一种液态空气制冷发电装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及制冷发电装置应用技术领域，具体地说是一种液态空气制冷发电
目.ο
【背景技术】
[0002]数据中心都拥有大量服务器、网络设备，耗能巨大，一个数据中心耗电有时可以达到上百万千瓦。全国所有数据中心耗电总和相当于天津市的全部耗电量。数据中心设备工作时发出大量热量，需要大功率制冷系统维持适宜环境温度。长期以来多采用空调制冷系统和自然冷源冷却配合实施，所有的热量均属于搬出数据中心“扔”到大气层、自然环境中了，不同的地方往往只是尽可能采用更低成本的手段实现“扔”热量的办法。数据中心本身是高耗电系统，用大功率制冷系统制冷，综合耗电量将更高。
[0003]现有用热栗，将机房空调冷却水中热能回收利用，产生热水，供采暖、生活、生产使用。数据中心每1万千瓦能耗，回收得到的热水可以供10万平米住宅采暖，现实中很多情况下回收的大量热水无法得到利用。
[0004]目前已有的低温热源发电技术多是是在热栗回收热量，产生80°C以上高温热水后，采用低温发电机组转化为电能，发电效率很低，热能转换为电能的效率只有1~5%，没有使用价值。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种液态空气制冷发电装置，本实用新型可以减少电能消耗、减少冷却水资源消耗、减少对环境的热排放，实现环保、节能、减排、资源循环利用。
[0006]为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是:一种液态空气制冷发电装置，包括液态空气储罐、低温栗、气化器、膨胀机、发电机和压缩空气储罐;所述液态空气储罐与低温栗通过液态空气输出管连接；高压液态空气管连接低温栗和气化器;所述气化器与膨胀机通过气化器出口风道连通;发电机的转轴与膨胀机上的转轴连接;所述膨胀机还通过膨胀乏气管连接压缩空气储罐;所述气化器上连接有气化器入口风道、气化器出口风道和冷凝水输入管;所述气化器入口风道还与第一射流引风器连接;所述第一射流引风器通过第一压缩空气管连通压缩空气输出管;所述第一压缩空气管与连接第二射流引风器的第二压缩空气管连通;所述第二射流引风器还连接有风道，所述风道与射流加湿器连通;高压水管连接射流加湿器和水栗;所述气化器通过所述的冷凝水输入管连接冷凝水罐;所述冷凝水罐通过冷凝水输出管连接水栗。
[0007]进一步的，所述液态空气储罐上连接有液态空气管路;所述射流加湿器上还连接有风道出口管。
[0008]进一步的，第一射流引风器上连接有风道入口管;所述冷凝水罐上还连接有补水管。
[0009]进一步的，所述第一射流引风器和第二射流引风器设置有一个或者多个。
[0010]采用上述技术方案后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是:
[0011]本实用新型利用液态空气作为介质将部分热能转化为机械能、电能；回收再利用冷凝水;利用水汽化，吸收热量;没有冷却塔水耗;利用空气余压推动制冷循环风流动减少风机电耗;在同等能耗成本的情况下可以采用更低的制冷目标温度，改善冷却效果。未来可以利用“垃圾电”来制作液态空气；生产液态空气可以是锅炉供热副产品，使得系统运营成本、社会综合效益进一步提尚。
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
[0013]图1为本实用新型的整体结构示意图；
[0014]图2为本实用新型的流程图；
[0015]附图标记中:1_液态空气储罐;2-低温栗;3-气化器;4-膨胀机;5-发电机;6-压缩空气储罐;7-第一射流引风器;8-第二射流引风器;9-射流加湿器；10-水栗；11-冷凝水罐；12-液态空气管路;13-液态空气输出管；14-高压液态空气管；15-风道入口管；16-气化器入口风道；17-气化器出口风道；18-气化器高压气管；19-第二压缩空气管；20-第一压缩空气管;21-冷凝水输入管;22-风道;23-风道出口管;24-补水管;25-冷凝水输出管;26-尚压水管;27-膨胀乏气管;28-压缩空气输出管。
【具体实施方式】
[0016]以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。
[0017]实施例:
[0018]如图1所示，一种液态空气制冷发电装置，包括液态空气储罐1、低温栗2、气化器3、膨胀机4、发电机5和压缩空气储罐6;所述液态空气储罐1与低温栗2通过液态空气输出管13连接;高压液态空气管14连接低温栗2和气化器3;所述气化器3与膨胀机4通过气化器出口风道17连通;发电机5的转轴与膨胀机4上的转轴连接;所述膨胀机4还通过膨胀乏气管27连接压缩空气储罐6;所述气化器3上连接有气化器入口风道16、气化器出口风道17和冷凝水输入管21;所述气化器入口风道16还与第一射流引风器7连接;所述第一射流引风器7通过第一压缩空气管20连通压缩空气输出管28;所述第一压缩空气管20与连接第二射流引风器8的第二压缩空气管19连通;所述第二射流引风器8还连接有风道22，所述风道22与射流加湿器9连通;高压水管26连接射流加湿器9和水栗10;所述气化器3通过所述的冷凝水输入管21连接冷凝水罐11 ；所述冷凝水罐11通过冷凝水输出管25连接水栗10。所述液态空气储罐1上连接有液态空气管路12;所述射流加湿器9上还连接有风道出口管23。第一射流引风器7上连接有风道入口管15;所述冷凝水罐11上还连接有补水管24。所述第一射流引风器7和第二射流引风器8设置有一个或者多个。
[0019]工作原理:液态空气通过液态空气管路12注入液态空气储罐1，液态空气储罐为保温型储罐，温度为_220°C，为液体，从液态空气输出管13经过低温栗2打入气化器3中，气化器3输出压力为1-8个大气压，Ο.Ι-lMpa，高压气体的输入使得膨胀机4转动，进而实现发电机5的发电;膨胀机4的多余的乏气储存在通过连接膨胀机4和压缩空气储罐6的膨胀乏气管27，储存在压缩空气储罐6中；第一射流引风器7通过气体的射流，带动其他气体的运动，管路中的气体也会进行运动，主要通过压缩空气储罐6中的压缩气体进行运动，不需要消耗电能;第一射流引风器7和第二射流引风器8可以设置有多个;射流加湿器9将水以雾状的形式进行喷射，使得水分蒸发，减少静电的发生;喷射的水雾动能传递给空气，使得空气流速加快;气化器3中的冷凝水通过冷凝水输入管21进入在冷凝水罐11，补水管24用于补充冷凝水罐11的冷凝水量。
[0020]对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0021]以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。
【主权项】
1.一种液态空气制冷发电装置，包括液态空气储罐、低温栗、气化器、膨胀机、发电机和压缩空气储罐;其特征在于:所述液态空气储罐与低温栗通过液态空气输出管连接;高压液态空气管连接低温栗和气化器;所述气化器与膨胀机通过气化器出口风道连通;发电机的转轴与膨胀机上的转轴连接;所述膨胀机还通过膨胀乏气管连接压缩空气储罐;所述气化器上连接有气化器入口风道、气化器出口风道和冷凝水输入管;所述气化器入口风道还与第一射流引风器连接;所述第一射流引风器通过第一压缩空气管连通压缩空气输出管;所述第一压缩空气管与连接第二射流引风器的第二压缩空气管连通;所述第二射流引风器还连接有风道，所述风道与射流加湿器连通;高压水管连接射流加湿器和水栗;所述气化器通过所述的冷凝水输入管连接冷凝水罐;所述冷凝水罐通过冷凝水输出管连接水栗。2.根据权利要求1所述的一种液态空气制冷发电装置，其特征在于:所述液态空气储罐上连接有液态空气管路;所述射流加湿器上还连接有风道出口管。3.根据权利要求1所述的一种液态空气制冷发电装置，其特征在于:第一射流引风器上连接有风道入口管;所述冷凝水罐上还连接有补水管。4.根据权利要求1所述的一种液态空气制冷发电装置，其特征在于:所述第一射流引风器和第二射流引风器设置有一个或者多个。
【专利摘要】本实用新型公开了一种液态空气制冷发电装置,包括液态空气储罐、低温泵、气化器、膨胀机、发电机和压缩空气储罐；所述液态空气储罐与低温泵通过液态空气输出管连接；高压液态空气管连接低温泵和气化器；所述气化器与膨胀机通过气化器出口风道连通；发电机的转轴与膨胀机上的转轴连接；所述膨胀机还通过膨胀乏气管连接压缩空气储罐；本实用新型采用液态空气吸热制冷减少电力直接消耗；利用液态空气作为介质将部分热能转化为机械能、电能；回收再利用冷凝水；利用空气做功后乏汽余压推动制冷循环风流动；可以在同等能耗情况下采用更低的制冷目标温度，改善冷却效果；没有冷却塔水耗。
【IPC分类】F01K25/08, F04F5/16
【公开号】CN205135738
【申请号】CN201520904174
【发明人】苟仲武
【申请人】苟仲武
【公开日】2016年4月6日
【申请日】2015年11月15日