[发明专利]利用工业余热提供电能的蒸发冷却空调系统

说明书

技术领域

本发明属于空调制冷设备技术领域，涉及一种利用工业余热提供电能的蒸发冷却空调系统，具体涉及一种由工业余热、废热提供热源，热电材料温差发电提供电能的直接蒸发冷却空调系统。

背景技术

目前，我国工业领域余热、废热利用空间巨大，具有较大的节能潜力，但因设备投资高、回收周期较长，热值低、难以提取等一系列因素无法较为广泛地加以利用。特别是利用工业余热、废热发电，主要以余热、废热带动汽轮机发电为主。而利用温差发电的热电技术，具有体积小、重量轻、系统简单、没有运动部件、无噪音、环保、温度适用范围广等特点，成为了未来发电的一个方向。

蒸发冷却空调技术是利用干燥空气自然湿能，利用环境空气中的干球温度与露点温度差，通过水与空气之间的热湿交换来获取冷量的一种环保高效而且经济的冷却方式。对工业余热、废热加以利用，用热电技术发电供给蒸发冷却空调设备，实现“零费用”运行。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用工业余热提供电能的蒸发冷却空调系统，利用热电技术将工业的余热、废热转化为电能，供给直接蒸发冷却设备对工业车间进行高效降温，具有节能、高效、环保的优点。

本发明所采用的技术方案是，利用工业余热提供电能的蒸发冷却空调系统，包括有温差发电设备、控制箱以及直接蒸发冷却空调设备，控制箱包括有通过导线连接的蓄电池和逆变器，温差发电设备通过导线与控制箱内的蓄电池连接，直接蒸发冷却空调设备通过导线与控制箱内的逆变器连接。

本发明的特点还在于，

其中的温差发电设备内设置有一个高温烟气、水、蒸汽通道，高温烟气、水、蒸汽通道的上、下两侧各设置有一个冷却水通道，冷却水通道与高温烟气、水、蒸汽通道之间设置有热电材料层，热电材料层通过导线与控制箱内的蓄电池相连。

热电材料层由多组优值系数不小于3×10^-3k^-1的半导体材料组成。

直接蒸发冷却空调设备包括有机组壳体，机组壳体外部相对的侧壁上分别设置有进风口和送风口，进风口的外部设置有百叶，机组壳体内按空气进入的方向依次设置有过滤器、直接蒸发冷却器、挡水板、送风机，直接蒸发冷却器包括有填料，填料下部的集水箱，填料上部设置有向下喷淋的滴淋喷嘴，集水箱内设置有水过滤器、补水阀，集水箱内设置的水过滤器通过水路管道与滴淋喷嘴相连接，水路管道上还设置有循环水泵，送风机、循环水泵分别通过导线与控制箱内的逆变器相连。

本发明的有益效果在于，

（1）利用热电材料温差电技术，工业高温的余热、废热与常温冷却水在热电材料两侧产生温差，使热电材料产生电能，储存于蓄电池中；通过逆变器将直流电转化为交流电，为蒸发冷却设备提供驱动力，实现蒸发冷却设备的“零能耗”。

（2）常温冷却水通过冷却水通道被加热，可作为生活热水，满足生活热水的需要，实现能量的梯级利用。

（3）利用直接蒸发冷却设备用电量少、能耗低、能效高的特点，特别适用于具有大显热的工业车间，能明显改善车间环境。

附图说明

图1是本发明蒸发冷却空调系统的结构示意图。

图中，1.冷却水通道，2.高温烟气、水、蒸汽通道，3.热电材料层，4.蓄电池，5.逆变器，6.控制箱，7.百叶，8进风口，9.过滤器，10.滴淋喷嘴，11.填料，12.挡水板，13.送风机，14.送风口，15.循环水泵，16.水过滤器，17.补水阀，18.集水箱。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明利用工业余热提供电能的蒸发冷却空调系统，其结构如图1所示，包括有温差发电设备、控制箱6以及直接蒸发冷却空调设备，控制箱6包括有通过导线连接的蓄电池4和逆变器5，温差发电设备通过导线与控制箱6内的蓄电池4连接，直接蒸发冷却空调设备通过导线与控制箱6内的逆变器5连接。

温差发电设备内设置有一个高温烟气、水、蒸汽通道2，高温烟气、水、蒸汽通道2的上、下两侧各设置有一个冷却水通道1，冷却水通道1与高温烟气、水、蒸汽通道2之间设置有热电材料层3，热电材料层3通过导线与控制箱6内的蓄电池4相连。