发明名称 一种竖直方向远距离冷热能量输运系统
摘要 本发明属于能源工程技术领域,涉及一种热管循环与热泵循环组合用于竖直方向远距离冷热能量输运系统装置,处于系统最上部的冷凝器中的气态工质将热能传递给与其相连的制冷设备或冷凝器所处位置的环境空气后,发生相变,转化为液态工质,流入储液器;储液器中的液态工质经调节阀调节流量后沿垂直管路朝蒸发器方向流动,液态工质下降进入一个重力势能回收压气机,液态工质将重力势能产生的压力能转化为旋转的机械能,作为动力源,又使气体工质母管中的气体增压后向上流动;顺序循环完成垂直远距离冷热能量的输运,具有能量输运距离大,热效率高,传输过程安全稳定,设备装置原理可靠,结构新颖,操作方便等优点,适用于垂直方向的冷热量输运。
申请公布号 CN101749887B 申请公布日期 2012.05.30
申请号 CN200910231114.6 申请日期 2009.12.02
申请人 青岛大学 发明人 田小亮;孙晖;刘勋;王兆俊;刘瑞景
分类号 F25B27/00(2006.01)I 主分类号 F25B27/00(2006.01)I
代理机构 青岛高晓专利事务所 37104 代理人 于正河
主权项 一种竖直方向远距离冷热能量输运系统,主体结构包括冷凝器、储液器、调节阀、液体工质母管、1~50个重力势能回收压气机、降压型气液分离器、膨胀阀、分液器、均液管、蒸发器、蒸发器气体收集母管、气体工质输运母管、气体压缩机、冷凝器分气母管和均气管;其特征在于处于系统最上部的冷凝器中的气态工质将热能传递给与其相连的制冷设备或冷凝器所处位置的环境空气后,发生相变,转化为液态工质,流入储液器;储液器中的液态工质经调节阀调节流量后沿竖直管路朝蒸发器方向流动,液态工质下降进入一个重力势能回收压气机,在重力势能回收压气机内,液态工质将重力势能产生的压力能转化为旋转的机械能,旋转的机械能作为动力源,使气体工质输运母管中的气体增压后向上流动;从重力势能回收压气机流出的液态工质继续沿竖直管路朝蒸发器方向流动,再下降进入第二个重力势能回收压气机,将重力势能产生的压力能转化为旋转的机械能,再次朝蒸发器方向流动,直到进入最后一个重力势能回收压气机,从最后一个重力势能回收压气机流出的液态工质进入降压型气液分离器,在降压型气液分离器内,实现气液分离,并形成稳定的液态工质工作面,实现对蒸发器的稳定供液;从降压型气液分离器出来的液态工质进入膨胀阀调节流量,再经分液器、均液管,均匀地流入蒸发器,液态工质在蒸发器内吸收所处位置的热能发生相变,转化为气态工质,经各蒸发器出气支管进入蒸发器气体收集母管,气体工质从蒸发器气体收集母管流入气体工质输运母管,朝冷凝器方向向上流动,先流过最下面的重力势能回收压气机,气体工质被提升压力后继续在气体工质输运母管内向上流动,依次通过其它的重力势能回收压气机进入气体压缩机,提高气体压力后进入冷凝器分气母管,由均气管将冷凝器分气母管中的气体均匀分配到冷凝器中,在冷凝器中将系统内的热能排放给与其相连的制冷设备或冷凝器所处位置的环境空气后,工质发生相变,转化为液态工质,流入储液器;如此循环往复,不断地将系统最 下部的蒸发器处的热能提升到冷凝器所处的系统最上部,实现竖直方向远距离冷热能量输运。
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