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一种开水机余热回收装置及余热供电装置制造方法及图纸

技术编号:26099979 阅读:9 留言:0更新日期:2020-10-28 17:54
一种开水机余热回收装置及余热供电装置,包括箱体,所述箱体内平行布设有三根导热管,分别为设置在中间的、与开水机冷凝水连通的热水导热管和设置在热水导热管两侧的、与常温自来水连通的冷水导热管,相邻导热管之间设有间隙,所述间隙内安装有温差发电片组,所述温差发电片组由多片温差发电片沿间隙长度方向排列后再串联而成,所述温差发电片的一面贴装在冷水导热管上,另一面贴装在热水导热管上。本实用新型专利技术操作简便,节能环保,噪音小,工作周期可达10年以上,维修少、无运动部件,与现有技术相比节能效果显著提高,具有节约能源的实质性特点。

【技术实现步骤摘要】
一种开水机余热回收装置及余热供电装置
本技术涉及一种开水机余热回收装置及余热供电装置。
技术介绍
我国曾提出发展节能技术,鼓励企业、老百姓节能,国内的半导体温差发电技术多注重科研研发,更注重于对大型设备的大量余热进行回收利用,而对于生活中小细节缺乏关注。开水器是一种应用于各种场合的常见设备,以满足人们的开水饮用需求,开水机数量庞大,产水量多,相应产生的蒸汽量也比较多,蒸汽带走的余热资源严重浪费。现有开水器余热回收装置主要是蒸汽热量用于预热开水机进水冷水,采用套管式换热器,蒸汽和进水进行逆流换热,进行一级能量回收,蒸汽被冷凝后直接排出。实践调查显示:这类一级能量回收装置利用了部分蒸汽热量,但排出的冷凝水温度仍高达70℃~85℃,可能还会存在未来得及冷凝的蒸汽,存在于冷凝水中的低品位余热资源如果持续采用热-热能量交换的方式去回收,对管道的导热性能要求更高,由于导热热阻的硬性存在,使回收率无法进一步提高,并会增大换热面面积,使经济效益不增反减。
技术实现思路
本技术解决了上述技术的不足而提供一种操作简便,节能环保的开水机余热回收装置及余热供电装置。为了实现上述目的,本技术实施方式采用如下一种技术方案:一种开水机余热回收装置,包括箱体12,所述箱体12内平行布设有三根导热管8,分别为设置在中间的、与开水机冷凝水连通的热水导热管和设置在热水导热管两侧的、与常温自来水连通的冷水导热管,相邻导热管8之间设有间隙,所述间隙内安装有温差发电片组,所述温差发电片组由多片温差发电片11沿间隙长度方向排列后再串联而成,所述温差发电片11的一面贴装在冷水导热管上,另一面贴装在热水导热管上。作为上述结构的一种实施方式,箱体12一端开设供第一冷水出水管4、第二冷水出水管5以及热水进水管6通入的导通孔,箱体12的另一端设置供第一冷水进水管1、第二冷水进水管3以及热水出水管2通入的导通孔,箱体12两端的导通孔的位置相互对应,两两成对,三根导热管8设置在成对的两导通孔之间,所述第一冷水出水管4与第一冷水进水管1分别连接在一根冷水导热管的两端,第二冷水出水管5和第二冷水进水管3分别连接在另一根冷水导热管的两端,热水进水管6和热水出水管2分别连接在热水导热管的两端。本实施方式通过箱体可以固定在开水机上,开水机处在工作状态产生开水时,就会有蒸汽产生,由开水机储水箱上部的汽水分离器分离出蒸汽,蒸汽进入排出管道,经过开水机内部的热能一级回收装置后,蒸汽在套管式换热器中被冷凝,冷凝后的热水进入热水导热管,然后再流出箱体排出。开水机在烧水的同时,经过三级过滤装置的自来水进入冷水导热管,然后再通过合流三通阀10汇流后导入开水机中烧水。而冷水导热管和热水导热管之间的间隙内放置温差发电片11,这样给冷水一个预热的同时,冷、热水在导热管中流动传热的同时也提供温差发电片11两端温差,使得温差发电片11在温差作用下产生电能,实现开水机冷凝水余热的热电转换。本实施方案中,所述箱体12为保温箱,所箱体内壁设有保温层。从而减少散热损失。本实施方案中,热水导热管和冷水导热管内热水与冷水流方向相反布设,所述导热管8为黄铜管。本实施方案中,所述热水导热管和冷水导热管采用弹性夹具相互固定。这样温差发电片与热水导热管和冷水导热管固定紧密,使得发电稳定。本实施方案中,所述温差发电片11与导热管8之间涂抹有导热硅脂。以减小接触热阻,增强导热性能。本实施方案中,所述箱体的顶部设有开口,所述箱体顶部开口上铰接有可封闭开口的箱盖,所述箱盖通过插销锁定在箱体上。箱盖的设置便于定期检修改进。本实施方案中,所述导热管8内布设有多空金属泡沫,所述导热管8的横截面为方形。多空金属泡沫一方面使导热管8内温度分布更加均匀,另一方面使管壁边界流区域温度梯度较大,增强换热,提高金属管壁温度,从而提高冷热温差。本实施例中,导热管8材质选用导热系数比较大且较为经济的黄铜,增强导热,提高发电片两端温差;本技术的另一种实施方案:一种开水机余热供电装置,包括开水机余热回收装置,所述温差发电片11通过导线与输出控制器连接,所述输出控制器与开水机的电磁阀和控制电磁阀启闭的刷卡装置电连接。本实施方式中,利用上开水机余热回收装置,利用余热资源产生品质较高的电能,并将电能精准提供给开水机自身消耗;本实施方式运用在小型电气设备中,提升技术装备供给水平,加强余热回收利用,推动低品位余热余压资源回收利用,并提升产品的经济效益以及竞争能力。本实施方案中,所述输出控制器通过12V小型蓄电池与电磁阀和刷卡装置电连接。采用12V小型蓄电池,使得刷卡控制系统可以脱离电网运行,节约电能的同时也为开水机内部开水的有效利用提供保障,例如:当开水机内部开水区存有一定量开水遭遇停电时,电磁阀以及刷卡取水系统仍能运行,能够及时利用已存热水,避免热水冷却热量白白损失。上述结构特征、技术特征及带来的技术效果详细描述如下:采用上述实施方式的本装置具有“余热二级回收效率最大化”的技术效果。在节约换热面积的基础上,实现低温余热向电能的转化,利用温差发电这一技术将经过一级换热装置的冷凝水中的余热充分利用,方管内冷却水采用下进上出的方式充满整个管道以达最佳冷却效果,使得经过该装置的冷凝水温度降低约30℃,实现余热充分利用。综上所述,本技术操作简便,节能环保,噪音小,装置工作周期可达10年以上,维修少、无运动部件,与现有技术相比节能效果显著提高,具有节约能源的实质性特点。本技术可在学校、车站等人口密集型场合常用开水机上使用。附图说明图1为本技术实施例提供的余热二级回收装置简图。图2为本技术实施例提供的温差发电模块导热管简图。图3为本技术导热管的结构示意图。图4为本技术实例实施过程流程图。附图中,1、第一冷水进水管,2、热水出水管,3、第二冷水进水管,4、第一冷水出水管,5、第二冷水出水管,6、热水进水管,7、冷水合流管,8、导热管,9、管连接件,10、合流三通阀,11、温差发电片,12、箱体,13、箱门,14、门轴,15、导线,16、输出控制器,17、电磁阀和刷卡控制装置,18、12V小型蓄电池。具体实施方式为了更好地理解本技术,下面结合附图及实施实例,对技术作进一步详细说明,但本技术的实施方式不仅限于此,本技术的保护范围也涉及本领域技术人员根据本技术构思所能够想到的等同技术手段。实施例1:如图1至图4所示,开水机余热回收装置包括热能导出模块A1、温差发电模块A2以及外挂箱体。开水机余热供电装置在开水机余热回收装置的基础上海增加了电能导出模块A3和电能储存模块。电能导出模块与储能装置连接,所述热能导出模块、电能导出模块均与温差发电装置相连接,所述温差发电装置包含箱体12、以及放于箱体12内的导热模块和发电模块;所述外挂箱体呈长方盒状,内腔尺寸600mm×200mm×60mm,为一可开合的保本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种开水机余热回收装置,其特征在于:包括箱体(12),所述箱体(12)内平行布设有三根导热管(8),分别为设置在中间的、与开水机冷凝水连通的热水导热管和设置在热水导热管两侧的、与常温自来水连通的冷水导热管,相邻导热管(8)之间设有间隙,所述间隙内安装有温差发电片组,所述温差发电片组由多片温差发电片(11)沿间隙长度方向排列后再串联而成,所述温差发电片(11)的一面贴装在冷水导热管上,另一面贴装在热水导热管上。/n

【技术特征摘要】
1.一种开水机余热回收装置,其特征在于:包括箱体(12),所述箱体(12)内平行布设有三根导热管(8),分别为设置在中间的、与开水机冷凝水连通的热水导热管和设置在热水导热管两侧的、与常温自来水连通的冷水导热管,相邻导热管(8)之间设有间隙,所述间隙内安装有温差发电片组,所述温差发电片组由多片温差发电片(11)沿间隙长度方向排列后再串联而成,所述温差发电片(11)的一面贴装在冷水导热管上,另一面贴装在热水导热管上。


2.根据权利要求1所述的开水机余热回收装置,其特征在于:所述箱体(12)为保温箱,所箱体内壁设有保温层。


3.根据权利要求1所述的开水机余热回收装置,其特征在于:所述热水导热管和冷水导热管内热水与冷水流方向相反布设。


4.根据权利要求1所述的开水机余热回收装置,其特征在于:所述热水导热管和冷水导热管采用弹性夹具相互固定。


5.根据权利要求1所述的开水机余...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵艳伟车锦波欧阳德才冯至逸
申请(专利权)人:中南大学
类型:新型
国别省市:湖南;43

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