回收主箱体、6a-热交换片、6b-积水泄出管、6c-废热排放管、6d-固定架、6e-电源线孔、6f-废热连接管、6g-废热排放管、6h-废热排放管、7-涡轮机壳热能回收箱、7a-电热设备排热回收箱、7b-燃油设备排热回收箱、7z-蒸汽废热回收管8-涡轮机壳热能回收管、8a-热能回收管、8b-热能回收管、9/9a/9b-风扇、10-蒸汽涡轮机、10a-电热设备发热体、10b-燃油设备发热体、11/11a/11b-散热片、12-废热集水箱、12a-废热预热水、12b-抽水机、12c-地下水汲水管、12d-预热水输水管、12e-抽水机、12z-热交换母管、13-冷凝器释热集水箱、13a-压力泵冷凝器、13b-热交换组件、13c-冷凝器预热水、13d-恒压泵、14-保温层、15-蓄热体、16-电阻式加热器、17-蒸汽利用区。

具体实施方式

以下结合说明书附图对本实用新型作进一步说明。

如图所示，该装置包括一个或多个串连或并连排列的电致冷热芯片1，电致冷热芯片1的芯片热面2配合设置热面传导炉5，热面传导炉5内设置内部水5a和传导炉热交换片5b，芯片冷面3配合设置热能回收主箱体6，热能回收主箱体6内设置热交换片6a。热面传导炉5外部包覆设置蓄热体15，蓄热体15外部包覆设置保温层14，能够减少热面传导炉5热能的散失。热面传导炉5与热能回收主箱体6通过固定架6d配合连接，使其共同结构坚固，固定架6d上设置用于电致冷热芯片1的电源线4穿过的电源线孔6e。热面传导炉5上设置温度开关5g，保护电致冷热芯片1不受高温烧坏。热面传导炉5内设置液位开关5f、水温控制开关5i，以控制内部水5a的水位高低和温度。

热能回收主箱体6上连接设置废热排放管6c，废热排放管6c通过废热连接管6f与废热集水箱12连通，废热集水箱12内有废热预热水12a，废热集水箱12通过预热水输水管12d与进水管5c连通，进水管5c与热面传导炉5连通，预热水输水管12d配合设置抽水机12e。进水管5c上配合设置恒压泵13d、冷凝器释热集水箱13，恒压泵13d控制进水，冷凝器释热集水箱13内设置压力泵冷凝器13a和冷凝器预热水13c，压力泵冷凝器13a的壳体上连接设置热交换组件13b。热面传导炉5上连接设置热水输出管5d，热能回收主箱体6底部连接设置积水泄出管6b，令湿气或蒸汽之积凝水能够排出热能回收主箱体6外。废热集水箱12上连接设置热交换母管12z，热交换母管12z内部设置热交换子管5j，热交换子管5j与蒸汽输出管5e连通，令蒸汽输出管5e输入热交换子管5j的蒸汽热能交换到热交换母管12z内部的水中使蒸汽热能回收率提高。热交换母管12z上连接设置地下水汲水管12c，地下水汲水管12c上配合设置抽水机12b，能于气候极为寒冷时取得较高温度的地下水源。

热面传导炉5通过蒸汽输出管5e与蒸汽涡轮机10连通，蒸汽涡轮机10外部围罩涡轮机壳热能回收箱7，蒸汽涡轮机10、涡轮机壳热能回收箱7分别通过蒸汽废热回收管7z、涡轮机壳热能回收管8与热能回收主箱体6连通。热面传导炉5可以有多个蒸汽出口，多个蒸汽出口并联后与蒸汽输出管5e连接，以提供足够的蒸汽给蒸汽涡轮机10使用。蒸汽输出管5e上设置泄压阀5h、电阻式加热器16，泄压阀5h用于疏泄过高蒸汽压力，电阻式加热器16能协助提升输往蒸汽涡轮机10所需的蒸汽压力。蒸汽涡轮机10的机壳上连接设置散热片11，涡轮机壳热能回收箱7上连接设置与其腔体连通的风扇9，涡轮机壳热能回收箱7通过废热排放管6h与热能回收主箱体6的废热排放管6c连通。蒸汽废热回收管7z上连接设置蒸汽使用区17，例如用于食品用热、染整用热，最后废弃蒸汽的废热再经过蒸汽废热回收管7z回收至热能回收主箱体6内重复使用。

热能回收主箱体6通过热能回收管8a与电热设备排热回收箱7a连通，电热设备排热回收箱7a内设置电热设备发热体10a。电热设备发热体10a的外壳上连接设置散热片11a，电热设备排热回收箱7a上连接设置与其腔体连通的风扇9a，电热设备排热回收箱7a通过废热排放管6g与热能回收主箱体6的废热排放管6c连通。

热能回收主箱体6通过热能回收管8b与燃油设备排热回收箱7b连通，燃油设备排热回收箱7b内设置燃油设备发热体10b。燃油设备发热体10b上连接设置散热片11b，燃油设备排热回收箱7b上连接设置与其腔体连通的风扇9b。

废热排放管6g/6h和热能回收主箱体6排放的废热将废热集水箱12内的废热预热水12a增温，以提供热面传导炉5获得较高温度的热水进水。风扇9/9a/9b能将较高温度的来源风直接或间接输往热能回收主箱体6循环使用；与热能回收主箱体6连通的废热排放管6g/6h均有通往风扇9/9a的风路，其热能回收主箱体6排出的废热能够提供风扇9/9a较高温度的废热来源风，其废热经涡轮机壳热能回收管8、热能回收管8a输往热能回收主箱体6内。散热片11/11a/11b能增加热交换的速度。电热设备发热体10a可以为：电解炉、热处理炉、压力泵及其它电阻发热体。燃油设备发热体10b可以为：锅炉、烟囱、汽缸引擎等发热体。

当热面传导炉5内的内部水5a受热蒸发后，蒸汽经蒸汽输出管5e进入蒸汽涡轮机10中，蒸汽涡轮机10由蒸汽压推动运转发电后，或先行输送往蒸汽利用区17使用，最后废弃蒸汽的废热再经过蒸汽废热回收管7z回收至热能回收主箱体6，并由热能回收主箱体6内的热交换片6a吸收后将其热能传给电致冷热芯片1的芯片冷面3吸收，芯片冷面3温度随之提高，根据芯片热面2与芯片冷面3温度同升同降的特性，其芯片热面2的温度亦随之提高，其提高温度的热能传给热面传导炉5，再经传导炉热交换片5b将内部水5a加温，内部水5a受热蒸发，蒸汽经蒸汽输出管5e进入蒸汽涡轮机10中，推动蒸汽涡轮机10运转发电，如此循环反复利用自产废热。

热面传导炉5内的内部水5a蒸发后，其蒸汽由蒸汽输出管5e进入蒸汽涡轮机10中，蒸汽涡轮机10由蒸汽压推动运转发电，其蒸汽涡轮机10的金属机壳受蒸汽之热而发烫产生废热，涡轮机壳热能回收箱7围罩聚集其热能，再通过涡轮机壳热能回收管8将热能送往热能回收主箱体6中，并由热交换片6a吸收后将其热能传给芯片冷面3吸收，芯片冷面3温度提高，其芯片热面2的温度亦随之提高，其提高温度的热能传给热面传导炉5，再经传导炉热交换片5b将内部水5a加温，内部水5a受热蒸发，蒸汽经蒸汽输出管5e进入蒸汽涡轮机10中，推动蒸汽涡轮机10运转发电，达到蒸汽涡轮机10机壳废热的再利用。

电热设备发热体10a壳体产生的热能通过热能回收管8a送往热能回收主箱体6内，并由热交换片6a吸收后将其热能传给芯片冷面3吸收，芯片冷面3温度随之提高，其芯片热面2的温度也同时提高，其提高温度的热能传给热面传导炉5，再经传导炉热交换片5b将内部水5a加温，内部水5a受热蒸发，蒸汽经蒸汽输出管5e进入蒸汽涡轮机10中，推动蒸汽涡轮机10运转发电，使得电热设备发热体10a产生的废热得以重复利用。

燃油设备发热体10b产生的热能通过热能回收管8b送往热能回收主箱体6内，并由热交换片6a吸收后将其热能传给芯片冷面3吸收，芯片冷面3温度随之提高，其芯片热面2的温度也同时提高，其提高温度的热能传给热面传导炉5，再经传导炉热交换片5b将内部水5a加温，内部水5a受热蒸发，蒸汽经蒸汽输出管5e进入蒸汽涡轮机10中，推动蒸汽涡轮机10运转发电，达到利用燃油设备发热体10b废热的目的。

热能回收主箱体6内多余的废热受压继续前行，通过废热排放管6c、废热连接6f通往废热集水箱12内，将废热集水箱12内的废热预热水12a增温，使得热面传导炉5能获得较高温度的热水进水，废热再次得以利用。进水管5c上连接设置的压力泵冷凝器13a释热将其箱内的冷凝器预热水13c增温后再输往热面传导炉5内，以使热面传导炉5能获得较高温度的热水进水，而达到压力泵冷凝器13a协助热面传导炉5内的内部水5a快速增温的效果。

Claims (15)

1、电致冷热芯片节能制热装置，包括电致冷热芯片(1)，其特征在于电致冷热芯片(1)的芯片热面(2)配合设置热面传导炉(5)，热面传导炉(5)内设置内部水(5a)和传导炉热交换片(5b)，芯片冷面(3)配合设置热能回收主箱体(6)，热能回收主箱体(6)内设置热交换片(6a)。

2、如权利要求1所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉(5)通过蒸汽输出管(5e)与蒸汽涡轮机(10)连通，蒸汽涡轮机(10)外部围罩涡轮机壳热能回收箱(7)，蒸汽涡轮机(10)、涡轮机壳热能回收箱(7)分别通过蒸汽废热回收管(7z)、涡轮机壳热能回收管(8)与热能回收主箱体(6)连通。

3、如权利要求1所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热能回收主箱体(6)通过热能回收管(8a)与电热设备排热回收箱(7a)连通，电热设备排热回收箱(7a)内设置电热设备发热体(10a)。

4、如权利要求1所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热能回收主箱体(6)通过热能回收管(8b)与燃油设备排热回收箱(7b)连通，燃油设备排热回收箱(7b)内设置燃油设备发热体(10b)。

5、如权利要求1所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉(5)外部包覆设置蓄热体(15)，蓄热体(15)外部包覆设置保温层(14)。

6、如权利要求1所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉(5)与热能回收主箱体(6)通过固定架(6d)配合连接。

7、如权利要求1所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热面传导炉(5)上设置温度开关(5g)，热面传导炉(5)内设置液位开关(5f)、水温控制开关(5i)。

8、如权利要求1所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于热能回收主箱体(6)上连接设置废热排放管(6c)，废热排放管(6c)通过废热连接管(6f)与废热集水箱(12)连通，废热集水箱(12)通过进水管(5c)与热面传导炉(5)连通。

9、如权利要求2所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于蒸汽输出管(5e)上设置电阻式加热器(16)。

10、如权利要求2所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于涡轮机壳热能回收箱(7)上连接设置与其腔体连通的风扇(9)，涡轮机壳热能回收箱(7)通过废热排放管(6h)与热能回收主箱体(6)连通。

11、如权利要求2所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于蒸汽废热回收管(7z)上连接设置蒸汽使用区(17)。

12、如权利要求3所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于电热设备发热体(10a)的外壳上连接设置散热片(11a)，电热设备排热回收箱(7a)上连接设置与其腔体连通的风扇(9a)，电热设备排热回收箱(7a)通过废热排放管(6g)与热能回收主箱体(6)连通。

13、如权利要求4所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于燃油设备发热体(10b)上连接设置散热片(11b)，燃油设备排热回收箱(7b)上连接设置与其腔体连通的风扇(9b)。

14、如权利要求8所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于进水管(5c)上配合设置恒压泵(13d)、冷凝器释热集水箱(13)，冷凝器释热集水箱(13)内设置压力泵冷凝器(13a)和冷凝器预热水(13c)，热面传导炉(5)上连接设置热水输出管(5d)。

15、如权利要求8所述的电致冷热芯片节能制热装置，其特征在于废热集水箱(12)上连接设置热交换母管(12z)，热交换母管(12z)内部设置热交换子管(5j)，热交换子管(5j)与蒸汽输出管(5e)连通。

Images