基于温差热电技术的余热回收装置

1.本发明属于余热回收装置技术领域，具体是基于温差热电技术的余热回收装置。


背景技术：

2.在工业生产过程中，会产生大量的高热烟气，会了降低能源的消耗，多数的厂家都会设置温差热电技术的余热回收装置对烟气余热进行回收利用，在专利授权公告号为cn205690900u的发明专利中公布了一种基于温差发电的余热回收系统，设置在烟囱或炉窑排烟道中，包括该系统包括支撑件、水热组件和温差发电组件，所述的水热组件通过支撑件固定在烟囱或炉窑排烟道内，所述的温差发电组件与水热组件连接；所述的水热组件首先吸收烟囱或炉窑排烟道内流体的余热，并在水热组件内部实现换热，将一部分流体的余热转换为水热，同时温差发电组件通过温差发电将剩余的一部分余热转换为电能并输出。与现有技术相比，本发明具有余热回收并同时发电、发电效率高、流量可调、热交换效率高等优点。
3.但是，现有的基于温差热电技术的余热回收装置也存在一定的不足，首先，现有的基于温差热电技术的余热回收装置只是简单的采用进烟管对烟气进行流通，以完成后续烟气余热的回收使用，由于没有良好的过滤机构，易导致装置内参杂大量的颗粒杂质，其次，现有的基于温差热电技术的余热回收装置也没有良好的卡接机构，不便于对温差发电片进行快速拆除，不便于人们的检修使用。


技术实现要素：

4.本发明的目的是提供基于温差热电技术的余热回收装置,解决了现有的基于温差热电技术的余热回收装置只是简单的采用进烟管对烟气进行流通，以完成后续烟气余热的回收使用，由于没有良好的过滤机构，易导致装置内参杂大量的颗粒杂质造成堵塞的问题，并解决了现有的基于温差热电技术的余热回收装置也没有良好的卡接机构，不便于对温差发电片进行快速拆除，不便于人们的检修使用的问题。
5.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：
6.基于温差热电技术的余热回收装置，包括排烟道，所述排烟道内固定连接有水箱，所述水箱中部设置有安装腔，所述安装腔内设置有高效集热装置，所述排烟道侧壁固定连接有进水管和出水管，所述进水管和出水管分别与水箱顶部和底部联通，所述排烟道侧壁还固定连接有进烟管，所述进烟管与高效集热装置连通，所述进烟管内有过滤机构，所述过滤机构包括固定环、滤网、电机、转动板、导杆、刷板、刷毛和弹性体，所述高效集热装置的肋片内滑动连接有温差发电片，所述水箱内设置有若干热交换通道，所述温差发电片贯穿热交换通道延伸至排烟道外，所述温差发电片与热交换通道和排烟道侧壁滑动连接，所述温差发电片和高效集热装置的肋片上共同设置有卡接机构，所述卡接机构包括卡孔、移动盘、卡杆、端板和弹性气囊。
7.上述方案的技术原理如下：通过进水管的设置，可向水箱内部通入冷水，在进烟管
的作用下，可向高效集热装置通入高热烟气，高效集热装置将烟气热量进行收集，大量的热量被高效集热装置收集，高效集热装置的热量被传递至其肋片，温差发电片利用高效集热装置的肋片与水箱内水的温度差进行发电，从而完成烟气余热的回收利用。
8.在此过程中，通过滤网的设置，可对高热烟气中的颗粒杂质进行滤除，避免后续高效集热装置管道内参杂颗粒杂质造成堵塞，启动电机带动转动板转动，以带动刷板转动，进而带动刷毛沿滤网表面滑动，对滤网上附着的颗粒杂质进行清理，且刷板受力移动时，可推动弹性体发生形变，在弹性体的形变作用下，可推动刷毛始终与滤网接触，以保证刷毛的清理效果。
9.当需要对温差发电片进行检修时，可拉动温差发电片向远离导热板的方向移动，卡孔受力挤压卡杆，卡杆受力推动移动盘滑动，在端板的作用下，弹性气囊受力形变，最终使得卡杆脱离卡孔，在力的作用下，卡杆沿滑出高效集热装置的肋片，且卡杆与水箱侧壁接触时，以挤压移动盘滑动，弹性气囊受力形变，最终使得卡杆沿水箱内壁滑动，最终使得卡杆滑出排烟道，对温差发电片进行快速拆除，便于人们的检修使用。
10.采用上述方案有以下有益效果：
11.本方案通过滤网的设置，可对高热烟气进行过滤，以去除颗粒杂质，并在电机、转动板、刷毛等结构配合使用下，可对滤网上附着的颗粒杂质进行清理，避免滤网堵塞造成高热烟气流通效果差的问题，通过高效集热装置、水箱和温差发电片的设置，在温差发电的同时通过热交换的方式可为水箱内的水进行加热，以完成对烟气的余热进行回收功能，通过拉动温差发电片移动，使得卡杆脱离卡孔，可对温差发电片进行快速拆除，便于人们的检修使用。
12.进一步，所述固定机构的固定环固定连接于进烟管内，所述固定环内固定连接有滤网，所述进烟管上固定安装有电机，所述电机的输出轴与进烟管转动连接，所述电机的输出轴固定连接有转动板，所述转动板内滑动连接有导杆，所述导杆上固定连接有刷板，所述刷板上固定连接有刷毛，所述刷毛与滤网接触，所述刷板上焊接有弹性体，所述弹性体的另一端与转动板粘接。
13.有益效果：通过滤网的设置，可对烟气中的颗粒杂质进行滤除，避免后续水体中参杂颗粒杂质。
14.进一步，所述转动板设置有两个，两个所述转动板在电机的输出轴上对称分布。
15.有益效果：通过对称分布的转动板的设置，便于后续导杆的安装使用。
16.进一步，所述刷毛设置有多个，多个所述刷毛在刷板上均匀分布。
17.有益效果：通过多个刷毛的设置，可对滤网上附着的颗粒杂质进行有效清理。
18.进一步，所述卡接机构的卡控开设于高效集热装置的肋片内，所述温差发电片内滑动连接有移动盘，所述移动盘上固定连接有卡杆，所述卡杆与卡孔滑动连接，所述温差发电片内固定连接有端板，所述端板上粘接有弹性气囊，所述弹性气囊的另一端与移动盘粘接。
19.有益效果：通过卡孔、卡杆等结构的配合使用，可对温差发电片进行限位处理。
20.进一步，所述卡孔设置有多个，多个所述卡孔在导热板上均匀分布。
21.有益效果：通过多个卡孔的设置，可以增强于卡杆配合的稳定性。
22.进一步，所述温差发电片设置有多个，多个所述温差发电片在导热板上均匀分布。
23.有益效果：通过多个温差发电片的设置，可提高温差发电效率，增强对烟气的余热的回收使用。
24.进一步，所述水箱顶部设置有盖板，所述盖板内开设有若干个排气孔，所述排气孔内设置有控制机构，所述控制机构包括开设于排气孔正上方的滑槽，所述滑槽顶部安装有滑杆，所述滑杆上滑动连接有滑块，所述滑块顶部一体成型有斜面，所述滑槽内侧壁开设有第一开关槽和第二开关槽，所述第一开关槽和第二开关槽内均固定连接有弹簧，弹簧远离第一开关槽和第二开关槽一端均固定连接有楔块，楔块的斜面与滑块的斜面相互对应，第一开关槽和第二开关槽内分别设置有供水开关和供气开关，所述滑槽内侧壁还设置有排气通道，排气通道与水箱外部和滑槽连通；
25.所述进水管、出水管和进烟管上均设置有阀门，供水开关用于控制进水管和出水管上的阀门启闭，供气开关用于控制进烟管上的阀门的启闭。
26.有益效果：水箱内的水逐渐吸收热量后会产生大量水蒸气，当水箱内的水达到一定温度后，产生的水蒸气会将滑块向上滑动，然后水蒸气通过排气通道排出水箱；滑块在滑槽内滑动过程中其斜面对楔块进行挤压，使楔块向第一开关槽和第二开关槽内收缩，当楔块收缩到一定深度后会对供水开关和供气开关造成挤压，此时开启进水管和出水管上的阀门，从而将加热后的水排出，加入冷水继续进行发电和加热；在更换水箱内水的过程中进烟管上的阀门关闭，从而避免含有热量的高热烟气被浪费，进而完成了对热量回收过程中的自动化控制。
27.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
28.图1为本发明实施例基于温差热电技术的余热回收装置的整体结构立体图；
29.图2为本发明实施例基于温差热电技术的余热回收装置的图1的正视剖面图；
30.图3为本发明实施例基于温差热电技术的余热回收装置的图2的过滤机构放大图；
31.图4为本发明实施例基于温差热电技术的余热回收装置的图2的a处放大图；
32.图5为本发明实施例基于温差热电技术的余热回收装置的图2的b处放大图。
具体实施方式
33.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
34.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“竖向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
35.在本发明的描述中，除非另有规定和限定，需要说明的是，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可
以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
36.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
37.说明书附图中的附图标记包括：排烟道1、水箱2、进水管3、出水管4、进烟管5、过滤机构6、高效集热装置7、温差发电片8、卡接机构9、固定环61、滤网62、电机63、转动板64、导杆65、刷板66、刷毛67、弹性体68、卡孔91、移动盘92、卡杆93、端板94、弹性气囊95、阀门10、控制机构11、排气通道111、排气孔112、第一开关槽113、滑槽114、滑杆115、滑块116、供水开关117、弹簧118、供气开关119、第二开关槽120。
38.实施例一：如附图1～5所示：基于温差热电技术的余热回收装置，包括排烟道1，排烟道1内固定连接有水箱2，所述水箱中部预留有安装腔，所述安装腔内设置有高效集热装置7，排烟道1侧壁固定连接有进水管3，排烟道1侧壁固定连接有出水管4，进水管3和出水管4分别与水箱2顶部和底部连通，且进水管3和出水管4远离水箱2一端均延伸至排烟道1外，排烟道1侧壁还固定连接有进烟管5，进烟管5内设置有过滤机构6，高效集热装置7的肋片内滑动连接有温差发电片8，温差发电片8设置有多个，多个温差发电片8在导热板7上均匀分布，通过温差发电片8的设置，可用于温差发电，对烟气的余热进行回收使用，所述水箱2内设置有与温差发电片8数量相同的热交换通道，温差发电片8贯穿热交换通道延伸至排烟道1外，温差发电片8与热交换通道和排烟道侧壁滑动连接，温差发电片和高效集热装置的肋片上共同设置有卡接机构。
39.如图1、图2、图3所示，过滤机构6包括固定环61、滤网62、电机63、转动板64、导杆65、刷板66、刷毛67和弹性体68，进烟管5内固定连接有固定环61，固定环61内固定连接有滤网62，进烟管5上固定安装有电机63，电机63的输出轴与进烟管5转动连接，电机63的输出轴固定连接有转动板64，转动板64设置有两个，两个转动板64在电机63的输出轴上对称分布，通过转动板64的设置，便于后续导杆65的安装使用，转动板64内滑动连接有导杆65，导杆65上固定连接有刷板66，刷板66上固定连接有刷毛67，刷毛67设置有多个，多个刷毛67在刷板66上均匀分布，通过刷毛67的设置，可对滤网62上附着的颗粒杂质进行清理，刷毛67与滤网62接触，刷板66上焊接有弹性体68，弹性体68的另一端与转动板64粘接，通过滤网62的设置，可对烟气中的颗粒杂质进行滤除，避免后续水体中参杂颗粒杂质。
40.如图1、图2、图4所示，卡接机构9包括卡孔91、移动盘92、卡杆93、端板94和弹性气囊95，高效集热装置7的肋片内开设有卡孔91，卡孔91设置有多个，多个卡孔91在导热板7上均匀分布，通过卡孔91的设置，便于后续配合卡杆93进行使用，温差发电片8内滑动连接有移动盘92，移动盘92上固定连接有卡杆93，卡杆93与卡孔91滑动连接，温差发电片8内固定连接有端板94，端板94上粘接有弹性气囊95，弹性气囊95的另一端与移动盘92粘接，通过卡孔91、卡杆93等结构的配合使用，可对温差发电片8进行限位处理。
41.具体实施过程如下：通过进水管3的设置，可向水箱2内部通入冷水，在进烟管5的作用下，可向高效集热装置7通入高热烟气，高效集热装置7将烟气热量进行收集，大量的热量被高效集热装置7收集，高效集热装置7的热量被传递至其肋片，温差发电片8利用高效集热装置7的肋片与水箱2内水的温度差进行发电，从而完成烟气余热的回收利用。
42.在此过程中，通过滤网62的设置，可对高热烟气中的颗粒杂质进行滤除，避免后续高效集热装置7管道内参杂颗粒杂质造成堵塞，启动电机63带动转动板64转动，以带动刷板
66转动，进而带动刷毛67沿滤网62表面滑动，对滤网62上附着的颗粒杂质进行清理，且刷板66受力移动时，可推动弹性体68发生形变，在弹性体68的形变作用下，可推动刷毛67始终与滤网62接触，以保证刷毛67的清理效果。
43.当需要对温差发电片8进行检修时，可拉动温差发电片8向远离导热板的方向移动，卡孔91受力挤压卡杆93，卡杆93受力推动移动盘92滑动，在端板94的作用下，弹性气囊95受力形变，最终使得卡杆93脱离卡孔91，在力的作用下，卡杆93沿滑出高效集热装置7的肋片，且卡杆93与水箱2侧壁接触时，以挤压移动盘92滑动，弹性气囊95受力形变，最终使得卡杆93沿水箱2内壁滑动，最终使得卡杆93滑出排烟道1，对温差发电片8进行快速拆除，便于人们的检修使用。
44.实施例二：如附图5所示：与实施例一相比，不同之处在于，水箱2顶部设置有盖板，盖板内开设有若干个排气孔112，排气孔112内设置有控制机构11，控制机构11包括开设于排气孔112正上方的滑槽114，滑槽114顶部安装有滑杆115，滑杆115上滑动连接有滑块116，滑块116顶部一体成型有斜面，滑槽114内侧壁开设有第一开关槽113和第二开关槽120，第一开关槽113和第二开关槽120内均固定连接有弹簧118，弹簧118远离第一开关槽113和第二开关槽120一端均固定连接有楔块，楔块的斜面与滑块116的斜面相互对应，第一开关槽113和第二开关槽120内分别设置有供水开关117和供气开关119，滑槽114内侧壁还设置有排气通道111，排气通道111与水箱2外部和滑槽114连通。
45.进水管3、出水管4和进烟管5上均设置有阀门10，供水开关117用于控制进水管3和出水管4上的阀门10启闭，供气开关119用于控制进烟管5上的阀门10的启闭。
46.具体实施过程如下：
47.箱内的水逐渐吸收热量后会产生大量水蒸气，当水箱2内的水达到一定温度后，产生的水蒸气会将滑块116向上滑动，然后水蒸气通过排气通道111排出水箱2；滑块116在滑槽114内滑动过程中其斜面对楔块进行挤压，使楔块向第一开关槽113和第二开关槽120内收缩，当楔块收缩到一定深度后会对供水开关117和供气开关119造成挤压，此时开启进水管3和出水管4上的阀门10，从而将加热后的水排出，加入冷水继续进行发电和加热；在更换水箱2内水的过程中进烟管5上的阀门10关闭，从而避免含有热量的高热烟气被浪费，进而完成了对热量回收过程中的自动化控制。
48.以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构和/或特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。

技术特征：
1.基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：包括排烟道，所述排烟道内固定连接有水箱，所述水箱中部设置有安装腔，所述安装腔内设置有高效集热装置，所述排烟道侧壁固定连接有进水管和出水管，所述进水管和出水管分别与水箱顶部和底部联通，所述排烟道侧壁还固定连接有进烟管，所述进烟管与高效集热装置连通，所述进烟管内有过滤机构，所述过滤机构包括固定环、滤网、电机、转动板、导杆、刷板、刷毛和弹性体，所述高效集热装置的肋片内滑动连接有温差发电片，所述水箱内设置有若干热交换通道，所述温差发电片贯穿热交换通道延伸至排烟道外，所述温差发电片与热交换通道和排烟道侧壁滑动连接，所述温差发电片和高效集热装置的肋片上共同设置有卡接机构，所述卡接机构包括卡孔、移动盘、卡杆、端板和弹性气囊。2.根据权利要求1所述的基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：所述固定机构的固定环固定连接于进烟管内，所述固定环内固定连接有滤网，所述进烟管上固定安装有电机，所述电机的输出轴与进烟管转动连接，所述电机的输出轴固定连接有转动板，所述转动板内滑动连接有导杆，所述导杆上固定连接有刷板，所述刷板上固定连接有刷毛，所述刷毛与滤网接触，所述刷板上焊接有弹性体，所述弹性体的另一端与转动板粘接。3.根据权利要求1所述的基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：所述转动板设置有两个，两个所述转动板在电机的输出轴上对称分布。4.根据权利要求1所述的基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：所述刷毛设置有多个，多个所述刷毛在刷板上均匀分布。5.根据权利要求1所述的基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：所述卡接机构的卡控开设于高效集热装置的肋片内，所述温差发电片内滑动连接有移动盘，所述移动盘上固定连接有卡杆，所述卡杆与卡孔滑动连接，所述温差发电片内固定连接有端板，所述端板上粘接有弹性气囊，所述弹性气囊的另一端与移动盘粘接。6.根据权利要求1所述的基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：所述卡孔设置有多个，多个所述卡孔在导热板上均匀分布。7.根据权利要求1所述的基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：所述温差发电片设置有多个，多个所述温差发电片在导热板上均匀分布。8.根据权利要求1所述的基于温差热电技术的余热回收装置，其特征在于：所述水箱顶部设置有盖板，所述盖板内开设有若干个排气孔，所述排气孔内设置有控制机构，所述控制机构包括开设于排气孔正上方的滑槽，所述滑槽顶部安装有滑杆，所述滑杆上滑动连接有滑块，所述滑块顶部一体成型有斜面，所述滑槽内侧壁开设有第一开关槽和第二开关槽，所述第一开关槽和第二开关槽内均固定连接有弹簧，弹簧远离第一开关槽和第二开关槽一端均固定连接有楔块，楔块的斜面与滑块的斜面相互对应，第一开关槽和第二开关槽内分别设置有供水开关和供气开关，所述滑槽内侧壁还设置有排气通道，排气通道与水箱外部和滑槽连通；所述进水管、出水管和进烟管上均设置有阀门，供水开关用于控制进水管和出水管上的阀门启闭，供气开关用于控制进烟管上的阀门的启闭。

技术总结
本发明公开了余热回收装置技术领域的基于温差热电技术的余热回收装置，包括排烟道，所述排烟道内固定连接有水箱，所述水箱中部设置有安装腔，所述安装腔内设置有高效集热装置，所述排烟道侧壁固定连接有进水管和出水管，所述排烟道侧壁还固定连接有进烟管，所述进烟管与高效集热装置连通，所述高效集热装置的肋片内滑动连接有温差发电片，所述温差发电片和高效集热装置的肋片上共同设置有卡接机构。本发明通过滤网的设置，可对高热烟气进行过滤，以去除颗粒杂质，并在电机、转动板、刷毛等结构配合使用下，可对滤网上附着的颗粒杂质进行清理，避免滤网堵塞造成高热烟气流通效果差的问题。差的问题。差的问题。


技术研发人员：季淑瑶 汤元君 李国能
受保护的技术使用者：浙江科技学院
技术研发日：2023.04.24
技术公布日：2023/9/7