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专利号: 2015102003422
申请人: 浙江理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-10
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种利用低品位热源驱动的膜式热动力循环装置,包括内载工质的增压泵(1)、蒸发器(2)、膜接触器(3)、液体涡轮(4)以及第一调节阀(5);其特征是:所述增压泵(1)的液体出口连接蒸发器(2)的液体进口;

所述蒸发器(2)的气体出口连接膜接触器(3)的气体进口;

所述膜接触器(3)的液体出口连接液体涡轮(4)的液体进口;

所述液体涡轮(4)的液体出口连接第一调节阀(5)后接至增压泵(1)的液体进口。

2.根据权利要求1所述的利用低品位热源驱动的膜式热动力循环装置,其特征是:所述膜接触器(3)由高压室(31)和低压室(32)构成;

所述高压室(31)和低压室(32)之间通过半透膜(33)相互隔离。

3.根据权利要求2所述的利用低品位热源驱动的膜式热动力循环装置,其特征是:所述高压室(31)设置液体出口;

所述低压室(32)设置气体进口。

4.根据权利要求2所述的利用低品位热源驱动的膜式热动力循环装置,其特征是:所述膜接触器(3)的气体出口通过气体循环泵(9)连接到蒸发器(2)的气体进口;

所述膜接触器(3)的液体出口通过液体循环泵(8)连接到膜接触器(3)的液体进口。

5.根据权利要求4所述的利用低品位热源驱动的膜式热动力循环装置,其特征是:所述高压室(31)分别设置液体出口和液体进口;

所述低压室(32)分别设置气体出口和气体进口。

6.根据权利要求3或5所述的利用低品位热源驱动的膜式热动力循环装置,其特征是:所述高压室(31)内的冷却管道通过第三调节阀(7)外接外部冷却水;

所述蒸发器(2)的加热管道通过第二调节阀(6)外接外部热源。

7.根据权利要求6所述的利用低品位热源驱动的膜式热动力循环装置,其特征是:所述工质为单组分有机工质,其临界点在低品位热源温度范围内。

8.利用低品位热源驱动的膜式热动力循环方法,其特征是:首先、外部热源通过第二调节阀(6)进入蒸发器(2)的加热管道,加热从蒸发器(2)的液体进口进入的溶液,并将其升温到蒸发器(2)压力所对应的饱和温度,同时为蒸发器(2)中的液体吸热蒸发提供汽化潜热,蒸发器(2)中产生的蒸汽从气体出口流出;

从蒸发器(2)的气体出口流出的蒸汽进入膜接触器(3)的低压室(32),在半透膜(33)两侧蒸汽逸度差或蒸汽压差的推动下通过半透膜(33)进入高压室(31),逸度和温度降低,放出热量,成为高压室(31)中的液体;

其次、外部冷却水通过第三调节阀(7)进入高压室(31)的冷却管道,吸收透过半透膜(33)的蒸汽放出的热量,形成液体,温度升高后流出冷却管道;

高压室(31)的液体从液体出口流出后进入液体涡轮(4),在液体涡轮(4)中做功后,压力降低,同时温度也降低,再通过第一调节阀(5)流入增压泵(1)的液体进口;

最后、增压泵(1)将液体增压到高于蒸发器(2)的压力后将液体输送至蒸发器(2)的液体进口。

9.利用低品位热源驱动的膜式热动力循环方法,其特征是:首先、外部热源通过第二调节阀(6)进入蒸发器(2)的加热管道,加热从蒸发器(2)的液体进口进入的溶液,并将其升温到蒸发器(2)压力所对应的饱和温度,同时为蒸发器(2)中的液体吸热蒸发提供汽化潜热,蒸发器(2)中产生的蒸汽从气体出口流出;

从蒸发器(2)的气体出口流出的蒸汽从膜接触器(3)的气体进口进入低压室(32),并分为两路:其中一路在半透膜(33)两侧蒸汽逸度差或蒸汽压差的推动下通过半透膜(33)进入高压室(31),逸度和温度降低,放出热量,成为高压室(31)中的液体;

另外一路从气体出口流出,经气体循环泵(9)增压到蒸发器(2)的压力后从蒸发器(2)的气体进口流入;

其次、外部冷却水通过第三调节阀(7)进入高压室(31)的冷却管道,吸收透过半透膜(33)的蒸汽放出的热量,形成液体,温度升高后流出冷却管道;

高压室(31)的液体从液体出口流出后分为两路:

一路进入液体涡轮(4),在液体涡轮(4)中做功后,压力降低,同时温度也降低,再通过第一调节阀(5)流入增压泵(1)的液体进口;

另外一路经液体循环泵(8)增压到高压室(31)的压力后从液体进口流入高压室(31);

最后、增压泵(1)将液体增压到高于蒸发器(2)的压力后将液体输送至蒸发器(2)的液体进口。