一种废热回收装置（１），包括： 热管（２），在所述热管中装有用于传递热的工作流体，其中所述热管（２）具有用于加热和蒸发所述工作流体的加热部件（５）、和用于冷却和冷凝所述蒸发的工作流体的冷却部件（７）；以及 模式转换阀门（３、３Ａ、３Ｂ），其转换热回收模式和热绝缘模式，其中所述热回收模式用于利用所述热管（２）回收废气的热，所述热绝缘模式用于停止从所述加热部件（５）至所述冷却部件（７）的热传递，其中： 所述加热部件（５）由钢制成，其中氢气可在大约５００℃和更高的温度下渗透所述钢。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种废热回收装置，该装置利用热管回收废气中的废热。
技术介绍
传统上使用包括铁容器的热管，其中铁容器中具有水。因为该铁容器具有高强度，并且水作为工作流体具有高性能，所以热管适用于多种用途。然而，当铁与水起反应时，会产生氢气，且氢气会在短时间内降低热管的性能。作为用于防止由氢气导致的热管的性能降低的技术，例如，日本专利文件JP-U-50-49064公开了一种热管，其中容器的至少一部分由氢气可渗透通过的钯或钯基合金制成。另外，美国专利文件USP 4,782,890(相应于日本专利文件JP-A-6-66486)公开了一种热管，其中多孔烧结主体设置在容器的冷凝部分中。该多孔烧结主体由用于将氢气氧化成水的氧化剂制成。此外，美国专利文件USP 4,773,476(相应于日本专利文件JP-A-61-76883)公开了一种由铝、钢、或灰铸铁制成的热管。该热管的全部内表面涂有防水金属(诸如铜、镍、铜和镍)，用于防止产生氢气。然而，在日本专利文件JP-U-50-49064所公开的热管中，容器的至少一部分由高价的钯或钯基合金制成，由此与铁制的热管相比，会增加热管的生产成本。另外，在美国专利文件USP 4,782,890所公开的热管中，多孔烧结主体设置在容器的冷凝部分中，因此热管会具有复杂的结构且会增加热管的生产成本。此外，在热管中产生的氢气的一部分不会被氧化。在美国专利文件USP 4,773,476所公开的热管中，热管的全部内表面涂有防水金属，这样增加了热管的生产成本。另外，当涂层的一部分被热应力或类似情况损坏时，会产生氢气，并会降低热管的性能。另外，当长期使用废热回收装置时，会在热管中产生不凝性气体，并且会降低热管的热传送特性。因此，不凝性气体需要从热管中被移除。例如，日本专利文件JP-A-55-82290公开了一种用于从热管中移除不凝性气体的方法。在该方法中，热管被加热，从而使热管中的工作流体被蒸发，并且热管的内部压力变得高于外部压力(空气压力)。不凝性气体通过设置在热管的密封部分中的狭缝被移除。然后，通过铜焊或焊接将该狭缝密封。然而，在日本专利文件JP-A-55-82290中的废热回收装置需要麻烦的工作，以在热管的密封部分中形成狭缝，并且每次不凝性气体被移除时，需要在不凝性气体被移除后密封该狭缝。另外，蒸发的工作流体的一部分会与不凝性气体一起被移除。从而，会降低废热回收装置的性能。另外，日本专利文件JP-A-8-327188公开了一种不凝性气体移除装置。如图15所示，不凝性气体移除装置包括吸附式冷冻装置100、第一容器120、和第二容器140。第一容器120通过第一阀门110被连接至吸附式冷冻装置100，并且第二容器140通过第二阀门130被连接至第一容器120。第一容器120具有第一吸附剂150，其在低温下作为冷却剂吸附水，并在高温下释放吸附的水。第二容器140具有吸附气体的第二吸附剂160。第一阀门110和第二阀门130通过控制装置170被电转换。当第一阀门110打开时，水蒸汽从吸附式冷冻装置100的冷却剂通道流至第一容器120，并且水蒸汽被第一吸附剂150吸附。同时，在水蒸汽中不凝性气体从水蒸汽中被分离并保留在第一容器120中。然后，打开第二阀门130。保留在第一容器120中的不凝性气体流入至第二容器140中，并由第二吸附剂160吸附。因此，从吸附型冷冻装置100中的冷却剂通道中将不凝性气体有效地移除。当废热回收装置具有在日本专利文件JP-A-8-327188中公开的不凝性气体移除装置时，废热回收装置变大，并且增加了生产成本。
技术实现思路
由于上述问题，本专利技术的目的是提供一种废热回收装置，该废热回收装置可移除在热管中产生的氢气，并可产生低成本。本专利技术的另一目的是提供一种废热回收装置，该废热回收装置可防止工作流体的泄漏，并可移除在热管中产生的不凝性气体。根据本专利技术的第一方面，一种废热回收装置包括用于传递热的工作流体装入在其中的热管；和用于转换热回收模式和热绝缘模式的模式转换阀门。热管具有用于加热和蒸发所述工作流体的加热部件；和用于冷却和冷凝被蒸发的工作流体的冷却部件。加热部件由钢制成，其中氢气可在大约500℃和更高的温度下渗透所述钢。在热回收模式中，废热回收装置利用该热管回收废气的热。另外，在绝热模式中，从加热部件至冷却部件的热传递被停止。在热回收模式下，装入在所述热导管中的工作流体通过从加热部件中的废气接收热而蒸发。工作流体从加热部件流至冷却部件，并在冷却部件中冷凝，这样工作流体从加热部件传递热至冷却部件。因此，加热部件的温度不会因此提高，诸如大约在300℃和更低的温度。在热绝缘模式下，从加热部件至冷却部件的热传递被停止。因此，加热部件的温度升高至大致与废气相同的温度。(诸如大约500℃-800℃)。热管的所述加热部件由钢制成，其中氢气可在大约500℃和更高的温度下渗透通过所述钢。因此，产生在热管中的氢气通过形成加热部分的钢被移除至外部。根据本专利技术的第二方面，一种废热回收装置，包括用于传递热的工作流体装在其中的热管；和从废气接收热的连通容器。所述热管具有用于加热和蒸发所述工作流体的加热部件；和用于冷却和冷凝所述蒸发的工作流体的冷却部件。所述连通容器被设置用以与工作流体在其中蒸发的热管中的空间相通。所述连通容器由钢制成，其中氢气可在大约500℃和更高的温度下渗透所述钢。所述废热回收装置一直回收热。被装在所述热导管中的工作流体通过从加热部件中的废气接收热而蒸发。工作流体从加热部件流至冷却部件，并在冷却部件中冷凝，这样工作流体从加热部件传递热至冷却部件。因此，加热部件的温度不会因此提高，诸如大约在300℃和更低的温度。所述连通容器从废气接收热，因此所述连通容器的温度被升高至大约500℃和更高。所述连通容器由钢制成，其中氢气可在大约500℃和更高的温度下渗透所述钢。因此，在热管中产生的氢气通过形成连通容器的钢被移除至外部。根据本专利技术的第三方面，一种废热回收装置包括用于传递热的工作流体装在其中的热管；和用于转换热回收模式和热绝缘模式的模式转换阀门。所述热管具有用于加热和蒸发所述工作流体的加热部件；和用于冷却和冷凝所述蒸发的工作流体的冷却部件。所述加热部件具有在大约500℃和更高的温度下被氮化和氧化的吸气剂。在热回收模式下，所述废热回收装置利用热管回收废气的热。另外，在热绝缘模式下，从所述加热部件至所述冷却部件的热传递被停止。在热回收模式下，被装在所述热导管中的工作流体通过从加热部件中的废气接收热而蒸发。工作流体从加热部件流至冷却部件，并在冷却部件中冷凝，这样工作流体从加热部件传递热至冷却部件。因此，加热部件的温度不会因此提高，诸如大约在300℃和更低的温度。在热绝缘模式下，从加热部件至冷却部件的热传递被停止。因此，加热部件的温度升高至大致与废气相同的温度。(诸如大约500℃-800℃)。所述加热部件具有在大约500℃和更高的温度下被氮化和氧化的吸气剂。产生在热管中的氮气和氧气被吸气剂移除。因此，所述废热回收装置防止了工作流体从热管泄漏。根据本专利技术的第四方面，一种废热回收装置包括在其中包含用于传递热的工作流体的热管；和从废气接收热的连通容器。所述热管具有用于加热和蒸发所述工作流体的加热部件；和用于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种废热回收装置（１），包括：热管（２），在所述热管中装有用于传递热的工作流体，其中所述热管（２）具有用于加热和蒸发所述工作流体的加热部件（５）、和用于冷却和冷凝所述蒸发的工作流体的冷却部件（７）；以及模式转换阀门（３、３Ａ、３Ｂ），其转换热回收模式和热绝缘模式，其中所述热回收模式用于利用所述热管（２）回收废气的热，所述热绝缘模式用于停止从所述加热部件（５）至所述冷却部件（７）的热传递，其中：所述加热部件（５）由钢制成，其中氢气可在大约５００℃和更高的温度下渗透所述钢。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：小原公和，井上诚司，向原佑辉，山中保利，宫川雅志，
申请(专利权)人：株式会社电装，
类型：发明
国别省市：JP
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