專利名稱:微型熱堆發(fā)電空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種空調(diào),尤其是能量自給自足,且在制冷制熱的同時(shí)又能額外發(fā)電的微型熱堆發(fā)電空調(diào)。
背景技術(shù):
目前,普通家用空調(diào)的工作原理是直接利用電能驅(qū)動(dòng)熱泵機(jī)組,使制冷劑不斷發(fā)生物態(tài)循環(huán),從而達(dá)到制冷或者制熱的效果,然而,通常情況下,其耗電量是相當(dāng)可觀的,許多家庭由于難以承受電費(fèi)負(fù)擔(dān)而很少使用空調(diào)。目前存在的另外一種空調(diào)是化學(xué)吸收式機(jī)空調(diào),如溴化鋰機(jī)組,它的工作原理是 采用溴化鋰和水兩種工作介質(zhì),使其在發(fā)生器、蒸發(fā)器、冷凝器、吸收器中循環(huán),其一般過程是,溴化鋰溶液在高溫發(fā)生器中不斷蒸發(fā)水份,溶液濃度逐漸變高,由循環(huán)泵抽入吸收器中,而發(fā)生器中蒸發(fā)而得的高溫水蒸氣流入冷凝器中,并冷凝液化,再流入蒸發(fā)器中,蒸發(fā)吸熱,從而帶走大量熱量,蒸發(fā)后的水蒸氣進(jìn)入吸收器,被高濃度的溴化鋰溶液吸收,并流回發(fā)生器,然而,溴化鋰機(jī)組工作時(shí)需要一個(gè)熱源,該熱源的發(fā)生需要許多能量,這部分能量一般由太陽能或者燃油機(jī)、鍋爐提供,而這部分外加的熱量就成了溴化鋰機(jī)組的一個(gè)負(fù)擔(dān),其在制熱時(shí),燃油機(jī)或鍋爐型溴化鋰機(jī)組所消耗的能量更比熱泵空調(diào)要大,至于太陽能熱源,則在不同的天氣情況下很難提供穩(wěn)定的熱量。
發(fā)明內(nèi)容針對(duì)上述的一些問題,本實(shí)用新型的任務(wù)在于提供一種空調(diào)系統(tǒng),其能量可以自給自足,并且可以額外發(fā)電。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該發(fā)電空調(diào)包括如下幾部分 溴化鋰機(jī)組、暖氣設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)組、制冷管道、制熱管道、發(fā)電管道、核熱交換器、重水管道、熱堆單元,其中,熱堆單元置于地下,采用重水堆,重水管道將熱堆單元與核熱交換器相接,核熱交換器通過制冷管道、制熱管道、發(fā)電管道分別與溴化鋰機(jī)組、暖氣設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)組相接,制熱時(shí)可以直供,制冷時(shí)偶合溴化鋰機(jī)組,閑余時(shí)進(jìn)行溫差發(fā)電。本實(shí)用新型的有益效果是不但可以發(fā)揮高效的制冷和制熱功能,而且可以在空調(diào)工作的同時(shí)進(jìn)行發(fā)電,由于控制棒插入堆芯的深度可以任意調(diào)整,因此熱堆單元的發(fā)熱功率可以任意調(diào)整,該發(fā)電空調(diào)產(chǎn)生的電能大部分可以供其他電器使用,小部分又可驅(qū)動(dòng)吸收式空調(diào)機(jī)組及其空調(diào)附加裝置使用,其能量不但能自給自足,而且還能額外產(chǎn)生大量電能。
附圖1是本微型熱堆發(fā)電空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1,溴化鋰機(jī)組;2,暖氣設(shè)備;3,汽輪發(fā)電機(jī)組;4,制冷管道;5,制熱管道; 6,發(fā)電管道;7,核熱交換器;8,硼柵;9,重水管道;10,熱堆單元;11,燃料堆芯;12,中子發(fā)射器;13,壓力殼容器;14,控制棒結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明在附圖所示具體實(shí)施例中,該發(fā)電空調(diào)包括如下幾部分溴化鋰機(jī)組1、暖氣設(shè)備 2、汽輪發(fā)電機(jī)組3、制冷管道4、制熱管道5、發(fā)電管道6、核熱交換器7、重水管道9、熱堆單元10,其中,熱堆單元10置于地下,采用重水堆,重水管道9將熱堆單元10與核熱交換器7 相接,核熱交換器7通過制冷管道4、制熱管道5、發(fā)電管道6分別與溴化鋰機(jī)組1、暖氣設(shè)備 2、汽輪發(fā)電機(jī)組3相接。上述的發(fā)電空調(diào),其核熱交換器7的保溫可以這樣實(shí)現(xiàn)采用導(dǎo)熱性能極差的材料制成外殼,將熱交換部分密封在外殼內(nèi)部。上述的發(fā)電空調(diào),其熱堆單元9采用重水壓水堆,包括有中子發(fā)射器12、控制棒結(jié)構(gòu)14、燃料堆芯11、重水、壓力殼容器13,其中燃料堆芯11由包有金屬外殼的鈾燃料棒整齊排列而成,金屬外殼可用鋯合金制成,中間由固定格固定,堆芯外沿堆芯燃料棒軸向的一側(cè)有控制棒結(jié)構(gòu)14,其材料可用銀、銦、鎘混合制成,控制棒插入堆芯的深度可任意調(diào)整,重水、控制棒結(jié)構(gòu)14、燃料堆芯11、中子發(fā)射器12均密封在采取高效保溫措施的壓力殼容器 13中,壓力殼容器13材料中含有高效中子吸收成分,如硼,壓力殼容器13制成球形,可承受較高壓強(qiáng)。上述的發(fā)電空調(diào),其重水管道9未進(jìn)入核熱交換器7部分含有高效中子吸收材料, 如硼,并且在管道內(nèi)部中段含有硼柵8,進(jìn)入核熱交換器7部分為金屬管,金屬管可采用眾多并聯(lián)的細(xì)密銅管,也可采用螺旋盤管,其外輪廓占據(jù)核熱交換器7大部分空間,重水管道 9采取真空雙層管式或優(yōu)質(zhì)保溫材料式保溫措施。上述發(fā)電空調(diào),可根據(jù)需要調(diào)整控制棒結(jié)構(gòu)14,通過改變控制棒插入燃料堆芯11 的深度來改變空調(diào)制冷制熱以及發(fā)電的功率,當(dāng)控制棒全部插入燃料堆芯11時(shí),熱堆單元 10停止發(fā)熱,啟動(dòng)時(shí),中子發(fā)射器12向燃料堆芯11發(fā)射誘發(fā)中子,燃料堆芯11開始燃燒發(fā)熱。上述實(shí)施例只為說明本實(shí)用新型的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn),其目的在于讓熟悉此項(xiàng)技術(shù)的人士能夠了解本實(shí)用新型的內(nèi)容并加以實(shí)施,并不能以此限制本實(shí)用新型的保護(hù)范圍, 凡根據(jù)本實(shí)用新型精神實(shí)質(zhì)所作的等效變化或修飾,都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.微型熱堆發(fā)電空調(diào),包括如下幾部分溴化鋰機(jī)組、暖氣設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)組、制冷管道、制熱管道、發(fā)電管道、核熱交換器、重水管道、熱堆單元,其特征在于熱堆單元置于地下,采用重水堆,重水管道將熱堆單元與核熱交換器相接,核熱交換器通過制冷管道、制熱管道、發(fā)電管道分別與溴化鋰機(jī)組、暖氣設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)組相接,制熱時(shí)可以直供,制冷時(shí)偶合溴化鋰機(jī)組,閑余時(shí)進(jìn)行溫差發(fā)電。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電空調(diào),其特征在于核熱交換器的保溫可以這樣實(shí)現(xiàn)采用導(dǎo)熱性能極差的材料制成外殼,將熱交換部分密封在外殼內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電空調(diào),其特征在于熱堆單元采用重水壓水堆,包括有中子發(fā)射器、控制棒結(jié)構(gòu)、燃料堆芯、重水、壓力殼容器,其中燃料堆芯由包有金屬外殼的鈾燃料棒整齊排列而成,金屬外殼可用鋯合金制成,中間由固定格固定,堆芯外沿堆芯燃料棒軸向的一側(cè)有控制棒結(jié)構(gòu),其材料可用銀、銦、鎘混合制成,控制棒插入堆芯的深度可任意調(diào)整,重水、控制棒結(jié)構(gòu)、燃料堆芯、中子發(fā)射器均密封在采取高效保溫措施的壓力殼容器中, 壓力殼容器材料中含有高效中子吸收成分,如硼,壓力殼容器制成球形,可承受較高壓強(qiáng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)電空調(diào),其特征在于重水管道未進(jìn)入核熱交換器部分含有高效中子吸收材料,并且在管道內(nèi)部中段含有硼柵,進(jìn)入核熱交換器部分為金屬管,金屬管可采用眾多并聯(lián)的細(xì)密銅管,也可采用螺旋盤管,其外輪廓占據(jù)核熱交換器大部分空間, 重水管道采取真空雙層管式或優(yōu)質(zhì)保溫材料式保溫措施。
專利摘要一種微型熱堆發(fā)電空調(diào),應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。該發(fā)電空調(diào)包括如下幾部分組成溴化鋰機(jī)組、暖氣設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)組、制冷管道、制熱管道、發(fā)電管道、核熱交換器、重水管道、熱堆單元,其中,熱堆單元置于地下,采用重水堆,重水管道將熱堆單元與核熱交換器相接,核熱交換器通過制冷管道、制熱管道、發(fā)電管道分別與溴化鋰機(jī)組、暖氣設(shè)備、汽輪發(fā)電機(jī)組相接。該發(fā)電空調(diào)不但可以發(fā)揮高效的制冷和制熱功能,而且可以在空調(diào)工作的同時(shí)進(jìn)行發(fā)電,該發(fā)電空調(diào)產(chǎn)生的電能大部分可以供其他電器使用,小部分又可驅(qū)動(dòng)吸收式空調(diào)機(jī)組及其空調(diào)附加裝置使用,其能量不但能自給自足,而且還能額外產(chǎn)生大量電能。
文檔編號(hào)F01D15/10GK202092364SQ20112017823
公開日2011年12月28日 申請(qǐng)日期2011年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月30日
發(fā)明者楊貽方 申請(qǐng)人:楊貽方