当前位置: 首页 > 专利查询>钟学斌专利>正文

一种低温热能回收利用机组及方法技术

技术编号:13231094 阅读:124 留言:0更新日期:2016-05-13 13:13
一种低温热能回收利用机组及方法,该机组包括储气器、压缩机、储液器、蒸发换热器Ⅰ、气动机器、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ、单向阀Ⅰ和控制系统,储气器与压缩机的吸气端相连,压缩机的排气端与储液器相连,储液器的底部通过设有电磁阀Ⅰ的管路与蒸发换热器Ⅰ相连,蒸发换热器Ⅰ通过设有电磁阀Ⅱ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅰ的管路与气动机器相连,气动机器与储气器相连,储液器内设有液位开关,电动阀Ⅰ与蒸发换热器Ⅰ相连,压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ安装在蒸发换热器Ⅰ内。本发明专利技术还包括一种低温热能回收利用方法。本发明专利技术具有热能利用率高,回收热源范围广,设备投资小,小量、微量的热源能进行回收利用等特点。

【技术实现步骤摘要】
一种低温热能回收利用机组及方法
本专利技术涉及一种热能回收利用机组及方法,特别是涉及一种低温热能回收利用机组及方法。
技术介绍
目前,低温热能回收利用都是用低沸点有机工质低沸点物理特性,通过换热器吸收废热(余热)源热能,液态工质吸热蒸发产生高压蒸气,推动气轮机,带动发电机组发电或直接输出机械能,做功后的蒸气通过冷却装置(冷却塔或生活热水换热器+冷却塔)冷凝成液态后,通过溶液泵输送到蒸发器内,循环蒸发,连续产生蒸气,推动气轮机。其存在以下不足:1、热能利用率低(冷凝过程损失热量,冷凝设备自身耗能);2、对热源温度要求高(高于60摄氏度);3、设备投资大,无法小型、微型化;4、对热源热量要求上规模,小量、微量的热源无法进行回收利用;5、热回收应用受限严重。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是,提供一种热能回收利用率高,对热源温度要求低(可低至室温),设备投资小,可广泛回收小量、微量的热源热量进行利用的低温热能回收利用机组及方法。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:技术方案一:本专利技术之低温热能回收利用机组,包括储气器、压缩机、储液器、蒸发换热器Ⅰ、气动机器、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电动阀Ⅰ、压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ、单向阀Ⅰ和控制系统,所述储气器通过管路与压缩机的吸气端相连,所述压缩机的排气端通过管路与储液器的中下部相连,所述储液器的底部通过设有电磁阀Ⅰ的管路与蒸发换热器Ⅰ相连,所述蒸发换热器Ⅰ分别通过设有电磁阀Ⅱ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅰ的管路与气动机器的进气端相连,所述气动机器的排气端通过管路与储气器相连,所述储液器内设有液位开关,所述压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ安装在蒸发换热器Ⅰ内,所述电动阀Ⅰ与蒸发换热器Ⅰ相连(控制热源的进入,蒸发换热器Ⅰ没有发生蒸发时关闭热源进入),所述控制系统分别与压缩机、液位器Ⅰ、液位开关、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电动阀Ⅰ、压力开关Ⅰ相连。利用上述机组进行低温热能回收利用的方法:控制系统检测储液器、蒸发换热器Ⅰ的液位,开启压缩机,压缩系统内有机低沸点工质,当储液器液位达到0A,蒸发换热器Ⅰ的液位为1C时,储液器的液位开关和蒸发换热器Ⅰ内液位器Ⅰ的触点1303接通(或断开),控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号打开电磁阀Ⅱ,蒸发换热器Ⅰ内部压力快速下降,当压力下降到压力开关Ⅰ触发值时,压力开关Ⅰ接通(或断开),控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号关闭电磁阀Ⅱ、打开电磁阀Ⅰ,储液器内中温中压的液态有机低沸点工质经电磁阀Ⅰ流入蒸发换热器Ⅰ内,当流入的液态有机低沸点工质量达到设定值1A,液位器Ⅰ的触点1301接通(或断开),控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅰ,打开电动阀Ⅰ;蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质吸收流经蒸发换热器Ⅰ(废热、余热、低品位热源)介质的热能进行蒸发,以保持蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质持续快速蒸发形成高温高压气体,所得高温高压气体通过设有单向阀Ⅰ的管道进入气动机器的进气端,气动机器将蒸气能转换为机械能,做功后的有机低沸点工质为中温气态,从气动机器的排气端通过管路直接排入储气器内,储气器中的有机低沸点工质被压缩机吸入,压缩成液态储存到储液器内,这样有机低沸点工质就进行了一次完整的由气态到液态、液态到气态的工作流程;蒸发换热器Ⅰ内液态有机低沸点工质进行蒸发过程,液态工质不断减少,当减少到设定值1C时,液位器Ⅰ的触点1303接通(或断开),控制系统检测到信号后输出控制信号打开电磁阀Ⅱ,关闭电动阀Ⅰ;蒸发换热器Ⅰ内部压力快速下降,当压力下降到压力开关Ⅰ触发值时,压力开关Ⅰ触点接通(或断开),控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅱ、打开电磁阀Ⅰ,储液器内中温中压的液态有机低沸点工质经电磁阀Ⅰ流入蒸发换热器Ⅰ内,当流入的液态有机低沸点工质量达到设定值1A,液位器Ⅰ的触点1301接通(或断开),控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅰ、打开电动阀Ⅰ;蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质吸收流经蒸发换热器Ⅰ(废热、余热、低温品位热源)介质的热能进行蒸发,以保持蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质持续快速蒸发形成高温高压气体,所得高温高压气体经设有单向阀Ⅰ的管道进入气动机器进气端,气动机器将蒸气能转换为机械能,做功后的有机低沸点工质为中温气态,从气动机器的排气端通过管路直接排入储气器内,储气器中的有机低沸点工质被压缩机吸入,压缩成液态储存到储液器内,进行循环工作;蒸发换热器Ⅰ在非蒸发时段,废热、余热、低温品位热源介质停止进入;蒸发换热器Ⅰ在非蒸发时段,不输出高压蒸气,气动机器停止工作。技术方案二:一种低温热能回收利用机组,包括储气器、压缩机、储液器、蒸发换热器Ⅰ、蒸发换热器Ⅱ、气动机器、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、电磁阀Ⅳ、电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ、压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ、液位器Ⅰ、液位器Ⅱ、单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ和控制系统,所述储气器通过管路与压缩机的吸气端相连,所述压缩机的排气端通过管路与储液器的中下部相连,所述储液器的底部分别通过设有电磁阀Ⅰ的管路与蒸发换热器Ⅰ相连、通过设有电磁阀Ⅲ的管路与蒸发换热器Ⅱ相连,所述蒸发换热器Ⅰ分别通过设有电磁阀Ⅱ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅰ的管路与气动机器的进气端相连,所述蒸发换热器Ⅱ分别通过设有电磁阀Ⅳ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅱ的管路与气动机器的进气端相连,所述气动机器的排气端通过管路与储气器相连,所述压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ安装在蒸发换热器Ⅰ内,所述储液器内设有液位开关,所述压力开关Ⅱ、液位器Ⅱ安装在蒸发换热器Ⅱ内,所述电动阀Ⅰ与蒸发换热器Ⅰ相连(控制热源的进入,蒸发换热器Ⅰ没有发生蒸发时关闭热源进入),所述电动阀Ⅱ与蒸发换热器Ⅱ相连(控制热源的进入,蒸发换热器Ⅱ没有发生蒸发时关闭热源进入),所述控制系统分别与压缩机、液位开关、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、电磁阀Ⅳ、电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ、压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ、液位器Ⅰ、液位器Ⅱ相连。利用以上机组进行低温热能回收利用的方法:控制系统检测储液器、蒸发换热器Ⅰ的液位,开启压缩机,压缩系统内有机低沸点工质,当储液器的液位达到0A,蒸发换热器Ⅰ的液位为1C时,储液器内的液位开关和蒸发换热器Ⅰ内液位器Ⅰ的触点1303接通(或断开),控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号打开电磁阀Ⅱ,蒸发换热器Ⅰ内部压力快速下降,当压力下降到压力开关Ⅰ触发值时,压力开关Ⅰ接通(或断开),控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号关闭电磁阀Ⅱ、打开电磁阀Ⅰ,储液器内中温中压的液态有机低沸点工质经电磁阀Ⅰ流入蒸发换热器Ⅰ内,当流入的液态有机低沸点工质量达到设定值1A,液位器Ⅰ的触点1301接通(或断开),控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅰ,打开电动阀Ⅰ,蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质吸收流经蒸发换热器Ⅰ(废热、余热、低品位热源)介质的热能进行蒸发,以保持蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质持续快速蒸发形成高温高压气体,所得高温高压气体通过设有单向阀Ⅰ的管道进入气动机器的进气端,气动机器将蒸气能转换为机械能,做功后的有机低沸点工质为中温气态,从气动机器的排气端通过管路直接排入储气器内,储气器中的有机低沸点工质被压缩机吸入,压缩成液态储存到储液器内,本文档来自技高网...
一种低温热能回收利用机组及方法

【技术保护点】
一种低温热能回收利用机组,其特征在于:包括储气器、压缩机、储液器、蒸发换热器Ⅰ、气动机器、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电动阀Ⅰ、压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ、单向阀Ⅰ和控制系统,所述储气器通过管路与压缩机的吸气端相连,所述压缩机的排气端通过管路与储液器的中下部相连,所述储液器的底部通过设有电磁阀Ⅰ的管路与蒸发换热器Ⅰ相连,所述蒸发换热器Ⅰ分别通过设有电磁阀Ⅱ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅰ的管路与气动机器的进气端相连,所述气动机器的排气端通过管路与储气器相连,所述储液器内设有液位开关,所述压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ安装在蒸发换热器Ⅰ内,所述电动阀Ⅰ与蒸发换热器Ⅰ相连,所述控制系统分别与压缩机、液位器Ⅰ、液位开关、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电动阀I、压力开关Ⅰ相连。

【技术特征摘要】
1.一种低温热能回收利用机组,其特征在于:包括储气器、压缩机、储液器、蒸发换热器Ⅰ、气动机器、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电动阀Ⅰ、压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ、单向阀Ⅰ和控制系统,所述储气器通过管路与压缩机的吸气端相连,所述压缩机的排气端通过管路与储液器的中下部相连,所述储液器的底部通过设有电磁阀Ⅰ的管路与蒸发换热器Ⅰ相连,所述蒸发换热器Ⅰ分别通过设有电磁阀Ⅱ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅰ的管路与气动机器的进气端相连,所述气动机器的排气端通过管路与储气器相连,所述储液器内设有液位开关,所述压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ安装在蒸发换热器Ⅰ内,所述电动阀Ⅰ与蒸发换热器Ⅰ相连,所述控制系统分别与压缩机、液位器Ⅰ、液位开关、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电动阀I、压力开关Ⅰ相连。2.一种利用权利要求1所述机组进行低温热能回收利用的方法,其特征在于:控制系统检测储液器、蒸发换热器Ⅰ的液位,开启压缩机,压缩系统内有机低沸点工质,当储液器液位达到0A,蒸发换热器Ⅰ的液位为1C时,储液器的液位开关和蒸发换热器Ⅰ内液位器Ⅰ的触点1303接通或断开,控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号打开电磁阀Ⅱ,蒸发换热器Ⅰ内部压力快速下降,当压力下降到压力开关Ⅰ触发值时,压力开关Ⅰ接通或断开,控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号关闭电磁阀Ⅱ、打开电磁阀Ⅰ,储液器内中温中压的液态有机低沸点工质经电磁阀Ⅰ流入蒸发换热器Ⅰ内,当流入的液态有机低沸点工质量达到设定值1A,液位器Ⅰ的触点1301接通或断开,控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅰ,打开电动阀Ⅰ;蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质吸收流经蒸发换热器Ⅰ介质的热能进行蒸发,以保持蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质持续快速蒸发形成高温高压气体,所得高温高压气体通过设有单向阀Ⅰ的管道进入气动机器的进气端,气动机器将蒸气能转换为机械能,做功后的有机低沸点工质为中温气态,从气动机器的排气端通过管路直接排入储气器内,储气器中的有机低沸点工质被压缩机吸入,压缩成液态储存到储液器内,循环使用;这样有机低沸点工质就进行了一次完整的由气态到液态、液态到气态的工作流程;蒸发换热器Ⅰ内液态有机低沸点工质进行蒸发过程,液态工质不断减少,当减少到设定值1C时,液位器Ⅰ的触点1303接通或断开,控制系统检测到信号后输出控制信号打开电磁阀Ⅱ,关闭电动阀Ⅰ;蒸发换热器Ⅰ内部压力快速下降,当压力下降到压力开关Ⅰ触发值时,压力开关Ⅰ触点接通或断开,控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅱ、打开电磁阀Ⅰ,储液器内中温中压的液态有机低沸点工质经电磁阀Ⅰ流入蒸发换热器Ⅰ内,当流入的液态有机低沸点工质量达到设定值1A,液位器Ⅰ的触点1301接通或断开,控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅰ、打开电动阀Ⅰ;蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质吸收流经蒸发换热器Ⅰ介质的热能进行蒸发,以保持蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质持续快速蒸发形成高温高压气体,所得高温高压气体经设有单向阀Ⅰ的管道进入气动机器进气端,气动机器将蒸气能转换为机械能,做功后的有机低沸点工质为中温气态,从气动机器的排气端通过管路直接排入储气器内,储气器中的有机低沸点工质被压缩机吸入,压缩成液态储存到储液器内,进行循环工作;蒸发换热器Ⅰ在非蒸发时段,废热、余热、低温品位热源介质停止进入;蒸发换热器Ⅰ在非蒸发时段,不输出高压蒸气,气动机器停止工作。3.一种低温热能回收利用机组,其特征在于:包括储气器、压缩机、储液器、蒸发换热器Ⅰ、蒸发换热器Ⅱ、气动机器、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、电磁阀Ⅳ、电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ、压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ、液位器Ⅰ、液位器Ⅱ、单向阀Ⅰ、单向阀Ⅱ和控制系统,所述储气器通过管路与压缩机的吸气端相连,所述压缩机的排气端通过管路与储液器的中下部相连,所述储液器的底部分别通过设有电磁阀Ⅰ的管路与蒸发换热器Ⅰ相连、通过设有电磁阀Ⅲ的管路与蒸发换热器Ⅱ相连,所述蒸发换热器Ⅰ分别通过设有电磁阀Ⅱ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅰ的管路与气动机器的进气端相连,所述蒸发换热器Ⅱ分别通过设有电磁阀Ⅳ的管路与压缩机的吸气端相连、通过设有单向阀Ⅱ的管路与气动机器的进气端相连,所述气动机器的排气端通过管路与储气器相连,所述压力开关Ⅰ、液位器Ⅰ安装在蒸发换热器Ⅰ内,所述储液器内设有液位开关,所述压力开关Ⅱ、液位器Ⅱ安装在蒸发换热器Ⅱ内,所述电动阀Ⅰ与蒸发换热器Ⅰ相连,所述电动阀Ⅱ与蒸发换热器Ⅱ相连,所述控制系统分别与压缩机、液位开关、电磁阀Ⅰ、电磁阀Ⅱ、电磁阀Ⅲ、电磁阀Ⅳ、电动阀Ⅰ、电动阀Ⅱ、压力开关Ⅰ、压力开关Ⅱ、液位器Ⅰ、液位器Ⅱ相连。4.一种利用权利要求3所述机组进行低温热能回收利用的方法,其特征在于:控制系统检测储液器、蒸发换热器Ⅰ的液位,开启压缩机,压缩系统内有机低沸点工质,当储液器的液位达到0A,蒸发换热器Ⅰ的液位为1C时,储液器内的液位开关和蒸发换热器Ⅰ内液位器Ⅰ的触点1303接通或断开,控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号打开电磁阀Ⅱ,蒸发换热器Ⅰ内部压力快速下降,当压力下降到压力开关Ⅰ触发值时,压力开关Ⅰ接通或断开,控制系统接收到信号,控制系统输出控制信号关闭电磁阀Ⅱ、打开电磁阀Ⅰ,储液器内中温中压的液态有机低沸点工质经电磁阀Ⅰ流入蒸发换热器Ⅰ内,当流入的液态有机低沸点工质量达到设定值1A,液位器Ⅰ的触点1301接通或断开,控制系统检测到信号后输出控制信号关闭电磁阀Ⅰ,打开电动阀Ⅰ,蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质吸收流经蒸发换热器Ⅰ介质的热能进行蒸发,以保持蒸发换热器Ⅰ内的液态有机低沸点工质持续快速蒸发形成高温高压气体,所得高温高压气体通过设有单向阀Ⅰ的管道进入气动机器的进气端,气动机器将蒸气能转换为机械能,做功后的有机低沸点工质为中温气态,从气动机器的排气端通过管路直接排入储气器内,储气器中的有机低沸点工质被压缩机吸入,压缩成液态储存到储液器内,循环使用;这样有机低沸点工质就进行了一次完整的由气态到液态、液态到气态的工作流程;蒸发换热器Ⅰ内液态有机低沸点工质进行蒸发过程,液态工质不断减少,当...

【专利技术属性】
技术研发人员:钟学斌
申请(专利权)人:钟学斌
类型:发明
国别省市:湖南;43

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1