熱管串筒式濃度差能儲熱裝置的製作方法

2023-04-29 23:18:06 1

專利名稱：熱管串筒式濃度差能儲熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於節能設備領域，特別是一種熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，用於組成熱管串筒式濃度差能儲熱渦輪發電機組或熱管串筒式濃度差能儲熱製冷器，或兩者的組合。
背景技術：
隨著社會經濟的發展，對能源的需求越來越多，節能技術也隨之迅速發展。濃度差能儲熱技術研究始於上世紀八十年代，如《餘熱回收利用系統實用手冊》中介紹了濃度差能動力器為筒內設筒的雙筒式結構，其技術上存在許多難度無法解決。吸附、吸收制冷機在《直燃型溴化鋰吸收式製冷工程設計》一書所介紹的制冷機結構複雜，造價昂貴，不具備儲能性質，難以實際應用。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，並由此組成熱管串筒式濃度差能渦輪發電裝置，或熱管串筒式濃度差能取暖器，或熱管串筒式濃度差能製冷器，或熱管串筒式濃度差能渦輪機-製冷器。
按照本實用新型的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於有一個預熱燃燒器、設在此預熱燃燒器上的內裝水溶液的設有煙道的加熱水溶液筒，一組熱管插入此加熱水溶液筒內，此組熱管的上端與內裝純水的汽化筒相連接形成熱管串筒，汽化筒通過一號輸氣管閥與用熱能裝置相連接，所述的加熱水溶液筒上端通過二號輸氣管閥與用熱能裝置相連接，供水筒通過供水分支管閥分別與加熱水溶液筒、汽化筒相連接。
所述的用熱能裝置為渦輪機，組成熱管串筒式濃度差能渦輪發電機組，此渦輪機的排氣管經輸氣管與水汽分離筒相連接，此水汽分離筒的上端經管道和加熱水溶液筒相連接，水汽分離筒的下端與冷凝器相連接。
所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的用熱能裝置為取暖器，組成熱管串筒式濃度差能儲熱取暖器，此取暖器的排氣管經輸氣管與水汽分離筒相連接，此水汽分離筒的上端經管道和加熱水溶液筒相連接，汽水分離筒的下端與冷凝器相連接。
所述的用熱能裝置為製冷器，組成熱管串筒式濃度差能製冷器，加熱水溶液筒上端通過第二輸氣管閥與冷凝器環套管的入口相連接，冷凝環套管的一個出口經節流閥與蒸發方格管相連接，另一出口經輸水管線分別與供水筒和蒸發方格管相連接。
所述的用熱能裝置為渦輪機組加上製冷器，形成熱管串筒式濃度差能動力製冷裝置，汽化筒通過第一輸氣管閥與渦輪機相連接，渦輪機的排氣管經輸氣管與水汽分離筒相連接，水汽分離筒的上端經管道和加熱水溶液筒相連接，下端經冷卻水管與冷凝器環套管相連接，此冷凝環套管的另一入口通過二號輸氣管閥與加熱水溶液筒上部相連接，冷凝環套管的一個出口經節流閥與蒸發方格管相連接，另一出口經輸水管線分別與供水箱、蒸發方格管相連接，供水筒還通過供水分支管閥分別與加熱水溶液筒、汽化筒相連接。
所述的加熱水溶液筒內均勻排列一組熱管和一組煙道，煙道和熱管交錯排列，煙道上端匯集到煙道出口，下端開口朝向預熱燃燒器。
所述的加熱水溶液筒中的水溶液由溶劑和溶質組配成，溶劑採用2CaCl2+3LiCl2+MgCl2和複合吸附劑組成，溶質由水、氨、甲醇和乙醇配成。
所述的一組熱管由1-20根熱管所組成，所述的熱管串筒為圓筒、方筒、長方筒或橢圓筒，熱管串筒為呈直立式布置或水平式布置。
使用本實用新型時，首先向加熱水溶液筒中裝入適當的水溶液，向汽化筒內裝入適量的純水。首先把汽化筒的蒸汽閥關閉，開始預熱加熱水溶液筒內的水溶液，當水溶液溫度上升到沸點時，在熱管的作用下，汽化筒內的純水也達到與水溶液幾乎相等的溫度，水溶液中的蒸汽分壓值上升。此時停止預熱，打開汽化筒蒸汽閥，將汽化筒產生的蒸汽送入渦輪機，在渦輪機內做功後的蒸汽經輸氣管吹入加熱水溶液筒內的水溶液中，讓釋放出潛熱的全部或部分蒸汽被水溶液吸收而產生吸收熱，這部分熱量一方面使水溶液的溫度保持在沸點左右，另一方面經熱管把熱量傳給汽化筒中的純水，繼續產生水蒸汽，使渦輪機繼續發電，同時保持溶液產生蒸汽，再經冷凝環套管後實現製冷。這就是利用濃度差能儲熱裝置產生動力和製冷的原理，使能量得到反覆充分利用，達到節能的目的。


附圖1為本實用新型的結構示意圖。
附圖2為圖1中的A-A向放大視圖。
具體實施方式
以下結合附圖說明本實用新型的具體實施方式
。
如圖1所示，本實用新型熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於有一個預熱燃燒器1、設在此預熱燃燒器1上的內裝水溶液的設有煙道的加熱水溶液筒2，一組熱管3插入此加熱水溶液筒2內，此組熱管3的上端與內裝純水的汽化筒6相連接形成熱管串筒，汽化筒6通過一號輸氣管閥7與用熱能裝置相連接，所述的加熱水溶液筒2上端通過二號輸氣管閥13與用熱能裝置相連接，供水筒4通過供水分支管閥5分別與加熱水溶液筒2、汽化筒6相連接。
如圖1所示，所述的用熱能裝置為渦輪機8，組成熱管串筒式濃度差能渦輪發電機組，此渦輪機8的排氣管9經輸氣管10與水汽分離筒11相連接，此水汽分離筒11的上端經管道10和加熱水溶液筒2相連接，水汽分離筒11的下端與冷凝器14相連接。
所述的用熱能裝置為取暖器，組成熱管串筒式濃度差能儲熱取暖器，此取暖器的排氣管9經輸氣管10與水汽分離筒11相連接，此水汽分離筒11的上端經管道10和加熱水溶液筒2相連接，汽水分離筒11的下端與冷凝器14相連接。
所述的用熱能裝置為製冷器，組成熱管串筒式濃度差能製冷器，加熱水溶液筒2上端通過第二輸氣管閥13與冷凝器環套管14的入口相連接，冷凝環套管14的一個出口經節流閥15與蒸發方格管16相連接，另一出口經輸水管線18分別與供水筒4和蒸發方格管16相連接。
所述的用熱能裝置為渦輪機組加上製冷器，形成熱管串筒式濃度差能動力製冷裝置，汽化筒6通過第一輸氣管閥7與渦輪機6相連接，渦輪機8的排氣管9經輸氣管10與水汽分離筒11相連接，水汽分離筒11的上端經管道10和加熱水溶液筒2相連接，下端經冷卻水管12與冷凝器環套管14相連接，此冷凝環套管14的另一入口通過二號輸氣管閥13與加熱水溶液筒2上部相連接，冷凝環套管14的一個出口經節流閥15與蒸發方格管16相連接，另一出口經輸水管線18分別與供水箱4、蒸發方格管16相連接，供水筒4還通過供水分支管閥5分別與加熱水溶液筒2、汽化筒6相連接。
如圖2所示，所述的加熱水溶液筒2內均勻排列一組熱管3和一組煙道19，煙道19和熱管3交錯排列，煙道19上端匯集到煙道出口，下端開口朝向預熱燃燒器1。
加熱水溶液筒2中的水溶液由溶劑和溶質組配成，溶劑採用2CaCl2+3LiCl2+MgCl2和複合吸附劑組成，溶質由水、氨、甲醇和乙醇配成。
一組熱管由1-20根熱管所組成，家庭用小型設備用一根熱管即可，大型設備由應採用多根據熱管。小型設備可採用立式布置，大型設備則可採用水平式布置或臥式布置，大型設備適用於工廠、賓館、大型商場的中央空調或用於發電。
本實用新型結構緊湊，體積小，重量輕，造價低，使用效果好，熱效率可達到85％以上。
權利要求1.一種熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於有一個預熱燃燒器(1)、設在此預熱燃燒器(1)上的內裝水溶液的設有煙道的加熱水溶液筒(2)，一組熱管(3)插入此加熱水溶液筒(2)內，此組熱管(3)的上端與內裝純水的汽化筒(6)相連接形成熱管串筒，汽化筒(6)通過一號輸氣管閥(7)與用熱能裝置相連接，所述的加熱水溶液筒(2)上端通過二號輸氣管閥(13)與用熱能裝置相連接，供水筒(4)通過供水分支管閥(5)分別與加熱水溶液筒(2)、汽化筒(6)相連接。
2.根據權利要求1所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的用熱能裝置為渦輪機(8)，組成熱管串筒式濃度差能渦輪發電機組，此渦輪機(8)的排氣管(9)經輸氣管(10)與水汽分離筒(11)相連接，此水汽分離筒(11)的上端經管道(10)和加熱水溶液筒(2)相連接，水汽分離筒(11)的下端與冷凝器(14)相連接。
3.根據權利要求1所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的用熱能裝置為取暖器，組成熱管串筒式濃度差能儲熱取暖器，此取暖器的排氣管(9)經輸氣管(10)與水汽分離筒(11)相連接，此水汽分離筒(11)的上端經管道(10)和加熱水溶液筒(2)相連接，汽水分離筒(11)的下端與冷凝器(14)相連接。
4.根據權利要求1所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的用熱能裝置為製冷器，組成熱管串筒式濃度差能製冷器，加熱水溶液筒(2)上端通過第二輸氣管閥(13)與冷凝器環套管(14)的入口相連接，製冷環套管(14)的一個出口經節流閥(15)與蒸發方格管(16)相連接，另一出口經輸水管線(18)分別與供水筒(4)和蒸發方格管(16)相連接。
5.根據權利要求1所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的用熱能裝置為渦輪機組加上製冷器，形成熱管串筒式濃度差能動力製冷裝置，汽化筒(6)通過第一輸氣管閥(7)與渦輪機(6)相連接，渦輪機(8)的排氣管(9)經輸氣管(10)與水汽分離筒(11)相連接，水汽分離筒(11)的上端經管道(10)和加熱水溶液筒(2)相連接，下端經冷卻水管(12)與冷凝器環套管(14)相連接，此冷凝環套管(14)的另一入口通過二號輸氣管閥(13)與加熱水溶液筒(2)上部相連接，冷凝環套管(14)的一個出口經節流閥(15)與蒸發方格管(16)相連接，另一出口經輸水管線(18)分別與供水箱(4)、蒸發方格管(16)相連接，供水筒(4)還通過供水分支管閥(5)分別與加熱水溶液筒(2)、汽化筒(6)相連接。
6.根據權利要求1所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的加熱水溶液筒(2)內均勻排列一組熱管(3)和一組煙道(19)，煙道(19)和熱管(3)交錯排列，煙道(19)上端匯集到煙道出口，下端開口朝向預熱燃燒器(1)。
7.根據權利要求1或2所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的加熱水溶液筒(2)中的水溶液由溶劑和溶質組配成，溶劑採用2CaCl2+3LiCl2+MgCl2和複合吸附劑組成，溶質由水、氨、甲醇和乙醇配成。
8.根據權利要求1所述的熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，其特徵在於所述的一組熱管由1-20根熱管所組成，所述的熱管串筒為圓筒、方筒、長方筒或橢圓筒，熱管串筒為呈直立式布置或水平式布置。
專利摘要本實用新型屬於節能設備領域，特別是一種熱管串筒式濃度差能儲熱裝置，用於組成熱管串筒式濃度差能儲熱渦輪發電機組或熱管串筒式濃度差能儲熱製冷器，或兩者組合。其特徵在於有一個預熱燃燒器、設在此預熱燃燒器上的內裝水溶液的設有煙道的加熱水溶液筒，一組熱管插入此加熱水溶液筒內，此組熱管的上端與內裝純水的汽化筒相連接形成熱管串筒，汽化筒通過一號輸氣管閥與用熱能裝置相連接，所述的加熱水溶液筒上端通過二號輸氣管閥與用熱能裝置相連接，供水筒通過供水分支管閥分別與加熱水溶液筒、汽化筒相連接。本實用新型結構緊湊，體積小，重量輕，造價低，使用效果好，熱效率可達到85％以上。
文檔編號F28D15/00GK2833488SQ20052009167
公開日2006年11月1日 申請日期2005年7月4日 優先權日2005年7月4日
發明者金繼偉 申請人:金繼偉