輻射制冷顆粒和蒸氣凝結回收裝置制造方法及圖紙

本實用新型專利技術涉及蒸氣回收領域，公開了一種輻射制冷顆粒和一種蒸氣凝結回收裝置，輻射制冷顆粒至少有部分由輻射制冷材料制成，使用時懸浮在介質中，用于凝結介質中的蒸氣。蒸氣凝結回收裝置包括蒸氣凝結腔和上述的輻射制冷顆粒。蒸氣凝結腔內充滿介質，輻射制冷顆粒懸浮于介質中，用于凝結介質中的蒸氣。本實用新型專利技術能在無額外能量輸入，也無需吸附劑的情況下，利用輻射換熱，迅速將凝結潛熱釋放到外界環境中，高效率地凝結蒸氣。

Radiant refrigerating particle and steam condensate recovery unit

The utility model relates to the field of vapor recovery, and discloses a radiation refrigeration particle and a steam condensing recovery device. The radiation cooling particles are made of radiation cooling materials at least, and are suspended in the medium when used, and used for steam in the condensation medium. The steam condensing recovery device consists of a vapor condensation cavity and the above radiation refrigerating particles. The vapor condensing cavity is filled with medium, and the radiation refrigerating particles are suspended in the medium for the vapor in the condensing medium. The utility model can rapidly heat the latent heat of condensation to the external environment without additional energy input and without adsorbent, and efficiently coagulate the steam.

【技術實現步驟摘要】
輻射制冷顆粒和蒸氣凝結回收裝置
本技術涉及蒸氣回收領域，特別涉及一種輻射制冷顆粒和蒸氣凝結回收裝置。
技術介紹
我國新增燃煤機組大部分建設在西部產煤區，這些地區均為缺水地區，如何在缺水地區進行大規模煤電基地建設，是擺在能源工作者面前的棘手問題。我國缺水地區燃煤電廠新建機組積極加裝空冷凝氣器后，大幅降低了電廠水耗。然而，1臺600MW機組通過煙囪排放的蒸氣約300t/h，年排水約150萬t，耗水量依然十分驚人。如果能將煙囪中的水分回收并進行資源化利用，將有力支撐我國煤電基地建設，對我國建設環境友好型、資源節約型社會意義重大。而在我國東部沿海地區，海水資源豐富，海水淡化被認為是解決淡水資源短缺問題的重要途徑之一。在常見的海水淡化技術中，蒸氣的凝結回收率是影響產水率的重要因素之一。如果能將海水蒸發后的蒸氣進行高效率的凝結回收，也可以大幅度地促進海水淡化技術的發展，對解決淡水資源問題具有重要意義。目前煙氣或水蒸氣中的水分凝結方法主要有電制冷結露法和吸附劑吸附法。其中，電制冷凝露法為依靠溫差電現象為基礎的制冷方法，其通過將兩種不同的導電材料相互連接在一起，形成閉合電路之后，通入直流電，來產生兩個不同溫度的連接點。其中，導電材料的冷端生產即可用于水蒸氣的凝結。而吸附劑吸附法則通過使用指定的吸附劑來吸附水蒸氣，逐漸增大液滴，促使蒸氣凝結。電制冷凝露法需要消耗大量的電能來帶走蒸氣的熱量，而吸附劑吸附法對吸附劑的效率要求高，吸附劑對人體和環境有害。
技術實現思路
本技術的目的在于提供一種輻射制冷顆粒和蒸氣凝結回收裝置，本技術能在無額外能量輸入，也無需吸附劑的情況下，利用輻射換熱，迅速將凝結潛熱釋放到外界環境中，高效率地凝結蒸氣。為了解決上述技術問題，本技術提供了一種輻射制冷顆粒，輻射制冷顆粒至少有部分由輻射制冷材料制成，使用時懸浮在介質中，用于凝結介質中的蒸氣。本技術還提供了一種蒸氣凝結回收裝置，包括蒸氣凝結腔和上述的輻射制冷顆粒。蒸氣凝結腔內充滿介質，輻射制冷顆粒懸浮于介質中，用于凝結介質中的蒸氣。在本技術中，借助輻射制冷顆粒可以實現在無需電能能耗和無需吸附劑吸附的前提下的蒸氣冷凝，因此相對于現有技術而言，克服了電制冷凝露法和吸附劑吸附法所帶來的能耗大和不環保的缺點。在傳統的對流傳熱中，熱量經過凝結水膜及蒸氣中可能存在的空氣膜時，存在較大的熱阻。本技術所提供的輻射制冷顆粒通過利用輻射制冷原理，提供了蒸氣凝結所需溫差，使得凝結釋放的熱量可以直接與外界迅速換熱，促進蒸氣凝結，因此具有更加良好的換熱性能。顯然，在本技術中，利用了大量懸浮顆粒，因此比表面積大，凝結面積大。其傳質性能和凝結效率都更好。作為優選，輻射制冷顆粒包括：凝液體，由輻射制冷材料制成；疏液體，與凝液體相連接，由疏液材料制成；疏液體的平均密度大于凝液體的平均密度。借助設置凝液體和疏液體，可以方便地通過調整二者的體積重量比，使得輻射制冷顆粒的總體密度和介質密度相近，進而便于使輻射制冷顆粒懸浮在介質中。此外，令疏液體的平均密度大于凝液體的平均密度，可以使輻射制冷顆粒在懸浮的過程中，疏液體始終位于凝液體的下方，從而易于使冷凝后的蒸氣通過疏液體滴落。在本技術中，由于疏液體的平均密度大于凝液體的平均密度，使得凝液體的位置始終朝上，可以避免輻射制冷材料和蒸氣凝結腔的底部的接觸，減小輻射制冷材料的磨損。進一步地，作為優選，疏液體通過絲線與凝液體相連接。凝液體和疏液體通過絲線連接，相比于二者直接連接而言，能夠使得凝液體和疏液體所暴露出的表面積更大。而凝液體上形成的液滴得以順著絲線流到疏液體，更有利于凝結液體的收集。進一步地，作為優選，疏液體為球體或尖端朝下的錐體。球體和椎體的形狀易于加工制作。而且，以尖端朝下的錐形結構，能夠進一步地減少液滴在疏液體表面的殘留，使得液滴能夠更加順暢地滑落。更進一步地，作為優選，輻射制冷顆粒還包括帶電微粒，帶電微粒被設置在凝液體的表面上，帶電微粒用于在外部電場的作用下令輻射制冷顆粒保持懸浮狀態。通過設置帶電顆粒，可以借助外部電場來使得輻射制冷顆粒保持懸浮狀態，因此降低了對輻射制冷顆粒的密度要求，也降低對介質密度變化的敏感度。并且，由于可以通過調整電場強度來調節輻射制冷顆粒的懸浮運動，因此可以更好地適應介質密度處于動態變化時的應用場景。因此，當設置有帶電微粒時，作為優選，蒸氣凝結回收裝置還包括電場發生器，電場發生器所產生的電場作用于帶電顆粒，使輻射制冷顆粒(1)保持在懸浮狀態。另外，作為優選，凝液體內部中空并形成有充氣腔。形成為充氣腔的凝液體具備較大的表面積，可以更好地凝結蒸氣。而且，通過在凝液體內充填氣體，可以根據介質的狀態來調整凝液體的密度，進而調整凝液體所受到的浮力。本技術通過凝液體的浮力使輻射制冷顆粒懸浮于充氣腔內蒸氣環境中，無需輸入額外能量，具備節能效果。更進一步地，作為優選，輻射制冷顆粒還包括帶電微粒，帶電微粒被設置在充氣腔內，帶電微粒用于在外部電場的作用下令輻射制冷顆粒保持懸浮狀態。相比于將帶電微粒放置在凝液體表面而言，將帶電微粒設置在凝液體內時，無需為帶電微粒和凝液體之間專門構建連接，也無需考慮連接強度和帶電微粒脫落的問題，因此工藝簡單，成本更低廉。此外，當帶電微粒被安置在凝液體內時，帶電微粒在外部電場的作用下向上升，壓迫凝液體所構成的充氣腔的內表面，使得凝液體受力變形成為上部尖而下部圓的水滴形狀，更有利于蒸氣冷凝而成的液滴的向下流動。另外，作為優選，在蒸氣凝結腔的底部設置有導流板，導流板向一側傾斜形成高度差。因為高度差的存在，使得冷凝后滴落的液體向高度較低的一側匯集，更有利于液體的回收。另外，作為優選，蒸氣凝結腔的頂部設置有蓋板，蓋板為透明蓋板。借助對大氣窗口波段具有良好透過性的透明蓋板，可以將熱量以“大氣窗口”波段的紅外輻射傳遞到宇宙外層的絕對零度區，從而降低蒸氣凝結腔內的溫度，達到更好的輻射制冷效果。附圖說明圖1是本技術第一實施方式輻射制冷顆粒的示意圖；圖2是本技術第二實施方式輻射制冷顆粒的示意圖；圖3是本技術第三實施方式輻射制冷顆粒的示意圖；圖4是本技術第四實施方式輻射制冷顆粒的示意圖；圖5是本技術第五實施方式輻射制冷顆粒的示意圖；圖6是本技術第六實施方式輻射制冷顆粒的示意圖；圖7是本技術第七實施方式輻射制冷顆粒的示意圖；圖8是本技術第八實施方式蒸氣凝結回收裝置的示意圖；圖9是本技術第九實施方式蒸氣凝結回收裝置的示意圖；圖10是本技術第十實施方式蒸氣凝結回收裝置的示意圖；圖11是本技術第十一實施方式蒸氣凝結回收裝置的示意圖。附圖標記說明：1-輻射制冷顆粒；11-凝液體；12-疏液體；13-絲線；14-帶電微粒；15-充氣腔；2-蒸氣凝結腔；21-蒸氣入口；22-蒸氣出口；23-蓋板；24-導流板；25-凝結液出口；3-電場發生器。具體實施方式實施方式一本技術的第一實施方式提供了一種輻射制冷顆粒1，參見圖1所示，該輻射制冷顆粒1至少有部分由輻射制冷材料制成，使用時懸浮在介質中，用于凝結介質中的蒸氣。其中，輻射制冷材料是一種能夠利用紅外輻射將熱源熱量透過紅外輻射的大氣窗口向外太空冷源傳遞的材料。其制冷原理類似于地球的自然制冷原本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種輻射制冷顆粒(1)，其特征在于：所述輻射制冷顆粒(1)至少有部分由輻射制冷材料制成，使用時懸浮在介質中，用于凝結所述介質中的蒸氣。

【技術特征摘要】
1.一種輻射制冷顆粒(1)，其特征在于：所述輻射制冷顆粒(1)至少有部分由輻射制冷材料制成，使用時懸浮在介質中，用于凝結所述介質中的蒸氣。2.根據權利要求1所述的輻射制冷顆粒(1)，其特征在于：所述輻射制冷顆粒(1)包括：凝液體(11)，由輻射制冷材料制成；疏液體(12)，與所述凝液體(11)相連接，由疏液材料制成；所述疏液體(12)的平均密度大于所述凝液體(11)的平均密度。3.根據權利要求2所述的輻射制冷顆粒(1)，其特征在于：所述凝液體(11)內部中空并形成有充氣腔(15)。4.根據權利要求3所述的輻射制冷顆粒(1)，其特征在于：所述輻射制冷顆粒(1)還包括帶電微粒(14)，所述帶電微粒(14)被設置在所述充氣腔(15)內，所述帶電微粒(14)用于在外部電場的作用下令所述輻射制冷顆粒(1)保持懸浮狀態。5.根據權利要求2所述的輻射制冷顆粒(1)，其特征在于：所述疏液體(12)通過絲線(13)與所述凝液體(11)相連接。6.根據權利要求5所述的輻射制冷顆粒(1...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖剛，賴華盛，倪明江，駱仲泱，高翔，程樂鳴，岑可法，
申請(專利權)人：浙江大學，
類型：新型
國別省市：浙江,33