热能回收装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种热能回收装置，包括一外框、至少一第一管体及至少一第二管体。外框具有一热穿透侧及一容置空间。第一管体设置于容置空间内。第一管体包括一第一材质。第二管体设置于容置空间内。第二管体比第一管体远离热穿透侧，且与第一管体异轴。第二管体包括一第二材质。第一材质的耐热温度大于第二材质的耐热温度。第二材质的热传导系数大于第一材质的热传导系数。本发明专利技术的热能回收装置，借由耐热温度较高的第一管体设置于较接近热穿透侧，能够避免高强度的辐射热造成第一管体变形，而在第一管体吸收高强度的辐射热后，较低强度的辐射热可借由具有较高热传导能力的第二管体进一步快速吸收，而可提高整体的辐射热吸收效率。

【技术实现步骤摘要】
热能回收装置
本专利技术关于一种热能回收装置，特别是有关于一种吸收辐射热的热能回收装置。
技术介绍
自工业革命以来，人们常借由燃烧的方式取得能量，进而制造出其它产品。然而，在工业燃烧设备中，除了直接取得的能量以外，仍会产生许多辐射热。目前国内五大工业辐射热分别为金属冶炼厂、玻璃面板厂、水泥厂、石化厂及造纸厂。由于制程操作常在摄氏数百度并至上千度的温度条件下，因此未利用到的热能多以热辐射方式逸散于环境当中。然而，传统上因未有相对应的回收机制，故这些辐射热被视为无法回收再利用的废热。例如钢铁冶炼的连续铸造制程的上游工艺中，温度可达摄氏1000度。而在下游热轧工艺中，其盘卷热处理时温度仍可达摄氏500度。另外在水泥、造纸等产业中，工艺常设置旋窑燃烧系统，虽然炉体用耐火材料披覆保温，其窑体外壳仍有摄氏300度的温度。上述的工业工艺中，都有一个共通的特性，就是工艺是属连续式，且对象连续移动，无法用接触式的装置进行废热回收，因此工艺中的环境皆会释放高辐射废热能。因此，有业者借由用以吸收太阳辐射热的太阳能集热板来进行废热回收。然而，目前市售的太阳能集热板经短期取热600小时测试后，发现太阳能集热板有形状变形的损坏情形发生，故无法承受工业辐射热的强度与长期运转的环境条件。然而，耐热温度高的材质其导热系数通常较低，故不易兼顾集热板的寿命及热能回收效率。
技术实现思路
本专利技术提出一种热能回收装置，借由结构的配置及材质的选择以避免热能回收装置的变形，同时具备辐射热高吸收效能的特性。本专利技术提出一种热能回收装置，包括一外框、至少一第一管体及至少一第二管体。外框具有一热穿透侧及一容置空间。第一管体设置于容置空间内。第一管体包括一第一材质。第二管体设置于容置空间内。第二管体比第一管体远离热穿透侧，且与第一管体异轴。第二管体包括一第二材质，第一材质的耐热温度大于第二材质的耐热温度。第二材质的热传导系数大于第一材质的热传导系数。其中，该第一材质的耐热温度为摄氏500度至摄氏700度。其中，该第二材质的耐热温度为摄氏300度至摄氏500度。其中，该第二材质的热传导系数为100WmK以上。其中，更包括一第一热吸收层及一第二热吸收层，该第一热吸收层包覆于该至少一第一管体的周围，该第二热吸收层包覆于该至少一第二管体的周围。其中，该第一热吸收层所包括的材质选自于不锈钢、不锈钢的氧化物、不锈钢的氮化物、铁、铁的氧化物、铁的氮化物、铬、铬的氧化物、铬的氮化物、钨、钨的氧化物、钨的氮化物、陶瓷金属及其组合所构成的群组，该第二热吸收层所包括的材质选自于树脂掺杂涂料、碳黑掺杂涂料、二氧化硅掺杂涂料、铝、铝的氧化物、铝的氮化物、钛、钛的氧化物、钛的氮化物、钨、钨的氧化物、钨的氮化物及其组合所构成的群组。其中，该外框包括一透光板及一框体，该透光板装设于该框体上以形成该容置空间，该透光板形成该外框的该热穿透侧。其中，该外框更包括一反射层，设置于该框体内，且面向该至少一第一管体及该至少一第二管体。其中，该外框更包括一隔热层，设置于该框体内，且面向该至少一第一管体及该至少一第二管体。其中，该外框更包括一隔热层及一反射层，都设置于该框体内，且皆面向该至少一第一管体及该至少一第二管体，该隔热层设置于该框体及该反射层之间。其中，该第一材质选自于陶瓷、陶瓷金属、不锈钢、钛金属、钛合金及其组合所构成的群组，该第二材质选自于铜、铝、铝镁合金、铝合金及其所合所构成的群组。其中，该至少一第一管体的数量为多个，该至少一第二管体的数量为多个，各该第二管体投影至该热穿透侧的投影位置的中心与各该第一管体投影至该热穿透侧的投影位置的中心错开。其中，该至少一第一管体的数量为多个，该至少一第二管体的数量为多个，各该第一管体的外径为10mm～30mm，相邻二个该些第一管体的中心之间的距离为各该第一管体的外径的1.2倍距离至2倍距离，各该第二管体的外径为10mm～30mm，各该第二管体的中心与最接近的该些第一管体的其中一者的中心的距离为各该第一管体及各该第二管体的外径总和的0.6倍距离至1倍距离。其中，更包括一第一出液管、一第二出液管、一第一入液管及一第二入液管，该至少一第一管体的数量为多个，该至少一第二管体的数量为多个，该些第一管体的一端连接于该第一出液管，该些第一管体的另一端连接于该第一入液管，该些第二管体的一端连接于该第二出液管，该些第二管体的另一端连接于该第二入液管。其中，更包括一第一热交换器、一第二热交换器、一第一流体驱动装置及一第二流体驱动装置，该至少一第一管体与该第一热交换器及该第一流体驱动装置相连而形成一第一循环回路，该至少一第二管体与该第二热交换器及该第二流体驱动装置相连而形成一第二循环回路。其中，更包括一热交换器及一流体驱动装置，该至少一第一管体及该至少一第二管体共同与该热交换器及该流体驱动装置相连，而形成一循环回路，于该循环回路中，该至少一第一管体与该至少一第二管体并联。其中，该外框、该至少一第一管体及该至少一第二管体形成一封闭空间。根据本专利技术的热能回收装置，借由耐热温度较高的第一管体设置于较接近热穿透侧，能够避免高强度的辐射热造成第一管体变形，而在第一管体吸收高强度的辐射热后，较低强度的辐射热可借由具有较高热传导能力的第二管体进一步快速吸收，而可提高整体的辐射热吸收效率。而且，于突然面临到极高温的高度热冲击环境下，第一管体可及时抵御此热冲击而不损坏，第二管体也可及时逸散第一管体所承受的热冲击，因而提升整体的耐热冲击能力。以下结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细描述，但不作为对本专利技术的限定。附图说明图1绘示依照本专利技术的一实施例的热能回收装置的局部侧视剖面示意图。图2绘示图1的热能回收装置的沿II-II剖面的局部俯视剖面示意图。图3绘示图1的热能回收装置的架构示意图。图4绘示依照本专利技术的另一实施例的热能回收装置的架构示意图。图5绘示依照本专利技术的另一实施例的热能回收装置的局部侧视剖面示意图。其中，附图标记：10、20、30热能回收装置110第一管路110a第一管体110b第一热吸收层120第二管路120a第二管体120b第二热吸收层130外框130a热穿透侧130b封闭空间131框体132隔热层133反射层134透光板141第一出液管142第一入液管151第二出液管152第二入液管160热交换器170流体驱动装置181、182、183连接管路261第一热交换器262第二热交换器271第一流体驱动装置272第二流体驱动装置281、282、283、284、285、286连接管路390第三管路390a第三管体390b第三热吸收层D1、D2、D3外径H辐射热W1、W2、W3距离具体实施方式以下在实施方式中详细叙述本专利技术的详细特征以及优点，其内容足以使任何本领域技术人员了解本专利技术的
技术实现思路
并据以实施，且根据本说明书所揭露的内容、权利要求范围及图式，任何本领域技术人员可轻易地理解本专利技术相关的目的及优点。以下的实施例进一步详细说明本专利技术的观点，但非以任何观点限制本专利技术的范畴。此外，本案的图式中的元件比例关系仅为示意以便于说明，而非用以限制本专利技术的范畴。请参照图1、图2及图3，图1绘示依照本专利技术的一实施例的热能回收装置10的局部侧视剖面示意图，图2绘示图1的热能回收装置10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热能回收装置，其特征在于，包括：一外框，具有一热穿透侧及一容置空间；至少一第一管体，设置于该容置空间内，该至少一第一管体包括一第一材质；以及至少一第二管体，设置于该容置空间内，该至少一第二管体比该至少一第一管体远离该热穿透侧，且与该至少一第一管体异轴，该至少一第二管体包括一第二材质，该第一材质的耐热温度大于该第二材质的耐热温度，该第二材质的热传导系数大于该第一材质的热传导系数。

【技术特征摘要】
2015.11.25 TW 1041392651.一种热能回收装置，其特征在于，包括：一外框，具有一热穿透侧及一容置空间；至少一第一管体，设置于该容置空间内，该至少一第一管体包括一第一材质；以及至少一第二管体，设置于该容置空间内，该至少一第二管体比该至少一第一管体远离该热穿透侧，且与该至少一第一管体异轴，该至少一第二管体包括一第二材质，该第一材质的耐热温度大于该第二材质的耐热温度，该第二材质的热传导系数大于该第一材质的热传导系数。2.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于，该第一材质的耐热温度为摄氏500度至摄氏700度。3.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于，该第二材质的耐热温度为摄氏300度至摄氏500度。4.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于，该第二材质的热传导系数为100WmK以上。5.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于，更包括一第一热吸收层及一第二热吸收层，该第一热吸收层包覆于该至少一第一管体的周围，该第二热吸收层包覆于该至少一第二管体的周围。6.根据权利要求5所述的热能回收装置，其特征在于，该第一热吸收层所包括的材质选自于不锈钢、不锈钢的氧化物、不锈钢的氮化物、铁、铁的氧化物、铁的氮化物、铬、铬的氧化物、铬的氮化物、钨、钨的氧化物、钨的氮化物、陶瓷金属及其组合所构成的群组，该第二热吸收层所包括的材质选自于树脂掺杂涂料、碳黑掺杂涂料、二氧化硅掺杂涂料、铝、铝的氧化物、铝的氮化物、钛、钛的氧化物、钛的氮化物、钨、钨的氧化物、钨的氮化物及其组合所构成的群组。7.根据权利要求1所述的热能回收装置，其特征在于，该外框包括一透光板及一框体，该透光板装设于该框体上以形成该容置空间，该透光板形成该外框的该热穿透侧。8.根据权利要求7所述的热能回收装置，其特征在于，该外框更包括一反射层，设置于该框体内，且面向该至少一第一管体及该至少一第二管体。9.根据权利要求7所述的热能回收装置，其特征在于，该外框更包括一隔热层，设置于该框体内，且面向该至少一第一管体及该至少一第二管体。10.根据权利要求7所述的热能回收装置，其特征在于，该外框更包括一隔热层及一反射...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄瑞诚，张秉宏，李天源，林育立，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71