本发明涉及余热回收利用技术领域，特别涉及一种房间用余热回收利用装置。
背景技术：
地铁站变电所会产生较多热量，冬季或者过度季节一般采用直接通风降温；但由于房间发热量大，所使用的风机风量很大，会引起较大的能耗及噪声。同时，室内设备产生的热量直接排至室外，也造成了能源的浪费。
技术实现要素：
本发明提供了一种房间用余热回收利用装置，以解决现有技术中地铁站变电所内产生的热量直接通过风机排至室外造成能耗大且能源浪费的技术问题。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种房间用余热回收利用装置，包括：
热管换热器，包括用于吸收室内热量的蒸发段和用于释放热量的冷凝段；
容纳箱，罩设于所述冷凝段的外部；
热回收组件，与所述容纳箱连通以带走所述冷凝段产生的热量；所述热回收组件包括水泵和与所述水泵连通的第一换热器，所述水泵与所述容纳箱通过水管连通以使水流流经所述冷凝段并将热量带走，所述第一换热器与所述容纳箱连通以使热量传递至所述第一换热器；
热利用组件，与所述热回收组件进行热交换以利用所述热回收组件带来的热量。
进一步地，所述热回收组件还包括与所述水泵连通的第二换热器以及控制所述第二换热器与所述容纳箱之间通断的第二控制阀，所述第二控制阀的一端通过水管与所述容纳箱连接，另一端通过水管与所述第二换热器连接。
进一步地，所述热回收组件还包括控制所述第一换热器与所述容纳箱之间通断的第一控制阀，所述第一控制阀的一端通过水管与所述容纳箱连接，另一端通过水管与所述第一换热器连接。
进一步地，所述热回收组件还包括用于控制水流通断的截止阀，所述截止阀的一端通过水管与所述水泵连接，另一端通过水管与所述容纳箱连接。
进一步地，所述热管换热器安装于房间的墙体上，所述蒸发段设置于室内，所述冷凝段设置于室外，所述热管换热器的绝热段设置于所述墙体的内部。
进一步地，所述余热回收利用装置包括使室内空气流经所述蒸发段的风机，所述风机设置于室内并与所述蒸发段连通。
进一步地，所述热利用组件包括预热水箱，所述第一换热器设置于所述预热水箱内以与所述预热水箱内的水交换热量。
进一步地，所述热利用组件还包括加热水箱以及用于控制所述预热水箱与所述加热水箱之间水流通断的控制组件，所述控制组件分别与所述加热水箱、所述预热水箱连接。
进一步地，所述控制组件包括第二控制器、温度感应器与第一阀门，所述第一阀门分别与所述加热水箱、所述预热水箱连接，所述温度感应器放置于所述预热水箱内测温并与所述第二控制器连接以将温度信号发送至所述第二控制器，所述第二控制器与所述第一阀门连接以根据所述预热水箱内水温的高低控制所述第一阀门的开关。
进一步地，所述控制组件包括第一浮球和第二阀门，所述第二阀门分别与所述加热水箱、所述预热水箱连接，所述第一浮球放置于所述加热水箱内测量其水位并与所述第二控制器连接以将水位信号发送至所述第二控制器，所述第二控制器与所述第二阀门连接以根据所述加热水箱内水位的高低控制所述第二阀门的开关。
进一步地，所述热利用组件包括第二浮球和第三阀门，所述第三阀门分别与所述预热水箱、外接水源连接，所述第二浮球放置于所述预热水箱内测量其水位并与所述第二控制器连接以将水位信号发送至所述第二控制器，所述第二控制器与所述第三阀门连接以根据所述预热水箱内水位的高低控制所述第三阀门的开关。
本发明提供的房间用余热回收利用装置，热回收组件中的水泵、第一换热器与热管换热器的冷凝段外部罩设的容纳箱形成闭环水路，在水泵作用下水流流经容纳箱，将冷凝段产生的热量带走并传递至第一换热器，再由第一换热器与热利用组件进行热交换，从而达到将房间内的热量回收利用的目的。
本发明的余热回收利用装置，通过热管换热器与热回收组件将室内的热量排至室外并回收，然后通过热回收组件与热利用组件之间的热量交换，将回收的热量重新利用，相比用风机直接将热量排至室外减少了能耗，同时将热量重新利用，避免了能源浪费。另外，本发明采用水流与热管换热器换热，管道尺寸小，方便布管；并且水流的换热系数远大于空气的换热系数，能够加快换热速度，提高了换热效率。
附图说明
图1为本发明实施例提供的房间用余热回收利用装置的结构示意图。
附图标记说明：
10、热管换热器；11、蒸发段；12、冷凝段；13、绝热段；
20、容纳箱；
30、热回收组件；31、水泵；32、第一换热器；33、第二换热器；34、第二控制阀；35、第一控制阀；36、截止阀；
40、热利用组件；41、预热水箱；42、加热水箱；43a、温度感应器；43b、第一阀门；44a、第一浮球；44b、第二阀门；45a、第二浮球；45b、第三阀门；
50、风机。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。在本发明实施例中的“第一”、“第二”等描述，仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或顺序。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或隐含地包括至少一个该特征。在本发明实施例的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。
参照图1，本发明实施例提供了一种房间用余热回收利用装置，包括：热管换热器10，包括用于吸收室内热量的蒸发段11和用于释放热量的冷凝段12；容纳箱20，罩设于冷凝段12的外部；热回收组件30，与容纳箱20连通以带走冷凝段12产生的热量；热回收组件30包括水泵31和与水泵31连通的第一换热器32，水泵31与容纳箱20通过水管连通以使水流流经冷凝段12并将热量带走，第一换热器32与容纳箱20连通以使热量传递至第一换热器32；热利用组件40，与热回收组件30进行热交换以利用热回收组件30带来的热量。
本申请实施例中，热管换热器10包括蒸发段11、绝热段13和冷凝段12。蒸发段11与冷凝段12之间的温度差能够使热管换热器10实现热量的传递。蒸发段11用于吸收房间内部的热量并将热量传递至冷凝段12，冷凝段12用于释放热量以便于回收，绝热段13设置于蒸发段11于冷凝段12之间。因此，在热管换热器10使用过程中，蒸发段11与冷凝段12可以设置在同一环境中，也可以设置在不同的环境中，但要保证蒸发段11于冷凝段12之间的温度差。
在一些实施例中，热管换热器10安装于房间的墙体上，蒸发段11设置于室内，冷凝段12设置于室外，热管换热器10的绝热段13设置于墙体的内部。将蒸发段11设置于室内，能够使室内的热量更好地传递至蒸发段11；冷凝段12与蒸发段11设置于不同的环境中，更易于保持蒸发段11于冷凝段12之间的温度差。
在另一些实施例中，余热回收利用装置包括使室内空气流经蒸发段11的风机50，风机50设置于室内并与蒸发段11连通。在室内设置风机50并与蒸发段11连通，在风机50的作用下空气流经蒸发段11，能够进一步提高换热速度和效率，从而更快地降低室内温度。也就是说，风机50能够使室内空气实现对流，增加空气循环，有利于室内温度的均匀，防止室内局部过热。
本申请实施例的余热回收利用装置，在冷凝段12的外部罩设有容纳箱20，并在室外形成一个与容纳箱20连通的闭环水路。通过水流在闭环水路内部的循环流动，不停地将容纳箱20内冷凝段12释放的热量带走并回收。闭环水路上设置了水泵31和第一换热器32，水泵31用于给管路内水的流动提供动力，使水流流经冷凝段12并将从冷凝段12带走的热量传递至第一换热器32。第一换热器32用于将水流带来的热量与热利用组件40进行热交换，从而将热量重新利用起来。
本申请实施例提供的房间用余热回收利用装置，热回收组件30中的水泵31、第一换热器32与热管换热器10的冷凝段12外部罩设的容纳箱20形成闭环水路，在水泵31作用下水流流经容纳箱20，将冷凝段12产生的热量带走并传递至第一换热器32，再由第一换热器32与热利用组件40进行热交换，从而达到将房间内的热量回收利用的目的。
本申请实施例的余热回收利用装置，通过热管换热器10与热回收组件30将室内的热量排至室外并回收，然后通过热回收组件30与热利用组件40之间的热量交换，将回收的热量重新利用，相比用风机50直接将热量排至室外减少了能耗，同时将热量重新利用，避免了能源浪费。另外，本申请实施例采用水流与热管换热器10换热，管道尺寸小，方便布管；并且水流的换热系数远大于空气的换热系数，能够加快换热速度，提高了换热效率。
在一些实施例中，热回收组件30还包括与水泵31连通的第二换热器33以及控制第二换热器33与容纳箱20之间通断的第二控制阀34，第二控制阀34的一端通过水管与容纳箱20连接，另一端通过水管与第二换热器33连接。
可以理解地，第二换热器33与水泵31、第二控制阀34形成了与容纳箱20连通的另一个闭环水路，以便于当热利用组件40与第一换热器32进行热交换以后，依然有剩余的热量能够通过第二换热器33排至室外，或者当第二换热器33能够与其它热利用组件40进行热交换时，剩余热量通过第二换热器33用于其它用途，达到节能的目的。也就是说，当热利用组件40超过一定的温度时，其与第一换热器32的交换热量降低，不利于室内降温。此时，第二控制阀34控制连通第二换热器33、水泵31、容纳箱20组成的另一闭环水路，使多余的热量传递至第二换热器33，排至室外或作为它用。具体地，第二控制阀34可以为电动阀，电动阀可以通过手动控制，也可以设置第一控制器进行控制。本领域技术人员应当知晓，本申请实施例中的第一控制器可以采用各种具有信号输入和信号输出的现有芯片作为控制装置，可以采用电信号控制方式或者软件控制方式等进行控制。
进一步地，热回收组件30还包括控制第一换热器32与容纳箱20之间通断的第一控制阀35，第一控制阀35的一端通过水管与容纳箱20连接，另一端通过水管与第一换热器32连接。当热利用组件40超过一定的温度时，其与第一换热器32的交换热量降低，不利于室内降温。这时第一控制阀35控制断开容纳箱20与第一换热器32之间的连通，而将第二控制阀34控制连通第二换热器33与容纳箱20，使更多的热量通过水流传递至第二换热器33，从而将热量排至室外；当第二换热器33与其它热利用组件40可以进行热交换时，这些热量可以作为它用。具体地，第一控制阀35可以为电动阀，电动阀可以通过手动控制，也可以设置第一控制器进行控制。本领域技术人员应当知晓，本申请实施例中的第一控制器可以采用各种具有信号输入和信号输出的现有芯片作为控制装置，可以采用电信号控制方式或者软件控制方式等进行控制。
在一些实施例中，热回收组件30还包括用于控制水流通断的截止阀36，截止阀36的一端通过水管与水泵31连接，另一端通过水管与容纳箱20连接。可以理解地，截止阀36能够断开水泵31与容纳箱20之间的连通或者使水泵31与容纳箱20连通，即使闭环水路断开或连通，从而控制冷凝段12热量是否被转移和利用。
在一些实施例中，热利用组件40包括预热水箱41，第一换热器32设置于预热水箱41内以与预热水箱41内的水交换热量。也就是说，将第一换热器32放置于预热水箱41内，使第一换热器32能够与预热水箱41内的水进行热交换，预热水箱41内的水温度升高，从而达到利用冷凝段12释放的热量的目的。当预热水箱41内的水达到一定的温度时，其与第一换热器32之间的温度差变小，会导致交换热量降低，不利于冷凝段12热量的转移，也就不利于室内温度的降低。此时，可以将预热水箱41内的水抽走进行利用，而向预热水箱41中加入温度较低的水，继续与第一换热器32进行热量交换。
进一步地，热利用组件40还包括加热水箱42以及用于控制预热水箱41与加热水箱42之间水流通断的控制组件，控制组件分别与加热水箱42、预热水箱41连接。可以理解地，控制组件可以设置为控制加热水箱42与预热水箱41之间的水流连通或者不连通。当预热水箱41内的水温达到一定值时，控制组件控制连通预热水箱41与加热水箱42；其它状况下可以使两者不连通。也就是说，预热水箱41内的水达到一定的温度时，可以通过控制组件连通预热水箱41与加热水箱42，使预热水箱41内的水流至加热水箱42内进行利用，预热水箱41中可以另外再加入温度较低的水与第一换热器32进行热量交换，以保证冷凝段12释放的热量能够不断地被回收利用，室内的温度能够持续降低。
在一些实施例中，控制组件包括第二控制器、温度感应器43a与第一阀门43b，第一阀门43b分别与加热水箱42、预热水箱41连接，温度感应器43a放置于预热水箱41内测温并与第二控制器连接以将温度信号发送至第二控制器，第二控制器与第一阀门43b连接以根据预热水箱41内水温的高低控制第一阀门43b的开关。本领域技术人员应当知晓，本申请实施例中的第二控制器可以采用各种具有信号输入和信号输出的现有芯片作为控制装置，可以采用电信号控制方式或者软件控制方式等进行控制。
可以理解地，温度感应器43a能够实时测量预热水箱41中的水温，将温度信号传输至第二控制器，第二控制器通过温度信号来控制打开或者关闭第一阀门43b。第一阀门43b的打开或者关闭决定了预热水箱41与加热水箱42之间的连通或者断开连通。当预热水箱41中的水温升高到设定的温度值时，第二控制器控制第一阀门43b打开，使预热水箱41中的水流至加热水箱42中；当预热水箱41中的水温没有升高到设定的温度时，第二控制器控制第一阀门43b关闭，预热水箱41与加热水箱42断开连接，水流不能流通。如果预热水箱41中水温达到设定温度，第二控制器控制打开第一阀门43b，但由于加热水箱42已经加满而无法使水补充至加热水箱42时，预热水箱41中的水温会持续升高，水温升高至报警温度时，第一控制阀35控制断开第一换热器32与容纳箱20之间的连通，而同时第二控制阀34连通第二换热器33与容纳箱20，使多余的热量通过第二换热器33排至室外或作为它用。第一控制阀35和第二控制阀34可以用手动控制，也可以通过第一控制器控制。
本申请实施例中，第二控制器与温度感应器43a、第一阀门43b配合，能够实时测量预热水箱41的水温，并在水温达到设定温度时，使预热水箱41内的水流至加热水箱42内，有效地保证冷凝段12释放的热量能够不断地被回收利用，提高了热量利用率。
在另一些实施例中，控制组件包括第一浮球44a和第二阀门44b，第二阀门44b分别与加热水箱42、预热水箱41连接，第一浮球44a放置于加热水箱42内测量其水位并与第二控制器连接以将水位信号发送至第二控制器，第二控制器与第二阀门44b连接以根据加热水箱42内水位的高低控制第二阀门44b的开关。
本申请实施例中，第一浮球44a能够实时测量加热水箱42中的水位，将水位信号传输至第二控制器，第二控制器通过水位信号来控制打开或者关闭第二阀门44b。第二阀门44b的打开或者关闭决定了预热水箱41与加热水箱42之间的连通或者断开连通。可以理解地，当加热水箱42内的水位过低时，可能使加热水箱42内加热装置干烧而造成安全隐患。第一浮球44a、第二阀门44b与第二控制器之间的配合，能够实时测量加热水箱42内的水位，当加热水箱42内水位过低时，能够及时连通预热水箱41，从而向加热水箱42内补充水量，避免干烧现象。
在一些实施例中，热利用组件40包括第二浮球45a和第三阀门45b，第三阀门45b分别与预热水箱41、外接水源连接，第二浮球45a放置于预热水箱41内测量其水位并与第二控制器连接以将水位信号发送至第二控制器，第二控制器与第三阀门45b连接以根据预热水箱41内水位的高低控制第三阀门45b的开关。
本申请实施例中，第二浮球45a能够实时测量预热水箱41中的水位，将水位信号传输至第二控制器，第二控制器通过水位信号来控制打开或者关闭第三阀门45b。第三阀门45b的打开或者关闭决定了预热水箱41与外接水源之间的连通或者断开连通。可以理解地，当预热水箱41中的水位过低时，会造成其与第一换热器32热交换不充分；此时，第二浮球45a将预热水箱41中水位较低的信号发送至第二控制器，第二控制器控制第三阀门45b打开，从外接水源补充水分至预热水箱41中。第二浮球45a、第三阀门45b与第二控制器配合，能够实现预热水箱41中水位的自动调节，在预热水箱41中水位降低至设定水位时自动加水，防止水位过低时造成热交换不充分。
本申请实施例提供的房间用余热回收利用装置，在室内，风机50使室内空气流经热管换热器10的蒸发段11换热，工质在蒸发段11吸收室内热量蒸发，从而降低室内空气温度；热管换热器10内工质流至冷凝段12冷凝放热，水泵31使水管内的水流流经冷凝段12吸收热量，水管内吸收热量后的高温水在流至第一换热器32时，与预热水箱41中的水进行热量交换，从而使预热水箱41中的水升温，而第一换热器32内的水温度降低，实现房间内的热量向预热水箱41内的转移并利用，达到节能的目的。如果还有多余的热量，还可以经过第二换热器33排至室外或者作为其它用途。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不同限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
1.一种房间用余热回收利用装置，其特征在于，包括：
热管换热器，包括用于吸收室内热量的蒸发段和用于释放热量的冷凝段；
容纳箱，罩设于所述冷凝段的外部；
热回收组件，与所述容纳箱连通以带走所述冷凝段产生的热量；所述热回收组件包括水泵和与所述水泵连通的第一换热器，所述水泵与所述容纳箱通过水管连通以使水流流经所述冷凝段并将热量带走，所述第一换热器与所述容纳箱连通以使热量传递至所述第一换热器；
热利用组件，与所述热回收组件进行热交换以利用所述热回收组件带来的热量。
2.根据权利要求1所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述热回收组件还包括与所述水泵连通的第二换热器以及控制所述第二换热器与所述容纳箱之间通断的第二控制阀，所述第二控制阀的一端通过水管与所述容纳箱连接，另一端通过水管与所述第二换热器连接。
3.根据权利要求2所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述热回收组件还包括控制所述第一换热器与所述容纳箱之间通断的第一控制阀，所述第一控制阀的一端通过水管与所述容纳箱连接，另一端通过水管与所述第一换热器连接。
4.根据权利要求1所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述热回收组件还包括用于控制水流通断的截止阀，所述截止阀的一端通过水管与所述水泵连接，另一端通过水管与所述容纳箱连接。
5.根据权利要求1所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述热管换热器安装于房间的墙体上，所述蒸发段设置于室内，所述冷凝段设置于室外，所述热管换热器的绝热段设置于所述墙体的内部。
6.根据权利要求1所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述余热回收利用装置包括使室内空气流经所述蒸发段的风机，所述风机设置于室内并与所述蒸发段连通。
7.根据权利要求1～6任意一项所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述热利用组件包括预热水箱，所述第一换热器设置于所述预热水箱内以与所述预热水箱内的水交换热量。
8.根据权利要求7所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述热利用组件还包括加热水箱以及用于控制所述预热水箱与所述加热水箱之间水流通断的控制组件，所述控制组件分别与所述加热水箱、所述预热水箱连接。
9.根据权利要求8所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述控制组件包括第二控制器、温度感应器与第一阀门，所述第一阀门分别与所述加热水箱、所述预热水箱连接，所述温度感应器放置于所述预热水箱内测温并与所述第二控制器连接以将温度信号发送至所述第二控制器，所述第二控制器与所述第一阀门连接以根据所述预热水箱内水温的高低控制所述第一阀门的开关。
10.根据权利要求9所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述控制组件包括第一浮球和第二阀门，所述第二阀门分别与所述加热水箱、所述预热水箱连接，所述第一浮球放置于所述加热水箱内测量其水位并与所述第二控制器连接以将水位信号发送至所述第二控制器，所述第二控制器与所述第二阀门连接以根据所述加热水箱内水位的高低控制所述第二阀门的开关。
11.根据权利要求9所述的房间用余热回收利用装置，其特征在于，所述热利用组件包括第二浮球和第三阀门，所述第三阀门分别与所述预热水箱、外接水源连接，所述第二浮球放置于所述预热水箱内测量其水位并与所述第二控制器连接以将水位信号发送至所述第二控制器，所述第二控制器与所述第三阀门连接以根据所述预热水箱内水位的高低控制所述第三阀门的开关。
技术总结