[發(fā)明專利]發(fā)電熱機(jī)內(nèi)氣體工作介質(zhì)循環(huán)節(jié)能裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010730075.0
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111810266A
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 肖茂章
• 申請（專利權(quán)）人: 肖茂章
• 主分類號: F01K25/00
• 分類號: F01K25/00;F01K3/18;F04B49/22;F04B49/06
• 代理公司: 北京化育知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

本發(fā)明公開了一種發(fā)電熱機(jī)內(nèi)氣體工作介質(zhì)循環(huán)節(jié)能裝置，包括低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器和高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器，低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器與高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器連接，在低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器安裝有氣體壓縮機(jī)，在所述高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器內(nèi)安裝有高溫低密度氣體與低溫高密度氣體的交換腔體，在高溫低密度氣體與低溫高密度氣體的交換腔體內(nèi)設(shè)有自由分隔活塞，以及在低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器內(nèi)安裝有所述逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)和蒸發(fā)器等；本發(fā)明節(jié)省氣體壓縮機(jī)壓縮工質(zhì)氣體循環(huán)時(shí)的能耗，節(jié)能效果明顯。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及發(fā)電熱機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，更為具體地，涉及一種發(fā)電熱機(jī)內(nèi)氣體工作介質(zhì)循環(huán)節(jié)能裝置。

背景技術(shù)

目前熱機(jī)系統(tǒng)內(nèi)的工質(zhì)氣體循環(huán)技術(shù)存在如下問題：

各種低壓工質(zhì)都采用由壓縮機(jī)直接壓縮循環(huán)回到高壓區(qū)域時(shí)會消耗很大的高品質(zhì)功，高品質(zhì)功如系統(tǒng)已輸出的電能、機(jī)械能等，這樣會消耗熱機(jī)系統(tǒng)本應(yīng)對外輸出的凈功量，導(dǎo)致熱效率不高，熱能的利用率普遍較低。例如，工業(yè)余熱發(fā)電熱機(jī)系統(tǒng)、地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)、高溫蒸汽熱發(fā)電系統(tǒng)等，目前綜合熱效率都較低，經(jīng)濟(jì)效益較差，沒有得到大規(guī)模推廣使用，而且工業(yè)余熱發(fā)電熱機(jī)系統(tǒng)、地?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)均存在熱能的最低工作溫度限制，大都要求在60℃以上，系統(tǒng)對熱能利用率不超過20％。高溫蒸汽熱發(fā)電系統(tǒng)在工作時(shí)放出的余熱溫度大都高于60℃，因此余熱沒有被利用，而且整個(gè)系統(tǒng)在工作時(shí)會對外部環(huán)境放熱而產(chǎn)生熱損。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種發(fā)電熱機(jī)內(nèi)氣體工作介質(zhì)循環(huán)節(jié)能裝置，達(dá)到節(jié)省氣體壓縮機(jī)壓縮循環(huán)工質(zhì)的能耗，節(jié)能效果明顯。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的：

一種發(fā)電熱機(jī)內(nèi)氣體工作介質(zhì)循環(huán)節(jié)能裝置，包括氣體壓縮循環(huán)子系統(tǒng)；所述氣體壓縮循環(huán)子系統(tǒng)包括氣體壓縮機(jī)、絕熱性隔板，在絕熱性隔板上設(shè)置有電磁閥門EV2；通過絕熱性隔板將人工第二熱源物質(zhì)儲存室分隔為工質(zhì)暫存室和工質(zhì)儲存室；氣體壓縮機(jī)與工質(zhì)暫存室連接，工質(zhì)暫存室通過電磁閥門EV2與工質(zhì)儲存室連接；氣體壓縮機(jī)將工質(zhì)氣體壓入到工質(zhì)暫存室中，再通過打開電磁閥門EV2排入工質(zhì)儲存室中作為所述人工第二熱源物質(zhì)來吸收散熱器和/或熱交換器的熱量，將已吸熱工質(zhì)氣體壓入到第一交換室中。

進(jìn)一步地，包括氣體工質(zhì)儲存調(diào)節(jié)室，氣體工質(zhì)儲存調(diào)節(jié)室與氣體壓縮機(jī)連接。

進(jìn)一步地，包括低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器和高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器，低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器與高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器連接；在低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器安裝有氣體壓縮機(jī)，在所述高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器內(nèi)安裝有第一交換室，在第一交換室內(nèi)設(shè)有自由分隔活塞，以及在低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器內(nèi)安裝有所述逆卡諾循環(huán)制冷系統(tǒng)的制冷壓縮機(jī)和蒸發(fā)器，制冷壓縮機(jī)與蒸發(fā)器連接，蒸發(fā)器與氣體壓縮機(jī)連接，氣體壓縮機(jī)與第一交換室連接，低溫低壓工質(zhì)氣體進(jìn)入第一交換室時(shí)由所述自由分隔活塞下壓排入高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器中；

渦流管的一端與第一交換室連接，渦流管的另一端與低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器連接，且熱交換器安裝到高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器中；渦流管能將第一交換室中排出的工質(zhì)氣體升溫，散熱后排入到熱交換器進(jìn)行熱交換放熱，再利用管道回到低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器中；

在高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器設(shè)置有流動(dòng)工質(zhì)氣體加熱室，在流動(dòng)工質(zhì)氣體加熱室內(nèi)形成高壓室高溫區(qū)，在流動(dòng)工質(zhì)氣體加熱室內(nèi)安裝有排氣機(jī)，排氣機(jī)與第一交換室連接，排氣機(jī)將高壓室高溫區(qū)處工質(zhì)氣體排入到第一交換室中，由渦流管升溫、散熱排出到熱交換器；控制器與氣體壓縮機(jī)、第一交換室、和排氣機(jī)電性連接。

進(jìn)一步地，在流動(dòng)工質(zhì)氣體加熱室、第一交換室均設(shè)置絕熱隔層。

進(jìn)一步地，低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器包括鎳鋼材質(zhì)低溫低壓工質(zhì)氣體壓力容器。

進(jìn)一步地，包括傳熱翅片，所述傳熱翅片設(shè)置在高溫高壓工質(zhì)氣體壓力容器的四周，通過傳熱翅片與外部環(huán)境交換熱量。