基于金屬微孔管網(wǎng)的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于金屬微孔管網(wǎng)的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。該系統(tǒng)適于船、車、飛機(jī)交通工具的余熱轉(zhuǎn)換及建筑供暖、制冷、發(fā)電系統(tǒng)、電廠乏汽農(nóng)業(yè)土壤加熱、透平動(電)力轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類生活水平的提高，供暖、制冷設(shè)備的普及，其碳排放已占世界能源消耗的近三分之一，而電廠、船、車、飛機(jī)目前功熱效率在33?40%左右，讓地球碳排放不堪重負(fù)?；诶煽涎h(huán)熱力學(xué)最大做功效率為:Wmax=Q (T1-T2) /T1，盡管余熱動力(發(fā)電)發(fā)明不計(jì)其數(shù)，但在沒有研發(fā)出最重要的低溫、低成本散熱部件的情況下，能量轉(zhuǎn)化效率目前無法實(shí)現(xiàn)預(yù)期指標(biāo)。如何解決動力設(shè)備綜合應(yīng)用效能差，生產(chǎn)成本高，性價比低等問題一直備受業(yè)界人士廣泛關(guān)注。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種成本低廉，能效比高，兼容性好，節(jié)能環(huán)保效果顯著，適用范圍廣的基于金屬微孔管網(wǎng)的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的。
[0005]基于金屬微孔管網(wǎng)的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它包括冷媒換熱組件、液壓栗、換熱器及動力透平機(jī)；所述冷媒換熱組件的液體分配器的一管路端口經(jīng)液壓栗與換熱器的換熱輸入端口相接；所述換熱器的換熱輸出端口與動力透平機(jī)的入口相接；所述動力透平機(jī)的出口與冷媒換熱組件的氣體分配器相接；所述換熱器采用冷媒傳熱毛細(xì)管結(jié)構(gòu)；所述動力透平機(jī)通過透平輸出軸對外傳輸動力。
[0006]作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明系統(tǒng)還可設(shè)有排煙管換熱器；所述換熱器的換熱輸出端口經(jīng)排煙管換熱器與動力透平機(jī)的入口相接。
[0007]進(jìn)一步地，本發(fā)明系統(tǒng)所述冷媒換熱組件的冷媒傳熱金屬毛細(xì)管可平行鋪設(shè)于船體與海水隔離的鋼板上；所述換熱器采用冷媒傳熱毛細(xì)管盤繞缸套結(jié)構(gòu)；發(fā)動機(jī)的動力輸出軸與槳葉固定相接；所述動力透平機(jī)的透平輸出軸與透平槳葉固定相接。
[0008]進(jìn)一步地，本發(fā)明系統(tǒng)所述換熱器可采用冷媒傳熱毛細(xì)管盤繞缸套結(jié)構(gòu)；所述冷媒換熱組件置于汽車車體；所述動力透平機(jī)的透平輸出軸與汽車發(fā)電機(jī)的輸入軸或車輪相接。
[0009]進(jìn)一步地，本發(fā)明系統(tǒng)在所述冷媒換熱組件后部設(shè)有動力風(fēng)扇；所述冷媒換熱組件的液體分配器分別與第一節(jié)流部件及第二節(jié)流部件的一端相接；所述第一節(jié)流部件的另一端與車內(nèi)冷暖換熱器一端口相接；所述車內(nèi)冷暖換熱器的另一端口經(jīng)壓縮機(jī)與冷媒換熱組件的氣體分配器相接；所述換熱器采用冷媒傳熱毛細(xì)管盤繞缸套結(jié)構(gòu)；所述換熱器的換熱輸出端口與排煙管換熱器的入口連接后再經(jīng)供暖轉(zhuǎn)換閥分兩路，一路與車內(nèi)冷暖換熱器及壓縮機(jī)的連接端口相接，另一路與車內(nèi)冷暖輻射換熱單元的氣態(tài)分配器入口相接；所述車內(nèi)冷暖福射換熱單元的液態(tài)分配器出口與第二節(jié)流部件的另一端口相接。
[0010]進(jìn)一步地，本發(fā)明系統(tǒng)所述冷媒換熱組件可采用汽車外鋁板微孔管換熱組件或碳纖維微孔布，其前部設(shè)置液體分配器，后部設(shè)置氣體分配器。
[0011]另外，本發(fā)明系統(tǒng)所述冷媒換熱組件可置于飛機(jī)機(jī)體；發(fā)動機(jī)的動力輸出軸與槳葉或離合器相接；所述動力透平機(jī)的透平輸出軸與透平槳葉或離合器相接。
[0012]其次，本發(fā)明熱力管線中的蒸汽管線及回水管線的端口分別接換熱器的熱交換循環(huán)端口 ；所述冷媒換熱組件設(shè)置在建筑物結(jié)構(gòu)或農(nóng)作物土壤中；所述動力透平機(jī)的透平輸出軸接發(fā)電機(jī)或農(nóng)業(yè)動力機(jī)械的動力輸入軸。
[0013]進(jìn)一步地，本發(fā)明在建筑物結(jié)構(gòu)中，于所述冷媒換熱組件處可設(shè)有室內(nèi)除濕板。
[0014]再次，本發(fā)明系統(tǒng)可包括冷媒換熱組件、液壓栗及換熱器；所述冷媒換熱組件的液體分配器的一管路端口經(jīng)液壓栗與換熱器的換熱輸入端口相接；所述換熱器的換熱輸出端口與冷媒換熱組件的氣體分配器的管路端口相接；所述換熱器為半導(dǎo)體溫差發(fā)電器或熱光伏電池?fù)Q熱器；所述冷媒換熱組件設(shè)置在建筑物結(jié)構(gòu)或農(nóng)作物土壤中。
[0015]本發(fā)明將金屬微孔管換熱器與船、飛機(jī)等結(jié)合，并將航行、飛行過程的高速度與水或空氣構(gòu)成的巨大高效換熱器，使余熱透平動力機(jī)新增動力20?35%，熱機(jī)效率由33?40%，提升至53?75%，實(shí)現(xiàn)熱機(jī)效率質(zhì)的飛躍。
[0016]本發(fā)明將目前最高效的內(nèi)微孔管鋁箔片換熱器延展應(yīng)用于汽車余熱動力，將汽車空調(diào)換熱器制冷采暖與之合并整合，同樣利用汽車行駛中的速度與風(fēng)扇相結(jié)合形成一種新的換熱器，將缸體余熱、排氣管余熱用冷媒管進(jìn)行重新組合，按郎肯循環(huán)原理整合出余熱透平二次動力系統(tǒng)，其二次動力恰好與發(fā)動機(jī)加油轉(zhuǎn)速成正比，氣溫愈低動力性能愈好，汽車行駛速度愈快，二次動力愈強(qiáng)勁。
[0017]本發(fā)明將毛細(xì)管網(wǎng)組件通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)，與建筑供暖、制冷，或者農(nóng)業(yè)大棚土壤加熱相結(jié)合，形成巨大的低溫、低成本換熱器，同時將壓縮機(jī)兼做透平機(jī)發(fā)電機(jī)，液壓栗兼做制冷節(jié)流部件，用發(fā)電廠乏汽余熱，包括高品位熱能(如天然氣、煤、儲熱體)直接加熱作功產(chǎn)生動力(電力)，供日常使用或回饋電網(wǎng)，更低品位余熱同時供暖。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下特點(diǎn)。
[0019]1、本發(fā)明將金屬微孔管換熱器與船、飛機(jī)等結(jié)合，并將航行、飛行過程的高速度與水或空氣構(gòu)成的巨大高效換熱器、使余熱透平動力機(jī)新增動力20?35%，熱機(jī)效率由33?40%，提升至53?75%，實(shí)現(xiàn)熱機(jī)效率質(zhì)的飛躍。
[0020]2、冬天將電廠發(fā)電乏汽直接送入建筑主線管道，每層樓或每戶設(shè)微型CO2主機(jī)，連接室內(nèi)塑包鋁、塑包銅毛細(xì)管網(wǎng)(供暖)，做透平發(fā)電機(jī)為用戶供電或回饋電網(wǎng)，構(gòu)成供暖發(fā)電雙用系統(tǒng)；夏天將水源、地源冷水，或者地源αν液體介質(zhì)直接送入建筑主線管道，通過上述主機(jī)透平機(jī)做壓縮制冷，構(gòu)成能效比高的低碳高層建筑。
[0021]3、金屬微孔管網(wǎng)換熱組件在工廠生產(chǎn)線上完成組裝、焊接、打壓、檢漏、包裝等工序，可以確保合格率，住戶室內(nèi)管網(wǎng)鋪設(shè)，單位面積成本低廉，金屬微孔管包塑層使室內(nèi)安全雙保險，特別適合最環(huán)保冷媒CO2應(yīng)用和新的熱栗冷暖系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人類的制冷工質(zhì)的替代。
[0022]4、微型CO2主機(jī)內(nèi)部設(shè)有逆止噪音模塊，喇叭，噪聲傳感器等，將噪音逆止接近于零，達(dá)到住宅應(yīng)用條件，對現(xiàn)有發(fā)電及設(shè)備直接生產(chǎn)余熱電力將起到重要作用，地源管中采用CO2做工質(zhì)進(jìn)行冷熱循環(huán)，徹底解決管網(wǎng)防凍問題，夏季可以獲得更多冷量，讓更多CO/變廢為寶為人類可持續(xù)發(fā)展提供服務(wù)。
[0023]5、金屬微孔管分配器、管路及液壓栗構(gòu)成環(huán)路，做熱光伏電池或者半導(dǎo)體溫差發(fā)電器冷端，與各種熱源換熱器構(gòu)成余熱靜音高效發(fā)電系統(tǒng)。
[0024]6、金屬微孔管分配器及管路進(jìn)入農(nóng)業(yè)作物土壤加熱，結(jié)合成為巨大的低溫、低成本換熱器，取代火力發(fā)電廠巨額投資的冷卻塔，使北半球農(nóng)業(yè)增加I?2季播種與收獲。
【附圖說明】
[0025]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅局限于下列內(nèi)容的表述。
[0026]圖1為本發(fā)明整體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖2為本發(fā)明余熱復(fù)合動力船舶應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖3為本發(fā)明風(fēng)冷換熱器余熱雙動力汽車應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖4為本發(fā)明冷媒傳熱組件飛機(jī)余熱動力應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖5為本發(fā)明毛細(xì)管網(wǎng)冷媒循環(huán)熱源動力應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖6為本發(fā)明冷媒傳熱毛細(xì)管網(wǎng)電廠乏汽發(fā)電供暖應(yīng)用系統(tǒng)原理圖。
[0032]圖7為本發(fā)明冷媒傳熱毛細(xì)管網(wǎng)半導(dǎo)體發(fā)電應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖中:1、冷媒換熱組件；101、冷媒傳熱金屬毛細(xì)管；102、液體分配器；103、氣體分配器；2、車內(nèi)冷暖輻射換熱單元；201、車內(nèi)金屬毛細(xì)管；202、液態(tài)分配器；203、氣態(tài)分配器；5、液壓栗；6、換熱器；601、發(fā)動機(jī)；602、動力輸出軸；7、排煙管換熱器；8、動力透平機(jī)；801、透平輸出軸；9、槳葉；10、透平槳葉；12、第一節(jié)流部件；13、供暖轉(zhuǎn)換閥；14、壓縮機(jī)；15、車內(nèi)冷暖換熱器；16、排煙管；17、第二節(jié)流部件；18、汽車發(fā)電機(jī)；19、動力風(fēng)扇；20、動力風(fēng)扇；21、核反應(yīng)堆；23、半導(dǎo)體溫差發(fā)電器；24、室內(nèi)除濕板；25、排水管；26、液體栗；27、蒸汽管線；28、回水管線；30、逆止噪音模塊；31、調(diào)節(jié)閥；32、熱力控制閥；33、車輪。
【具體實(shí)施方式】
[0034]參見圖1所示，基于金屬微孔管網(wǎng)的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，它包括冷媒換熱組件1、液壓栗5、換熱器6及動力透平機(jī)8 ;所述冷媒換熱組件I的液體分配器102的一管路端口經(jīng)液壓栗5與換熱器6的換熱輸入端口相接；所述換熱器6的換熱輸出端口與動力透平機(jī)8的入口相接；所述動力透平機(jī)8的出口與冷媒換熱組件I的氣體分配器103相接；所述換熱器6采用冷媒傳熱