一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及制冷發(fā)電裝置應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電
目.ο
【背景技術(shù)】
[0002]數(shù)據(jù)中心都擁有大量服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，耗能巨大，一個(gè)數(shù)據(jù)中心耗電有時(shí)可以達(dá)到上百萬千瓦。全國所有數(shù)據(jù)中心耗電總和相當(dāng)于天津市的全部耗電量。數(shù)據(jù)中心設(shè)備工作時(shí)發(fā)出大量熱量，需要大功率制冷系統(tǒng)維持適宜環(huán)境溫度。長期以來多采用空調(diào)制冷系統(tǒng)和自然冷源冷卻配合實(shí)施，所有的熱量均屬于搬出數(shù)據(jù)中心“扔”到大氣層、自然環(huán)境中了，不同的地方往往只是盡可能采用更低成本的手段實(shí)現(xiàn)“扔”熱量的辦法。數(shù)據(jù)中心本身是高耗電系統(tǒng)，用大功率制冷系統(tǒng)制冷，綜合耗電量將更高。
[0003]現(xiàn)有用熱栗，將機(jī)房空調(diào)冷卻水中熱能回收利用，產(chǎn)生熱水，供采暖、生活、生產(chǎn)使用。數(shù)據(jù)中心每1萬千瓦能耗，回收得到的熱水可以供10萬平米住宅采暖，現(xiàn)實(shí)中很多情況下回收的大量熱水無法得到利用。
[0004]目前已有的低溫?zé)嵩窗l(fā)電技術(shù)多是是在熱栗回收熱量，產(chǎn)生80°C以上高溫?zé)崴?，采用低溫發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)化為電能，發(fā)電效率很低，熱能轉(zhuǎn)換為電能的效率只有1~5%，沒有使用價(jià)值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型的目的是提供一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置，本實(shí)用新型可以減少電能消耗、減少冷卻水資源消耗、減少對(duì)環(huán)境的熱排放，實(shí)現(xiàn)環(huán)保、節(jié)能、減排、資源循環(huán)利用。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置，包括液態(tài)空氣儲(chǔ)罐、低溫栗、氣化器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)和壓縮空氣儲(chǔ)罐;所述液態(tài)空氣儲(chǔ)罐與低溫栗通過液態(tài)空氣輸出管連接；高壓液態(tài)空氣管連接低溫栗和氣化器;所述氣化器與膨脹機(jī)通過氣化器出口風(fēng)道連通;發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與膨脹機(jī)上的轉(zhuǎn)軸連接;所述膨脹機(jī)還通過膨脹乏氣管連接壓縮空氣儲(chǔ)罐;所述氣化器上連接有氣化器入口風(fēng)道、氣化器出口風(fēng)道和冷凝水輸入管;所述氣化器入口風(fēng)道還與第一射流引風(fēng)器連接;所述第一射流引風(fēng)器通過第一壓縮空氣管連通壓縮空氣輸出管;所述第一壓縮空氣管與連接第二射流引風(fēng)器的第二壓縮空氣管連通;所述第二射流引風(fēng)器還連接有風(fēng)道，所述風(fēng)道與射流加濕器連通;高壓水管連接射流加濕器和水栗;所述氣化器通過所述的冷凝水輸入管連接冷凝水罐;所述冷凝水罐通過冷凝水輸出管連接水栗。
[0007]進(jìn)一步的，所述液態(tài)空氣儲(chǔ)罐上連接有液態(tài)空氣管路;所述射流加濕器上還連接有風(fēng)道出口管。
[0008]進(jìn)一步的，第一射流引風(fēng)器上連接有風(fēng)道入口管;所述冷凝水罐上還連接有補(bǔ)水管。
[0009]進(jìn)一步的，所述第一射流引風(fēng)器和第二射流引風(fēng)器設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)。
[0010]采用上述技術(shù)方案后，本實(shí)用新型和現(xiàn)有技術(shù)相比所具有的優(yōu)點(diǎn)是:
[0011]本實(shí)用新型利用液態(tài)空氣作為介質(zhì)將部分熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能；回收再利用冷凝水;利用水汽化，吸收熱量;沒有冷卻塔水耗;利用空氣余壓推動(dòng)制冷循環(huán)風(fēng)流動(dòng)減少風(fēng)機(jī)電耗;在同等能耗成本的情況下可以采用更低的制冷目標(biāo)溫度，改善冷卻效果。未來可以利用“垃圾電”來制作液態(tài)空氣；生產(chǎn)液態(tài)空氣可以是鍋爐供熱副產(chǎn)品，使得系統(tǒng)運(yùn)營成本、社會(huì)綜合效益進(jìn)一步提尚。
【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明:
[0013]圖1為本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2為本實(shí)用新型的流程圖；
[0015]附圖標(biāo)記中:1_液態(tài)空氣儲(chǔ)罐;2-低溫栗;3-氣化器;4-膨脹機(jī);5-發(fā)電機(jī);6-壓縮空氣儲(chǔ)罐;7-第一射流引風(fēng)器;8-第二射流引風(fēng)器;9-射流加濕器；10-水栗；11-冷凝水罐；12-液態(tài)空氣管路;13-液態(tài)空氣輸出管；14-高壓液態(tài)空氣管；15-風(fēng)道入口管；16-氣化器入口風(fēng)道；17-氣化器出口風(fēng)道；18-氣化器高壓氣管；19-第二壓縮空氣管；20-第一壓縮空氣管;21-冷凝水輸入管;22-風(fēng)道;23-風(fēng)道出口管;24-補(bǔ)水管;25-冷凝水輸出管;26-尚壓水管;27-膨脹乏氣管;28-壓縮空氣輸出管。
【具體實(shí)施方式】
[0016]以下所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不因此而限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0017]實(shí)施例:
[0018]如圖1所示，一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置，包括液態(tài)空氣儲(chǔ)罐1、低溫栗2、氣化器3、膨脹機(jī)4、發(fā)電機(jī)5和壓縮空氣儲(chǔ)罐6;所述液態(tài)空氣儲(chǔ)罐1與低溫栗2通過液態(tài)空氣輸出管13連接;高壓液態(tài)空氣管14連接低溫栗2和氣化器3;所述氣化器3與膨脹機(jī)4通過氣化器出口風(fēng)道17連通;發(fā)電機(jī)5的轉(zhuǎn)軸與膨脹機(jī)4上的轉(zhuǎn)軸連接;所述膨脹機(jī)4還通過膨脹乏氣管27連接壓縮空氣儲(chǔ)罐6;所述氣化器3上連接有氣化器入口風(fēng)道16、氣化器出口風(fēng)道17和冷凝水輸入管21;所述氣化器入口風(fēng)道16還與第一射流引風(fēng)器7連接;所述第一射流引風(fēng)器7通過第一壓縮空氣管20連通壓縮空氣輸出管28;所述第一壓縮空氣管20與連接第二射流引風(fēng)器8的第二壓縮空氣管19連通;所述第二射流引風(fēng)器8還連接有風(fēng)道22，所述風(fēng)道22與射流加濕器9連通;高壓水管26連接射流加濕器9和水栗10;所述氣化器3通過所述的冷凝水輸入管21連接冷凝水罐11 ；所述冷凝水罐11通過冷凝水輸出管25連接水栗10。所述液態(tài)空氣儲(chǔ)罐1上連接有液態(tài)空氣管路12;所述射流加濕器9上還連接有風(fēng)道出口管23。第一射流引風(fēng)器7上連接有風(fēng)道入口管15;所述冷凝水罐11上還連接有補(bǔ)水管24。所述第一射流引風(fēng)器7和第二射流引風(fēng)器8設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)。
[0019]工作原理:液態(tài)空氣通過液態(tài)空氣管路12注入液態(tài)空氣儲(chǔ)罐1，液態(tài)空氣儲(chǔ)罐為保溫型儲(chǔ)罐，溫度為_220°C，為液體，從液態(tài)空氣輸出管13經(jīng)過低溫栗2打入氣化器3中，氣化器3輸出壓力為1-8個(gè)大氣壓，Ο.Ι-lMpa，高壓氣體的輸入使得膨脹機(jī)4轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)5的發(fā)電;膨脹機(jī)4的多余的乏氣儲(chǔ)存在通過連接膨脹機(jī)4和壓縮空氣儲(chǔ)罐6的膨脹乏氣管27，儲(chǔ)存在壓縮空氣儲(chǔ)罐6中；第一射流引風(fēng)器7通過氣體的射流，帶動(dòng)其他氣體的運(yùn)動(dòng)，管路中的氣體也會(huì)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，主要通過壓縮空氣儲(chǔ)罐6中的壓縮氣體進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，不需要消耗電能;第一射流引風(fēng)器7和第二射流引風(fēng)器8可以設(shè)置有多個(gè);射流加濕器9將水以霧狀的形式進(jìn)行噴射，使得水分蒸發(fā)，減少靜電的發(fā)生;噴射的水霧動(dòng)能傳遞給空氣，使得空氣流速加快;氣化器3中的冷凝水通過冷凝水輸入管21進(jìn)入在冷凝水罐11，補(bǔ)水管24用于補(bǔ)充冷凝水罐11的冷凝水量。
[0020]對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本實(shí)用新型不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本實(shí)用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實(shí)用新型的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本實(shí)用新型內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0021]以上所述，僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡是依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何細(xì)微修改、等同替換和改進(jìn)，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型技術(shù)方案的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置，包括液態(tài)空氣儲(chǔ)罐、低溫栗、氣化器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)和壓縮空氣儲(chǔ)罐;其特征在于:所述液態(tài)空氣儲(chǔ)罐與低溫栗通過液態(tài)空氣輸出管連接;高壓液態(tài)空氣管連接低溫栗和氣化器;所述氣化器與膨脹機(jī)通過氣化器出口風(fēng)道連通;發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與膨脹機(jī)上的轉(zhuǎn)軸連接;所述膨脹機(jī)還通過膨脹乏氣管連接壓縮空氣儲(chǔ)罐;所述氣化器上連接有氣化器入口風(fēng)道、氣化器出口風(fēng)道和冷凝水輸入管;所述氣化器入口風(fēng)道還與第一射流引風(fēng)器連接;所述第一射流引風(fēng)器通過第一壓縮空氣管連通壓縮空氣輸出管;所述第一壓縮空氣管與連接第二射流引風(fēng)器的第二壓縮空氣管連通;所述第二射流引風(fēng)器還連接有風(fēng)道，所述風(fēng)道與射流加濕器連通;高壓水管連接射流加濕器和水栗;所述氣化器通過所述的冷凝水輸入管連接冷凝水罐;所述冷凝水罐通過冷凝水輸出管連接水栗。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置，其特征在于:所述液態(tài)空氣儲(chǔ)罐上連接有液態(tài)空氣管路;所述射流加濕器上還連接有風(fēng)道出口管。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置，其特征在于:第一射流引風(fēng)器上連接有風(fēng)道入口管;所述冷凝水罐上還連接有補(bǔ)水管。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置，其特征在于:所述第一射流引風(fēng)器和第二射流引風(fēng)器設(shè)置有一個(gè)或者多個(gè)。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種液態(tài)空氣制冷發(fā)電裝置,包括液態(tài)空氣儲(chǔ)罐、低溫泵、氣化器、膨脹機(jī)、發(fā)電機(jī)和壓縮空氣儲(chǔ)罐；所述液態(tài)空氣儲(chǔ)罐與低溫泵通過液態(tài)空氣輸出管連接；高壓液態(tài)空氣管連接低溫泵和氣化器；所述氣化器與膨脹機(jī)通過氣化器出口風(fēng)道連通；發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)軸與膨脹機(jī)上的轉(zhuǎn)軸連接；所述膨脹機(jī)還通過膨脹乏氣管連接壓縮空氣儲(chǔ)罐；本實(shí)用新型采用液態(tài)空氣吸熱制冷減少電力直接消耗；利用液態(tài)空氣作為介質(zhì)將部分熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能、電能；回收再利用冷凝水；利用空氣做功后乏汽余壓推動(dòng)制冷循環(huán)風(fēng)流動(dòng)；可以在同等能耗情況下采用更低的制冷目標(biāo)溫度，改善冷卻效果；沒有冷卻塔水耗。
【IPC分類】F01K25/08, F04F5/16
【公開號(hào)】CN205135738
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520904174
【發(fā)明人】茍仲武
【申請(qǐng)人】茍仲武
【公開日】2016年4月6日
【申請(qǐng)日】2015年11月15日