[实用新型]一种气流非接触式的高效能量回收设备

说明书

技术领域

本实用新型涉及能量回收技术领域，特别是带气流非接触式气体-气体换热器的高效能量回收设备。

背景技术

随着社会进步和生活水平的提高，空气调节技术已经广泛应用于各行各业及民用建筑，但随之而来能耗问题也日益突出，工业与民用建筑规模大，换气量也大，比如医院洁净度要求较高的手术室有时要求换气频率每小时40-100次，而对大型建筑，排气所带走的能量约占总负荷的30％～40％左右，如不对这些能源加以有效回收，必然增大空调的能耗。近年来发生的公共卫生问题，如SARS病毒的传播和恐怖袭击中毒气的蔓延，又必须加大公共建筑的换气量，同时还要严格避免回风对新风的污染。另外，生产工艺过程中会产生大量温度较高的气体，对这部分气体中的能量进行回收利用，可以产生较显著的环保节能效益。

针对回收利用建筑物或工艺过程排出废气的能量，近年开发出很多型式的气体能量回收设备，如转轮吸附型、中间热媒型、板式显热型和热泵型，转轮吸附型的换热效率虽然较高，但两股气流有交叉，存在废气污染新鲜空气，不符合公共卫生的要求；中间热媒型是通过两组换热器之间的液体来传递能量，有传动设备，自身消耗动力，虽然避免了交叉污染，但换热效率不高；板式显热型的能量回收设备把排风与新风隔离分别流过不同的流道，结构相对简单，也可避免交叉污染，但效率较低，其结构本身只适合小容量场合使用；热泵型能量回收设备，系统复杂，造价昂贵。传统热管换热器对工质、材料、工艺的要求比较严格，造成其成本较高，限制了热管技术的推广，长期仅应用于航天和有关工业领域；在民用领域中，能量回收的两股气流之间的温度差较小，一般在几度到几十度之间，因此，要求热管换热器的起动温差要小，一般应不大于3度，同时要求效率较高、容量可调、热管工质无毒，以及两股气流相互隔离、不交叉污染；近年来人们开发的民用热管技术，工质多以水或氨为主要成分，其起动温差较大，能量回收效率较低，氨有毒性且对热管的材质有严格要求，这样热管技术在民用领域的应用受到很大限制。

上述技术方案还存在有明显的不足之处，首先上述的能量回收设备都不能同时兼顾高效率和避免交叉污染、成本低、安装灵活的特点；其次现有的民用热管技术起动温差较大，能量回收效率较低，没有容量连续调解机构，有时还使用毒性较大的工质。

发明内容

本实用新型的目的是针对上述现有技术中存在的问题，提供一种起动温差较小，能量回收效率较高，保证工作气流相互隔离以避免交叉污染，带有容量连续调解机构，能量回收过程不消耗动力，使用环保无毒的工质，结构简单，成本低，加工安装方便，适合-50℃至60℃环境中使用的非接触式高效气体能量回收设备。

为了实现上述的实用新型目的，本实用新型的技术方案以如下方式实现：一种工作流体相互隔离的非接触式高效能量回收设备，它包括热虹吸管、翅片、隔板，外边框，支座、顶杆和驱动装置等。热虹吸管内密闭有一定量的低沸点工质，若干个热虹吸管外套若干个翅片形成换热芯体，换热芯体被其中间的隔板分隔成两部分，热虹吸管横贯隔板，其周围与外边框相连接形成换热器，换热器倾斜或垂直放置且冷、热两股气流分别通过换热芯体的两部分时，通过热虹吸管和翅片的传递热量能够使这两股气流产生热交换、温度趋于一致；换热器下部装有支座和顶杆，支座为换热器的旋转中心，顶杆撑着换热器的外边框，并与驱动装置相联，驱动装置可以根据要求带动顶杆上下运动，驱使换热器连续摆动来改变其工作时的姿态，达到容量调解和工况转换的目的。

本实用新型由于采用上述结构形式，用低沸点工质的热虹吸管作为热回收的核心元件，可以使其传热效率高、起动温差小；用热虹吸管束组成的换热芯体，来回收排出废气携带的能量，可以回收气流显热和部分潜热，不仅效率高，而且结构简单、加工安装方便、可靠性高、制造成本较低；换热芯体中间的隔板将两股气流分隔开，保证了工作气流相互隔离以避免交叉污染；换热器下部的支座和顶杆，可以改变换热器的工作姿态，实现容量连续调解和工况转换；热虹吸管的低沸点工质，保证整个设备的环保安全和适合宽广的气候区域使用；该设备的能量回收过程不需要消耗动力。

附图说明

图1、是本实用新型实施例的结构示意图。

图2、是本实用新型实施例夏季工况的工作姿态。

图3、是本实用新型实施例冬季工况的工作姿态。

图4、是本实用新型实施例用于回收工艺废气能量的示意图。

图中标号说明：