專利名稱：利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于空調(diào)制冷設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及ー種利用エ業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，具體涉及ー種由エ業(yè)余熱、廢熱提供熱源，熱電材料溫差發(fā)電提供電能的直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，我國(guó)エ業(yè)領(lǐng)域余熱、廢熱利用空間巨大，具有較大的節(jié)能潛力，但因設(shè)備投資高、回收周期較長(zhǎng)，熱值低、難以提取等一系列因素?zé)o法較為廣泛地加以利用。特別是利用エ業(yè)余熱、廢熱發(fā)電，主要以余熱、廢熱帶動(dòng)汽輪機(jī)發(fā)電為主。而利用溫差發(fā)電的熱電技術(shù)，具有體積小、重量輕、系統(tǒng)簡(jiǎn)單、沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件、無(wú)噪音、環(huán)保、溫度適用范圍廣等特點(diǎn)，成為了未來(lái)發(fā)電的ー個(gè)方向。
蒸發(fā)冷卻空調(diào)技術(shù)是利用干燥空氣自然濕能，利用環(huán)境空氣中的干球溫度與露點(diǎn)溫度差，通過(guò)水與空氣之間的熱濕交換來(lái)獲取冷量的一種環(huán)保高效而且經(jīng)濟(jì)的冷卻方式。對(duì)エ業(yè)余熱、廢熱加以利用，用熱電技術(shù)發(fā)電供給蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)“零費(fèi)用”運(yùn)行。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供ー種利用エ業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，利用熱電技術(shù)將エ業(yè)的余熱、廢熱轉(zhuǎn)化為電能，供給直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備對(duì)エ業(yè)車間進(jìn)行高效降溫，具有節(jié)能、聞效、環(huán)保的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，利用エ業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，控制箱包括有通過(guò)導(dǎo)線連接的蓄電池和逆變器，溫差發(fā)電設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與控制箱內(nèi)的蓄電池連接，直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與控制箱內(nèi)的逆變器連接。本發(fā)明的特點(diǎn)還在干，其中的溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有ー個(gè)高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ溃邷責(zé)煔狻⑺⒄羝ǖ赖纳稀⑾聝蓚?cè)各設(shè)置有ー個(gè)冷卻水通道，冷卻水通道與高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ乐g設(shè)置有熱電材料層，熱電材料層通過(guò)導(dǎo)線與控制箱內(nèi)的蓄電池相連。熱電材料層由多組優(yōu)值系數(shù)不小于3X KT3IT1的半導(dǎo)體材料組成。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體外部相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口和送風(fēng)ロ，進(jìn)風(fēng)ロ的外部設(shè)置有百葉，機(jī)組殼體內(nèi)按空氣進(jìn)入的方向依次設(shè)置有過(guò)濾器、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板、送風(fēng)機(jī)，直接蒸發(fā)冷卻器包括有填料，填料下部的集水箱，填料上部設(shè)置有向下噴淋的滴淋噴嘴，集水箱內(nèi)設(shè)置有水過(guò)濾器、補(bǔ)水閥，集水箱內(nèi)設(shè)置的水過(guò)濾器通過(guò)水路管道與滴淋噴嘴相連接，水路管道上還設(shè)置有循環(huán)水泵，送風(fēng)機(jī)、循環(huán)水泵分別通過(guò)導(dǎo)線與控制箱內(nèi)的逆變器相連。本發(fā)明的有益效果在干，(I)利用熱電材料溫差電技術(shù)，エ業(yè)高溫的余熱、廢熱與常溫冷卻水在熱電材料兩側(cè)產(chǎn)生溫差，使熱電材料產(chǎn)生電能，儲(chǔ)存于蓄電池中；通過(guò)逆變器將直流電轉(zhuǎn)化為交流電，為蒸發(fā)冷卻設(shè)備提供驅(qū)動(dòng)カ，實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)冷卻設(shè)備的“零能耗”。(2)常溫冷卻水通過(guò)冷卻水通道被加熱，可作為生活熱水，滿足生活熱水的需要，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用。(3)利用直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備用電量少、能耗低、能效高的特點(diǎn)，特別適用于具有大顯熱的エ業(yè)車間，能明顯改善車間環(huán)境。


圖I是本發(fā)明蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，I.冷卻水通道，2.高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ溃?.熱電材料層，4.蓄電池，5.逆變器，6.控制箱，7.百葉，8進(jìn)風(fēng)ロ，9.過(guò)濾器，10.滴淋噴嘴，11.填料，12.擋水板，13.送風(fēng)機(jī)，14.送風(fēng)ロ，15.循環(huán)水泵，16.水過(guò)濾器，17.補(bǔ)水閥，18.集水箱。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。本發(fā)明利用エ業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)如圖I所示，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱6以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，控制箱6包括有通過(guò)導(dǎo)線連接的蓄電池4和逆變器5，溫差發(fā)電設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與控制箱6內(nèi)的蓄電池4連接，直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與控制箱6內(nèi)的逆變器5連接。溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有ー個(gè)高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ?，高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ?的上、下兩側(cè)各設(shè)置有ー個(gè)冷卻水通道1，冷卻水通道I與高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ?之間設(shè)置有熱電材料層3，熱電材料層3通過(guò)導(dǎo)線與控制箱6內(nèi)的蓄電池4相連。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備包括有機(jī)組殼體，機(jī)組殼體外部相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)ロ 8和送風(fēng)ロ 14，進(jìn)風(fēng)ロ 8的外部設(shè)置有百葉7，機(jī)組殼體內(nèi)按空氣進(jìn)入的方向依次設(shè)置有過(guò)濾器9、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板12、送風(fēng)機(jī)13，直接蒸發(fā)冷卻器包括有填料11，填料11下部的集水箱18，填料11上部設(shè)置有向下噴淋的滴淋噴嘴10，集水箱18內(nèi)設(shè)置有水過(guò)濾器16、補(bǔ)水閥17，集水箱18內(nèi)設(shè)置的水過(guò)濾器16通過(guò)水路管道與滴淋噴嘴10相連接，水路管道上還設(shè)置有循環(huán)水泵15，送風(fēng)機(jī)13、循環(huán)水泵15分別通過(guò)導(dǎo)線與控制箱6內(nèi)的逆變器5相連。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，可實(shí)現(xiàn)對(duì)空氣的等焓加濕降溫處理過(guò)程。熱電材料層3由多組優(yōu)值系數(shù)高于3X KT3IT1的半導(dǎo)體材料組成。直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備可采用控制箱6內(nèi)的蓄電池4供電，也可采用外接電源供電。本發(fā)明蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)的工作過(guò)程在溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)，高溫的煙氣、高溫的水或者高溫的蒸汽通過(guò)高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ?，與常溫冷卻水通過(guò)冷卻水通道I在熱電材料層3兩側(cè)形成溫差；熱電材料層3發(fā)生塞貝克效應(yīng)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生電能供給控制箱6內(nèi)的蓄電池4 ;冷卻水在冷卻水通道I內(nèi)由于熱電材料層3本身的特性被加熱，可供給生活用熱水。經(jīng)過(guò)處理的高煙氣、水、蒸汽排至大氣或進(jìn)一歩利用。在蒸發(fā)冷卻設(shè)備內(nèi)，新風(fēng)由百葉7經(jīng)過(guò)進(jìn)風(fēng)ロ 8送入機(jī)組殼體中，經(jīng)過(guò)過(guò)濾器9過(guò)濾新風(fēng)后，過(guò)濾后的新風(fēng)與水在填料11表面發(fā)生熱濕交換，使被處理空氣等焓加濕降溫，通過(guò)擋水板12由送風(fēng)機(jī)13經(jīng)送風(fēng)ロ 14送入室內(nèi)；集水箱18中的水經(jīng)過(guò)水過(guò)濾器16過(guò)濾，由循環(huán)水泵15經(jīng)過(guò)滴淋噴嘴10向下噴淋至填料11表面；當(dāng)集水箱18中的水低于一定值時(shí)，補(bǔ)水閥17開(kāi)啟進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)水。蓄電池4儲(chǔ)存的電能由控制箱6控制，經(jīng)過(guò)逆變器5將直流電轉(zhuǎn)化為交流電供給直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備中的送風(fēng)機(jī)13和循環(huán)水泵15。多余的電能通過(guò)控制箱6也可供給其他用電設(shè)備。當(dāng)蓄電池4電能不足時(shí)， 控制箱6可控制采用外接電源供給送風(fēng)機(jī)13和循環(huán)水泵15。
權(quán)利要求
1.利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱(6 )以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，所述控制箱(6 )包括有通過(guò)導(dǎo)線連接的蓄電池(4 )和逆變器(5)，所述溫差發(fā)電設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與控制箱(6)內(nèi)的蓄電池(4)連接，所述直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與控制箱(6 )內(nèi)的逆變器(5 )連接。
2.按照權(quán)利要求I所述的利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述的溫差發(fā)電設(shè)備內(nèi)設(shè)置有一個(gè)高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ?2)，所述高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ?2)的上、下兩側(cè)各設(shè)置有一個(gè)冷卻水通道(1)，所述冷卻水通道(I)與高溫?zé)煔狻⑺⒄羝ǖ?2 )之間設(shè)置有熱電材料層(3 )，所述熱電材料層(3 )通過(guò)導(dǎo)線與所述控制箱(6 )內(nèi)的蓄電池(4)相連。
3.按照權(quán)利要求2所述的利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，其特征在于，所述熱電材料層(3)由多組優(yōu)值系數(shù)不小于βΧΙΟ—ν1的半導(dǎo)體材料組成。
4.按照權(quán)利要求I或2所述的利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，其特征在 于，所述直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備包括有機(jī)組殼體，所述機(jī)組殼體外部相對(duì)的側(cè)壁上分別設(shè)置有進(jìn)風(fēng)口(8)和送風(fēng)口(14)，所述進(jìn)風(fēng)口(8)的外部設(shè)置有百葉(7)，所述機(jī)組殼體內(nèi)按空氣進(jìn)入的方向依次設(shè)置有過(guò)濾器(9)、直接蒸發(fā)冷卻器、擋水板(12)、送風(fēng)機(jī)(13)，所述直接蒸發(fā)冷卻器包括有填料(11)，所述填料(11)下部的集水箱(18 )，所述填料(11)上部設(shè)置有向下噴淋的滴淋噴嘴(10)，所述集水箱(18)內(nèi)設(shè)置有水過(guò)濾器(16)、補(bǔ)水閥(17)，所述集水箱(18)內(nèi)設(shè)置的水過(guò)濾器(16)通過(guò)水路管道與滴淋噴嘴(10)相連接，水路管道上還設(shè)置有循環(huán)水泵(15)，所述送風(fēng)機(jī)(13)、循環(huán)水泵(15)分別通過(guò)導(dǎo)線與所述控制箱(6)內(nèi)的逆變器(5)相連。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)的利用工業(yè)余熱提供電能的蒸發(fā)冷卻空調(diào)系統(tǒng)，包括有溫差發(fā)電設(shè)備、控制箱以及直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備，控制箱包括有通過(guò)導(dǎo)線連接的蓄電池和逆變器，溫差發(fā)電設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與控制箱內(nèi)的蓄電池連接，直接蒸發(fā)冷卻空調(diào)設(shè)備通過(guò)導(dǎo)線與制箱內(nèi)的逆變器連接。本發(fā)明利用工業(yè)余熱、廢熱，使熱電材料的兩側(cè)形成溫差發(fā)電供給直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備，直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備能夠?qū)I(yè)車間進(jìn)行高效降溫，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)“零費(fèi)用”運(yùn)行，達(dá)到最大的節(jié)能、高效、環(huán)保的目的；溫差發(fā)電的同時(shí)將冷卻水加熱，供給生活用熱水，實(shí)現(xiàn)能量的梯級(jí)利用；蓄電池儲(chǔ)電不足時(shí)可外接電源提供電能，蓄電池電量過(guò)剩時(shí)向其他設(shè)備提供電能，確保直接蒸發(fā)冷卻設(shè)備的正常運(yùn)行。
文檔編號(hào)H02N11/00GK102853494SQ201210344550
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者黃翔, 孫哲, 羅絨 申請(qǐng)人:西安工程大學(xué)