用于回收来自排气的能量的装置制造方法及图纸

本文提供了一种用于回收来自流过排放管线(40)的排气的能量的能量回收装置。该能量回收装置包含至少具有第一热交换器单元(8)和热泵(12)的热交换器装置(6)，其中热泵(12)在其高温侧(46)被连接到第一热交换器单元(8)，并且在其低温侧(48)被布置在排气流中第一热交换器单元(8)的排气流方向下游或在其低温侧(48)被连接到第二热交换器单元(10)，该第二热交换器单元(10)被连接到排气流方向中第一热交换器单元(8)的下游。

Device for recovering energy from exhaust gas

The present invention provides an energy recovery device for recovering the energy from an exhaust flow through a drain pipe (40). The energy recovery device comprises at least a first heat exchanger unit (8) and (12) of the heat pump heat exchanger device (6), wherein the heat pump (12) in the high temperature side (46) is connected to the first heat exchanger unit (8), and in the low temperature side (48) is arranged in the exhaust stream the first heat exchanger unit (8) of the exhaust gas flow direction downstream or at the low temperature side (48) is connected to the second heat exchanger unit (10), the second heat exchanger unit (10) is connected to the exhaust flow direction in the first heat exchanger unit (8) downstream.

【技术实现步骤摘要】
用于回收来自排气的能量的装置
本专利技术涉及一种用于回收来自排气的能量的装置以及一种具有这样的装置的涂装设备(Lackieranlage)。
技术介绍
涂装设备的涂装室通常被供应清洁的新鲜空气，清洁的新鲜空气在空气处理设备(Luftaufbereitungsanlage)中被处理成由相应的涂料供应商预定的一温度(例如，20±2℃)和预定的空气湿度(例如，65±3％)。排气与自由浮动的涂料颗粒一起被抽离。排气被清洁以去除涂料微粒以及其他污物。排气通常具有20℃的温度和70％的空气湿度。它由风扇吸入并且从涂装设备的建筑物中排放。然而，在这种情况下，排气的热能没有被利用，其中已知的用于回收来自排气的能量的装置需要70℃的最低温度。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种用于回收来自涂装设备的排气的能量的装置。本专利技术的目的是通过一种用于回收来自流过排放管线的排气的能量的能量回收装置来实现的。该能量回收装置包含至少具有第一热交换器单元和热泵的热交换器装置。热泵在其高温侧被连接到第一热交换器单元。在其低温侧，热泵被布置在排气流中第一热交换器单元的排气流方向下游或被连接到第二热交换器单元，该第二热交换器单元被连接到排气流方向中第一热交换器单元的下游。因此，热泵通过在排气流或第二热交换器单元处减小的温度差起作用。此温度差被热泵升高到更高的温度水平。如果热泵被连接到被连接到在排气流方向中第一热交换器单元的下游的第二热交换器单元，则通过第二热交换器单元回收的热能被供应至从第一热交换器单元回收的热能，并且被供应至例如水回路。因而来自涂装设备的排气的能量因而可以被回收。根据实施例，热交换器装置的水回路将第一热交换器单元连接到热交换器装置的热泵的冷凝器。因此，热交换器单元中的水已将其热能排放到旨在被供应至涂装设备的空气中，该水首先流过第一热交换器单元，在第一热交换器单元中其再次吸收来自排气的热能以便然后流过热泵的冷凝器并且在此处被再次升温。根据另一个实施例，热交换器装置包含二次水回路，该二次水回路将第二热交换器单元连接到热泵的蒸发器。在二次回路中，因此循环第二量的水，该第二量的水与在水回路中循环的第一量的水分开。第二量的水当经过第二热交换器时吸收来自排气的剩余的热能并将其供应至蒸发器。根据另一个实施例，热交换器装置的第一热交换器单元是同流换热器(Rekuperator)。同流换热器具有用于两种介质中的每一种的单独的空间，并且因此相比于蓄热室能够进行连续且快速的热能传递。根据另一个实施例，水回路将热交换器装置的第一热交换器单元连接到至少第一空气排放装置。因此，水在它已将其热能排放到旨在被供应至涂装设备的空气中之后被供应至第一热交换器单元。根据另一个实施例，被连接到热能供应系统的热交换器与至少第一空气排放装置相关联。热交换器可以是板式热交换器。由于该热交换器，热能可以附加地被从热能供应系统中移除，以便达到预定温度，甚至当回收的热能不足以用于该目的时，例如当吸入的新鲜空气由于低的外部温度而特别冷时。根据另一个实施例，能量回收装置包含用于至少一个干燥器单元的热排气的干燥器排气管线。在这种情况下，至少一个干燥器单元的干燥器排气管线可以连接到排放管线，使得在涂装设备的干燥单元中产生的排气的至少一部分被添加到来自涂装室的排气中以便将该能量提供至热交换器装置。附加地或可选择地，热交换器可以被布置在至少一个干燥器单元的干燥器排气管线中。在这种情况下，至少一个板式热交换器的回流管线可以被进一步连接到热交换器。附图说明现在将参考附图说明本专利技术，附图中：图1示出了具有根据本专利技术的用于回收来自排气的能量的装置的涂装设备的实施例。具体实施方式示出了例如用于对机动车辆车身进行涂装的涂装设备2。在本实施例中，涂装设备2具有第一涂装站32和第二涂装站34以及布置在第一涂装站32和第二涂装站34之间的干燥站36。空气处理设备4从环境中吸入新鲜空气并且将其引导到第一涂装站32和第二涂装站34。为了将新鲜空气加热到预定温度，例如，20±2℃，在本实施例中，空气处理设备4具有第一空气排放装置22和第二空气排放装置24，其中第一空气排放装置22为第一涂装站32供应新鲜空气并且第二空气排放装置24为第二涂装站34供应新鲜空气。为了将热能传递到旨在要排放的空气，第一空气排放装置22和第二空气排放装置24在每种情况下具有例如热交换器，如将在下面更详细地描述的，该热交换器被供应来自热能供应系统26的热能。来自第一空气排放装置22和第二空气排放装置24的排气连同自由浮动的涂料颗粒一起通过风扇38抽离，并经由用于排气的排放管线40供应到用于回收来自排气的能量的能量回收装置的热交换器装置6。在这种情况下，排气在其进入热交换器装置6之前通过过滤器(未示出)进行过滤。在本实施例中，热交换器装置6具有第一热交换器单元8、第二热交换器单元10和热泵12，热泵12具有冷凝器14、蒸发器16、节流阀42和压缩机44。在本实施例中，第一热交换器单元8——在本实施例中是同流换热器——被布置在排气的排气流方向中第二热交换器单元10的上游。就是说，第一热交换器单元8和第二热交换器单元10被串联连接，其中第一热交换器单元8的排气出口被连接到第二热交换器单元10的排气入口。水回路18将第一空气排放装置22和第二空气排放装置24——其在本实施例中并联连接——连接到第一热交换器单元8的输入端，而第一热交换器单元8的出口被连接到热泵12的冷凝器14。水回路18从冷凝器14继续到第一热交换器28和第二热交换器30，并且然后在每种情况下终止于热能供应系统26的回流管线52。第一热交换器28和第二热交换器30各自被连接到热能供应系统26的供应管线50。从第一热交换器28和第二热交换器30，在每种情况下管线延伸到第一空气排放装置22和第二空气排放装置24。在本实施例中，二次水回路20——其与水回路18是分开的——将第二热交换器单元10连接到热泵12的蒸发器16。因此，二次水回路20将热泵12的低温侧48连接到第二热交换器单元10，而水回路18将热泵12的高温侧46连接到第一热交换器单元8。在这种情况下，低温侧48应被理解为是热交换器12的一部分，在该部分中，在热泵12中循环的冷却剂处于液态聚合状态，而高温侧46应被理解为是热交换器12的一部分，在该部分中，在热泵12中循环的冷却剂处于气态聚合状态。这就是说，低温侧48位于冷却剂的流动方向上热泵12的节流阀42与压缩机44之间，而高温侧46位于冷却剂的流动方向上压缩机44与节流阀42之间。在操作过程中，排气通过风扇38吸入，并且被引导通过第一热交换器单元8。由于分别从第一空气排放装置22和第二空气排放装置24流回的液体的流动，排放空气的热能的第一部分被吸收并且被向前传送到热泵12的冷凝器14。排气然后到达第二热交换器单元10，在第二热交换器单元10中，二次水回路20的液体吸收现在已经冷却的排气的热能的第二部分。该热能的第二部分被传送到热泵12的蒸发器16。热泵12使热能的第二部分达到使热能的第二部分能够与热能的第一部分合并的温度水平。合并后的热能然后例如被引导通过55℃下的热水通过第一热交换器28和第二热交换器30，这从而将来自热能供应系统26的供应管线50的水加热到例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于回收来自排气的能量的能量回收装置，所述排气流过排放管线(40)，所述能量回收装置包含热交换器装置(6)，所述热交换器装置(6)至少具有第一热交换器单元(8)和热泵(12)，其中所述热泵(12)在其高温侧(46)被连接到所述第一热交换器单元(8)，并且在其低温侧(48)被布置在排气流中所述第一热交换器单元(8)的排气流方向下游或在其所述低温侧(48)被连接到第二热交换器单元(10)，所述第二热交换器单元(10)被连接到所述排气流方向中所述第一热交换器单元(8)的所述下游。

【技术特征摘要】
2016.03.18 DE 102016204510.51.一种用于回收来自排气的能量的能量回收装置，所述排气流过排放管线(40)，所述能量回收装置包含热交换器装置(6)，所述热交换器装置(6)至少具有第一热交换器单元(8)和热泵(12)，其中所述热泵(12)在其高温侧(46)被连接到所述第一热交换器单元(8)，并且在其低温侧(48)被布置在排气流中所述第一热交换器单元(8)的排气流方向下游或在其所述低温侧(48)被连接到第二热交换器单元(10)，所述第二热交换器单元(10)被连接到所述排气流方向中所述第一热交换器单元(8)的所述下游。2.根据权利要求1所述的能量回收装置，其中水回路(18)将所述热交换器装置(6)的所述第一热交换器单元(8)连接到所述热交换器装置(6)的所述热泵(12)的冷凝器(14)。3.根据权利要求1或权利要求2所述的能量回收装置，其中所述热交换器装置(6)包含二次水回路(20)，所述二次水回路(20)将所述第二热交换器单元(10)连接到所述热泵(12)的蒸发器(16)。4.根据前述权利要求之一所述的能...

【专利技术属性】
技术研发人员：曼弗雷德·瑞克，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US