一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器的制作方法

1.本发明属于换热器技术领域，尤其是涉及一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器。


背景技术：

2.供暖系统的基本工作原理：低温热媒在热源中被加热，吸收热量后，变为高温热媒，经输送管道送往室内，通过散热设备放出热量，使室内的温度升高；散热后温度降低，变成低温热媒，再通过回收管道返回热源，进行循环使用。如此不断循环，从而不断将热量从热源送到室内，以补充室内的热量损耗，使室内保持一定的温度。
3.换热器作为主要的系统部件来说，主要用于更好的配合第一端的供暖铺设，使其更加的均匀有效，但配套的设备中存在热量大量的损失，如高温蒸汽机等部件，在作业时其表面会通过辐射的形式将能量交换去处，不具有对余热的转化和再利用性，因而具有一定的浪费，不利于环保。
4.为此，我们提出一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器来解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对上述问题，提供一种可提高高温蒸汽机与换热器的转化效率的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器。
6.为达到上述目的，本发明采用了下列技术方案：一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，包括高温蒸汽机机体、换热器机组、供水管、供料管，蒸汽弯管，所述蒸汽机机体的外部罩设有外罩，所述换热器机组设置于外罩内部，通过蒸汽弯管与蒸汽机机体相连接，所述供水管、供料管均与蒸汽机机体相连接，并贯穿外罩设置，所述外罩内部设有第一板式换热组，所述第一板式换热组的端部伸出外罩设置。
7.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述第一板式换热组上设有液进口、液出口；气进口和气出口，所述液进口、液出口均与换热器机组的进水段相连接，所述气进口的端部固定连接有衔接机构，所述气出口贯穿衔接机构设置。
8.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述衔接机构设置于外罩的外部，并与之侧边固定连接，所述衔接机构的端头部分贯穿外罩延伸至其内部。
9.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述外罩的外部罩设有壳体，所述壳体密封包裹整个外罩和衔接机构，所述外罩的顶部设有第二板式换热组，所述第二板式换热组与外罩直接连接，且设有进水端、出水端和进气端、出气端，所述进水端、出水端均与换热器机组的进水段相连接，所述第二板式换热组的进气端也设有一个衔接机构，所述出气端贯穿该衔接机构设置。
10.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述第二板式换热组呈不规则形状排列在外罩和壳体之间。
11.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述第二板式换热组的出气端贯穿壳体和外罩设置，并延伸至外罩的内部，所述第一板式换热组的气出口设置于壳体和外罩之间。
12.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述衔接机构包括箱体和蓄能电池包，所述供水管内设有多个水能发电组，所述水能发电组与蓄能电池包电性连接，所述箱体上设有入气管与第一板式换热组的气进口或二板式换热组的进气端相连接，所述入气口中设有抽吸风叶。
13.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述箱体的中部横断有清洁盒，所述清洁盒内固定连接有多个过滤毛板，所述清洁盒与入气管部分穿插连接。
14.在上述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器中，所述清洁盒内固定连接有静电发生器，所述静电发生器与过滤毛板相接触，静电发生器与蓄能电池包电性连接。
15.与现有的技术相比，本带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器的优点在于：1、本发明通过设置的外罩、壳体、第一板式换热组、第二板式换热组的配合，以达到利用外罩、壳体来对传统的蒸汽机机体和换热器机组包裹成为多个密闭的空间，从而使得配合的第一板式换热组、第二板式换热组来从空气中吸能进行换热的效果，有效的余热重新转化成部分可利用再循环的热量进行加热作业，提高高温蒸汽机与换热器的转化效率。
16.2、本发明通过设置的水能发电组、蓄能电池包、入气管的配合，以达到利用供水管中的水能发电组来进行发电作业，从而使得蓄能电池包获得蓄能带动入气管中的抽吸风叶自主作业将密闭空间内的热能空气吸入，随后进行多重的吸能换热作业，从而使得水流在进入的过程中获能加热，降低了能耗，提高了环保的效果。
附图说明
17.图1是本发明提供的一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器的外部结构示意图；图2是图1的内部结构示意图；图3是图2的另一视角结构示意图；图4是图2的分解示意图；图5是图4中外罩内部的结构示意图；图6是图1中箱体的内部结构示意图；图7是图6的透视图；图8是图1中供水管的内部剖视图。
18.图中，1蒸汽机机体、2换热器机组、3供水管、4供料管、5蒸汽弯管、6外罩、7清洁盒、8第一板式换热组、9气进口、10气出口、11衔接机构、12壳体、13第二板式换热组、14进气端、15出气端、16箱体、17蓄能电池包、18水能发电组、19入气管、20过滤毛板。
具体实施方式
19.以下实施例仅处于说明性目的，而不是想要限制本发明的范围。
实施例
20.如图1-2所示，一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，包括高温蒸汽机机体1、换热器机组2、供水管3、供料管4，蒸汽弯管5，其中供水管3、供料管4，蒸汽弯管5均为金属材质，供水管3的作用在于引入需要的冷水进入高温蒸汽机机体1中形成换热的蒸汽，而后再连接到换热器机组2中，换热器机组2也有进端和出端用于交换物质的进出，在此过程中进行换能，供料管4负责进行油料供给和烟气的排放，供料管4内部含有多重线路，在混合了燃料以后进入至高温蒸汽机机体1内部进行反应，在反应完毕后，再通过供料管4进行排出，该过程用于释放热能加热水流形成蒸气输出。
21.传统的安装方式为：蒸汽机机体1和换热器机组2的组合进行使用即可，但由于换热器机组2和蒸汽机机体1在作业的过程中还有一部分能量是散失的，以热辐射的形式散出，因此本技术在蒸汽机机体1的外部罩设有外罩6，外罩6的作用在于固能，由于外罩6的存在，因此以辐射形式散出的能量会首先对内部的气流进行加热，换言之，外罩6的存在导致了散失的部分不能轻易的外泄。
22.如图5所示，换热器机组2设置于外罩6内部，通过蒸汽弯管5与蒸汽机机体1相连接，换热器机组2的位置设置于蒸汽机机体1的正下方（被第一板式换热组8遮挡），蒸汽机机体1和换热器机组2均固定在外罩6的侧壁，供水管3、供料管4均与蒸汽机机体1相连接用于正常的原料供给，并贯穿外罩6设置延伸到外部排放或者输送，外罩6的空间体积可以跟随实际情况进行调整。
23.如图3-4所示，外罩6内部设有第一板式换热组8，由于空间的限制，第一板式换热组8与换热器机组2接近并排设置，设置于蒸汽机机体1的下方，留用足够的空间用于管路走线，由于其具有出色的接触面且换热效率较高，采用板式换热是最好的选择，第一板式换热组8的端部伸出外罩6设置用于交换物质的进出，第一板式换热组8上包括有液进口、液出口；气进口9和气出口10，液进口、液出口针对的是外部流体，而气进口9和气出口10交换的则是内部的热空气流，液进口、液出口均与换热器机组2的进水段相连接，在冷水直接输入的过程中，通过第一板式换热组8来对其进行加热，从而进行预先的补能，而由于其汇入后直接进行对应的加热或者换能，因此该部分热量在进入之后不会过度的散失，直到被利用完全，部分散失的热量也会重新加热外罩6内部的空气流，另外对于第一板式换热组8的交换端，可以是输入的蒸汽水流，也可以是需要直接换能的流通，在供热设备中则只能应用与对蒸汽水流的补能，气进口的端部固定连接有衔接机构11用于进行进出作业的汇总及整合，气出口10贯穿衔接机构11设置，衔接机构11设置于外罩6的外部，并与之侧边固定连接，衔接机构11的端头部分贯穿外罩6延伸至其内部用于将内部气流送入至第一板式换热组8中。
24.外罩6的外部罩设有壳体12，壳体12的实际作用与外罩6是相同的，由于外罩6也不能够进行完全的热量保护，因此外罩6外部也会散失一部分热量，针对于这部分能量，壳体12将其形成了一个密闭的空间来进行临时存储，但壳体12的外部不宜进行再次的密封，这是由于两次的保护已经隔绝了95%的热量，剩余的能量再利用的幅度和经济效益不大，同时由于体积的原因也无特别的必要进行再次的热量保护。
25.而壳体12密封包裹整个外罩6和衔接机构11，此处的衔接机构11对应的是外罩6的部分，外罩6的顶部设有第二板式换热组13，第二板式换热组13的形式与第一板式换热组8
有所区别，由于第二次的能量保护相较于第一次已经具有一定幅度的衰减，因此需要进行有效的换能的话，第二板式换热组13的面积最少应当为第一板式换热组8的1.5倍，此时由于第二板式换热组13的换热面积较大，因此外罩6与壳体12的安装方式需要在部分位置留出足够的垂直空间进行容纳，此时的体积和效能比最大，能量可以最大化的利用，第二板式换热组13呈不规则形状排列在外罩6和壳体12之间，具体的需要依照实际的安装形态和情况，第二板式换热组13与外罩6直接连接，且设有进水端、出水端和进气端14、出气端15，进水端、出水端和进气端14、出气端15与第一板式换热组8的液进口、液出口；气进口9和气出口10作用相同且相互对应。
26.进水端、出水端均与换热器机组2的进水段相连接，第二板式换热组13的进气端14也设有一个衔接机构11，因此对应的壳体12和外罩6分别对应有两个相同结构的衔接机构11，出气端15贯穿该衔接机构11设置，第二板式换热组13的出气端15贯穿壳体12和外罩6设置，并延伸至外罩6的内部，第一板式换热组8的气出口10设置于壳体12和外罩6之间。
27.由此，本方案的最终布局就可以直接体现出来，相对于传统的交换方式，本实施例中，利用了壳体12和外罩6来进行多次的余热利用，在外罩6利用完毕之后，其出气排出的部分依旧排放进入至壳体12和外罩6之间的壳体12部分，再利用第二板式换热组13来进行热能的交换，同时通过实验数据可知：在传统的形态下散失的热量占据了12.51%（每分钟），该部分能量在外罩6的利用下利用率达到60.23%，在壳体12的作用下，利用率达到32.77%，而该部分进入流体后，使得总温度由原始的14度上升至17.3度，因此达到较好的热能余热的回收利用效果。
28.如图6-8所示，衔接机构11包括箱体16和蓄能电池包17，蓄能电池包17的作用在于储能，每一个衔接机构11均配备有蓄能电池包17，用于扩大储能或者备用替换，箱体16的中部横断有清洁盒7，清洁盒7内固定连接有多个过滤毛板20，过滤毛板20为化纤材质呈丝状密集设置，清洁盒7与入气管19部分穿插连接，入气管19是进入第一板式换热组8和第二板式换热组13的交换气流的源头，清洁盒7内固定连接有静电发生器，通过静电发生器来使得过滤毛板20带电从而具有吸引力，继而粘附空气中的细微灰尘，静电发生器与过滤毛板20直接接触，静电发生器与蓄能电池包17电性连接用于供电，供水管3内设有多个水能发电组18，水能发电组18实际为叶轮转动发电原理，利用动能带动内部的电磁线圈产生电流继而储能，水能发电组18与蓄能电池包17电性连接用于供电，进一步的提高了环保的特性无需外部能量的输入，箱体16上设有入气管19与第一板式换热组8的气进口9或二板式换热组13的进气端14相连接，入气口19中设有抽吸风叶，最终供能给抽吸风叶转动将气流抽吸进入至第一板式换热组8或二板式换热组13。
29.尽管本文较多地使用了蒸汽机机体1、换热器机组2、供水管3、供料管4、蒸汽弯管5、外罩6、第二换热器机组7、第一板式换热组8、气进口9、气出口10、衔接机构11、壳体12、第二板式换热组13、进气端14、出气端15、箱体16、蓄能电池包17、水能发电组18、入气管19、过滤毛板20、清洁盒21等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

技术特征：
1.一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，包括高温蒸汽机机体（1）、换热器机组（2）、供水管（3）、供料管（4），蒸汽弯管（5），其特征在于，所述蒸汽机机体（1）的外部罩设有外罩（6），所述换热器机组（2）设置于外罩（6）内部，通过蒸汽弯管（5）与蒸汽机机体（1）相连接，所述供水管（3）、供料管（4）均与蒸汽机机体（1）相连接，并贯穿外罩（6）设置，所述外罩（6）内部设有第一板式换热组（8），所述第一板式换热组（8）的端部伸出外罩（6）设置。2.根据权利要求1所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述第一板式换热组（8）上设有液进口、液出口；气进口（9）和气出口（10），所述液进口、液出口均与换热器机组（2）的进水段相连接，所述气进口的端部固定连接有衔接机构（11），所述气出口（10）贯穿衔接机构（11）设置。3.根据权利要求3所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述衔接机构（11）设置于外罩（6）的外部，并与之侧边固定连接，所述衔接机构（11）的端头部分贯穿外罩（6）延伸至其内部。4.根据权利要求3所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述外罩（6）的外部罩设有壳体（12），所述壳体（12）密封包裹整个外罩（6）和衔接机构（11），所述外罩（6）的顶部设有第二板式换热组（13），所述第二板式换热组（13）与外罩（6）直接连接，且设有进水端、出水端和进气端（14）、出气端（15），所述进水端、出水端均与换热器机组（2）的进水段相连接，所述第二板式换热组（13）的进气端（14）也设有一个衔接机构（11），所述出气端（15）贯穿该衔接机构（11）设置。5.根据权利要求4所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述第二板式换热组（13）呈不规则形状排列在外罩（6）和壳体（12）之间。6.根据权利要求4所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述第二板式换热组（13）的出气端（15）贯穿壳体（12）和外罩（6）设置，并延伸至外罩（6）的内部，所述第一板式换热组（8）的气出口（10）设置于壳体（12）和外罩（6）之间。7.根据权利要求4所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述衔接机构（11）包括箱体（16）和蓄能电池包（17），所述供水管（3）内设有多个水能发电组（18），所述水能发电组（18）与蓄能电池包（17）电性连接，所述箱体（16）上设有入气管（19）与第一板式换热组（8）的气进口（9）或二板式换热组（13）的进气端（14）相连接，所述入气口（19）中设有抽吸风叶。8.根据权利要求7所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述箱体（16）的中部横断有清洁盒（7），所述清洁盒（7）内固定连接有多个过滤毛板（20），所述清洁盒（7）与入气管（19）部分穿插连接。9.根据权利要求8所述的带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，其特征在于，所述清洁盒（7）内固定连接有静电发生器，所述静电发生器与过滤毛板（20）相接触，静电发生器与蓄能电池包（17）电性连接。

技术总结
本发明属于换热器技术领域，尤其是涉及一种带有余热回收功能的高温蒸汽机用水侧换热器，包括高温蒸汽机机体、换热器机组、供水管、供料管，蒸汽弯管，蒸汽机机体的外部罩设有外罩，换热器机组设置于外罩内部，通过蒸汽弯管与蒸汽机机体相连接，供水管、供料管均与蒸汽机机体相连接，并贯穿外罩设置，外罩内部设有第一板式换热组，第一板式换热组的端部伸出外罩设置。优点在于：本发明可有效的利用高温蒸汽机在作业过程中的余热重新转化成部分可利用再循环的热量进行加热作业，从而使得水流在进入的过程中获能加热，提高高温蒸汽机与换热器的转化效率。器的转化效率。器的转化效率。


技术研发人员：贺业强 李鑫海 于凤娟
受保护的技术使用者：山东齐昊新能源科技有限公司
技术研发日：2022.02.15
技术公布日：2022/5/25