多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型屬于新能源利用領(lǐng)域，特別涉及一種多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，包括多級(jí)渦流管，渦流管串聯(lián)設(shè)置為熱端出口串聯(lián)或者冷端出口串聯(lián)，液態(tài)工質(zhì)經(jīng)基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器相變?yōu)闅庀噍d能工質(zhì)，氣相載能工質(zhì)進(jìn)入第一級(jí)的渦流管的進(jìn)氣管，渦流管冷端出口連接冷能換熱器，熱端出口連接熱能換熱器，冷能換熱器、熱能換熱器的出口分別對(duì)應(yīng)通向溫差發(fā)電混流器的冷熱進(jìn)口，溫差發(fā)電混流器出口連接回流泵，回流泵連接工質(zhì)罐，工質(zhì)罐連接基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器。本實(shí)用新型結(jié)合溫差發(fā)電技術(shù)，通過集空氣能、太陽能、海水能等自然能，可穩(wěn)定地產(chǎn)生超高能效比熱冷雙能，廣泛應(yīng)用于建筑空調(diào)、海水淡化、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用能發(fā)電的能源供給。
【專利說明】
多效多級(jí)滿流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本實(shí)用新型設(shè)及一種多效多級(jí)滿流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，屬于新能源利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的滿流管設(shè)備主要是利用滿流管的滿流(冷熱分離）效應(yīng)，采用壓縮空氣，空 壓機(jī)設(shè)備為能量動(dòng)力源，產(chǎn)生-45~+130°C的冷氣或熱氣，W滿足冷熱能量的需求，用于一 些不便于傳統(tǒng)空調(diào)裝置使用的特別環(huán)境。由于壓縮空氣是一次性排放、簡單環(huán)保、能效比 化ER、C0P)較低、比傳統(tǒng)主流空調(diào)造價(jià)高，不宜在主流和大規(guī)模推廣使用。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，一種無工質(zhì)累式循環(huán)發(fā)電方法(專利申請(qǐng)?zhí)?201110462221.7)、一種 取消工質(zhì)回流累的閉式循環(huán)發(fā)電方法(201210102519.1)、一種利用滿流進(jìn)行制冷的空調(diào)工 作方法(201310103227.4)，上述文獻(xiàn)的技術(shù)特征是利用了相變工質(zhì)替代了壓縮空氣，在系 統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)無動(dòng)力自動(dòng)循環(huán)。如果該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)其技術(shù)方案，就是"永動(dòng)機(jī)"。上述已有技術(shù) 方案的關(guān)鍵點(diǎn)是工質(zhì)在整個(gè)循環(huán)過程中低壓向高壓液化不使用回流累及壓縮機(jī)，運(yùn)是一個(gè) 難W實(shí)現(xiàn)的，且實(shí)現(xiàn)成本高于傳統(tǒng)制冷及熱累設(shè)備，工藝繁瑣復(fù)雜，不能穩(wěn)定或較大規(guī)模運(yùn) 行，缺乏實(shí)用性。該已有技術(shù)集能設(shè)備裝置(蒸發(fā)器），運(yùn)個(gè)系統(tǒng)能源技術(shù)核屯、裝置缺失是難 W進(jìn)入主流能源設(shè)備實(shí)施大規(guī)模應(yīng)用等不足。 【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004] 本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是：提供一種可利用相變工質(zhì)進(jìn)行一個(gè)大系統(tǒng)循 環(huán)，或多個(gè)子系統(tǒng)循環(huán)，產(chǎn)生高品位的能量，實(shí)現(xiàn)高溫和深冷，將集能裝置產(chǎn)生的能量(冷 熱)大功率高能效比的穩(wěn)定輸出，滿足建筑空調(diào)及工業(yè)、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用能的需要的多效多級(jí)滿 流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)。
[0005] 本實(shí)用新型所述的多效多級(jí)滿流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，包括由兩個(gè)W上的滿流管串 聯(lián)成的多級(jí)滿流管，滿流管包括進(jìn)氣口、冷端出口及熱端出口，滿流管串聯(lián)設(shè)置為熱端出口 串聯(lián)或者冷端出口串聯(lián)，液態(tài)工質(zhì)經(jīng)基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器相變?yōu)闅庀噍d能工質(zhì)，氣相載能工質(zhì) 進(jìn)入第一級(jí)的滿流管的進(jìn)氣管，滿流管冷端出口連接冷能換熱器，熱端出口連接熱能換熱 器，冷能換熱器、熱能換熱器的出口分別對(duì)應(yīng)通向溫差發(fā)電混流器的冷熱進(jìn)口，溫差發(fā)電混 流器內(nèi)部設(shè)置溫差發(fā)電板，溫差發(fā)電混流器出口連接回流累，回流累連接工質(zhì)罐，工質(zhì)罐連 接基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器。
[0006] 多級(jí)滿流管有至少兩個(gè)W上的滿流管個(gè)體組成，可W是按順序，第一級(jí)的滿流管 進(jìn)氣管連接于基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器的出口，一級(jí)滿流管的熱(冷)端與下一級(jí)滿流管的進(jìn)氣管連 接，按順序依次連接多效。末端滿流管熱(冷)端分別連接于熱能換熱器及冷能換熱器。熱、 冷換熱器的出口分別通向溫差發(fā)電混流器的冷熱進(jìn)口。溫差發(fā)電混流器的出口連接于回流 累。工質(zhì)罐的進(jìn)口端連接于回流累的出口，出口連接于基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器的進(jìn)口管，形成串聯(lián) 或多級(jí)滿流管的一個(gè)大循環(huán)回路。熱能換熱器的工質(zhì)流向溫差發(fā)電混流器的熱進(jìn)口，冷能 換熱器的工質(zhì)流向溫差發(fā)電混流器的冷進(jìn)口。
[0007] 所述的熱端出口串聯(lián)設(shè)置為第一級(jí)的滿流管熱端出口連接下一級(jí)的滿流管的進(jìn) 氣口，依次熱端出口連接相鄰下一級(jí)的滿流管的進(jìn)氣口，按順序依次連接多效，末級(jí)的滿流 管熱端出口連接熱能換熱器，各級(jí)的冷端出口連接冷能換熱器。
[0008] 所述的冷端出口串聯(lián)設(shè)置為第一級(jí)的滿流管冷端出口連接下一級(jí)的滿流管的進(jìn) 氣口，依次冷端出口連接相鄰下一級(jí)的滿流管的進(jìn)氣口，按順序依次連接多效，末級(jí)的滿流 管冷端出口連接冷能換熱器，各級(jí)的熱端出口連接熱能換熱器。
[0009] 所述的相鄰的滿流管之間設(shè)置雙效集能蒸發(fā)器和溫差發(fā)電混流器，第一級(jí)的滿流 管熱端出口連接下一級(jí)的雙效集能蒸發(fā)器，換熱后流向溫差發(fā)電混流器的熱進(jìn)口端，滿流 管的冷端出口則經(jīng)冷能換熱器連接溫差發(fā)電混流器的冷進(jìn)口端，溫差發(fā)電混流器的出口連 接回流累，回流累將工質(zhì)液化回注工質(zhì)罐，依次按順序連接，各效都有一個(gè)完整的循環(huán)回路 系統(tǒng)，形成逐效的多效效應(yīng)。多效滿流管由至少兩個(gè)W上的滿流管個(gè)體組成，可W是第一效 的滿流管分離出的熱(冷)供給下一級(jí)的雙效集能蒸發(fā)器，換熱后流向溫差發(fā)電混流器，經(jīng) 回流累將工質(zhì)液化回注工質(zhì)罐，各效都有一個(gè)完整的循環(huán)回路系統(tǒng)，形成逐效的多效效應(yīng)。
[0010] 所述的工質(zhì)設(shè)置為氣利昂、HCFC或者HFC。均為低沸點(diǎn)的相變工質(zhì)。
[0011] 所述的基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器包括=維空間聚能的翅片管，翅片管的外表面涂有選擇性 吸熱涂層，翅片管內(nèi)置換熱忍管。基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器為高導(dǎo)熱材質(zhì)，如銅、侶材質(zhì)等，聚能的翅 片管可W串并聯(lián)組成列陣。
[0012] 所述的溫差發(fā)電混流器設(shè)置為在絕熱保溫層包裹的密閉圍護(hù)體，有熱腔和冷腔， 冷、熱腔之間有溫差發(fā)電板，末端有混流管。
[0013] 所述的熱腔和冷腔設(shè)置為多個(gè)，多個(gè)熱腔、冷腔和溫差發(fā)電板并列設(shè)置。
[0014] 為了達(dá)到高品位高溫和深冷能量及熱冷流量可進(jìn)行多級(jí)多效的混合串并聯(lián)組合。 可W中央控制或分組控制循環(huán)。滿流管的功率(流量)可根據(jù)系統(tǒng)中的滿流管可W是同等流 量功率，也可W不同流量禪合使用，可W-個(gè)大流量上級(jí)多個(gè)小流量下級(jí)，或多個(gè)小流量上 級(jí)一個(gè)大流量下級(jí)連接形式。
[0015] 本實(shí)用新型的有益效果是：
[0016] 采用多效(級(jí))滿流管及環(huán)保型相變工質(zhì)，結(jié)合溫差發(fā)電技術(shù)，通過集空氣能、太陽 能、海水能等自然能，可穩(wěn)定地產(chǎn)生超高能效比熱冷雙能，廣泛應(yīng)用于建筑空調(diào)、海水淡 化、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用能發(fā)電的能源供給，給新能源的開發(fā)利用提供了新的途徑。
【附圖說明】
[0017] 圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之一。
[0018] 圖2是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
[0019] 圖3是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之S。
[0020] 圖4是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖之四。
[0021 ]圖5是基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖6是溫差發(fā)電混流器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖7是多效滿流管工藝流程圖。
[0024] 圖中：1、滿流管2、基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器3、雙效集能蒸發(fā)器4、溫差發(fā)電混流器5、回 流累6、工質(zhì)罐7、熱能換熱器8、冷能換熱器9、溫差發(fā)電板10、選擇性吸熱涂層11、翅 片管12、換熱忍管13、熱腔14、冷腔15、混流管16、絕熱保溫層。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步描述：
[0026] 如圖1~圖7所示，本實(shí)用新型所述的多效多級(jí)滿流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，包括由兩 個(gè)W上的滿流管1串聯(lián)成的多級(jí)滿流管，滿流管1包括進(jìn)氣口、冷端出口及熱端出口，滿流管 1串聯(lián)設(shè)置為熱端出口串聯(lián)或者冷端出口串聯(lián)，液態(tài)工質(zhì)經(jīng)基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器2相變?yōu)闅庀噍d 能工質(zhì)，氣相載能工質(zhì)進(jìn)入第一級(jí)的滿流管1的進(jìn)氣管，滿流管1冷端出口連接冷能換熱器 8,熱端出口連接熱能換熱器7,冷能換熱器8、熱能換熱器7的出口分別對(duì)應(yīng)通向溫差發(fā)電混 流器4的冷熱進(jìn)口，溫差發(fā)電混流器4內(nèi)部設(shè)置溫差發(fā)電板9,溫差發(fā)電混流器4出口連接回 流累5,回流累5連接工質(zhì)罐6,工質(zhì)罐6連接基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器2。熱端出口串聯(lián)設(shè)置為第一級(jí) 的滿流管1熱端出口連接下一級(jí)的滿流管1的進(jìn)氣口，依次熱端出口連接相鄰下一級(jí)的滿流 管1的進(jìn)氣口，按順序依次連接多效，末級(jí)的滿流管1熱端出口連接熱能換熱器7,各級(jí)的冷 端出口連接冷能換熱器8。冷端出口串聯(lián)設(shè)置為第一級(jí)的滿流管1冷端出口連接下一級(jí)的滿 流管1的進(jìn)氣口，依次冷端出口連接相鄰下一級(jí)的滿流管1的進(jìn)氣口，按順序依次連接多效， 末級(jí)的滿流管1冷端出口連接冷能換熱器8，各級(jí)的熱端出口連接熱能換熱器7。相鄰的滿流 管1之間設(shè)置雙效集能蒸發(fā)器3和溫差發(fā)電混流器4,第一級(jí)的滿流管熱端出口連接下一級(jí) 的雙效集能蒸發(fā)器3,換熱后流向溫差發(fā)電混流器4的熱進(jìn)口端，滿流管1的冷端出口則經(jīng)冷 能換熱器8連接溫差發(fā)電混流器4的冷進(jìn)口端，溫差發(fā)電混流器4的出口連接回流累5,回流 累引尋工質(zhì)液化回注工質(zhì)罐6,依次按順序連接，各級(jí)都有一個(gè)完整的循環(huán)回路系統(tǒng)，形成 逐級(jí)的多效效應(yīng)。工質(zhì)設(shè)置為氣利昂、HCFC或者HFC。基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器2包括S維空間聚能的 翅片管11，翅片管11的外表面涂有選擇性吸熱涂層10,翅片管11內(nèi)置換熱忍管12。溫差發(fā)電 混流器4設(shè)置為在絕熱保溫層16包裹的密閉圍護(hù)體，有熱腔13和冷腔14,冷、熱腔之間有溫 差發(fā)電板9,末端有混流管15。熱腔13和冷腔14設(shè)置為多個(gè)，多個(gè)熱腔13和冷腔14并列設(shè)置。
[0027] 滿流管1的材質(zhì)可W是金屬材料，如碳鋼、侶合金、不誘鋼SUS304、316、310S等。
[002引實(shí)施例(一）：
[0029] 本實(shí)施例為利用熱能為主提供熱源的實(shí)施例。滿流管1材質(zhì)為SUS304,進(jìn)氣流量 40m3/min、30m3/min、20m3/min，四只滿流管為多級(jí)連接。
[0030] 基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器2材質(zhì)為侶合金7072的太陽花翅片管，02QX刖如乂 IOX10 (管徑 公稱DN X翅片直徑X翅片數(shù)量X管壁厚度mm)。材質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)28抓/m. k，管壓> 3.8M化，外 涂選擇性（陽極氧化)鍛層，對(duì)太陽光的吸收率含91%，紅外法線福射發(fā)射率含10%。
[0031] 翅片行距200mm，基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器2列陣集能面積500m2。選用工質(zhì)R134a，或R600， 沸點(diǎn)溫度-26.1°C，臨界溫度：101.1°C，沸點(diǎn)：-11.8°C，臨界溫度：U4.98°C。工質(zhì)罐30化不 誘鋼鋼瓶，工質(zhì)罐承壓^4.01?日?；亓骼蹫闈M旋式壓縮機(jī)101(￥，累壓^351口曰。
[0032] 溫差發(fā)電混流器為金屬殼，外有50mm化泡沫保溫材料，規(guī)格:200 X 300 X 10000 (寬X高X長)mmXlO組，溫差發(fā)電總功率> 18KW。
[0033] 如果本實(shí)用新型的一種多效（級(jí)）滿流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)設(shè)備在年光照強(qiáng)度 7500MJ/m2的春秋兩季，環(huán)境溫度25°C地區(qū)使用，可產(chǎn)生500KW熱及冷雙能量，除自身溫差發(fā) 電外接電源能耗為8.2W，其能效比:E邸含25、0)?^0，四級(jí)熱能高溫可達(dá)到300°0^上。
[0034] 當(dāng)環(huán)境溫度為25°C時(shí)，工質(zhì)罐內(nèi)可形成工質(zhì)壓力達(dá)到17.5~18kg/cm2,通過電磁 閥進(jìn)入基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器后，通過集熱蒸發(fā)器的金屬高導(dǎo)熱壁將環(huán)境空氣熱量和太陽能福射 熱量的熱量加熱，由-26.2°C(或-11.8°C)就可W汽化的工質(zhì)經(jīng)換熱加溫迅速溫升，增壓至 3.0~5. OMPa(白晝光照與夜間或無光照條件情況下），W3.0~5. OMh的載能氣體沖出滿流 管進(jìn)氣口，通過滿流內(nèi)高速分離，熱氣體由熱端出口排出，溫度為130°C。冷氣排出溫度為-28°C，冷氣進(jìn)入換熱器。
[0035] 130°C的一級(jí)滿流管排出熱氣流進(jìn)入二級(jí)滿流管進(jìn)氣口，經(jīng)二級(jí)滿流管分離后，熱 端出口達(dá)到200°C，冷端出口氣體為-5°C。冷端氣體進(jìn)入冷能換熱器(可單獨(dú)，也可與所有各 級(jí)滿流管冷端共用冷能換熱器）。
[0036] 第二級(jí)的200°C高溫工質(zhì)氣體進(jìn)入第=級(jí)滿流管，分理處265°C的高溫工質(zhì)氣體和 15°C的低溫工質(zhì)氣體。
[0037] 第=級(jí)熱端工質(zhì)氣體265°C進(jìn)入第四級(jí)滿流管的進(jìn)氣口，經(jīng)滿流分離后，熱端出口 工質(zhì)氣體達(dá)到325°C，冷端出口為38°C。
[003引實(shí)施例（二）：
[0039] 四級(jí)熱端排出的325°C的高溫工質(zhì)氣體進(jìn)入換熱器負(fù)載，經(jīng)換熱后（可多級(jí)換熱） 回流工質(zhì)氣體可設(shè)定在100~50°C進(jìn)入溫差發(fā)電混流器。發(fā)電溫差控制在30~100°C之間。 通過半導(dǎo)體晶體溫差發(fā)電板進(jìn)行冷熱中和后，混流管流出的15~30°C的工質(zhì)氣體(低于臨 界溫度），經(jīng)壓縮機(jī)加壓至^ 1 SMPa，液化進(jìn)入工質(zhì)罐，完成一次循環(huán)。
[0040] 實(shí)施例(S):
[0041] 通過多級(jí)滿流管的冷端低溫工質(zhì)氣體的逐級(jí)進(jìn)入下一級(jí)滿流的進(jìn)氣口，最后達(dá) 至Ij-80°CW下的深冷效果，滿足速凍工作需求。深冷制冷時(shí)選擇超低溫沸點(diǎn)的工質(zhì)，如R170、 R1150、R410A等。由于一般氣利昂的沸點(diǎn)在含-40°C，如低于沸點(diǎn)就會(huì)液化。由工質(zhì)罐出口電 磁閥流出的液體工質(zhì)，進(jìn)入集能蒸發(fā)器，經(jīng)與環(huán)境能(空氣能、太陽能等)換熱溫升迅速相變 汽化，工質(zhì)溫度升高，密度減小，急劇膨脹，壓力增大3.0~5. OMPa的載能氣體沖入滿流管進(jìn) 氣口，通過滿流高速分離，130°C的熱氣由熱端出口進(jìn)入散熱器(熱能換熱器），-28°C冷氣由 冷端出口進(jìn)入第二級(jí)滿流管的進(jìn)氣口。
[0042] 經(jīng)第二級(jí)滿流管的分離后產(chǎn)生熱端出口排出25°C熱工質(zhì)氣體，進(jìn)入熱能換熱器， 冷端排出-48°C冷工質(zhì)氣體進(jìn)入第=級(jí)滿流管，經(jīng)分離后，由熱端排出5°C工質(zhì)氣體，冷端排 出-70°C的工質(zhì)氣體。
[0043] 經(jīng)第四級(jí)滿流管的分離后，熱端排出工質(zhì)氣體溫度為-15°C，冷端排出-80°C的深 冷工質(zhì)氣體，進(jìn)入換熱器負(fù)載，進(jìn)行制冷換熱后，進(jìn)入在設(shè)定的臨界溫度進(jìn)入溫差發(fā)電混流 器，與進(jìn)入熱能的熱工質(zhì)氣體進(jìn)行溫差發(fā)電利用后混流中和進(jìn)入回流累，在多級(jí)制冷時(shí)為 了實(shí)現(xiàn)深冷，可選擇多級(jí)單元循環(huán)，方便選擇不同沸點(diǎn)的工質(zhì)，液化進(jìn)入工質(zhì)罐，完成一次 循環(huán)。
[0044] 實(shí)施例（四）：
[0045] 多效滿流管與多級(jí)滿流管的不同特征在于多效滿流管可W每個(gè)滿流管單元循環(huán)， 也可W中央循環(huán)；多效滿流管適用于熱冷能源不需品位太高而對(duì)流量需求大的工況。還在 于多效的第一效為基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器，二效及W后為雙效集能蒸發(fā)器。通過雙效集能蒸發(fā)器 將一效能量傳至下一效，依次傳遞多效。本多效不適合冷利用。主要W熱利用為主的技術(shù)形 式。第一效的熱能傳遞給二效集能蒸發(fā)器，增加二效的蒸發(fā)熱能，溫升增壓的作用。其工作 流程如圖7所示：
[0046] 依次逐效上一效將熱(冷)傳遞給下一效，為增加下一效蒸發(fā)熱源，最后一效產(chǎn)生 的高溫?zé)崮?，通過熱能換熱器卸載后，進(jìn)入溫差發(fā)電混流器，經(jīng)回流累液化回流工質(zhì)罐，完 成一次循環(huán)。
[0047] 實(shí)施例(五）：中央循環(huán)
[0048] 多效滿流管的連接方式可W由一個(gè)基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器、多個(gè)雙效集能蒸發(fā)器、兩個(gè) 負(fù)載冷熱換熱器，共用一個(gè)溫差發(fā)電混流器和回流累、工質(zhì)罐，形成中央循環(huán)控制。
[0049] 實(shí)施例(六）：
[0化0] 禪合；
[0051] 為了獲得較大的熱(冷)能流量和較高品位熱(冷)能量，可采用多級(jí)多效禪合連接 工藝。多個(gè)單元滿流管組成多效集能，末端滿流管連接多級(jí)滿流管。多級(jí)滿流管的末端熱 (冷)輸出給換熱負(fù)載?？蒞多效為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)，多級(jí)為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)?；蛘叨嘈槎鄠€(gè)單 元式循環(huán)系統(tǒng)，多級(jí)為一個(gè)循環(huán)系統(tǒng)。
[0052] 采用不誘鋼材質(zhì)511516，流量為10〇1113/111111的；只滿流管，銅侶翅片管 01OXlO()X3.Omm的帶有陽極氧化吸熱涂層的3XlOOOm 2的換熱集熱方陣，集能功率 2400KW。采用4000L的工質(zhì)罐，工質(zhì)罐材質(zhì)為SUS304，壁厚40mm，工作耐壓含3 . OM化，回流累 功率IOOKW。
[0053] 溫差發(fā)電混流器：為帶有絕熱層的金屬不誘鋼矩形條狀容器。規(guī)格:400X600 X 20000mm，8套，溫差發(fā)電半導(dǎo)體面積:400X20000X8mm，發(fā)電功率30KW。多級(jí)滿流管材質(zhì)為 SUS310S，流量分別是 300mVmin，210m3/min。
[0化4]多效采用相變工質(zhì)為R410,沸點(diǎn)-51.6°C，臨界溫度72.5°C。多級(jí)采用相變工質(zhì)為 Rl 14，沸點(diǎn)：3.77°C，臨界溫度145°C，及Rl 13，沸點(diǎn)47°C，臨界溫度214°C。
[0化5] S只IOOmVmin滿流管為并聯(lián)連接，兩只30〇111^111111、21〇111^111111，滿流管為多級(jí)連 接。3000m的集能蒸發(fā)器，4000L的工質(zhì)罐，IOOKW的回流累滿旋式壓縮機(jī)，400 X600 X 20000 的溫差發(fā)電混流器8套，及熱能換熱器負(fù)載組成一個(gè)大循環(huán)系統(tǒng)。
[0化6] S只并聯(lián)的IOOmVmin滿流管分離出冷端-28°C的低溫，及132°C的高溫。132°C的 高溫工質(zhì)氣體進(jìn)入多級(jí)滿流管，300mVmin第一級(jí)分理處-5°C與180°C，經(jīng)第二級(jí)210mVmin 滿流管分離出29°C的低溫、230°C的高溫，通入熱能換熱器負(fù)載蒸汽發(fā)生器，再經(jīng)溫差發(fā)電 混流器產(chǎn)生25KW的電能。
[0057]本實(shí)施例的總能耗100KW(回流累100KW)，產(chǎn)生熱冷能量2400KW，其超高的能效比 COP含24,是目前太陽能、空氣源、地源、海水源MVR、漠化裡等傳統(tǒng)制熱工藝無法相比的。
[005引本實(shí)用新型的一種多效(級(jí))滿流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于環(huán)境工程污水 處理、海水淡化、發(fā)電、石化、制藥、食品等工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供冷熱能源。運(yùn)種能提供熱冷雙能 的技術(shù)，在應(yīng)用中比傳統(tǒng)僅能提供一種熱或冷的更具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
[0059] 1.如:在污水處理及海水淡化工藝中，蒸饋法中的低溫多效、多級(jí)閃蒸、MVR機(jī)械蒸 汽壓縮等工藝中，不僅提供蒸發(fā)熱能，同時(shí)為冷凝設(shè)備提供冷能，一舉兩得的效果和收益。
[0060] 2.在食品行業(yè)中，可W為食品行業(yè)生產(chǎn)提供熱水、熱風(fēng)，同時(shí)還為冷凍、冷藏提供 冷能量。如肉食、屠宰行業(yè)，既用熱水，同時(shí)也需制冷，海產(chǎn)品等都是冷熱能同時(shí)使用的。
[0061] 3.石化、制藥行業(yè)是典型冷熱雙能使用，蒸饋與冷凝同在一個(gè)工藝中最常見的行 業(yè)。
[0062] 因此，本實(shí)用新型的一種多效(級(jí)）滿流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，雙能同產(chǎn)具有廣泛的 應(yīng)用領(lǐng)域。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:包括由兩個(gè)以上的渦流管（1)串 聯(lián)成的多級(jí)渦流管，渦流管（1)包括進(jìn)氣口、冷端出口及熱端出口，渦流管串聯(lián)設(shè)置為熱端 出口串聯(lián)或者冷端出口串聯(lián)，渦流管（1)冷端出口連接冷能換熱器(8)，熱端出口連接熱能 換熱器(7)，冷能換熱器(8)、熱能換熱器(7)的出口分別對(duì)應(yīng)通向溫差發(fā)電混流器(4)的冷 熱進(jìn)口，溫差發(fā)電混流器(4)內(nèi)部設(shè)置溫差發(fā)電板(9)，溫差發(fā)電混流器(4)出口連接回流栗 (5)，回流栗(5)連接工質(zhì)罐(6)，工質(zhì)罐(6)連接基礎(chǔ)集能蒸發(fā)器(2)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:熱端出口串聯(lián) 設(shè)置為第一級(jí)的渦流管（1)熱端出口連接下一級(jí)的渦流管（1)的進(jìn)氣口，依次熱端出口連接 相鄰下一級(jí)的渦流管（1)的進(jìn)氣口，按順序依次連接多效，末級(jí)的渦流管（1)熱端出口連接 熱能換熱器(7)，各級(jí)的冷端出口連接冷能換熱器(8)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:冷端出口串聯(lián) 設(shè)置為第一級(jí)的渦流管（1)冷端出口連接下一級(jí)的渦流管（1)的進(jìn)氣口，依次冷端出口連接 相鄰下一級(jí)的渦流管（1)的進(jìn)氣口，按順序依次連接多效，末級(jí)的渦流管（1)冷端出口連接 冷能換熱器(8)，各級(jí)的熱端出口連接熱能換熱器(7)。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:相鄰的渦流管 (1)之間設(shè)置雙效集能蒸發(fā)器(3)和溫差發(fā)電混流器(4)，第一級(jí)的渦流管（1)熱端出口連接 下一級(jí)的雙效集能蒸發(fā)器(3)，換熱后流向溫差發(fā)電混流器(4)的熱進(jìn)口端，渦流管（1)的冷 端出口則經(jīng)冷能換熱器(8)連接溫差發(fā)電混流器(4)的冷進(jìn)口端，溫差發(fā)電混流器(4)的出 口連接回流栗(5)，回流栗(5)將工質(zhì)液化回注工質(zhì)罐(6)，依次按順序連接，各級(jí)都有一個(gè) 完整的循環(huán)回路系統(tǒng)，形成逐級(jí)的多效效應(yīng)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:工質(zhì)設(shè)置為氟 利昂、HFC或者HCFC。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:基礎(chǔ)集能蒸發(fā) 器(2)包括三維空間聚能的翅片管（11)，翅片管（11)的外表面涂有選擇性吸熱涂層(10)，翅 片管（11)內(nèi)置換熱芯管（12)。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:溫差發(fā)電混流 器(4)設(shè)置為在絕熱保溫層（16)包裹的密閉圍護(hù)體，有熱腔（13)和冷腔（14)，冷、熱腔之間 有溫差發(fā)電板(9)，末端有混流管（15)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多效多級(jí)渦流管冷熱雙能機(jī)系統(tǒng)，其特征在于:熱腔（13)和冷 腔(14)設(shè)置為多個(gè)，多個(gè)熱腔(13)、冷腔(14)和溫差發(fā)電板(9)并列設(shè)置。
【文檔編號(hào)】F25B29/00GK205425501SQ201520946000
【公開日】2016年8月3日
【申請(qǐng)日】2015年11月24日
【發(fā)明人】許剛, 竇小琳, 陳海帆, 趙軍平, 許亮, 劉昭勇
【申請(qǐng)人】北京運(yùn)特科技有限公司