可控制流量及温度的壳管式冷凝器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种可控制流量及温度的壳管式冷凝器，尤指一种通过控制高温液体进口及低温液体的稳定流量，使高效能热电转换设备发电更为稳定的可控制流量及温度的壳管式热交换器。
【背景技术】
[0002]由于地球能源的持续消耗，使得温室效应日益严重，亦使得能源日益缺乏，因此各国皆努力开发以自然方式产生电能的计划。其中，工业热制程产生的低温热能由于温度较低，以往视为无经济价值，所以直接以烟道废气、低温蒸汽或热水排放，造成能源浪费和热排放污染。但由于高效能热电转换设备(ORC)被成功开发，其可以根据热源条件，选用低沸点工作流体在蒸发和冷凝时的热力性质，将温度在60°C到300°C之间的热能转换为电力。且因高效能热电转换设备发电无需燃料成本，仅需机组建造成本，且机组维修少、寿期长，因此被相当的重视。但是，现阶段的高效能热电转换设备由于存在沸点工作流体在蒸发和冷凝时的温度变化及流量的问题，使得发电效率较为不稳定，确实也待有效改善，本案申请人有鉴于此，经不断研究、实验，遂发明出一种可控制流量及温度的壳管式热交换器，使高效能热电转换设备发电更为稳定。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的主要目的在于提供一种可控制流量及温度的壳管式热交换器，通过控制高温液体及低温液体的稳定流量，使高效能热电转换设备发电更为稳定，进而提高发电的效率。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型提供了一种可控制流量及温度的壳管式冷凝器，其包含:
[0005]壳管本体，设有低温液体进口、低温液体出口以及高温液体进口，壳管本体内部设有两端分别连接于低温液体进口及低温液体出口且呈迂回状的内管；
[0006]阀体，设于高温液体进口，用于开启或关闭低温液体；
[0007]流量计，设于低温液体进口，用于侦测低温液体的流量；
[0008]温度侦测元件，设于低温液体进口及高温液体进口，用于侦测低温液体及高温液体的温度。
[0009]前述可控制流量及温度的壳管式冷凝器应用于高效能热电转换设备的冷凝器，配合蒸发器及帮浦，使工作流体吸收外部供应的热能成为高压高温蒸气，从而对气涡轮机作功带动发电机发电，且使工作流体再经过冷凝器冷凝为低压液体，完成一次循环过程。其中，冷凝器设有一壳管本体，于壳管本体设有低温液体进口、低温液体出口及高温液体进口，并于低温液体进口设有阀体、流量计以及温度侦测元件，以及于高温液体进口设有温度侦测元件。通过温度侦测元件及流量计侦测低温液体、高温液体的温度及流量作为阀体工作的依据，使阀体依设定的温度及流量开启或关闭，从而控制低温液体及高温液体的稳定温度及流量，进而使高效能热电转换设备的发电更为稳定。
[0010]前述可控制流量及温度的壳管式冷凝器，其中，阀体及流量计以及温度侦测元件分别连接于一控制单元，控制单元用于设定理想的流量及温度，该控制单元判读流量及温度的数值，以作为开启或关闭阀体的依据，使阀体依设定的温度及流量开启或关闭，进而控制低温液体及高温液体的稳定温度及流量。
[0011]前述可控制流量及温度的壳管式冷凝器，其中，阀体为电磁阀。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型中的高效能热电转换设备的立体图；
[0013]图2为本实用新型中的高效能热电转换设备的部分剖视图；
[0014]图3为本实用新型的结构图；
[0015]图4为本实用新型的工作状态图。
[0016]附图标记说明:1_蒸发器；11_高温液体进口 ；12_高温液体出口 ；13_冷却液体进口 ；14_内管；2_冷凝器；21_低温液体进口 ；211-阀体；212_流量计；213_温度侦测元件；22-低温液体出口 ；23_高温液体进口 ；231_温度侦测元件；24_内管；3_涡轮机；4_帮浦；5-发电机；6_控制单元'k-工作流体。
【具体实施方式】
[0017]如图1及图2所示为本实用新型中的高效能热电转换设备的立体图及部分剖视图。如图所示，本实用新型中的高效能热电转换设备包括一蒸发器1、一冷凝器2以及连接于蒸发器I及冷凝器2的涡轮机3及帮浦4，并由涡轮机3连接于一发电机5。其中，该蒸发器I及冷凝器2为壳管式，于蒸发器I的壳管本体设有高温液体进口 11、高温液体出口12以及冷却液体进口 13，蒸发器I内部设有连接于高温液体进口 11及高温液体出口 12且呈迂回状的内管14，使高温液体(可取自海洋温差热能、工业余热、地热、温泉、生质热能、太阳热能等)由高温液体进口 11输入后，由高温液体出口 12输出，即高温液体迂回流动于内管14。该冷凝器2设有低温液体进口 21、低温液体出口 22以及高温液体进口 23，冷凝器2内部设有连接于低温液体进口 21及低温液体出口 22且呈迂回状的内管24，使低温液体(可取自液态环保冷媒)由低温液体进口 21输入后，由低温液体出口 22输出，即低温液体迂回流动于内管24。
[0018]前述高效能热电转换设备于工作时，于蒸发器I内设有工作流体A，将工作流体A蒸发为水蒸汽，从而对涡轮机3作功，以带动发电机5进行发电，工作流体A被带往冷凝器2，使工作流体A再经过冷凝器2冷凝为低温液体，再通过帮浦4带往蒸发器1，由低温液体进口 13再进入蒸发器1，完成一次循环过程。
[0019]如图3所示为本实用新型的结构图。敬请配合图1，本实用新型中的冷凝器2为一壳管式热交换器，其壳管本体的低温液体进口 21设有阀体211 (于本实施例为电磁阀)、流量计212以及温度侦测元件213，并于高温液体进口 23设有温度侦测元件231，使阀体211、流量计212、温度侦测元件213及温度侦测元件231分别连接于控制单元6。通过温度侦测元件213、231侦测低温液体、高温液体的温度，以及通过流量计212侦测低温液体的流量，以作为阀体211工作的依据，使阀体211依设定的温度及流量开启或关闭，从而控制高温液体及冷却液体的稳定温度及流量，使高效能热电转换设备的发电更为稳定，进而提高发电效率。
[0020]如图4所示为本实用新型的工作状态图。如图1及图2所示，如图所示，本实用新型于工作时，先于控制单元6设定理想的温度值及流量值，使高温液体由蒸发器I的高温液体进口 11输入后由高温液体出口 12输出并迂回流动于内管14，以将工作流体A蒸发，从而对涡轮机3作功，以带动发电机5进行发电，工作流体A被带往冷凝器2，由高温液体进口23进入冷凝器2。
[0021]该冷凝器2由低温液体进口 21输入低温液体后，由低温液体出口 22输出，使低温液体迂回流动于内管24，将工作流体A冷凝为低温液体，再通过帮浦4带往蒸发器1，由低温液体进口 13再进入蒸发器1，完成一次循环过程。于循环过程中，该温度侦测元件213、231持续的侦测低温液体、高温液体的温度，并通过流量计212侦测低温液体的流量，将温度及流量的数值输至控制单元6，由控制单元6判读后，与设定的温度及流量值比对，使阀体211依设定的温度及流量开启或关闭(达到设定的温度值及流量值)，从而控制高温液体及低温液体的稳定温度及流量，使高效能热电转换设备的发电更为稳定，进而提高发电的效率。
[0022]前述实施例仅为说明本实用新型的较佳实施方式，而非限制本实用新型的保护范围，凡经由些微修饰、变更，仍不失本实用新型的要义所在，亦不脱本实用新型的精神范畴。
【主权项】
1.一种可控制流量及温度的壳管式冷凝器，其特征在于，包含: 壳管本体，设有低温液体进口、低温液体出口以及高温液体进口，壳管本体内部设有两端分别连接于低温液体进口及低温液体出口且呈迂回状的内管； 阀体，设于高温液体进口，用于开启或关闭低温液体； 流量计，设于低温液体进口，用于侦测低温液体的流量； 温度侦测元件，设于低温液体进口及高温液体进口，用于侦测低温液体及高温液体的温度。2.根据权利要求1所述的可控制流量及温度的壳管式冷凝器，其特征在于，该阀体、流量计及温度侦测元件分别连接于一控制单元，控制单元用于设定理想的流量及温度，控制单元判读流量及温度的数值以作为阀体工作的依据，使阀体依设定的温度及流量开启或关闭，进而控制低温液体及高温液体的稳定温度及流量。3.根据权利要求1所述的可控制流量及温度的壳管式冷凝器，其特征在于，阀体为电磁阀。
【专利摘要】本实用新型公开了一种可控制流量及温度的壳管式冷凝器，主要应用于高效能热电转换设备的冷凝器，配合蒸发器及帮浦，使工作流体吸收外部供应的热能成为高压高温蒸气，从而对气涡轮机作功带动发电机发电，且使工作流体再经过冷凝器冷凝为低压液体。其中，冷凝器设有一壳管本体，于壳管本体设有低温液体进口、低温液体出口及高温液体进口，并于低温液体进口设有阀体、流量计以及温度侦测元件，以及于高温液体进口设有温度侦测元件。通过温度侦测元件及流量计侦测低温液体、高温液体的温度及流量作为阀体工作的依据，使阀体依设定的温度及流量开启或关闭，从而控制低温液体及高温液体的稳定温度及流量，进而使高效能热电转换设备的发电更为稳定。
【IPC分类】F25B39/04, F25B49/02
【公开号】CN205174938
【申请号】CN201520805451
【发明人】郑鉅山
【申请人】郑鉅山
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年10月16日