專利名稱：一種利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于空調(diào)制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，具體涉及一種由工業(yè)余熱、廢熱提供熱源，熱電材料溫差發(fā)電提供電能的直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)。
背景技術(shù)：
目前，我國工業(yè)領(lǐng)域余熱、廢熱利用空間巨大，具有較大的節(jié)能潛力，但因設(shè)備投資高、回收周期較長，熱值低、難以提取等一系列因素無法較為廣泛地加以利用。特別是利用工業(yè)余熱、廢熱發(fā)電，主要以余熱、廢熱帶動汽輪機發(fā)電為主。而利用溫差發(fā)電的熱電技術(shù)，具有體積小、重量輕、系統(tǒng)簡單、沒有運動部件、無噪音、環(huán)保、溫度適用范圍廣等特點， 成為了未來發(fā)電的一個方向。蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是利用干燥空氣自然濕能，利用環(huán)境空氣中的干球溫度與露點溫度差，通過水與空氣之間的熱濕交換來獲取冷量的一種環(huán)保高效而且經(jīng)濟的冷卻方式。對工業(yè)余熱、廢熱加以利用，用熱電技術(shù)發(fā)電供給蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，實現(xiàn)“零費用”運行。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，利用熱電技術(shù)將工業(yè)的余熱、廢熱轉(zhuǎn)化為電能，供給直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備對工業(yè)車間進行高效降溫，具有節(jié)能、聞效、環(huán)保的優(yōu)點。本實用新型所采用的技術(shù)方案是，一種利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，控制箱包括有通過導線連接的蓄電池和逆變器，溫差發(fā)電設(shè)備通過導線與控制箱內(nèi)的蓄電池連接，直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過導線與控制箱內(nèi)的逆變器連接。本實用新型的特點還在于，其中的溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有一個高溫煙氣、水、蒸汽通道，高溫煙氣、水、蒸汽通道的上、下兩側(cè)各設(shè)置有一個冷卻水通道，冷卻水通道與高溫煙氣、水、蒸汽通道之間設(shè)置有熱電材料層，熱電材料層通過導線與控制箱內(nèi)的蓄電池相連。熱電材料層由多組優(yōu)值系數(shù)不小于3 X KTl·1的半導體材料組成。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備包括有機組殼體，機組殼體外部相對的側(cè)壁上分別設(shè)置有進風口和送風口，進風口的外部設(shè)置有百葉，機組殼體內(nèi)按空氣進入的方向依次設(shè)置有過濾器、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板、送風機，直接蒸發(fā)冷卻器包括有填料，填料下部的集水箱，填料上部設(shè)置有向下噴淋的滴淋噴嘴，集水箱內(nèi)設(shè)置有水過濾器、補水閥，集水箱內(nèi)設(shè)置的水過濾器通過水路管道與滴淋噴嘴相連接，水路管道上還設(shè)置有循環(huán)水泵，送風機、循環(huán)水泵分別通過導線與控制箱內(nèi)的逆變器相連。本實用新型的有益效果在于，(I)利用熱電材料溫差電技術(shù)，工業(yè)高溫的余熱、廢熱與常溫冷卻水在熱電材料兩側(cè)產(chǎn)生溫差，使熱電材料產(chǎn)生電能，儲存于蓄電池中；通過逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，為蒸發(fā)冷卻設(shè)備提供驅(qū)動力，實現(xiàn)蒸發(fā)冷卻設(shè)備的“零能耗”。(2)常溫冷卻水通過冷卻水通道被加熱，可作為生活熱水，滿足生活熱水的需要，實現(xiàn)能量的梯級利用。(3)利用直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備用電量少、能耗低、能效高的特點，特別適用于具有大顯熱的工業(yè)車間，能明顯改善車間環(huán)境。

圖I是本實用新型蒸發(fā)冷卻空調(diào)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.冷卻水通道，2.高溫煙氣、水、蒸汽通道，3.熱電材料層，4.蓄電池，5.逆變器，6.控制箱，7.百葉，8進風口，9.過濾器，10.滴淋噴嘴，11.填料，12.擋水板，13.送風機，14.送風口，15.循環(huán)水泵，16.水過濾器，17.補水閥，18.集水箱。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型進行詳細說明。本實用新型利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，其結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱6以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，控制箱6包括有通過導線連接的蓄電池4和逆變器5，溫差發(fā)電設(shè)備通過導線與控制箱6內(nèi)的蓄電池4連接，直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過導線與控制箱6內(nèi)的逆變器5連接。溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有一個高溫煙氣、水、蒸汽通道2，高溫煙氣、水、蒸汽通道2的上、下兩側(cè)各設(shè)置有一個冷卻水通道1，冷卻水通道I與高溫煙氣、水、蒸汽通道2之間設(shè)置有熱電材料層3，熱電材料層3通過導線與控制箱6內(nèi)的蓄電池4相連。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備包括有機組殼體，機組殼體外部相對的側(cè)壁上分別設(shè)置有進風口 8和送風口 14，進風口 8的外部設(shè)置有百葉7，機組殼體內(nèi)按空氣進入的方向依次設(shè)置有過濾器9、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板12、送風機13，直接蒸發(fā)冷卻器包括有填料11，填料11下部的集水箱18，填料11上部設(shè)置有向下噴淋的滴淋噴嘴10，集水箱18內(nèi)設(shè)置有水過濾器16、補水閥17，集水箱18內(nèi)設(shè)置的水過濾器16通過水路管道與滴淋噴嘴10相連接，水路管道上還設(shè)置有循環(huán)水泵15，送風機13、循環(huán)水泵15分別通過導線與控制箱6內(nèi)的逆變器5相連。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，可實現(xiàn)對空氣的等焓加濕降溫處理過程。熱電材料層3由多組優(yōu)值系數(shù)高于3 X KT3IT1的半導體材料組成。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備可采用控制箱6內(nèi)的蓄電池4供電，也可采用外接電源供電。本實用新型蒸發(fā)冷卻空調(diào)的工作過程在溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)，高溫的煙氣、高溫的水或者高溫的蒸汽通過高溫煙氣、水、蒸汽通道2，與常溫冷卻水通過冷卻水通道I在熱電材料層3兩側(cè)形成溫差；熱電材料層3發(fā)生塞貝克效應，產(chǎn)生電動勢，產(chǎn)生電能供給控制箱6內(nèi)的蓄電池4 ;冷卻水在冷卻水通道I內(nèi)由于熱電材料層3本身的特性被加熱，可供給生活用熱水。經(jīng)過處理的高煙氣、水、蒸汽排至大氣或進一步利用。在蒸發(fā)冷卻設(shè)備內(nèi)，新風由百葉7經(jīng)過進風口 8送入機組殼體中，經(jīng)過過濾器9過濾新風后，過濾后的新風與水在填料11表面發(fā)生熱濕交換，使被處理空氣等焓加濕降溫，通過擋水板12由送風機13經(jīng)送風口 14送入室內(nèi)；集水箱18中的水經(jīng)過水過濾器16過濾，由循環(huán)水泵15經(jīng)過滴淋噴嘴10向下噴淋至填料11表面；當集水箱18中的水低于一定值時，補水閥17開啟進行自動補水。蓄電池4儲存的電能由控制箱6控制，經(jīng)過逆變器5將直流電轉(zhuǎn)化為交流電供給直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備中的送風機13和循環(huán)水泵15。多余的電能通過控制箱6也可供給其他
用電設(shè)備。當蓄電池4電能不足時，控制箱6可控制采用外接電源供給送風機13和循環(huán)水泵15。
權(quán)利要求1.一種利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，其特征在于，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱(6 )以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，所述控制箱(6 )包括有通過導線連接的蓄電池(4 )和逆變器(5)，所述溫差發(fā)電設(shè)備通過導線與控制箱(6)內(nèi)的蓄電池(4)連接，所述直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過導線與控制箱(6 )內(nèi)的逆變器(5 )連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，其特征在于，所述的溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有一個高溫煙氣、水、蒸汽通道(2)，所述高溫煙氣、水、蒸汽通道(2)的上、下兩側(cè)各設(shè)置有一個冷卻水通道(I)，所述冷卻水通道(I)與高溫煙氣、水、蒸汽通道(2 )之間設(shè)置有熱電材料層(3)，所述熱電材料層(3)通過導線與所述控制箱(6)內(nèi)的蓄電池(4)相連。
3.按照權(quán)利要求2所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，其特征在于，所述熱電材料層(3)由多組優(yōu)值系數(shù)不小于3 X KT3IT1的半導體材料組成。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，其特征在于，所述直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備包括有機組殼體，所述機組殼體外部相對的側(cè)壁上分別設(shè)置有進風口(8)和送風口(14)，所述進風口(8)的外部設(shè)置有百葉(7)，所述機組殼體內(nèi)按空氣進入的方向依次設(shè)置有過濾器(9)、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板(12)、送風機(13)，所述直接蒸發(fā)冷卻器包括有填料(11)，所述填料(11)下部的集水箱(18)，所述填料(11)上部設(shè)置有向下噴淋的滴淋噴嘴(10)，所述集水箱(18)內(nèi)設(shè)置有水過濾器(16)、補水閥(17)，所述集水箱(18)內(nèi)設(shè)置的水過濾器(16)通過水路管道與滴淋噴嘴(10)相連接，水路管道上還設(shè)置有循環(huán)水泵(15)，所述送風機(13)、循環(huán)水泵(15)分別通過導線與所述控制箱(6)內(nèi)的逆變器(5)相連。
專利摘要本實用新型公開的一種利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，控制箱包括有通過導線連接的蓄電池和逆變器，溫差發(fā)電設(shè)備通過導線與控制箱內(nèi)的蓄電池連接，直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過導線與制箱內(nèi)的逆變器連接。本實用新型利用工業(yè)余熱、廢熱，使熱電材料的兩側(cè)形成溫差發(fā)電供給直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備，直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備能夠?qū)I(yè)車間進行高效降溫，實現(xiàn)了系統(tǒng)“零費用”運行，達到最大的節(jié)能、高效、環(huán)保的目的；溫差發(fā)電的同時將冷卻水加熱，供給生活用熱水，實現(xiàn)能量的梯級利用；蓄電池儲電不足時可外接電源提供電能，蓄電池電量過剩時向其他設(shè)備提供電能，確保直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備的正常運行。
文檔編號H02N11/00GK202769854SQ201220473060
公開日2013年3月6日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者黃翔, 孫哲, 羅絨 申請人:西安工程大學