专利名称：能源吸收转化系统及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种能源吸收转化系统及装置。
现有的诸多动力、电力源是依靠燃烧燃料和挖掘地热、核能并将所产生的热能转化为动力和电力。其过程消耗的大量能源及其排放的大量污染物导致了全球气候变暖、温室效应和环境污染等问题。
本发明的目的是提供一种在蒸发处收集自然物质所含的热能，冷凝处将热能释放并转移到另一工质，使其汽化膨胀，将热能转化为机械能的能源吸收转化系统。
本发明采取的技术方案是利用气体压缩制热、液体蒸发制冷的原理和能量守恒定律，在蒸发处收集自然物质所含的热能，冷凝处将热能释放并转移到另一工质，使其汽化膨胀将热能转化为机械能。具体结构由运行压缩机、启动压缩机、三个立式壳肋片管汽液热交换器、套管式热交换器、四个外置换热器、膨胀机、压力泵、过滤器、膨胀阀、阀门、压力计组成三组循环回路。一组能量吸收释放循环回路，一组能量转化循环回路，另一组为启动循环回路，能量吸收释放循环回路和启动循环回路内装载工质A，能量转化循环回路内装载工质B。
启动时，压缩机将气态工质压缩制热，于冷凝换热器内将热能传给另一工质，使其受热气化膨胀将热能转化为机械能，驱动膨胀机运行，于蒸发换热器内吸收热能，使其冷却液化。
本发明的优点是能实现能源的消灭与再生，无论在何处只要更换相适工质即可正常工作，只要有一定温度物质存在，就可夺取该物质热能并转化为机械能。工艺流程结构紧凑，占空间小，适用范围广，可用于汽车、大型机车作牵引，也可用于发电装置；应用于制冷、制冷厂不仅能输出冷源，还能解决家庭、商场、工厂的用电，亦可用于航天采集能源。无废弃物排放，实现环境保护，为社会做贡献。
以下结合附图及实施例作详细说明。
图1、图2为组成两组循环回路的能源吸收转化系统。
图3为组成三组循环回路的能源吸收转化系统。
根据图1所示，启动时，启动压缩机15运行，将气态工质A压缩为高温高压状态，于立式壳肋片管汽液热交换器9内冷凝将热能释放传给工质B，并在流经套管式冷凝器10时变为低温高压液态，再流入立式壳肋片管汽液热交换器7进一步凝结为常温高压液体进入储液槽1，通过过滤器2、膨胀调节阀3于立式壳肋片管汽液热交换器4内蒸发变为低温、低压气体并吸收热量，途经蒸发器5、6吸收自然物质热能后变为常温低压气体，流入立式壳肋片管汽液热交换器7并吸收内部热能，流回启动压缩机15，往复循环。当立式壳肋片管汽液热交换器9内工质B受热汽化膨胀达到一定压力后阀门11开启，蒸发膨胀气体B驱动膨胀机12运行，并同时驱动运行压缩机8和压力泵13运行，膨胀机12正常运行后，启动压缩机15停止，由运行压缩机8代替启动压缩机15工作，同时膨胀阀3相应调节。
膨胀机12正常运行后，气态工质B流入立式壳肋片管汽液热交换器4被冷却凝结为低温低压液体，由底部流出，被压力泵13送回立式壳肋片管汽液热交换器4中间肋片管吸收热能，流出后进入热交换器14变为常温高压液体，又流回立式壳肋片管汽液热交换器4的上部肋片管吸收热能，经过套管式冷凝器10进入立式壳肋处管汽液热交换器9受热汽化膨胀为高温高压气态，经阀门11进入膨胀机12，驱动膨胀机12工作，工质B于回路内往复循环。
根据图2所示，启动时，启动压缩机15运行，将气态工质A压缩为高温高压状态，于立式壳肋片管汽液热交换器9内冷凝将热能释放传给工质B，并在流经套管式冷凝器10时变为常温高压液体，进入储液槽1，通过过滤器2、膨胀调节阀3于立式壳肋片管汽液热交换器4内蒸发变为低温、低压气体并吸收热量，途经蒸发器5、6吸收自然物质热能后变为常温低压气体，流入立式壳肋片管汽液热交换器7并吸收内部热能，流回启动压缩机15，往复循环。当立式壳肋片管汽液热交换器9内工质B受热汽化膨胀达到一定压力后阀门11开启，蒸发膨胀气体B驱动膨胀机12运行并同时驱动运行压缩机8和压力泵13运行，膨胀机12正常运行后，启动压缩机15停止，由运行压缩机8代替启动压缩机15工作，同时膨胀阀相应调节。
膨胀机12正常运行后，工质B流入立式壳肋片管汽液热交换器7被冷却，进入立式壳肋片管汽液热交换器4进一步冷却凝结为低温低压液体由底部流入压力泵13，被压力泵13送回立式壳肋片管汽液热交换器4上部肋片管吸收热能流出，经换热器14、16，变为常温高压液态，经过套管式冷凝器10进入立式壳肋片管汽液热交换器9，受热汽化膨胀为高温高压气态，经阀门11进入膨胀机12，驱动膨胀机12工作，往复循环。
根据图3所示，共有三组循环回路。启动时，启动压缩机15运行，将启动循环回路管内气态工质A压缩制热，于立式壳肋片管汽液热交换器9内将热能释放传给工质B，工质A冷凝为液体进入储液槽19，经过滤器17膨胀阀18于立式壳肋片管汽液热交换器4内蒸发吸热。立式壳肋片管汽液热交换器9内工质B被加热汽化膨胀达一定压力后，经阀门11进入膨胀机12，驱动膨胀机12运行，同时驱动运行压缩机8工作，膨胀机12运转正常后，启动压缩机15即停止。
膨胀机12驱动运行压缩机8，将气态工质A压缩为高温高压状态，于立式壳肋片管汽液热交换器9内冷凝将热能释放传给工质B，并在流经套管式冷凝器10时变为常温高压液态，再流入立式壳肋片管汽液热交换器7进一步凝结为常温高压液体进入储液槽1，通过过滤器2，膨胀调节阀3于立式壳肋片管汽液热交换器4内蒸发变为低温、低压气体并吸收热量，途经蒸发器5、6吸收自然物质热能后变为常温低压气体，流入立式壳肋片管汽液热交换器7并吸收内部热能，流回运行压缩机8，往复循环。
膨胀机12正常运行后，气态工质B流入立式壳肋片管汽液热交换器4被冷却凝结为低温低压液体，由底部流出，被压力泵13送回立式壳肋片管汽液热交换器4中间肋片管吸收热能，流出后进入热交换器14变为常温高压液体，又流回立式壳肋片管汽液热交换器4的上部肋片管吸收热能，经过套管式冷凝器10进入立式壳肋片管汽液热交换器9受热汽化膨胀为高温高压气态，经阀门11进入膨胀机12，驱动膨胀机12工作，工质B于回路内往复循环。
本发明的装置结构为热交换器9输出端连着膨胀机12入口处，输入端连着热交换器10的内输出端，内管输入端连着压缩机8输出端、连着热交换器10的外输入端，热交换器4的入口处与膨胀机12或热交换器7的输出端相连，出口处连着压力泵13的输入端，中间内管入口与压力泵13的输出端相连，出口与热交换器14或16相连，顶端内管输入端与热交换器14或16相连，输出端与热交换器10相连，下端内管输入端与储液槽1相连，输出端与热交换器5或6相连；热交换器7的上端连着压缩机8，下端连着热交换器6，内管入口连着热交换器10的外输出端或膨胀机12的输出端，内管出口连着储液槽1，热交换器5、6相连。
本发明的工作过程为启动循环回路与能量吸收释放循环回路合并，工质A被启动压缩机15压缩后送进热交换器9上部管，由底部管流出，进入冷凝器10，经热交换器7进入储液槽1，经过滤器2、调节阀3进入热交换器4的底部管，由中部管流出后进入换热器5、6，流进热交换器7下端孔，从上端孔出进入启动压缩机15。工质B作功后，由膨胀机12输入热交换器4上端，由下端流入压力泵13返回热交换器4中部管，进入蒸发器14，再返回热交换器4的顶端管，经冷凝器10进入热交换器9，途经阀门进入膨胀机12。
启动循环回路与吸收释放循环回路合并，工质A启动压缩机15、运行压缩机8压缩后送进热交换器9上部管，由下部管流入冷凝器10进入储液槽1，经过滤器2、膨胀阀3进入热交换器4，由中部管流入蒸发器5、6，进入热交换器7，回到运行压缩机8、启动压缩机15。工质B由热交换器9经阀门11进入膨胀机12，经热交换器7进入热交换器4上端，由下端流入压力泵13，途经热交换器4中部管进入，由上端管进入换热器14、16，通过冷凝器10回到热交换器9。
启动压缩机置于独立循环回路，工质A于循环回路内，行程为启动压缩机15将其送入热交换器9底部管，流出后进入储液槽19，经过滤器17、膨胀阀18进入热交换器4底部管流回启动压缩机15。
所述系统中除热交换器5、6、14、16外置，其余部件均需安装隔热材料与外界隔热。
权利要求
1.一种能源吸收转化系统，其特征在于压缩机将气态工质压缩制热，于冷凝换热器内将热能传给另一工质，使其受热汽化膨胀将热能转化为机械能，驱动膨胀机运行，于蒸发换热器内吸收热能，使其冷却液化。
2.一种能源吸收转化系统装置，其特征在于热交换器(9)输出端连着膨胀机(12)入口处，输入端连着热交换器(10)的内输出端，内管输入端连着压缩机(8)输出端、连着热交换器10的外输入端，热交换器(4)的入口处与膨胀机(12)或热交换器(7)的输出端相连，出口处连着压力泵(13)的输入端，中间内管入口与压力泵(13)的输出端相连，出口与热交换器(14)或(16)相连，顶端内管输入端与热交换器(14)或(16)相连，输出端与热交换器(10)相连，下端内管输入端与储液槽(1)相连，输出端与热交换器(5)或(6)相连；热交换器(7)的上端连着压缩机(8)，下端连着热交换器(6)，内管入口连着热交换器(10)的外输出端或膨胀机(12)的输出端，内管出口连着储液槽(1)，热交换器(5)、(6)相连。
全文摘要
本发明提供了一种能源吸收转化系统及装置,利用压缩机将气态工质压缩制热,于冷凝换热器内将热能传给另一工质,使其受热汽化膨胀将热能转化为机械能,驱动膨胀机运行。本发明的优点是能实现能源的消灭与再生,无论在何处只要更换相适工质即可正常工作,只要有一定温度物质存在,就可夺取该物质热能并转化为机械能。工艺流程结构紧凑,占空间小,适用范围广,可用于汽车、大型机车作牵引,也可用于发电装置,无废弃物排放,实现环境保护。
文档编号F03G7/06GK1284605SQ00116039
公开日2001年2月21日 申请日期2000年9月18日 优先权日2000年9月18日
发明者沈琦雁 申请人:沈琦雁