[發(fā)明專利]一種氣液兩相流能量輸運方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210004575.1
• 申請日: 2012-01-10
• 公開（公告）號: CN102519288A
• 公開（公告）日: 2012-06-27
• 發(fā)明（設計）人: 田小亮;劉瑞璟;劉春濤;王宗偉;王兆俊
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學
• 主分類號: F28D15/02
• 分類號: F28D15/02
• 代理公司: 青島高曉專利事務所 37104
• 代理人: 張世功

1.一種氣液兩相流能量輸運方法，其特征在于將蒸發(fā)器和冷凝器兩類換熱器分別放置在提供冷、熱能量的地方和使用冷、熱能量的地方，通過氣液兩相流母管、兩相流分配器、兩相流均流管、回液母管、儲液罐、循環(huán)溶液泵、溶液輸運管、分液器和均液管有機聯(lián)接為一個整體，構(gòu)成氣液兩相流能量輸運系統(tǒng)，從蒸發(fā)器到冷凝器的熱能攜帶工質(zhì)處于氣液兩相流狀態(tài)，不同于利用某種液體工質(zhì)做媒介的系統(tǒng)；從加熱段到冷卻段的熱能攜帶工質(zhì)處于液相狀態(tài)，不同于熱管能量輸運系統(tǒng)；從蒸發(fā)器到冷凝器的熱能攜帶工質(zhì)為氣相狀態(tài)，形成氣液兩相流能量輸運系統(tǒng)；通過溶液循環(huán)泵強制動力作用，使蒸發(fā)器內(nèi)部換熱過程始終處于強制流動的相變換熱，由于強制對流的影響，加熱面上形成的氣泡脫離直徑減小，脫離頻率增加，氣泡的表面發(fā)生變形，換熱過程相當于單相流體和沸騰換熱的組合，強化蒸發(fā)換熱過程；在冷凝器內(nèi)部的換熱過程處于強制流動的相變換熱，由于強制對流的影響，換熱面上形成的冷凝液體以較大的流速及時離開換熱表面，有效減小液膜熱阻，換熱過程相當于單相流體和冷凝換熱的組合，強化冷凝換熱過程；設有的蒸發(fā)器和冷凝器兩類換熱器，每類換熱器為一個或兩個及以上并聯(lián)構(gòu)成；其能量輸運系統(tǒng)裝置包括冷凝液供液與分配、氣液兩相流動與分配、液相收集與儲存三個子系統(tǒng)；溶液循環(huán)泵從儲液罐中抽取液態(tài)工質(zhì)，經(jīng)溶液輸運管輸送到分液器，經(jīng)分液器和等長度均液管，均勻地將液態(tài)工質(zhì)分配給蒸發(fā)器中的每個蒸發(fā)管路，在蒸發(fā)器管路中，液態(tài)工質(zhì)吸收與其相接觸介質(zhì)的熱量，部分液體氣化，形成氣液兩相流后，由氣液兩相流母管送入兩相流分配器和兩相流均流管、均勻地將氣液兩相流分配給冷凝器中的每個冷凝管路，在冷凝器管路中實現(xiàn)完全冷凝后，由回液母管將液態(tài)工質(zhì)送入儲液罐，再次由循環(huán)溶液泵供給蒸發(fā)器；如此循環(huán)往復，連續(xù)不斷地實現(xiàn)冷、熱能量輸運。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液兩相流能量輸運方法，其特征在于涉及的各蒸發(fā)器與冷凝器的安裝高度無限制，儲液罐低于冷凝器，使冷凝液能夠順利回流到相應的儲液罐；冷凝器安裝在相應儲液罐下部時，在其相應的換熱器下部加裝一個小型儲液罐和一個回流溶液泵。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液兩相流能量輸運方法，其特征在于在提供冷、熱能量的地方放置換熱器的數(shù)量為一個或兩個及以上，在接受冷、熱能量的地方放置的換熱器為一個，構(gòu)成多供一系統(tǒng)；在接受冷、熱能量的地方放置的換熱器為兩個及以上，在提供冷、熱能量的地方放置的換熱器為一個，構(gòu)成一供多系統(tǒng)；在提供冷、熱能量的地方放置的換熱器與接受冷、熱能量的地方放置的換熱器均為兩個及以上，構(gòu)成多供多系統(tǒng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氣液兩相流能量輸運方法，其特征在于適于海水、江水或湖水熱能的利用、土壤熱源或地下水熱源的利用和生活廢水中冷熱能的回收利用的溫差較小場合的能量輸運場合；通過選用合理的循環(huán)工質(zhì)，應用于中央空調(diào)、太陽能熱利用、空氣冷能回收、各類鍋爐或動力機的余熱或其它廢熱的回收和核能熱利用的領域；特別適于通訊基站、各類電源柜和控制柜的機房的空調(diào)系統(tǒng)，能夠與壓縮制冷式空調(diào)或熱泵系統(tǒng)合二為一，構(gòu)成節(jié)能式復合制冷或空調(diào)系統(tǒng)。