[發明專利]微型熱堆發電空調

無效

• 申請號: 201110143068.1
• 申請日: 2011-05-30
• 公開（公告）號: CN102252455A
• 公開（公告）日: 2011-11-23
• 發明（設計）人: 楊貽方
• 申請（專利權）人: 楊貽方
• 主分類號: F25B29/00
• 分類號: F25B29/00;F25B27/00;F01D15/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

所屬技術領域

本發明涉及一種空調，尤其是能量自給自足，且在制冷制熱的同時又能額外發電的微型熱堆發電空調。

背景技術

目前，普通家用空調的工作原理是：直接利用電能驅動熱泵機組，使制冷劑不斷發生物態循環，從而達到制冷或者制熱的效果，然而，通常情況下，其耗電量是相當可觀的，許多家庭由于難以承受電費負擔而很少使用空調。

目前存在的另外一種空調是化學吸收式機空調，如溴化鋰機組，它的工作原理是：采用溴化鋰和水兩種工作介質，使其在發生器、蒸發器、冷凝器、吸收器中循環，其一般過程是，溴化鋰溶液在高溫發生器中不斷蒸發水份，溶液濃度逐漸變高，由循環泵抽入吸收器中，而發生器中蒸發而得的高溫水蒸氣流入冷凝器中，并冷凝液化，再流入蒸發器中，蒸發吸熱，從而帶走大量熱量，蒸發后的水蒸氣進入吸收器，被高濃度的溴化鋰溶液吸收，并流回發生器，然而，溴化鋰機組工作時需要一個熱源，該熱源的發生需要許多能量，這部分能量一般由太陽能或者燃油機、鍋爐提供，而這部分外加的熱量就成了溴化鋰機組的一個負擔，其在制熱時，燃油機或鍋爐型溴化鋰機組所消耗的能量更比熱泵空調要大，至于太陽能熱源，則在不同的天氣情況下很難提供穩定的熱量。

發明內容

針對上述的一些問題，本發明的任務在于提供一種空調系統，其能量可以自給自足，并且可以額外發電。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該發電空調包括如下幾部分：溴化鋰機組、暖氣設備、汽輪發電機組、制冷管道、制熱管道、發電管道、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、發電管道分別與溴化鋰機組、暖氣設備、汽輪發電機組相接，制熱時可以直供，制冷時偶合溴化鋰機組，閑余時進行溫差發電。

本發明的有益效果是：不但可以發揮高效的制冷和制熱功能，而且可以在空調工作的同時進行發電，由于控制棒插入堆芯的深度可以任意調整，因此熱堆單元的發熱功率可以任意調整，該發電空調產生的電能大部分可以供其他電器使用，小部分又可驅動吸收式空調機組及其空調附加裝置使用，其能量不但能自給自足，而且還能額外產生大量電能。

附圖說明

附圖是本微型熱堆發電空調的結構示意圖。

其中：1，溴化鋰機組；2，暖氣設備；3，汽輪發電機組；4，制冷管道；5，制熱管道；6，發電管道；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，中子發射器；13，壓力殼容器；14，控制棒結構。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明：

在附圖所示具體實施例中，該發電空調包括如下幾部分：溴化鋰機組1、暖氣設備2、汽輪發電機組3、制冷管道4、制熱管道5、發電管道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、發電管道6分別與溴化鋰機組1、暖氣設備2、汽輪發電機組3相接。

上述的發電空調，其核熱交換器7的保溫可以這樣實現：采用導熱性能極差的材料制成外殼，將熱交換部分密封在外殼內部。

上述的發電空調，其熱堆單元9采用重水壓水堆，包括有中子發射器12、控制棒結構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有控制棒結構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整，重水、控制棒結構14、燃料堆芯11、中子發射器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。

上述的發電空調，其重水管道9未進入核熱交換器7部分含有高效中子吸收材料，如硼，并且在管道內部中段含有硼柵8，進入核熱交換器7部分為金屬管，金屬管可采用眾多并聯的細密銅管，也可采用螺旋盤管，其外輪廓占據核熱交換器7大部分空間，重水管道9采取真空雙層管式或優質保溫材料式保溫措施。

上述發電空調，可根據需要調整控制棒結構14，通過改變控制棒插入燃料堆芯11的深度來改變空調制冷制熱以及發電的功率，當控制棒全部插入燃料堆芯11時，熱堆單元10停止發熱，啟動時，中子發射器12向燃料堆芯11發射誘發中子，燃料堆芯11開始燃燒發熱。

上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并加以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍內。