[发明专利]干空气能驱动的热力转换装置和利用该装置的方法

权利要求书

1.一种干空气能驱动的热力转换装置，其特征在于：该装置包括干球加热器(1)，和与干球加热器(1)通过管道连通的湿球加热器(4)；所述的干球加热器(1)与湿球加热器(4)之间连通的管道上设有气液分离器(2)和气动马达(3)；所述的湿球加热器(4)出口管设有第一支管(4.1)和第二支管(4.2)；第一支管(4.1)与干球加热器(1)连接，第二支管(4.2)与缓冲装置(5)连接；缓冲装置(5)的出口管与第一支管(4.1)连接；所述的湿球加热器(4)、缓冲装置(5)外部均设有水冷却装置(11)；所述的各管道构成封闭的管道系统，管道系统内部流通有工质R290；所述的湿球加热器(4)出口管上设有第二阀门(8)，第一支管(4.1)上设有第三阀门(9)，缓冲装置(5)的出口管上设有第四阀门(10)。

2.根据权利要求1所述的干空气能驱动的热力转换装置，其特征在于：所述的干球加热器(1)、湿球加热器(4)和缓冲装置(5)均是由若干翅片管并联组成。

3.根据权利要求2所述的干空气能驱动的热力转换装置，其特征在于：所述的翅片管为铜翅片管。

4.根据权利要求1所述的干空气能驱动的热力转换装置，其特征在于：所述的气液分离器(2)上设有回流管(2.1)，回流管(2.1)上设有第一阀门(7)。

5.根据权利要求1所述的干空气能驱动的热力转换装置，其特征在于：所述的缓冲装置(5)尾部连通有储液罐(6)，储液罐(6)外部设有水冷却装置(11)。

6.根据权利要求1所述的干空气能驱动的热力转换装置，其特征在于：所述的干球加热器(1)、气液分离器(2)、气动马达(3)、湿球加热器(4)按照从下到上的高度顺序依次连接；所述的缓冲装置(5)的高度处于干球加热器(1)和湿球加热器(4)之间。

7.一种利用干空气能驱动的热力转换装置的方法，其特征在于：步骤包括：

(1)输出行程：开启湿球加热器上部冷却水的喷淋装置进行喷水冷却，水在干空气中蒸发吸热带走热量，使湿球加热器内部工质R290处于低温低压状态；此时，干球加热器中的工质R290在外部高温、干燥环境下受热气化，使干球加热器处于高温高压状态；则干球加热器中气态工质通过气液分离器压向湿球加热器，从而推动其间的气动马达运作；

(2)缓冲行程：打开第二阀门气态工质在湿球加热器中冷凝液化成液体工质，在重力作用下通向与其温度、压力相同的缓冲装置中；

(3)回液行程：喷淋装置待缓冲装置中的液体工质较多时，关闭第二阀门打开第三阀门，由于干球加热器处于高温高压状态，缓冲装置处于低温低压状态，两者存在压力差，干球加热器中气态工质通过上端管道压向缓冲装置，待气压平衡后关闭第三阀门打开第四阀门，在重力作用下液体工质流回干球加热器；

(4)恢复行程：待液体工质充分流入干球加热器后，关闭第四阀门，缓冲装置中的残留气态工质液化，在下一次循环中流回干球加热器；干球加热器中的液态工质再次受外界高温高压加热气化，进行下一循环带同气动马达不间断运作。