辐射制冷颗粒和蒸气凝结回收装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及蒸气回收领域，公开了一种辐射制冷颗粒和一种蒸气凝结回收装置，辐射制冷颗粒至少有部分由辐射制冷材料制成，使用时悬浮在介质中，用于凝结介质中的蒸气。蒸气凝结回收装置包括蒸气凝结腔和上述的辐射制冷颗粒。蒸气凝结腔内充满介质，辐射制冷颗粒悬浮于介质中，用于凝结介质中的蒸气。本实用新型专利技术能在无额外能量输入，也无需吸附剂的情况下，利用辐射换热，迅速将凝结潜热释放到外界环境中，高效率地凝结蒸气。

Radiant refrigerating particle and steam condensate recovery unit

The utility model relates to the field of vapor recovery, and discloses a radiation refrigeration particle and a steam condensing recovery device. The radiation cooling particles are made of radiation cooling materials at least, and are suspended in the medium when used, and used for steam in the condensation medium. The steam condensing recovery device consists of a vapor condensation cavity and the above radiation refrigerating particles. The vapor condensing cavity is filled with medium, and the radiation refrigerating particles are suspended in the medium for the vapor in the condensing medium. The utility model can rapidly heat the latent heat of condensation to the external environment without additional energy input and without adsorbent, and efficiently coagulate the steam.

【技术实现步骤摘要】
辐射制冷颗粒和蒸气凝结回收装置
本技术涉及蒸气回收领域，特别涉及一种辐射制冷颗粒和蒸气凝结回收装置。
技术介绍
我国新增燃煤机组大部分建设在西部产煤区，这些地区均为缺水地区，如何在缺水地区进行大规模煤电基地建设，是摆在能源工作者面前的棘手问题。我国缺水地区燃煤电厂新建机组积极加装空冷凝气器后，大幅降低了电厂水耗。然而，1台600MW机组通过烟囱排放的蒸气约300t/h，年排水约150万t，耗水量依然十分惊人。如果能将烟囱中的水分回收并进行资源化利用，将有力支撑我国煤电基地建设，对我国建设环境友好型、资源节约型社会意义重大。而在我国东部沿海地区，海水资源丰富，海水淡化被认为是解决淡水资源短缺问题的重要途径之一。在常见的海水淡化技术中，蒸气的凝结回收率是影响产水率的重要因素之一。如果能将海水蒸发后的蒸气进行高效率的凝结回收，也可以大幅度地促进海水淡化技术的发展，对解决淡水资源问题具有重要意义。目前烟气或水蒸气中的水分凝结方法主要有电制冷结露法和吸附剂吸附法。其中，电制冷凝露法为依靠温差电现象为基础的制冷方法，其通过将两种不同的导电材料相互连接在一起，形成闭合电路之后，通入直流电，来产生两个不同温度的连接点。其中，导电材料的冷端生产即可用于水蒸气的凝结。而吸附剂吸附法则通过使用指定的吸附剂来吸附水蒸气，逐渐增大液滴，促使蒸气凝结。电制冷凝露法需要消耗大量的电能来带走蒸气的热量，而吸附剂吸附法对吸附剂的效率要求高，吸附剂对人体和环境有害。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种辐射制冷颗粒和蒸气凝结回收装置，本技术能在无额外能量输入，也无需吸附剂的情况下，利用辐射换热，迅速将凝结潜热释放到外界环境中，高效率地凝结蒸气。为了解决上述技术问题，本技术提供了一种辐射制冷颗粒，辐射制冷颗粒至少有部分由辐射制冷材料制成，使用时悬浮在介质中，用于凝结介质中的蒸气。本技术还提供了一种蒸气凝结回收装置，包括蒸气凝结腔和上述的辐射制冷颗粒。蒸气凝结腔内充满介质，辐射制冷颗粒悬浮于介质中，用于凝结介质中的蒸气。在本技术中，借助辐射制冷颗粒可以实现在无需电能能耗和无需吸附剂吸附的前提下的蒸气冷凝，因此相对于现有技术而言，克服了电制冷凝露法和吸附剂吸附法所带来的能耗大和不环保的缺点。在传统的对流传热中，热量经过凝结水膜及蒸气中可能存在的空气膜时，存在较大的热阻。本技术所提供的辐射制冷颗粒通过利用辐射制冷原理，提供了蒸气凝结所需温差，使得凝结释放的热量可以直接与外界迅速换热，促进蒸气凝结，因此具有更加良好的换热性能。显然，在本技术中，利用了大量悬浮颗粒，因此比表面积大，凝结面积大。其传质性能和凝结效率都更好。作为优选，辐射制冷颗粒包括：凝液体，由辐射制冷材料制成；疏液体，与凝液体相连接，由疏液材料制成；疏液体的平均密度大于凝液体的平均密度。借助设置凝液体和疏液体，可以方便地通过调整二者的体积重量比，使得辐射制冷颗粒的总体密度和介质密度相近，进而便于使辐射制冷颗粒悬浮在介质中。此外，令疏液体的平均密度大于凝液体的平均密度，可以使辐射制冷颗粒在悬浮的过程中，疏液体始终位于凝液体的下方，从而易于使冷凝后的蒸气通过疏液体滴落。在本技术中，由于疏液体的平均密度大于凝液体的平均密度，使得凝液体的位置始终朝上，可以避免辐射制冷材料和蒸气凝结腔的底部的接触，减小辐射制冷材料的磨损。进一步地，作为优选，疏液体通过丝线与凝液体相连接。凝液体和疏液体通过丝线连接，相比于二者直接连接而言，能够使得凝液体和疏液体所暴露出的表面积更大。而凝液体上形成的液滴得以顺着丝线流到疏液体，更有利于凝结液体的收集。进一步地，作为优选，疏液体为球体或尖端朝下的锥体。球体和椎体的形状易于加工制作。而且，以尖端朝下的锥形结构，能够进一步地减少液滴在疏液体表面的残留，使得液滴能够更加顺畅地滑落。更进一步地，作为优选，辐射制冷颗粒还包括带电微粒，带电微粒被设置在凝液体的表面上，带电微粒用于在外部电场的作用下令辐射制冷颗粒保持悬浮状态。通过设置带电颗粒，可以借助外部电场来使得辐射制冷颗粒保持悬浮状态，因此降低了对辐射制冷颗粒的密度要求，也降低对介质密度变化的敏感度。并且，由于可以通过调整电场强度来调节辐射制冷颗粒的悬浮运动，因此可以更好地适应介质密度处于动态变化时的应用场景。因此，当设置有带电微粒时，作为优选，蒸气凝结回收装置还包括电场发生器，电场发生器所产生的电场作用于带电颗粒，使辐射制冷颗粒(1)保持在悬浮状态。另外，作为优选，凝液体内部中空并形成有充气腔。形成为充气腔的凝液体具备较大的表面积，可以更好地凝结蒸气。而且，通过在凝液体内充填气体，可以根据介质的状态来调整凝液体的密度，进而调整凝液体所受到的浮力。本技术通过凝液体的浮力使辐射制冷颗粒悬浮于充气腔内蒸气环境中，无需输入额外能量，具备节能效果。更进一步地，作为优选，辐射制冷颗粒还包括带电微粒，带电微粒被设置在充气腔内，带电微粒用于在外部电场的作用下令辐射制冷颗粒保持悬浮状态。相比于将带电微粒放置在凝液体表面而言，将带电微粒设置在凝液体内时，无需为带电微粒和凝液体之间专门构建连接，也无需考虑连接强度和带电微粒脱落的问题，因此工艺简单，成本更低廉。此外，当带电微粒被安置在凝液体内时，带电微粒在外部电场的作用下向上升，压迫凝液体所构成的充气腔的内表面，使得凝液体受力变形成为上部尖而下部圆的水滴形状，更有利于蒸气冷凝而成的液滴的向下流动。另外，作为优选，在蒸气凝结腔的底部设置有导流板，导流板向一侧倾斜形成高度差。因为高度差的存在，使得冷凝后滴落的液体向高度较低的一侧汇集，更有利于液体的回收。另外，作为优选，蒸气凝结腔的顶部设置有盖板，盖板为透明盖板。借助对大气窗口波段具有良好透过性的透明盖板，可以将热量以“大气窗口”波段的红外辐射传递到宇宙外层的绝对零度区，从而降低蒸气凝结腔内的温度，达到更好的辐射制冷效果。附图说明图1是本技术第一实施方式辐射制冷颗粒的示意图；图2是本技术第二实施方式辐射制冷颗粒的示意图；图3是本技术第三实施方式辐射制冷颗粒的示意图；图4是本技术第四实施方式辐射制冷颗粒的示意图；图5是本技术第五实施方式辐射制冷颗粒的示意图；图6是本技术第六实施方式辐射制冷颗粒的示意图；图7是本技术第七实施方式辐射制冷颗粒的示意图；图8是本技术第八实施方式蒸气凝结回收装置的示意图；图9是本技术第九实施方式蒸气凝结回收装置的示意图；图10是本技术第十实施方式蒸气凝结回收装置的示意图；图11是本技术第十一实施方式蒸气凝结回收装置的示意图。附图标记说明：1-辐射制冷颗粒；11-凝液体；12-疏液体；13-丝线；14-带电微粒；15-充气腔；2-蒸气凝结腔；21-蒸气入口；22-蒸气出口；23-盖板；24-导流板；25-凝结液出口；3-电场发生器。具体实施方式实施方式一本技术的第一实施方式提供了一种辐射制冷颗粒1，参见图1所示，该辐射制冷颗粒1至少有部分由辐射制冷材料制成，使用时悬浮在介质中，用于凝结介质中的蒸气。其中，辐射制冷材料是一种能够利用红外辐射将热源热量透过红外辐射的大气窗口向外太空冷源传递的材料。其制冷原理类似于地球的自然制冷原本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射制冷颗粒(1)，其特征在于：所述辐射制冷颗粒(1)至少有部分由辐射制冷材料制成，使用时悬浮在介质中，用于凝结所述介质中的蒸气。

【技术特征摘要】
1.一种辐射制冷颗粒(1)，其特征在于：所述辐射制冷颗粒(1)至少有部分由辐射制冷材料制成，使用时悬浮在介质中，用于凝结所述介质中的蒸气。2.根据权利要求1所述的辐射制冷颗粒(1)，其特征在于：所述辐射制冷颗粒(1)包括：凝液体(11)，由辐射制冷材料制成；疏液体(12)，与所述凝液体(11)相连接，由疏液材料制成；所述疏液体(12)的平均密度大于所述凝液体(11)的平均密度。3.根据权利要求2所述的辐射制冷颗粒(1)，其特征在于：所述凝液体(11)内部中空并形成有充气腔(15)。4.根据权利要求3所述的辐射制冷颗粒(1)，其特征在于：所述辐射制冷颗粒(1)还包括带电微粒(14)，所述带电微粒(14)被设置在所述充气腔(15)内，所述带电微粒(14)用于在外部电场的作用下令所述辐射制冷颗粒(1)保持悬浮状态。5.根据权利要求2所述的辐射制冷颗粒(1)，其特征在于：所述疏液体(12)通过丝线(13)与所述凝液体(11)相连接。6.根据权利要求5所述的辐射制冷颗粒(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖刚，赖华盛，倪明江，骆仲泱，高翔，程乐鸣，岑可法，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江,33