一种低温位热能回收系统的制作方法

文档序号:36131155发布日期:2023-11-22 20:09阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种低温位热能回收系统,其特征在于:包括经济器(e)、分别连接在经济器(e)前后两侧的膨胀阀(d)和依次连接的蒸发器(a)、压缩机(b)、亚临界流旋涡热交换器(c),所述亚临界流旋涡热交换器(c)包括交换器壳体(1)、水平横向延伸连接交换器壳体(1)顶部的进气喷嘴(2)、居中位于交换器壳体(1)前端的冷端汽体出口(3)和居中位于交换器壳体(1)后端的热端汽体出口(4),所述冷端汽体出口(3)与经济器(e)直接连接,所述热端汽体出口(4)与经济器(e)通过前一个膨胀阀(d)连接,后一个膨胀阀(d)出口与蒸发器(a)连接,从而形成闭合回路;所述交换器壳体(1)整体呈长条管状,且腔内中后部同轴安装有热交换芯管(11),所述热交换芯管(11)将交换器壳体(1)的内腔内外划分成能量分离区(5)和冷却水区(6),所述交换器壳体(1)前部空腔与进气喷嘴(2)连通,并作为供高速切向进入的高压高温气体形成高速涡旋流的汽体涡旋流区(7),当旋入能量分离区(5)的气体在高速离心涡旋作用下分离成内层低温气体、外层高温气体时,外层高温气体中呈亚临界流状态的气体借助热交换芯管(11)与冷却水区(6)进行热量传递,所述热端汽体出口(4)用于导出外层高温气体热量传递后冷凝成的低温高压汽液混合态,所述冷端汽体出口(3)用于导出内层低温气体冷凝成的低温低压汽液混合态。

2.根据权利要求1所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述冷端汽体出口(3)设有从交换器壳体(1)前端外部轴向延伸至能量分离区(5)的冷汽导流管(31)。

3.根据权利要求1所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述汽体涡旋流区(7)与热交换芯管(11)的过渡段设有从交换器壳体(1)内壁连至热交换芯管(11)前端的渐缩管(8),所述渐缩管(8)用于封堵冷却水区(6)前端以及增大汽体涡旋流区(7)的气体流速使其轴向旋流至能量分离区(5)。

4.根据权利要求1所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述热交换芯管(11)内壁螺旋式环周设有金属内旋肋片(111)、外壁螺旋式环周设有金属外旋肋片(112),从而使高温高压气体中呈亚临界流状态的气体能借助金属内旋肋片(111)、金属外旋肋片(112)与冷却水区(6)进行热量传递。

5.根据权利要求4所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述金属内旋肋片(111)、金属外旋肋片(112)均采用多孔金属材质。

6.根据权利要求5所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述金属外旋肋片(112)外端靠近交换器壳体(1)内壁,所述金属内旋肋片(111)与冷汽导流管(31)内端头在轴向、径向均存在距离。

7.根据权利要求1所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述交换器壳体(1)对应冷却水区(6)的前后两端分别径向设有冷却水入口(61)、冷却水出口(62)。

8.根据权利要求1所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述热端汽体出口(4)口径位于热交换芯管(11)内径与冷端汽体出口(3)口径之间。

9.根据权利要求2所述的一种低温位热能回收系统,其特征在于:所述冷汽导流管(31)后端设有锥形内陷微孔板。


技术总结
本技术公开了一种低温位热能回收系统,包括经济器、分别连接在经济器前后两侧的膨胀阀和依次连接的蒸发器、压缩机、亚临界流旋涡热交换器,亚临界流旋涡热交换器包括交换器壳体、进气喷嘴、冷端汽体出口和热端汽体出口,冷端汽体出口与经济器直接连接,热端汽体出口与经济器通过前一个膨胀阀连接,后一个膨胀阀出口与蒸发器连接,从而形成闭合回路;交换器壳体整体呈长条管状,且腔内中后部同轴安装有热交换芯管,热交换芯管将交换器壳体的内腔内外划分成能量分离区和冷却水区,交换器壳体前部空腔与进气喷嘴连通,并作为汽体涡旋流区,具有供温能力更强、低压比、高温位热水、高制热能效比、设计布设合理等优点。

技术研发人员:娄阳,郭金成,周莹,丁晚霞
受保护的技术使用者:博特尔(重庆)电力技术有限公司
技术研发日:20230608
技术公布日:2024/1/15
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