專利名稱：氣體高效冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及熱能與動力領(lǐng)域，尤其是一種氣體高效冷卻器。
背景技術(shù)：
隨著人類環(huán)境意識的提高以及為滿足特殊用途的要求，在燃燒產(chǎn)物參與作功的熱動力系統(tǒng)(如發(fā)動機，燃氣輪機等)中，最重要的過程是要制備溫度和壓力參數(shù)科學合理的工質(zhì)，以提高熱動力系統(tǒng)的效率。為了制備溫度和壓力參數(shù)科學合理的工質(zhì)，就要對熱動力系統(tǒng)的進氣進行冷卻，然而由于沒有溫度較低的冷源對進氣冷卻，系統(tǒng)一直處于效率較低的狀態(tài)。因此，需要制造一個溫度較低的冷源對進氣進行高效冷卻。另外，為了減少發(fā)動機對環(huán)境的排放污染，全世界都在投入巨資進行研發(fā)。如果能使發(fā)動機閉合循環(huán)或部分閉合循環(huán)，都將大大減少或消除發(fā)動機對環(huán)境的污染且降低能耗。為了實現(xiàn)發(fā)動機的閉合循環(huán)或部分閉合循環(huán)，需要對排氣進行冷卻、液化或固化及相關(guān)分離過程，如為了回收排氣中的二氧化碳就需要對排氣進行冷卻，分離其中的水蒸汽后再進行深度冷卻，液化或固化二氧化碳。在有些情況下，例如為有效地對燃燒室回流排氣，也需要對排氣進行冷卻；不僅如此，為了提高壓縮系統(tǒng)的效率或為了提高發(fā)動機的效率，亦需對氣體進行冷卻。但是傳統(tǒng)的冷卻裝置具有體積龐大、功耗高的缺點。所以急需發(fā)明一種新型、高效的冷卻器來實現(xiàn)對氣體的冷卻。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，提供一種氣體高效冷卻器，該冷卻器結(jié)構(gòu)簡單、體積較小、效率高，適用范圍廣。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案
一種氣體高效冷卻器，包括氣液混合器和排熱器，所述氣液混合器設(shè)有熱氣體入口、冷卻液體出口、冷卻液體入口和冷氣體出口，所述氣液混合器的內(nèi)部和/或在所述冷卻液體出口與冷卻液體入口之間設(shè)置排熱器。在所述冷卻液體出口與冷卻液體入口之間還設(shè)有液體泵。在所述氣液混合器的液體空間部位，和/或在所述冷卻液體出口與液體泵之間， 和/或在所述液體泵和所述冷卻液體入口之間設(shè)所述排熱器。所述氣液混合器設(shè)為由兩個或多個所述氣液混合器氣流串聯(lián)液流串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成的多級氣液混合器。所述排熱器設(shè)為散熱器。所述排熱器設(shè)為熱交換器。所述排熱器設(shè)為蒸發(fā)冷卻塔。所述熱氣體入口與熱動力系統(tǒng)的排氣道連通。所述冷氣體出口與熱動力系統(tǒng)的進氣道連通。本發(fā)明的原理是通過氣體和液體在所述氣液混合器內(nèi)混合提高傳熱效率，將氣體快速冷卻降溫，將從氣體中吸熱的液體進行排熱降溫后循環(huán)使用，從而提高氣體的冷卻降
溫效率。本發(fā)明所公開的氣體高效冷卻器，為了滿足流動的需要，可以在相關(guān)管路上設(shè)置液體泵或氣體泵。本發(fā)明中，所謂的氣液混合器是指氣體液體在混合過程中傳熱的容器。本發(fā)明中所謂排熱器是指對冷卻液體進行散熱降溫的裝置，可以是散熱器，也可以是以降溫為目的的熱交換器，還可以是蒸發(fā)式冷卻器(如火電廠的冷卻塔)；所謂的冷卻液體是指冷卻氣體的液體，冷卻液體可以是水，也可以是酒精，還可以是其他液體；所謂氣流串聯(lián)液流串聯(lián)設(shè)置是指的兩個或多個所述氣液混合器的氣流通道相互串聯(lián)設(shè)置，液流通道相互串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成所述的多級氣液混合器。本發(fā)明的有益效果如下
1、本發(fā)明設(shè)置氣液混合器和排熱器，通過氣體和液體在所述氣液混合器內(nèi)混合將氣體快速冷卻降溫，提高傳熱效率；通過排熱器將從氣體中吸熱的液體進行排熱降溫后循環(huán)使用，提高氣體的冷卻降溫效率。2、本發(fā)明在相關(guān)管路上設(shè)置液體泵或氣體泵，以滿足流動的需要。3、本發(fā)明能夠根據(jù)實際需要與熱動力系統(tǒng)/壓縮系統(tǒng)的排氣道或進氣道連接，能夠高效地對對熱動力系統(tǒng)中的排氣或進氣或壓縮系統(tǒng)的氣體進行冷卻、液化和/或固化。
4、本發(fā)明具有體積小，制造成本低的優(yōu)點。5、應(yīng)用本發(fā)明的發(fā)動機可利用排氣自身的壓力以及排氣沖程所產(chǎn)生的排氣壓力作為推動力對排氣進行冷卻，能精簡排氣冷卻系統(tǒng)的工作機構(gòu)，大幅度降低排氣冷卻系統(tǒng)的體積，提高冷卻效率。


圖1為本發(fā)明實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖3為本發(fā)明實施例3的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4為本發(fā)明實施例4的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為本發(fā)明實施例5的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明實施例6的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明實施例7的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明實施例8的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明實施例9的結(jié)構(gòu)示意圖，
圖中1熱氣體入口、2氣液混合器、200多級氣液混合器、201冷卻液體出口、202冷卻液體入口、220液體空間部位、3排熱器、31散熱器、32熱交換器、33蒸發(fā)冷卻塔、4冷氣體出口、5液體泵、8熱動力系統(tǒng)的排氣道、9熱動力系統(tǒng)的進氣道。
具體實施例方式實施例1
如圖1所示的氣體高效冷卻器，包括氣液混合器2和排熱器3，所述氣液混合器2設(shè)有
4熱氣體入口 1、冷卻液體出口 201、冷卻液體入口 202和冷氣體出口 4，在所述冷卻液體出口 201與冷卻液體入口 202之間設(shè)置排熱器3和液體泵5。所述冷卻液體出口 201與液體泵 5的入口連通，所述液體泵5的出口與所述排熱器3的液體入口連通，所述排熱器3的液體出口與所述冷卻液體入口 202連通，所述排熱器3設(shè)置在冷卻液體入口 202與液體泵5之間。實施例2
如圖2所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述排熱器3設(shè)在所述液體泵5和所述冷卻液體出口 201之間。實施例3
如圖3所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述排熱器3設(shè)在所述氣液混合器2的液體空間部位220。實施例4
如圖4所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述氣液混合器2設(shè)為由三個所述氣液混合器2氣流串聯(lián)液流串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成的多級氣液混合器200。實施例5
如圖5所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述排熱器3設(shè)為散熱器31。實施例6
如圖6所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述排熱器3設(shè)為熱交換器32。實施例7
如圖7所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述排熱器3設(shè)為蒸發(fā)冷卻塔33。實施例8
如圖8所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述熱氣體入口 1與熱動力系統(tǒng)的排氣道8連通，對熱動力系統(tǒng)中的排氣進行冷卻、液化和/或固化。實施例9
如圖9所示的氣體高效冷卻器，其與實施例1的區(qū)別在于所述冷氣體出口 4與熱動力系統(tǒng)的進氣道9連通，對熱動力系統(tǒng)中的進氣進行冷卻、液化和/或固化。顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，根據(jù)本領(lǐng)域的公知技術(shù)和本發(fā)明所公開的技術(shù)方案，可以推導(dǎo)出或聯(lián)想出許多變型方案，所有這些變型方案，也應(yīng)認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種氣體高效冷卻器，其特征在于包括氣液混合器(2)和排熱器(3)，所述氣液混合器(2 )設(shè)有熱氣體入口(1 )、冷卻液體出口( 201 )、冷卻液體入口( 202 )和冷氣體出口( 4 )， 所述氣液混合器(2)的內(nèi)部和/或在所述冷卻液體出口(201)與冷卻液體入口(202)之間設(shè)置排熱器(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體高效冷卻器，其特征在于在所述冷卻液體出口(201)與冷卻液體入口(202)之間還設(shè)有液體泵(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述氣體高效冷卻器，其特征在于在所述氣液混合器(2)的液體空間部位(220)，和/或在所述冷卻液體出口(201)與液體泵(5)之間，和/或在所述液體泵 (5)和所述冷卻液體入口(202)之間設(shè)所述排熱器(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體高效冷卻器，其特征在于所述氣液混合器(2)設(shè)為由兩個或多個所述氣液混合器(2)氣流串聯(lián)液流串聯(lián)設(shè)置構(gòu)成的多級氣液混合器(200)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體高效冷卻器，其特征在于所述排熱器(3)設(shè)為散熱器(31)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體高效冷卻器，其特征在于所述排熱器(3)設(shè)為熱交換器(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體高效冷卻器，其特征在于所述排熱器(3)設(shè)為蒸發(fā)冷卻塔(33)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體高效冷卻器，其特征在于所述熱氣體入口(1)與熱動力系統(tǒng)的排氣道(8)連通。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述氣體高效冷卻器，其特征在于所述冷氣體出口(4)與熱動力系統(tǒng)的進氣道(9)連通。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種氣體高效冷卻器，包括氣液混合器(2)和排熱器(3)，所述氣液混合器(2)設(shè)有熱氣體入口(1)、冷卻液體出口(201)、冷卻液體入口(202)和冷氣體出口(4)，所述氣液混合器(2)的內(nèi)部和/或在所述冷卻液體出口(201)與冷卻液體入口(202)之間設(shè)置排熱器(3)。在所述冷卻液體出口(201)與冷卻液體入口(202)之間還設(shè)有液體泵(5)。本發(fā)明可高效地對熱動力系統(tǒng)中的排氣或進氣或壓縮系統(tǒng)的氣體進行冷卻、液化和/或固化。
文檔編號F02B29/04GK102425486SQ20111025892
公開日2012年4月25日 申請日期2011年9月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月6日
發(fā)明者靳北彪 申請人:靳北彪