介质能高低温多级转换装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种介质能高低温多级转换装置，它是一种从介质能中吸收或释放能量的转换装置，可广泛应用于空调、城市供暖、工业用锅炉、大型制冷设备等，其结构主要是由循环系统和循环流通在循环系统内的介质等构成，该循环系统可设有两组或两组以上作依次串联，每相邻两组循环系统的前一组循环系统的冷凝盘管与后一组循环系统的蒸发盘管互相交错重叠进行热交换，每相邻两组循环系统的前一组循环系统内流通的介质沸点需低于后一组循环系统内流通的介质沸点，通过上述结构设计能使起始端循环系统中的蒸发器与终止端循环系统中的冷凝器之间形成较大温差，从而进行充分应用，改进后的多级转换装置还具有能量转换快速、转换效率高等优点。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
介质能高低温多级转换装置
本技术涉及一种从介质能中吸收或释放能量的转换装置，尤其是指介质能高低温多级转换装置。
技术介绍
随着社会经济的发展，人们生活水平的日益提高，对各种能源的需求也不断扩大，能源的消耗也日趋严重，因此迫切需要寻找到适合可替代能源来满足生产、生活的需要。如在空调领域，单冷型空调器环境温度适用范围为18°C~43°C，而热泵辅助电热型空调器环境温度适用范围也只有_5°C~43°C，适用范围受到限制。由于热泵热水器高达300%~500%的热效率，使得制备热水的成本极其低廉，自然就会省电。而单体空气能热水器能达到的温度也只有60°C左右，对于高温方面而言，现有的单体热泵完全不能为工厂等生产领域提供高温蒸汽等能源，因此依旧以电力、石油、煤炭为热源，容易对环境造成污染。而众所周知，我们身边的所有物质都是有能量的，特别是空气和水，利用高温与低温之间、温差越大则热传导效率越快的特点。如何通过一些装置来扩大温差范围以进行合理利用、及如何提升能量转换效率，这也已经越来越成为当前市场的迫切需要。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种能量转换快速、转换效率高、能产生较大温差的介质能高低温多级转换装置。本技术的技术问题通过以下技术方案实现:一种介质能高低温多级转换装置，包括循环系统和循环流通在循环系统内的介质，所述的循环系统是由蒸发器、储液器、压缩机、冷凝器和毛细管经管道作依次循环连接而成；所述的蒸发器具有蒸发盘`管，冷凝器具有冷凝盘管，所述的多级转换装置设有两组或两组以上的循环系统作依次串联；所述的每相邻两组循环系统的前一组循环系统的冷凝器与后一组循环系统的蒸发器均互相紧靠，且蒸发盘管与冷凝盘管互相交错重叠进行热交换；所述的依次串联的循环系统内介质按照从起始端循环系统到终止端循环系统的顺序分别以低沸点到高沸点作对应添加。所述的依次串联的循环系统内对应流通的、从低沸点到高沸点的介质依次为二氧化碳、氨气、氟利昂、丙酮、水和导热姆。与现有技术相比，本技术主要是将由蒸发器、储液器、压缩机、冷凝器和毛细管经管道作依次循环连接而成的单套循环系统进行多组依次串联设置，再将每相邻两组循环系统的前一组循环系统的冷凝盘管与后一组循环系统的蒸发盘管设计为互相交错重叠进行热交换的结构，每相邻两组循环系统的前一组循环系统内流通的介质沸点需低于后一组循环系统内流通的介质沸点，通过上述结构设计能使起始端循环系统中的蒸发器与终止端循环系统中的冷凝器之间形成较大温差，且起始端循环系统中的蒸发器能形成更低温度、终止端循环系统中的冷凝器能形成更高温度，低热量与高热量之间还能进行充分应用，改进后的多级转换装置还具有能量转换快速、转换效率高等优点。【附图说明】图1为本技术的结构示意图。【具体实施方式】下面将按上述附图对本技术实施例再作详细说明。如图1所示，1.蒸发器、2.储液器、3.压缩机、4.冷凝器、5.毛细管。介质能高低温多级转换装置，主要是指一种从介质能中吸收或释放能量的转换装置，它由两组或两组以上的循环系统依次组合串联而成，并通过各个循环系统内介质的流动以形成较大温差、并将该温差进行利用，本实施例可采用6组依次串联的循环系统。所述的每个循环系统均包括蒸发器1、储液器2、压缩机3、冷凝器4和毛细管5，该蒸发器1、储液器2、压缩机3、冷凝器4和毛细管5经管道作依次循环连接；所述的蒸发器I具有蒸发盘管，通过该蒸发盘管能实现液体蒸发并吸收热量；所述的储液器2用于介质储存和过滤介质中的杂质，并在介质损耗后进行补充；所述的压缩机3作为循环系统的动力源，驱动介质在整套循环系统内流动；所述的冷凝器4具有冷凝盘管，通过该冷凝盘管能实现气体凝结并释放热量；所述的毛细管5用于循环系统内介质的流动平衡。所述的6组依次串联的循环系统中，每相邻两组循环系统的前一组循环系统的冷凝器4必须与后一组循环系统的蒸发器I互相紧靠，且冷凝器4的冷凝盘管与蒸发器I的蒸发盘管互相交错重叠，主要起到快速热交换的作用。因此，依次串联后的6组循环系统在常温下，其起始端循环系统的蒸发器I就能吸收最大热量，故一般可直接作为冷源使用，如作为冷库冷藏的冷源等；而终止端循环系统的冷凝器4就能释放最大热量，故一般可直接作为热源使用，如锅炉加热的热源等；同时，起始端循环系统的蒸发器I与终止端循环系统的冷凝器4之间会产生温差，这个温差远远大于单套循环系统中蒸发器与冷凝器之间的温差，故通过这种较大温差能进行多种应用，如发电等。所述的添加在6组依次串联的循环系统中的介质也是必须按照低沸点到高沸点进行对应的，故按照6组循环系统从起始端到终止端的顺序所对应添加的介质分别为二氧化碳、氨气、氟利昂R-22 HCFC制冷剂、丙酮、水和导热姆。这种添加顺序是不能混乱的，不然就无法实现多级转换装置的工作。当然，如果仅选择2组循环系统或大于2组循环系统，其介质添加顺序也是必须按照这种低沸点到高沸点进行对应的，即后一组循环系统内的介质沸点必须高于前一组循环系统内的介质沸点。介质的选择主要利用物质的饱和蒸汽压的不同，选择相应的介质来达到所需制冷或制热的需要；而从低温到高温顺序上的介质选择，也需符合饱和蒸汽压低到饱和蒸汽压高的规律，利用温差越大则热交换效率越高的原理，就能制作更高效的制冷设备或制热设备。介质能高低温多级转换装置的工作原理以相邻两组循环系统为例进行详细说明，其工作过程以图1箭头所示:起始端循环系统中的压缩机3启动工作，将气态介质压缩为高温高压的液态介质并进入起始端循环系统的冷凝器4中，由于气态介质凝结为液态介质，从而在冷凝器周边释放大量的热量，并使冷凝器4温度高于周边常温；而高温高压的液态介质再经毛细管5再到达蒸发器1，由于液态介质经过毛细管到达蒸发器时压力突然减小，故液态介质再汽化为低温气态介质，从而在蒸发器I周边吸收大量的热量，并使蒸发器温度低于周边常温；当气态介质再流回压缩机3时，又重新成为高温高压的液态介质，通过这套循环系统中介质的气态与液态转化，即可在蒸发器I中实现低温、冷凝器4中实现高温。而终止端循环系统中的蒸发器I由于与起始端循环系统中的冷凝器4互相交错重叠，故终止端循环系统中蒸发器I所需热量可直接由起始端循环系统中的冷凝器4来提供，其相比常温下的吸热，两者之间能形成更快速的热交换，因此，参考起始端循环系统中介质的工作原理，及结合终止端循环系统的热交换效率提高，该终止端循环系统中的冷凝器4就能释放更高的热量。同理，只要依次串联多组循环系统、并根据低沸点到高沸点的顺序对应添加介质，就能在起始端循环系统的蒸发器中得到更低温度，终止端循环系统的冷凝器中得到更闻温度。本技术实际上是一种多级热源吸收或释放的装置，它是将热源经压缩机工作和选择不同温度区间的工作介质，从而使得温度被逐级提高或降低，最终达到所需温度，极大提高了介质能的利用效率，它可广泛适用于空调上的高效应用，也可用于空气能加热器，它不受外界温度影响，不管外界温度多低，只要有空气都能即可为家庭提供热水或热源，也可用于高温锅炉，只要增加循环系统数量就能利用空气热能达到更高温度，或是为冷冻企业提供更高效的制冷设备。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种介质能高低温多级转换装置，包括循环系统和循环流通在循环系统内的介质，所述的循环系统是由蒸发器（1）、储液器（2）、压缩机（3）、冷凝器（4）和毛细管（5）经管道作依次循环连接而成；所述的蒸发器（1）具有蒸发盘管，冷凝器（4）具有冷凝盘管，其特征在于所述的多级转换装置设有两组或两组以上的循环系统作依次串联；所述的每相邻两组循环系统的前一组循环系统的冷凝器（4）与后一组循环系统的蒸发器（1）均互相紧靠，且冷凝盘管与蒸发盘管互相交错重叠进行热交换；所述的依次串联的循环系统内介质按照从起始端循环系统到终止端循环系统的顺序分别以低沸点到高沸点作对应添加。

【技术特征摘要】
1.一种介质能高低温多级转换装置，包括循环系统和循环流通在循环系统内的介质，所述的循环系统是由蒸发器(I)、储液器(2)、压缩机(3)、冷凝器(4)和毛细管(5)经管道作依次循环连接而成；所述的蒸发器(I)具有蒸发盘管，冷凝器(4)具有冷凝盘管，其特征在于所述的多级转换装置设有两组或两组以上的循环系统作依次串联；所述的每相邻两组循环系统的前一组循环系统的冷凝器...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈峰磊，
申请(专利权)人：陈峰磊，
类型：实用新型
国别省市：