專利名稱：實(shí)現(xiàn)氣體除濕與凈化的系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種利用管道中流動(dòng)氣體的能量進(jìn)行發(fā)電，并采用半導(dǎo)體制冷片組實(shí)現(xiàn)工業(yè)氣體除濕與凈化系統(tǒng)及方法，屬于冷卻除濕方面的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
對(duì)于偏遠(yuǎn)野外孤立的、無(wú)外部電力供應(yīng)，或環(huán)境空間條件受限，或不宜使用外部電力供電，而又需要對(duì)工藝管道中流動(dòng)氣體進(jìn)行除濕和凈化或其他需要提供電能供應(yīng)的生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)，如煤礦的煤層氣(瓦斯)排采井及其它非常規(guī)氣氣體的收集處理等，充分利用工藝管道中流動(dòng)氣體的動(dòng)能進(jìn)行自發(fā)電，達(dá)到自給自足的電能供應(yīng)。目前工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中大流量氣體除濕主要有升溫通風(fēng)降濕、冷卻除濕、吸濕劑除濕、膜法除濕四種方法，其中除后兩者無(wú)需消耗電能外，前兩種種方法均需要外部提供電能以維持工作條件。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供一種利用管道流動(dòng)氣體動(dòng)能推動(dòng)微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)，向同一氣體通過(guò)容器內(nèi)的用電裝置提供電能的方法。本發(fā)明的技術(shù)方案如下一種實(shí)現(xiàn)氣體除濕與凈化的系統(tǒng)，其特征在于，密閉容器A通過(guò)聯(lián)接管與密閉容器B貫通連接，在密閉容器A的內(nèi)部設(shè)置有微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)，所述密閉容器A的一端設(shè)置有進(jìn)氣口，在進(jìn)氣口的上部安裝有差壓表；在密閉容器B的一端設(shè)置有排氣口，在排氣口的上部安裝有差壓表；在密閉容器 B內(nèi)部分別設(shè)置有上隔板與下隔板，密閉容器B的中部設(shè)置有縱隔板，在所述上隔板上部縱隔板的一側(cè)設(shè)置有控制器，另一側(cè)設(shè)置有濕度傳感器；在縱隔板上安裝有半導(dǎo)體制冷片組，所述半導(dǎo)體制冷片組的一側(cè)設(shè)置冷卻片，另一側(cè)設(shè)置散熱片；在下隔板下部縱隔板的一側(cè)設(shè)置有儲(chǔ)能器，另一側(cè)設(shè)置有阻水器，所述儲(chǔ)能器與阻水器的下部設(shè)置過(guò)濾器；密閉容器B的下端設(shè)置有排水口，在排水口上安裝排水閥，所述排水閥既可自動(dòng)也可手動(dòng)操作。一種實(shí)現(xiàn)氣體除濕與凈化的方法，其特征在于，流動(dòng)的氣體由進(jìn)氣口進(jìn)入密閉容器A后，帶動(dòng)微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)發(fā)電，供電導(dǎo)線通過(guò)聯(lián)接管內(nèi)將電能提供給位于密閉容器B中的控制器，控制器對(duì)封固在縱隔板上的半導(dǎo)體制冷片組進(jìn)行控制；然后氣體進(jìn)入冷卻片被冷卻并使其中水分霧化，霧化后的氣體通過(guò)儲(chǔ)能器對(duì)冷能量進(jìn)行儲(chǔ)存，保證后續(xù)冷卻的穩(wěn)定，并初步對(duì)霧化的氣體除濕；然后氣體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器對(duì)固體雜質(zhì)成分進(jìn)行過(guò)濾，分離出的固體雜質(zhì)隨初步除濕分離出的水分落入下部?jī)?chǔ)水容器中，經(jīng)排水閥從排水口排出密閉容器B ；隨后氣體通過(guò)阻水器再次對(duì)氣體中剩余水分進(jìn)一步分離；然后氣體通過(guò)散熱片對(duì)半導(dǎo)體制冷片組進(jìn)行散熱；濕度傳感器對(duì)除濕后的氣體進(jìn)行測(cè)量，為控制器提供控制信號(hào)；差壓表為系統(tǒng)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；除濕后的氣體最后經(jīng)排氣口排出。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是(1)本系統(tǒng)可選擇自發(fā)電或外部供電方式，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；(2)兼有冷卻除濕法的高效率和半導(dǎo)體制冷器的高穩(wěn)定性；C3)制冷部分無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，體積小，可靠性高，低維護(hù)成本，低能耗，長(zhǎng)壽命；(4)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要靈活調(diào)整系統(tǒng)工作狀態(tài)，達(dá)到最佳除濕和凈化效果。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1進(jìn)氣口、2微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)、3密閉容器A、4聯(lián)接管、5密閉容器B、6控制器、7縱隔板、8上隔板、9冷卻片、10儲(chǔ)能器、11散熱片、12半導(dǎo)體制冷片組、13過(guò)濾器、14 阻水器、15下隔板、16排水口、17排氣口、18差壓表、19濕度傳感器、20排水閥。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，密閉容器A3通過(guò)聯(lián)接管4與密閉容器B5貫通連接，在密閉容器A3 的一端設(shè)置有進(jìn)氣口 1，在進(jìn)氣口 1的上部安裝有差壓表18 ；在密閉容器A3的內(nèi)部設(shè)置有微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)2。在密閉容器B5的一端設(shè)置有排氣口 17，在排氣口 17的上部安裝有差壓表18 ；在密閉容器B5內(nèi)部分別設(shè)置有上隔板8與下隔板15，在密閉容器B5的中部設(shè)置有縱隔板7。 在所述上隔板8上部縱隔板7的一側(cè)設(shè)置有控制器6，另一側(cè)設(shè)置有濕度傳感器19。在縱隔板7上安裝有半導(dǎo)體制冷片組12，在半導(dǎo)體制冷片組12的一側(cè)設(shè)置冷卻片9，另一側(cè)設(shè)置散熱片11。在下隔板15下部縱隔板7的一側(cè)設(shè)置有儲(chǔ)能器10，另一側(cè)設(shè)置有阻水器14， 在儲(chǔ)能器10與阻水器14的下部設(shè)置過(guò)濾器13。密閉容器B5的下端設(shè)置有排水口 16，在排水口 16上安裝排水閥20，所述排水閥 20既可自動(dòng)也可手動(dòng)操作。所述差壓表18為本系統(tǒng)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，避免固體雜質(zhì)堵塞發(fā)生。當(dāng)壓力顯示超過(guò)規(guī)定值時(shí)，則需要對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行吹掃處理。當(dāng)采用外部供電，如電力線路供電、風(fēng)力發(fā)電、太陽(yáng)能發(fā)電時(shí)，微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)2以及密閉容器A3可根據(jù)實(shí)際需要移除，同時(shí)控制器6將置于密閉容器B5之外。工作原理流動(dòng)的氣體由進(jìn)氣口 1進(jìn)入密閉容器A3后，帶動(dòng)微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)2發(fā)電，供電導(dǎo)線通過(guò)聯(lián)接管4內(nèi)將電能提供給位于密閉容器B5中的控制器6，控制器6對(duì)封固在縱隔板 7上的半導(dǎo)體制冷片組12進(jìn)行控制；然后氣體進(jìn)入冷卻片9被冷卻并使其中水分霧化，霧化后的氣體通過(guò)儲(chǔ)能器10對(duì)冷能量進(jìn)行儲(chǔ)存，保證后續(xù)冷卻的穩(wěn)定，并初步對(duì)霧化的氣體除濕；然后氣體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器13對(duì)固體雜質(zhì)成分進(jìn)行過(guò)濾，分離出的固體雜質(zhì)隨初步除濕分離出的水分落入下部?jī)?chǔ)水容器中，經(jīng)排水閥20從排水口 16排出密閉容器B5 ；隨后氣體通過(guò)阻水器14再次對(duì)氣體中剩余水分進(jìn)一步分離；然后氣體通過(guò)散熱片11對(duì)半導(dǎo)體制冷片組12進(jìn)行散熱；濕度傳感器19對(duì)除濕后的氣體進(jìn)行測(cè)量，為控制器6提供控制信號(hào)；差壓表18為系統(tǒng)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；除濕后的氣體最后經(jīng)排氣口 17排出。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)氣體除濕與凈化的系統(tǒng)，其特征在于，密閉容器A(3)通過(guò)聯(lián)接管⑷與密閉容器B 貫通連接，在密閉容器AC3)的內(nèi)部設(shè)置有微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)0)，所述密閉容器A (3)的一端設(shè)置有進(jìn)氣口(1)，在進(jìn)氣口(1)的上部安裝有差壓表(18)；在密閉容器B 的一端設(shè)置有排氣口(17)，在排氣口(17)的上部安裝有差壓表 (18)；在密閉容器B(5)內(nèi)部分別設(shè)置有上隔板⑶與下隔板(15)，密閉容器B(5)的中部設(shè)置有縱隔板(7)，在所述上隔板(8)上部縱隔板(7)的一側(cè)設(shè)置有控制器(6)，另一側(cè)設(shè)置有濕度傳感器(19)；在縱隔板(7)上安裝有半導(dǎo)體制冷片組(12)，所述半導(dǎo)體制冷片組(1 的一側(cè)設(shè)置冷卻片(9)，另一側(cè)設(shè)置散熱片(11)；在下隔板(1 下部縱隔板(7)的一側(cè)設(shè)置有儲(chǔ)能器 (10)，另一側(cè)設(shè)置有阻水器(14)，所述儲(chǔ)能器(10)與阻水器(14)的下部設(shè)置過(guò)濾器(13)；密閉容器B 的下端設(shè)置有排水口(16)，在排水口(16)上安裝排水閥(20)，所述排水閥00)既可自動(dòng)也可手動(dòng)操作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種實(shí)現(xiàn)氣體除濕與凈化的方法，其特征在于，流動(dòng)的氣體由進(jìn)氣口(1)進(jìn)入密閉容器A(3)后，帶動(dòng)微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)(2)發(fā)電，供電導(dǎo)線通過(guò)聯(lián)接管⑷內(nèi)將電能提供給位于密閉容器B(5)中的控制器(6)，控制器(6)對(duì)封固在縱隔板 (7)上的半導(dǎo)體制冷片組(1 進(jìn)行控制；然后氣體進(jìn)入冷卻片(9)被冷卻并使其中水分霧化，霧化后的氣體通過(guò)儲(chǔ)能器(10)對(duì)冷能量進(jìn)行儲(chǔ)存，保證后續(xù)冷卻的穩(wěn)定，并初步對(duì)霧化的氣體除濕；然后氣體經(jīng)過(guò)過(guò)濾器(1 對(duì)固體雜質(zhì)成分進(jìn)行過(guò)濾，分離出的固體雜質(zhì)隨初步除濕分離出的水分落入下部?jī)?chǔ)水容器中，經(jīng)排水閥00)從排水口(16)排出密閉容器B ；隨后氣體通過(guò)阻水器(14)再次對(duì)氣體中剩余水分進(jìn)一步分離；然后氣體通過(guò)散熱片(11)對(duì)半導(dǎo)體制冷片組(1 進(jìn)行散熱；濕度傳感器(19)對(duì)除濕后的氣體進(jìn)行測(cè)量，為控制器(6)提供控制信號(hào)；差壓表(18)為系統(tǒng)提供監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)；除濕后的氣體最后經(jīng)排氣口 (17)排出。
全文摘要
一種實(shí)現(xiàn)氣體除濕與凈化的系統(tǒng)，其特征在于，密閉容器A通過(guò)聯(lián)接管與密閉容器B貫通連接，在密閉容器A的內(nèi)部設(shè)置有微型氣體渦輪發(fā)電機(jī)，所述密閉容器A的一端設(shè)置有進(jìn)氣口，在進(jìn)氣口的上部安裝有差壓表；在密閉容器B的一端設(shè)置有排氣口，在排氣口的上部安裝有差壓表；在密閉容器B內(nèi)部分別設(shè)置有上隔板與下隔板，密閉容器B的中部設(shè)置有縱隔板，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果是本系統(tǒng)可選擇自發(fā)電或外部供電方式，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)；兼有冷卻除濕法的高效率和半導(dǎo)體制冷器的高穩(wěn)定性；制冷部分無(wú)運(yùn)動(dòng)部件，體積小，可靠性高，低維護(hù)成本，低能耗，長(zhǎng)壽命；可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際需要靈活調(diào)整系統(tǒng)工作狀態(tài)，達(dá)到最佳除濕和凈化效果。
文檔編號(hào)F01D15/10GK102527200SQ20121004823
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者劉杰, 李瑞峰 申請(qǐng)人:劉杰, 李瑞峰