一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置制造方法及图纸

技术编号:35033578 阅读:19 留言:0更新日期:2022-09-24 23:08
本发明专利技术公开了一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,包括末端集热器,所述末端集热器的工质输出端连接集成排气阀,所述集成排气阀出口连接膨胀阀后与气液分离器连接,气液分离器分为顶部的气体出口和底部的液体出口,气体出口通过工质流道进入散热装置中的散热盘管,散热盘管的出口端通过工质流道连接疏水阀组,疏水阀组将工质流道内部残余的气态工质转变为液态,之后与从气液分离器底端出口的液态工质汇合,流经除污器后流入储液罐,最后通过循环泵将回收的工质输送回集热系统。本发明专利技术可以对过热工质进行降压冷却,有效解决因夏季太阳辐射强烈,工质易过热喷射造成工质损耗的问题,还可以对工质就地循环回收再次利用。还可以对工质就地循环回收再次利用。还可以对工质就地循环回收再次利用。

【技术实现步骤摘要】
一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置


[0001]本专利技术涉及太阳能集热场工质回收利用
,特别涉及一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置。

技术介绍

[0002]太阳能集热系统的容量设计通常以冬季的采暖热负荷和生活热水负荷为依据,这使得在其他季节,尤其在夏季会产生集热量与需热量匹配失调的问题,使得太阳能集热系统易产生过热现象,而且高原气压低,使得集热器内的工质更易过热汽化。此外,大型太阳能集热场的集热工质主要是丙三醇水溶液,过热汽化会使得高温高压的工质从排气阀喷射挥发,造成工质损耗。由于整个集热场的工质用量巨大,工质过热汽化会产生高昂的经济成本,而且会降低集热场的热性能,影响集热系统的运行。针对工质喷射问题,现在的处理方法主要有集热器安装冷却降温设备或是被动防护设施,安装冷却设备主要是在集热器背板上安装冷却通道,并采用冷却塔对集热器背板冷却降温,而被动防护设施主要是在集热器上铺设防晒网或是设置盖板。但由于集热场面积较大,对整套系统安装冷却降温设备成本较高,而且此装置仅在夏季使用,使用率相对较低;而被动防护设施通常需要人工操作。此外,这两种技术都是对工质的过热度起到削减的作用,但在辐射较强且持续时间较长时,难以完全保证工质不会过热喷射,而且无法对工质进行回收。
[0003]因此,设计一种在排气阀处降压冷却装置对因过热汽化而喷射出来的高温高压的工质进行降压冷却,并回收再利用的装置是本领域技术人员共同关注的重点。

技术实现思路

[0004]为了克服上述现有技术的不足,本专利技术的目的在于提供一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,该装置安装在太阳能集热场各支路压力最高点处,可以对过热工质进行降压冷却,有效解决因夏季太阳辐射强,工质易发生过热喷射的问题,还可以对工质就地循环回收再次利用。
[0005]为了实现上述目的,本专利技术采用的技术方案是:
[0006]一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,包括末端集热器1,所述末端集热器1的工质输出端连接气液分离器4,气液分离器4包括顶部的气体出口和底部的液体出口,气体出口连接散热装置6中的散热盘管23的入口端,散热盘管24的出口端连接疏水阀组7,疏水阀组7将残余的气态工质转变为液态,之后与从气液分离器4底端出口的液态工质汇合,流经除污器8后流入储液罐9,最后通过循环泵12将回收的工质输送回集热系统。
[0007]所述气液分离器4与末端集热器1之间的工质流道上设置集成排气阀2,集成排气阀2用于将工质喷出。
[0008]所述集成排气阀2安装在末端集热器1所在各支路的压力最高点处,即为支路中距离干路最远的集热器的顶端排气阀处。
[0009]所述散热盘管23底部设置有风机25,风机25吹出的低温空气用于进行强迫对流换
热,将散热盘管23中的气体冷却降温为液态。
[0010]所述气液分离器4顶部的气体通过蒸气喷射泵5增压进入散热盘管23。
[0011]所述循环泵13前端的工质流道10上设置止回阀11和球阀12。
[0012]所述集成排气阀2包括阀体外壳13,所述阀体外壳13内部设置阻水盖板14,阻水盖板14中间设置密封套环15,穿过密封套环15设置通气管16,通气管16穿过阀体外壳13顶部,通气管16顶部设置螺栓锁紧装置20,所述通气管16上分出两路,一路为蒸气管17,一路为压差管19,压差管19上设置电动压差阀18,所述压差管19另一端与蒸气管17汇合。
[0013]所述散热装置6包括风筒24,风筒24内部设置散热盘管23,所述风筒24顶部设置筒帽21,风筒24与筒帽21之间设置冷却风出口22,所述风筒24底部设置风机25,风机25通过连接杆28连接电机盒29,风筒24底部开有冷却风入口27,风筒24通过支架26支撑。
[0014]所述疏水阀组7包括在工质流道上依次设置的球阀11、内部过滤装置31、疏水阀32和止回阀10,所述球阀11的前端设置泄水管30,所述疏水阀32的后端设置检查管33。
[0015]所述储液罐9包括内部设置的液位传感器34,底部设置的排液管36,排液管36上安装排液阀35,所述储液罐9下测罐壁上设置回液管37。
[0016]本专利技术的有益效果:
[0017]1.对过热工质冷却回收,节约了工质补充量。
[0018]利用膨胀阀和散热装置对工质进行降压冷却,将因过热喷射的气态工质液化,然后回收再利用,节省了工质的补充量,同时也降低了补充工质的经济成本。
[0019]2.只需安装于集热场各支路压力最高点处的末端集热器,成本较低。
[0020]该装置只需在太阳能集热场的各支路压力最高点处的末端集热器安装,无需在每个集热器上安装,减少了安装数量,大大降低了安装成本。
[0021]3.兼有排气和排出工质的功能。
[0022]本专利技术所述的集成排气阀上,设有电动压差阀监测蒸气管和压差管两端的压力,在工质未汽化时电动压差阀会向螺栓锁紧装置发送信号,用于排除系统中的不凝性气体,在工质过热汽化时电动压差阀会开启,使高温高压的气态工质进入蒸气管,疏导系统内的过热气态工质,可以用一套装置同时实现排气和排出过热工质两种作用,功能显著。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的整体结构示意图。
[0024]图2为本专利技术的工质流向图。
[0025]图3为本专利技术的集成排气阀内部结构示意图。
[0026]图4为本专利技术的散热装置内部剖面图。
[0027]图5为本专利技术的疏水阀组示意图。
[0028]图6为本专利技术的储液罐示意图。
[0029]图7为本专利技术的气态工质压焓图。
[0030]图8为集热面积与蓄热体积之比和年挥发量拟合曲线。
[0031]附图标记说明:1、末端集热器;2、集成排气阀;3、膨胀阀;4、气液分离器;5、蒸气喷射泵;6、散热装置;7、疏水阀组;8、除污器;9、储液罐;10、止回阀;11、球阀;12、循环泵;13、阀体外壳;14、阻水盖板;15、密封套环;16、通气管;17、蒸气管;18、电动压差阀;19、压差管;
20、螺栓锁紧装置;21、筒帽;22、冷却风出口;23、散热盘管;24、风筒;25、风机;26、支架;27、冷却风入口;28、连接杆;29、电机盒;30、泄水管;31、内部过滤装置;32、疏水阀;33、检查管;34、液位传感器;35、排液阀;36、排液管;37、回液管。
具体实施方式
[0032]下面结合附图对本专利技术作进一步详细说明。
[0033]参见图1、图4,本装置中的集成排气阀2的入口处通过螺纹连接,安装在末端集热器1各支路的压力最高点处。集成排气阀2的出口处通过螺纹连接与工质流道相连接,工质流道的另一端与膨胀阀3连接,膨胀阀3的另一端与工质流道相连接,之后工质流道再与气液分离器4侧壁通过螺纹连接的方式进行连接。气液分离器4的顶盖与工质流道连接之后与蒸气喷射泵5相连接,蒸气喷射泵5的另一端与工质流道连接,之后工质流道通过螺纹连接的方本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,其特征在于,包括末端集热器(1),所述末端集热器(1)的工质输出端连接气液分离器(4),气液分离器(4)包括顶部的气体出口和底部的液体出口,气体出口连接散热装置(6)中的散热盘管(23)的入口端,散热盘管(23)的出口端连接疏水阀组(7),疏水阀组(7)将残余的气态工质转变为液态,之后与从气液分离器(4)底端出口的液态工质汇合,流经除污器(8)后流入储液罐(9),最后通过循环泵(12)将回收的工质输送回集热系统。2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,其特征在于,所述气液分离器(4)与末端集热器(1)之间的工质流道上设置集成排气阀(2),集成排气阀(2)用于将工质排出。3.根据权利要求1所述的一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,其特征在于,所述集成排气阀(2)安装在末端集热器(1)各支路的压力最高点处。4.根据权利要求1所述的一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,其特征在于,所述散热盘管(23)底部设置有风机(25),风机(25)吹出的低温空气用于进行强迫对流换热,将散热盘管(23)中的气体冷却降温为液态。5.根据权利要求1所述的一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,其特征在于,所述气液分离器(4)顶部的气体通过蒸气喷射泵(5)增压进入散热盘管(23)。6.根据权利要求1所述的一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,其特征在于,所述循环泵(12)前端的工质流道上设置止回阀(10)和球阀(11)。7.根据权利要求1所述的一种太阳能集热场的喷射工质循环回收装置,...

【专利技术属性】
技术研发人员:王登甲尚世杰吴克张睿超陈耀文
申请(专利权)人:西安建筑科技大学
类型:发明
国别省市:

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