一種加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，由熱管組水箱、復合吸附劑熱管組、輸高壓氣管、進水管、高壓閥、燃氣管、燃燒嘴、換熱板、噴水嘴、高壓管、點火器、熱空氣噴嘴、輸水管、球閥、吸附熱風機水箱、吸附熱回收罩、吸附熱回收管、熱空氣管、冷凝器熱風機水箱、冷凝熱回收罩、冷凝熱回收管、配水箱、水泵、貯液筒、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、出水管、低壓管、低壓閥、燃氣排放管、電磁閥所組成。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，造價低，是一種高吸附率、高效節(jié)能裝置，可實現(xiàn)多熱量的能源加熱供暖、加熱制冷、加熱發(fā)電，其適用范圍廣，可用于汽車、船舶的余熱加熱和制冷。
【專利說明】一種加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明屬于吸附式制冷與吸附熱泵【技術(shù)領域】，特別是一種加熱與吸附熱結(jié)合的熱
量轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著社會的進步和經(jīng)濟的發(fā)展，對能源的需求量越來越大，吸附式制冷和吸附熱泵技術(shù)也隨之迅速發(fā)展?！段绞街评洹芬粫榻B了吸附式制冷和吸附熱泵的工作原理、設備結(jié)構(gòu)和應用情況，而實際應用中發(fā)現(xiàn)普遍存在的問題是:結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大，造價昂貴，功率小,吸附率低,使其很難進入商品市場。
[0003]實用新型專利申請?zhí)?01220194564X公開了一種“回收吸附熱升溫升壓系統(tǒng)裝置”，雖然具有一定的回收吸附熱的效果，但是該裝置由壓力筒、水冷卻系統(tǒng)及燃燒鍋爐組合制成，同樣存在著結(jié)構(gòu)復雜，體積龐大的缺陷，而且其燃燒的燃煤煙氣會污染大氣和環(huán)境，因此也難以實現(xiàn)商品產(chǎn)業(yè)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于提供一種利用“固體吸附熱”原理，將外部加熱能和固體吸附熱產(chǎn)生的熱能結(jié)合起來，進行多熱量的熱能源加熱供暖、加熱制冷和加熱發(fā)電的加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置。
[0005]為此，本發(fā)明所采取的解決方案是:
一種加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，由熱管組水箱、復合吸附劑熱管組、輸高壓氣管、進水管、高壓閥、燃氣管、燃燒嘴、換熱板、噴水嘴、高壓管、點火器、熱空氣噴嘴、輸水管、球閥、吸附熱風機水箱、吸附熱回收罩、吸附熱回收管、熱空氣管、冷凝器熱風機水箱、冷凝熱回收罩、冷凝熱回收管、配水箱、水泵、貯液筒、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、出水管、低壓管、低壓閥、燃氣排放管、電磁閥組成；兩個熱管組水箱內(nèi)上部分別固定進水管、熱空氣噴嘴、換熱板、點火器和燃氣管，進水管下面均布有噴水嘴，燃氣管下面設有燃燒嘴，熱管組水箱內(nèi)裝復合吸附劑熱管組，復合吸附劑熱管組通過出口端輸高壓氣管和高壓閥與高壓管連接，高壓管另一端連接在冷凝器熱風機水箱上部，冷凝器熱風機水箱與配水箱通過水泵組合連接，冷凝器熱風機水箱下部通過貯液筒和節(jié)流閥連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器通過低壓管和低壓閥與并聯(lián)的兩個熱管組水箱內(nèi)復合吸附劑熱管組的入口端連接，吸附熱風機水箱通過輸水管和球閥連接進水管，兩個熱管組水箱的出水管經(jīng)由球閥和水泵連接在吸附熱風機水箱下部，吸附熱風機水箱出風口安裝帶有吸附熱回收管的吸附熱回收罩，冷凝器熱風機水箱出風口安裝帶有冷凝熱回收管的冷凝熱回收罩，吸附熱回收管與冷凝熱回收管分別連接在帶有電磁閥的熱空氣管上，熱空氣管出口端與并聯(lián)的兩個熱空氣噴嘴相連。
[0006]所述換熱板為含有稀土的“L”形不銹鋼板。
[0007]所述復合吸附劑熱管組為復合吸附劑熱管和復合吸附劑活性碳纖維熱管形成的熱管組，采用復合吸附劑燒結(jié)方法制成熱管，外層為碳鋼管或不銹鋼管，鋼管內(nèi)裝復合吸附齊U、催化劑和絲網(wǎng)管。
[0008]所述吸附熱風機水箱與熱管組水箱組合連接。
[0009]所述熱空氣管上的電磁閥與計算機連接。
[0010]本發(fā)明的第二種組合方式是，拆除本發(fā)明加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置中的蒸發(fā)器，而將冷凝器熱風機水箱與配套封閉循環(huán)儲熱筒連接，封閉循環(huán)儲熱筒連接供暖系統(tǒng)，即可利用本發(fā)明熱量轉(zhuǎn)換裝置進行熱空氣供暖。
[0011]本發(fā)明的第三種組合方式是，將復合吸附劑熱管組與200°C、2.5MPa儲氨氣筒封閉循環(huán)連接，儲氨氣筒與汽輪機儲氣筒配套連接，即可利用汽輪機噴嘴推動汽輪機，汽輪機帶動發(fā)電機實現(xiàn)氨氣壓力溫度推動汽輪機發(fā)電，達到分網(wǎng)發(fā)電的目的。
[0012]本發(fā)明加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換過程為:
首先，兩組復合吸附劑熱管組，其中一組復合吸附劑熱管組充滿氨氣，稱為復合吸附劑氨熱管組I ;另一組即復合吸附劑熱管組II。復合吸附劑熱管組II用水冷卻，復合吸附劑氨熱管組I用燃燒嘴的燃氣熱空氣加熱。
[0013]從燃燒嘴噴出的燃氣燃燒后形成的火焰對換熱板上面進行加熱，換熱板下面進入的空氣在換熱板的轉(zhuǎn)換作用下，將燃燒火焰的熱量轉(zhuǎn)換成高溫熱空氣。利用高溫熱空氣對復合吸附劑氨熱管組I進行加熱，復合吸附劑氨熱管組I受熱分解出的180°C、1.6MPa氨氣經(jīng)由輸氣管和高壓管進入冷凝器熱風機水箱，再由冷凝器熱風機水箱進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器吸熱后產(chǎn)生冷氣，制冷后的低壓氨氣經(jīng)低壓管進入用水冷卻的復合吸附劑熱管組II，產(chǎn)生吸附熱，吸附熱使冷卻水溫度升高變?yōu)闊崴?，進入吸附熱風機水箱的熱水溫度通過風機轉(zhuǎn)換為熱空氣，吹出的熱空氣通過吸附熱回收罩收集后，經(jīng)由吸附熱回收管和熱空氣管進入熱空氣噴嘴，熱空氣噴嘴將熱空氣噴在換熱板下面，與換熱板上面的燃氣火焰一起通過換熱板轉(zhuǎn)換為熱空氣，對復合吸附劑氨熱管組I進行加熱。復合吸附劑氨熱管組I與復合吸附劑熱管組II連續(xù)不斷的水冷卻和加熱，即完成全部加熱-制冷-熱量轉(zhuǎn)換加熱工作過程。
[0014]加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)簡單，造價低，是一種高吸附率、高效節(jié)能裝置，實現(xiàn)了多熱量的能源加熱供暖、加熱制冷、加熱發(fā)電，其適用范圍廣，可用于汽車、船舶的余熱加熱和制冷。
[0015]本發(fā)明裝置加熱制冷時:加熱功率:60kW/h ;制熱性能系數(shù)COA為3 ;總熱效率:85% ;制冷系數(shù)COP達到2.5。
[0016]加熱供暖時:加熱功率:60kff/h ； COA為2 ;總熱效率:85% ；C0P達到1.7。
[0017]加熱發(fā)電時:加熱功率:60kff/h ； COA為2 ;總熱效率:85% ；C0P達到1.7。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖中:熱管組水箱I1、熱管組水箱I2、復合吸附劑熱管組2、輸高壓氣管3、進水管
4、高壓閥S1、高壓閥52、燃氣管6、燃燒嘴7、換熱板8、噴水嘴9、高壓管10、點火器11、熱空氣噴嘴12、輸水管13、球閥14、吸附熱風機水箱15、吸附熱回收罩16、吸附熱回收管17、熱空氣管18、冷凝器熱風機水箱19、冷凝熱回收罩20、冷凝熱回收管21、配水箱22、水泵23p水泵232、貯液筒24、節(jié)流閥25、蒸發(fā)器26、出水管27、低壓管28、低壓閥29、燃氣排放管30、 電磁閥31。
【具體實施方式】
[0020]由圖1可見，本發(fā)明加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置主要是由熱管組水箱I1、熱管組水箱I2、復合吸附劑熱管組2、輸高壓氣管3、進水管4、高壓閥、高壓閥52、燃氣管6、燃燒嘴7、換熱板8、噴水嘴9、高壓管10、點火器11、熱空氣噴嘴12、輸水管13、球閥14、吸附熱風機水箱15、吸附熱回收罩16、吸附熱回收管17、熱空氣管18、冷凝器熱風機水箱19、冷凝熱回收罩20、冷凝熱回收管21、配水箱22、水泵231、水泵232、貯液筒24、節(jié)流閥25、蒸發(fā)器26、出水管27、低壓管28、低壓閥29、燃氣排放管30、電磁閥31所構(gòu)成。
[0021]熱管組水箱I1和熱管組水箱I2內(nèi)上部分別依次固定有進水管4、熱空氣噴嘴12、換熱板8、點火器11和燃氣管6。換熱板8采用含有稀土的“L”形不銹鋼板制成。燃氣管6與外部燃氣管道相連。進水管4的下面均布有噴水嘴9，燃氣管6的下面設有燃燒嘴4，熱管組水箱I1和熱管組水箱I2內(nèi)分別安裝復合吸附劑熱管組2，復合吸附劑熱管組2分別通過高壓閥S1、高壓閥52和出口端輸高壓氣管3與高壓管10連接，高壓管10的另一端連接在冷凝器熱風機水箱19的上部，冷凝器熱風機水箱19與配水箱22組合連接，冷凝器熱風機水箱19與配水箱22之間設有水泵23lt)冷凝器熱風機水箱19的下部連接貯液筒24，貯液筒24通過節(jié)流閥25連接蒸發(fā)器26，蒸發(fā)器26通過低壓管28和低壓閥29與并聯(lián)的熱管組水箱I1和熱管組水箱I2內(nèi)的復合吸附劑熱管組2的入口端連接。吸附熱風機水箱15通過輸水管13和球閥14連接在進水管4上，熱管組水箱I1和熱管組水箱I2的出水管27經(jīng)由球閥29和水泵232連接在吸附熱風機水箱15的下部，吸附熱風機水箱15的出風口安裝有吸附熱回收罩16，吸附熱回收罩16下面帶有吸附熱回收管17 ;冷凝器熱風機水箱19的出風口安裝有冷凝熱回收罩20，冷凝熱回收罩20下面帶有冷凝熱回收管21，吸附熱回收管17與冷凝熱回收管21分別連接熱空氣管18，熱空氣管18上帶有電磁閥31，熱空氣管18的出口端與并聯(lián)的兩個熱空氣噴嘴12相連，同時電磁閥31還與外部計算機連接，通過計算機控制兩個熱空氣噴嘴12的噴氣量。
[0022]兩組復合吸附劑熱管組2采用復合吸附劑熱管和復合吸附劑活性碳纖維熱管形成的熱管組，系采用復合吸附劑燒結(jié)方法制成，外層為碳鋼管或不銹鋼管，鋼管內(nèi)裝復合吸附劑、催化劑和絲網(wǎng)管。
[0023]本發(fā)明的第二種組合方式是，拆除加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置中的蒸發(fā)器26，而將冷凝器熱風機水箱19與封閉循環(huán)儲熱筒連接，封閉循環(huán)儲熱筒再與供暖系統(tǒng)連接，即可利用本發(fā)明交換結(jié)合裝置進行熱空氣供暖。
[0024]本發(fā)明的第三種組合方式是，將復合吸附劑熱管組2與200°C、2.5MPa儲氨氣筒封閉循環(huán)連接，儲氨氣筒再與汽輪機儲氣筒配套連接，即可利用汽輪機噴嘴推動汽輪機，汽輪機帶動發(fā)電機實現(xiàn)氨氣壓力溫度推動汽輪機發(fā)電，達到分網(wǎng)發(fā)電的目的。
[0025]本發(fā)明加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換過程為:
首先，兩組復合吸附劑熱管組，其中一組復合吸附劑熱管組充滿氨氣，稱為復合吸附劑氨熱管組I ;另一組即復合吸附劑熱管組II。復合吸附劑熱管組II用水冷卻，復合吸附劑氨熱管組I用燃燒嘴的燃氣熱空氣加熱。
[0026]從燃燒嘴7噴出燃氣燃燒后形成火焰對換熱板8上面進行加熱，換熱板8下面進入的空氣在換熱板8的轉(zhuǎn)換作用下，將火焰的熱量轉(zhuǎn)換成高溫熱空氣。利用高溫熱空氣對復合吸附劑氨熱管組I進行加熱，復合吸附劑氨熱管組I受熱分解出的高溫高壓氨氣經(jīng)由輸高壓氣管3和高壓管10進入冷凝器熱風機水箱19，再由冷凝器熱風機水箱19進入蒸發(fā)器26，蒸發(fā)器26吸熱后產(chǎn)生冷氣，制冷后的低壓氨氣經(jīng)低壓管28進入用水冷卻的復合吸附劑熱管組II，產(chǎn)生吸附熱，吸附熱使冷卻水溫度升高變?yōu)闊崴?，進入吸附熱風機水箱15的熱水溫度通過風機轉(zhuǎn)換為熱空氣，吹出的熱空氣通過吸附熱回收罩16收集后，經(jīng)由吸附熱回收管17和熱空氣管18進入熱空氣噴嘴12，熱空氣噴嘴12將熱空氣噴在換熱板8下面，與換熱板8上面的燃氣火焰一起通過換熱板8轉(zhuǎn)換為熱空氣，對復合吸附劑氨熱管組I進行加熱。復合吸附劑氨熱管組I與復合吸附劑熱管組II連續(xù)不斷的水冷卻和加熱，完成全部加熱-制冷熱能量轉(zhuǎn)換工作過程。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，由熱管組水箱、復合吸附劑熱管組、輸高壓氣管、進水管、高壓閥、燃氣管、燃燒嘴、換熱板、噴水嘴、高壓管、點火器、熱空氣噴嘴、輸水管、球閥、吸附熱風機水箱、吸附熱回收罩、吸附熱回收管、熱空氣管、冷凝器熱風機水箱、冷凝熱回收罩、冷凝熱回收管、配水箱、水泵、貯液筒、節(jié)流閥、蒸發(fā)器、出水管、低壓管、低壓閥、燃氣排放管、電磁閥組成；兩個熱管組水箱內(nèi)上部分別固定進水管、熱空氣噴嘴、換熱板、點火器和燃氣管，進水管下面均布有噴水嘴，燃氣管下面設有燃燒嘴，熱管水箱內(nèi)裝復合吸附劑熱管組，復合吸附劑熱管組通過出口端輸高壓氣管和高壓閥與高壓管連接，高壓管另一端連接在冷凝器熱風機水箱上部，冷凝器熱風機水箱與配水箱通過水泵組合連接，冷凝器熱風機水箱下部通過貯液筒和節(jié)流閥連接蒸發(fā)器，蒸發(fā)器通過低壓管和低壓閥與并聯(lián)的兩個熱管組水箱內(nèi)復合吸附劑熱管組的入口端連接，吸附熱風機水箱通過輸水管和球閥連接進水管，兩個熱管組水箱的出水管經(jīng)由球閥和水泵連接在吸附熱風機水箱下部，吸附熱風機水箱出風口安裝帶有吸附熱回收管的吸附熱回收罩，冷凝器熱風機水箱出風口安裝帶有冷凝熱回收管的冷凝熱回收罩，吸附熱回收管與冷凝熱回收管分別連接在帶有電磁閥的熱空氣管上，熱空氣管出口端與并聯(lián)的兩個熱空氣噴嘴相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述換熱板為含有稀土的“L”形不銹鋼板。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述復合吸附劑熱管組為復合吸附劑熱管和復合吸附劑活性碳纖維熱管形成的熱管組，外層為碳鋼管或不銹鋼管，鋼管內(nèi)裝復合吸附劑、催化劑和絲網(wǎng)管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述吸附熱風機水箱與熱管組水箱組合連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述熱空氣管上的電磁閥與計算機連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述冷凝器熱風機水箱與配套封閉循環(huán)儲熱筒連接，封閉循環(huán)儲熱筒連接供暖系統(tǒng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的加熱與吸附熱結(jié)合的熱量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，所述復合吸附劑熱管組與200°C、2.5MPa儲氨氣筒封閉循環(huán)連接，儲氨氣筒與汽輪機儲氣筒配套連接。
【文檔編號】F25B17/00GK103673376SQ201310728968
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月24日
【發(fā)明者】金繼偉, 金柏華 申請人:金繼偉