WO2022257825A1 - 一种热能聚合技术和设备 - Google Patents
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Abstract
一种热能聚合设备,包括动态蒸发温度(深)低温制冷主机(1),制冷主机(1)连接设置有动态矩阵式集热装置(2),动态矩阵式集热装置(2)连接设置有吸收式热能提升装置(3),吸收式热能提升装置(3)连接设置有热能输送装置(4)。制冷主机(1)、动态矩阵式集热装置(2)、吸收式热能提升装置(3)、热能输送装置(4)均接入中央计算机(5)。中央计算机(5)依据外界环境温度和使用需求,自动调节制冷主机(1)的蒸发温度,使蒸发温度始终低于外界环境的温度,(深)低温的载冷剂进入动态矩阵式集热装置(2)中,吸取外界环境的热能,通过吸收式热能提升装置(3)提高热能品位,输送至用户端。
Description
本发明涉及热能收集装置技术领域,具体涉及一种热能聚合技术和设备。
在“双碳”的低碳节能政策和控制全球气候变暖的背景下,采用燃烧煤炭、石油、天然气等不可再生能源获得热能的技术和装置,已经不再适应国家的产业政策。推动以空气源、水源、地源、太阳能等0碳排放的节能技术和装置,将成为集中供热、节能领域的全球趋势。
在高纬度、高海拔、偏远地区,设计节能高效的热能技术和装置,将有助于根本上解决这类地区的集中供热问题,极大改善这些地区的能源结构,提高居民生活品质,实现碳0排放的产业目标。
上述问题是本领域亟需解决的问题。
本发明要解决的技术问题是提供一种热能聚合设备,能够从自然界获取0污染、0碳排放、廉价的外界环境热能,用于满足节能、高效、优质、普遍的热能应用需求。
为了解决上述技术问题,本发明提供的方案是:一种热能聚合设备,包括动态蒸发温度(深)低温制冷主机,所述动态蒸发温度(深)低温制冷主机连接设置有动态矩阵式集热装置,所述动态矩阵式集热装置连接设置有吸收式热能提升装置,所述吸收式热能提升装置连接设置有热能输送装置,所述动态蒸发温度(深)低温制冷主机、所述动态矩阵式集热装置、所述吸收式热能提升装置、所述热能输送装置均连接设置中央计算机。
作为本发明的进一步改进,所述动态蒸发温度(深)低温制冷主机的蒸发温度低于环境温度。
作为本发明的进一步改进,所述动态矩阵式集热装置包括矩阵阵列设置的蒸发集热模块,所述蒸发集热模块连接设置有运动机构。
作为本发明的进一步改进,所述吸收式热能提升装置内部设置有负压吸收装置、加压冷凝装置和吸收剂。
作为本发明的进一步改进,所述热能吸收剂为溴化锂。
作为本发明的进一步改进,所述热能输送装置采用单级或多级离心泵。
作为本发明的进一步改进,所述动态蒸发温度(深)低温制冷主机、所述动态矩阵式集热装置、所述吸收式热能提升装置、所述热能输送装置和所述中央计算机外部设置有防护装置。
本发明的有益效果:
本发明结构合理、技术先进,智能便捷,中央计算机能够依据外界环境的温度和使用需求,自动调节动态(深)低温制冷主机的蒸发温度,使得其蒸发温度始终低于外界环境的温度,从而让制冷主机获得稳定的蒸发过热度。(深)低温的载冷介质进入动态矩阵式集热装置中,从而使动态矩阵式集热装置能够有效的从外界环境中吸取热量。由于动态矩阵式集热装置吸收的热量品质较低,加上输送过程有衰减,因此,通过吸收式热能提升装置提高其温度和压力,转化为高温高压的水蒸汽或热水介质,再通过热能输送装置输送至用户端,从而获得优质、节能、高效的集中供热应用效果。
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明动态矩阵式集热装置的结构示意图。
附图标记:1、动态蒸发温度(深)低温制冷主机;2、动态矩阵式集热装置;201、蒸发集热模块;202、运动机构;3、吸收式热能提升装置;4、热能输送装置;5、中央计算机;6、防护装置。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
参照图1所示,为本发明的一实施例,包括动态蒸发温度(深)低温制冷主机1,动态蒸发温度(深)低温制冷主机1连接设置有动态矩阵式集热装置2,动态矩阵式集热装置2连接设置有吸收式热能提升装置3,吸收式热能提升装置3连接设置有热能输送装置4,动态蒸发温度(深)低温制冷主机1、动态矩阵式集热装置2、吸收式热能提升装置3、热能输送装置4均连接设置中央计算机5。中央计算机5能够依据外界环境的温度和使用需求,自动调节动态(深)低温制冷主机1的蒸发温度,使得其蒸发温度始终低于外界环境的温度,从而让制冷主机1获得稳定的蒸发过热度。(深)低温的载冷介质进入动态矩阵式集热装置2中,由于动态矩阵式集热装置2的温度低于外界温度,从而使动态矩阵式集热装置2能够有效的从外界环境中吸取热量。由于动态矩阵式集热装置2吸收的热量品质较低,加上输送过程有衰减,因此,通过吸收式热能提升装置3提高其温度和压力,转化为高温高压的水蒸汽或热水介质,再通过热能输送装置4输送至用户端,从而获得优质、节能、高效的集中供热应用效果。
本实施例中,动态矩阵式集热装置2包括矩阵阵列设置的蒸发集热模块201,蒸发集热模块201连接设置有运动机构202。通过蒸发集热模块201能够从自然界的空气、河流、海洋、太阳能以及地热中吸取热能。不同的环境,所吸收的热量种类也不相同,当处于河流、海洋等储热资源丰富的地区时,吸收的河流、海洋热量就比较多;当处于风能、太阳能资源比较多的地区时,能够通过动态调整方向和迎角的运动机构202就蒸发集热模块201的方向和迎角进行调整,使得蒸发集热模块201能够正面朝向太阳光,空气流动方向,提高蒸发集热模块201吸收热量的效果,同时运动机构202还能够进行折叠设置。
本实施例中,吸收式热能提升装置3内部设置有负压吸收装置、加压冷凝装置和吸收剂。利用水(R718)的饱和温度和饱和压力的理化特征,通过负压吸收与加压冷凝,提高从动态矩阵式集热装置2输送的介质的热值,获得高温高压的水蒸汽、热水等高品质热能。
本实施例中,吸收式热能提升装置3的吸收剂采用溴化锂或同类理化特征的介质。
本实施例中,热能输送装置4采用单级或多级离心泵,远距离输送至用户端使用。
本实施例中,动态蒸发温度(深)低温制冷主机1、动态矩阵式集热装置2、热能提升装置3、热能输送装置4和中央计算机5周围设置有防止霜冻、低温冻伤的防护装置6。能够为动态蒸发温度(深)低温制冷主机1、动态矩阵式集热装置2、热能提升装置3、热能输送装置4以及周围人员提供安全防护,由中央计算机5远程管理,实现无人化作业,提高使用的安全性和稳定性。
实际使用过程中,中央计算机5能够依据外界环境的温度和使用需求,自动调节动态(深)低温制冷主机1的蒸发温度,使得其蒸发温度始终低于外界环境的温度,从而让制冷主机1获得稳定的蒸发过热度。(深)低温的载冷介质进入动态矩阵式集热装置2中,由于动态矩阵式集热装置2的温度低于外界的温度,使得动态矩阵式集热装置2中的蒸发集热模块201,在动态方向和迎角调整驱动机构202的作用下,可以有效的从自然界的空气、河流、海洋、太阳光、地热等介质中吸取热量。由于动态矩阵式集热装置2吸收的热量品质较低,加上输送过程有衰减,因此,通过吸收式热能提升装置3提高其温度和压力,转化为高温高压的水蒸汽或热水介质,再通过热能输送装置4输送至用户端,从而获得优质、节能、高效的集中供热应用效果。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的任何替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (7)
- 一种热能聚合技术和设备,其特征在于,包括动态蒸发温度(深)低温制冷主机(1),所述动态蒸发温度(深)低温制冷主机(1)连接设置有动态矩阵式集热装置(2),所述动态矩阵式集热装置(2)连接设置有吸收式热能提升装置(3),所述吸收式热能提升装置(3)连接设置有热能输送装置(4)。所述动态蒸发温度(深)低温制冷装置(1)、所述动态矩阵式集热装置(2)、所述吸收式热能提升装置(3)、所述热能输送装置(4)均连接进入中央计算机(5)。
- 如权利要求1所述的一种热能聚合技术和设备,其特征在于,所述动态蒸发温度(深)低温制冷主机(1)的蒸发温度低于环境温度。
- 如权利要求1所述的一种热能聚合技术和设备,其特征在于,所述动态矩阵式集热装置(2)包括矩阵阵列设置的蒸发集热模块(201),所述蒸发集热模块(201)连接设置有动态调整方向和迎角的运动机构(202)。
- 如权利要求1所述的一种热能聚合技术和设备,其特征在于,所述吸收式热能提升装置(3)内部设置有负压吸收装置、加压冷凝装置和吸收剂。
- 如权利要求4所述的一种热能聚合技术和设备,其特征在于,所述热能吸收剂为溴化锂。
- 如权利要求1所述的一种热能聚合技术和设备,其特征在于,所述热能输送装置(4)采用单级或多级离心泵。
- 如权利要求1所述的一种热能聚合技术和设备,其特征在于,所述动态蒸发温度(深)低温制冷主机(1)、所述动态矩阵式集热装置(2)、所述吸收式热能提升装置(3)、所述热能输送装置(4)和所述中央计算机(5)外部设置有防护装置(6)。
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