本发明专利技术公开了一种以水为原料的冰点间接蒸发冷却式自然低位能源发动机，旨在提供一种不仅能除湿降温到接近冰点的间接蒸发冷却器，作为空调或发动机冷源，还能收集太阳能，大气热能为热源驱动活塞式发动机及热电发动机工作，输出机械能及电能，其技术要点是：冰点间接蒸发冷却器对一次空气除湿到d≥3.5g蒸汽/kg干空气的绝热加湿及热交换产生接近冰点的成品空气及冷媒水为冷源，以大气热能太阳能低位能集热器为热源，循环工质制冷剂在集热器盘管(14)与热源热交换膨胀，驱动活塞发动机输出机械能，制冷剂在热电发动机盘管(54)中与冷源热交换转换为电能，同时被降温收缩再循环。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及ー种热机，具体的涉及ー种利用以水蒸发降温达到亚冰点状态的冷源与自然低位热源的发动机。
技术介绍
目前，所使用的间接蒸发冷却器主要是利用水的绝热加湿过程实现降温冷却(请參见孟华、龙惟定老师的“蒸发冷却技木”，《能源技木》2003年8月第24卷第4期，170-177页。)并发展到多个降温単元串联组合，达到接近当地露点温度的冷却器(请參见张强老师的“露点间接蒸发冷却技术的研究进展及现状分析”、《制冷空调》第10卷第I期2010年2月第17-22页。)，以送风状态分析，热湿比影响对室内的送风降温效果，并且只降温徘徊在接近露点(以下称亚露点)，不能结露除湿；现有的除湿技术中，有降温除湿方式，就是利用自然结露水现象，压缩机式空调除湿就是此原理，还有利用吸附式，吸收式除湿方式，(请參见薛德干老师的《太阳能制冷技术》1SBN7-5025-9125X，第93页，104-109页。)及膜法除湿方式(请參见张立志老师的《除湿技术》318-319 页 IASBN-7-5025-6390-3)现有的活塞式外燃热机，就是利用受热膨胀和降温冷收缩程度大的制冷剂为エ质，通过受热膨胀的饱和绝对压カ与冷凝收缩的饱和气绝对压力之差来做功的，由于气体膨胀程度大小全靠热源温度，而冷源只采用风冷的大气温度及水冷的地下水，地表水温度，限制了使用局限性，例如太阳能外燃机，在阴天、朝阳、夕阳时不能很好运转(请參见薛德干老师的《太阳能制冷技木》ISBN7-5025-9125X。太阳能热动カ及太阳能热机驱动的压缩式制冷机第150-155页。)，由于做功后的制冷剂饱和气温度仍很高，而被直接消耗大量的冷却水吸收浪费棹，并且采用的エ质不环保；早在十八世纪时就开始有利用大气能源的活塞式发动机(请參见别莱利曼老师著、符其珣老师译的《趣味物理学》中国青年出版社出版，书号13009. 217，第102-104页及第114-117页。)，但输出功率太小，并且造价太高；在现有的温差发电技术中，早已深入到温差电源生产与应用，如太阳能温差发电，人体温差电源，内燃机排气余热温差电源，(请參见《能源技木》2004年6月第25卷第3期，120-123页，张征老师的“温差发电技术及其在汽车发动机排气余热利用中的应用。”)，虽然效率只有10%左右，但颇具有重大使用意义，目前应用成本还很高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种利用太阳能，大气热能，地下热能的以水为原料的冰点间接蒸发冷却式低位自然能源发动机。为了达到所述目的，本专利技术的以水为原料的冰点间接蒸发冷却式自然低位能源发动机，以下简称水蒸发能源发动机，由冰点间接蒸发冷却器，低位能集热器，活塞式发动机，热电发动机组成；所述的冰点间接蒸发冷却器是由两个都能自行产生亚露点温度的螺线形间接蒸发冷却器与盘管间接蒸 发冷却器组成，螺线形亚露点冷却器的成品空气出口与盘管亚露点冷却器的一次空气进气ロ相连通，并在连通道上设置ー个除湿器，将螺线形冷却器的亚露点成品一次空气除湿，降低比湿度值d彡3. 5g蒸汽/kg干空气，再在盘管冷却器中进行低于露点的绝热加湿，热交换过程，使不断进入的亚露点温度的一次空气热交換降温，自行除湿，最后在成品空气出口输出接近冰点温度的成品空气，以下简称亚冰点成品空气，进入温差电源的冷风道；从冰媒水输出管ロ输出亚冰点温度的冷媒水为发动机提供冷源；所述的除湿器，分为利用太阳能，吸收式，吸附式及膜法除湿的外除湿器，压缩机制冷媒液或地下水、地表水及热电制冷组件的辅助降温冷凝的内除湿器；所述的低位能集热器，由地下水，地表水输送管线及太阳能集热器输送管线的终端换热器及大气热能换热器组成，为发动机提供热源，终端热交換器由放在水箱内的带有散热翅片的盘管组成，并连接外循环输送管线连通大气热能换热器及活塞发动机的进气ロ、排气ロ，所使用的エ质为热膨胀剂，即是在同样的容器内，同样的升温或降温，产生的膨胀绝对压カ大，收缩的绝对压力小的制冷剂，可先R418A、R142b、R141b及其它任ー种，膨胀剂与热源热交换产生膨胀，靠压力差推活塞做功，做功后排出的气体温度还很高及还存在变量比焓值，可通入温差电源热通道的盘管里，对温差组件传热与冷风道内的亚冰点成品冷风作用，转换为温差电能，制冷剂达到冷凝收缩绝对压カ减小，由此实现水蒸发制冷产生亚冰点温度的冷源，与低位能源的活塞式发动机及温差发动机。所述的活塞式发动机，是4缸结构，是为了克服现有活塞发动机做功时曲轴转角小，输出转矩小的问题，具体的改变各对曲柄的空间伸展方向，使各对曲柄在同一曲轴上的同一轴心线上相互成90°夹角，实现曲轴每转180°角，都有2个气缸的不同角度做功，提高了输出转矩；气缸盖的气门受正时凸轮轴控制并配润滑系统。所述的螺线形露点间接蒸发冷却器是用压有细波浪纹的金属板卷成的阿基米德螺线形的圆柱筒，，其两端的封闭可以用两条保温绵条平行粘在板的两边，然后卷成螺线型的具有两个通道结构，还可以板金加工封底，可以焊盒；此ニ个通道分别为干气道，湿气道，在螺线型筒中心的ニ个通道ロ分别为进气ロ，湿排气ロ并连ー合风机；在最外层的尾端与外壳构成一个三棱柱形空腔，内设置有雾化器；可选超声波雾化器；高压喷头雾化器，湿囊水帘雾化器、离心雾化器、离心孔刷雾化器；在空腔的顶直角处有个成品空气出口，整个圆筒外加保温层及外壳；所述的盘管露点间接蒸发冷却器，主要由盘管为热交換器，其上方设置喷雾器，可选用超声波喷雾、压カ喷头喷雾、离心杯喷雾、离心孔刷喷雾的其中任ー种，其下方有出气孔、水箱及水泵、热电制冷组件，在喷雾器上方设置的盘管为冷凝盘管也称为预冷盘管，其亲水性铝翅片上可进行除湿产生冷凝水，整个装置由外壳包围并安装固定，出气ロ与热电发动机的冷风道连通，进气孔与外除湿器串通井串通螺线型露点间接蒸发冷却器的成品空气出口，水箱有进水口连接压缩机制冷出冷水管或连接地下水等低于露点冷源，出水ロ连通低位能集热器，输入冷水对该冷却器辅助降温内除湿后产生亚冰点的蒸发冷却，使辅助降温水降温达到亚冰点温度作为发动机冷源降低制冷剂温度，使制冷剂收缩；所述的集热器及热交换温差盘管，及外循环输送管线，根据季节气候及环境温度，可用有不同的循环途径，具体的通过开启，关闭各闸门实现提供冷源，热源；所述的热电发动机，由保温外壳、冷风道、热风道热电组件，在热风道内与组件热面贴合的制冷剂盘管及盘管散热体、散热片，构成日字形发电热交換通道，配控制线路，充电线路，逆变线路，驱动马达带动风机循环水泵工作，在发电的同吋，将制冷剂中的热量转换为电能，而被降温冷凝收缩；所述的螺线形冷却器，可以作为民用或养殖用空调或作为发动机冷源単独使用机，可以在三棱形空腔内设置盘管、风机及选压カ喷雾卡帕曲线形离心杯喷雾器或离心孔刷喷雾器，压缩机制冷与地下水地表水配合的辅助降温内除湿，并配置锅炉冬季取暖、换气、配置已有的空调控制线路；内除湿器还可以用热电组件单级片阵通道代替盘管辅助降温内除湿，由电桥整流温控线路供电源，温感探头靠在热电片冷面上，控制除湿温度及耗电量，冬季可取暖，换气加湿，卡怕曲线形离心喷雾杯是由ー个相互逆转的高速网筒杯和一个卡怕线形杯互为同轴 心线，异轴结构并相对高速旋转，杯内有径向条沟可含水并发生离心甩雾，在网筒逆转的切割作用使雾粒变细小；所述的盘管冰点间接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘国利，
申请(专利权)人：刘国利，
类型：发明
国别省市：
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