阅读说明：本技术 一种流体能量回收组件、系统及吸收制冷/热泵系统 (Fluid energy recovery assembly, system and absorption refrigeration/heat pump system ) 是由 陈何根 祝令辉 于 2020-06-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及节能技术领域,且公开了一种流体能量回收组件,包括第一流体输送管；第二流体输送管,设于所述第一流体输送管的内部,所述第二流体输送管至少有一端从所述第一流体输送管的侧面延伸至所述第一流体输送管的外部,所述第二流体输送管被截断为第一部分和第二部分,且所述第一部分与所述第二部分之间通过可转动的安装有连接环进行连接；通过在所述连接环的外表面固定若干叶片一形成第一轴流式转轮,所述连接环的内部设有第二轴流式转轮。本发明的流体能量回收组件能够将某一流体的多余能量直接转化为另一流体流动的驱动力,更好的达到节能环保的效果,并且,结构简单、使用和维护成本都较低,具有十分广阔的应用前景。(The invention relates to the technical field of energy conservation, and discloses a fluid energy recovery assembly, which comprises a first fluid conveying pipe; the second fluid conveying pipe is arranged inside the first fluid conveying pipe, at least one end of the second fluid conveying pipe extends from the side surface of the first fluid conveying pipe to the outside of the first fluid conveying pipe, the second fluid conveying pipe is cut into a first part and a second part, and the first part and the second part are connected through a connecting ring which is rotatably arranged; a first axial-flow rotating wheel is formed by fixing a plurality of first blades on the outer surface of the connecting ring, and a second axial-flow rotating wheel is arranged inside the connecting ring. The fluid energy recovery assembly can directly convert the redundant energy of a certain fluid into the driving force for the flow of another fluid, better achieves the effects of energy conservation and environmental protection, and has simple structure, lower use and maintenance cost and very wide application prospect.)

一种流体能量回收组件、系统及吸收制冷/热泵系统

技术领域

本发明涉及节能技术领域，具体为一种流体能量回收组件、系统及吸收制冷/热泵系统。

背景技术

倡导节能环保，用以节约现有能源消耗量，提倡环保型新能源开发，造福社会，一直是各行各业创新发展的重大方向，其中，对能量的回收利用也属于节能环保的范畴之一，尤其是在各行各业的各种工艺设备运行过程中，经常需要对流体的能量进行降低，以达到设备运行的要求，而在此范畴内，利用减压阀对在压差作用下流动的流体进行减压属于流体能量降低最常见的范例。

随着水轮机的产生，通过将流体的能量转化为机械能并进行使用已经是较为常见的流体能量回收利用作法，只是，受到水轮机自身机械构成的限制，使得水轮机通常只能将某一流体的能量转化为机械能，然后通过该机械能的使用，一般最为常见的是转化为电能，以此达到节能环保的效果。

而在化工领域以及水利工程中，尤其是在流体管道较多的应用场景中，流体种类较多，在输送流体的过程中，需要采用泵送的方式，利用电能作为流体输送的驱动力，此时，如果加入水轮机之后，将流体能量转化为泵送装置的驱动力，还需要增设水力发电机类的辅助设备，使得形成之后的整个系统庞大、设备繁多、结构复杂，无论是使用成本以及维护都需要耗费大量的人力、财力，对于企业而言，也是一种资源的耗费。

因此，本发明通过对流体能量回收过程中存在的上述不足之处，提出了改进的方案。

发明内容

本发明的目的是提供一种流体能量回收组件、系统及吸收制冷/热泵系统，通过将某一流体的多余能量直接转化为另一流体的输送驱动力，更好的达到节能环保的效果，并且，结构简单、使用和维护成本都较低，具有十分广阔的应用前景。

技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种流体能量回收组件，包括：

第一流体输送管；

第二流体输送管，设于所述第一流体输送管的内部，所述第二流体输送管至少有一端从所述第一流体输送管的侧面延伸至所述第一流体输送管的外部，所述第二流体输送管与所述第一流体输送管之间具有间隙，其中：

所述第二流体输送管被截断为第一部分和第二部分，且所述第一部分与所述第二部分之间通过可转动的安装有连接环进行连接；

通过在所述连接环的外表面固定若干叶片一形成第一轴流式转轮，所述连接环的内部设有第二轴流式转轮，且所述第二轴流式转轮的叶片二外端固定于所述连接环的内表面上。

优选的，所述第二流体输送管的第一端延伸至所述第一流体输送管的外部，所述第二流体输送管的第二端位于所述第一流体输送管的内部。

优选的，所述第二流体输送管的第一端与第二端均延伸至所述第一流体输送管的外部。

优选的，所述第二部分表面通过翅片一与所述第一流体输送管的内壁固定。

优选的，所述第二轴流式转轮包括轮轴，所述轮轴通过转动连接一固定件固定被支撑于第二流体输送管的内壁上，所述固定件包括与所述轮轴一端转动连接的连接轴以及固定于所述连接轴与第二流体输送管内壁之间的翅片二。

一种流体能量回收系统，包括上述的任一项流体能量回收组件，将所述第二流体输送管的第一端或所述第一流体输送管与所述第二流体输送管第一端的同向端连接在其中一流体的高压侧，使得该其中一流体能够在压差作用下自动在第一流体输送管或第二流体输送管内流动并相对应的驱动第二轴流式转轮或第一轴流式转轮转动。

一种吸收制冷/热泵系统，包括上述的流体能量回收系统，包括吸收器、发生器、冷凝器和蒸发器，其中：

通过在所述吸收器上设置溶液泵一，将所述吸收器内的富溶液吸出并导入吸收器内，以提高吸收器对贫溶液的吸收效果；

通过在所述吸收器与发生器之间设置溶液泵二，将吸收器内的富溶液导入发生器内发生。

优选的，所述第一流体输送管架设于所述发生器与所述吸收器之间，作为贫溶液管道。

优选的，当所述第二流体输送管的第二端位于所述第一流体输送管外部时，所述第二流体输送管的第一端与所述溶液泵一或溶液泵二的输出端连接。

优选的，当所述第二流体输送管的第二端位于所述第一流体输送管的内部时，所述第二流体输送管的第一端与所述溶液泵一的输出端连接。

本发明至少具备以下有益效果：

通过利用流体在压差作用下流通的过程，设计该种双管状流体能量回收组件，使得，当第一流体输送管或第二流体输送管内其中一个有在压差作用下主动流通的流体时，相对应的，该流体会带动第一轴流式转轮或第二轴流式转轮转动，进而，对应的，第二轴流式转轮或第一轴流式转轮在转动时，会对另一流体的流动提供驱动力，进而，将在压差作用下主动流动的流体的能量回收并转化为另一流体流动的能量，具有流体能量回收利用的优点，并且结构简单、利于加工制造以及维护，进而进一步提高节能降耗的优点。

通过将流体能量回收系统有效应用于吸收制冷/热泵系统中，使得有效的吸收了贫溶液管道内流体在压差作用下产生的能量，并直接转化为富溶液管道中富溶液流动的能量，以此，在实现对贫溶液能量的回收利用的同时，降低了溶液泵一或溶液泵二的工作负载，节约了吸收制冷/热泵系统的能耗，提高吸收制冷/热泵系统节能环保的性能。

此外，流体能量回收组件的整个转动部件都在腔体内部，其和外部所有连接都为静连接，起到相当于屏蔽泵的效果。

并且，该流体能量回收系统能够有效提高两种流体的换热效果，尤其是翅片一和翅片二的存在，使得导流的同时，更加利于换热。

附图说明

图1为本发明实施例一中流体能量回收组件的结构示意图；

图2为本发明图1中A处放大图；

图3为本发明实施例二中流体能量回收组件的结构示意图；

图4为本发明实施例三中当第二流体输送管的第二端位于第一流体输送管内时的结构示意图；

图5为本发明实施例三中当第二流体输送管的第二端均位于第一流体输送管外时的结构示意图；

图6为本发明流体能量回收系统应用于吸收制冷/热泵系统的一实施例的结构示意图；

图7为本发明流体能量回收系统应用于吸收制冷/热泵系统的另一实施例的结构示意图。

【附图标记说明】

图中：流体能量回收组件 100、第一流体输送管 101、第二流体输送管 102、第一部分 1021、第二部分 1022、连接环 103、伸出部 1031、缺口 1032、密封圈 1033、轴承1034、叶片一 104、第一轴流式转轮 105、第二轴流式转轮 106、轮轴 1061、连接轴 1081、翅片二 1082、翅片一 107、固定件 108、流体能量回收系统 200、吸收制冷/热泵系统 300、吸收器 301、发生器 302、冷凝器 303、蒸发器 304、溶液泵一 305、溶液泵二 306。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和图2所示，本发明实施例一提供一种流体能量回收组件100，包括：

第一流体输送管101；

第二流体输送管102，设于第一流体输送管101的内部，第二流体输送管102至少有一端从第一流体输送管101的侧面延伸至第一流体输送管101的外部，第二流体输送管102与第一流体输送管101之间具有间隙，间隙为流体的流动提供通道，其中：

第二流体输送管102被截断为第一部分1021和第二部分1022，且第一部分1021与第二部分1022之间通过可转动的安装有连接环103进行连接，具体的，连接环103两端位于内表面一侧均向外突出有伸出部1031，第一部分1021与第二部分1022对应于伸出部1031的位置设有呈环形的缺口1032，缺口1032内设有密封圈1033和轴承1034，其中，两个轴承1034位于两个密封圈1033之间；

通过在连接环103的外表面固定若干叶片一104形成第一轴流式转轮105，连接环103的内部设有第二轴流式转轮106，且第二轴流式转轮106的叶片二外端固定于连接环103的内表面上。

通过上述方案，使得在从第二流体输送管102的第一端导入主动流动的流体时，该流体会驱动第二轴流式转轮106转动，第二轴流式转动时会带动叶片一104转动，以此，呈现为第一轴流式转轮105与第二轴流式转轮106同步转动，此时，第一轴流式转轮105转动时，会为在第一流体输送管101内流通的流体提供驱动力，进而将第二流体输送管102内流通的流体的能量进行了有效的回收利用；

同上，也可实现将第一流体输送管101内流通的流体的能量回收转化为在第二流体输送管102内流体流动时需要的驱动力。

第二流体输送管102的第一端延伸至第一流体输送管101的外部，第二流体输送管102的第二端位于第一流体输送管101的内部。

通过该技术方案，使得从第二流体输送管102的第二端流出的流体会与第一流体输送管101内的流体进行混合，以达到混合的效果，并且混合之后同步被第一流体输送管101继续输送。

如图3所示，实施例二中，第二流体输送管102的第一端与第二端均延伸至第一流体输送管101的外部。

通过该技术方案，使得在第一流体输送管101内流动的流体不会与第二流体输送管102道内流动的流体相互接触，使得第一流体输送管101与第二流体输送管102可分别单独输送不同的流体并实现流体的能量回收与利用。

第二部分1022表面通过翅片一107与第一流体输送管101的内壁固定，可防止第二部分1022跟随连接环103转动，并对连接环103的两端同时固定，提高稳定性。

如图4和图5所示，实施例三中，第二轴流式转轮106包括轮轴1061，轮轴1061通过转动连接一固定件108固定被支撑于第二流体输送管102的内壁上，固定件108包括与轮轴1061一端转动连接的连接轴1081以及固定于连接轴1081与第二流体输送管102内壁之间的翅片二1082，利用固定件108有效的对第二轴流式转轮106固定，降低第二轴流式转轮106与连接环103之间的作用力，进而降低连接环103对第二轴流式转轮106的支撑力，提高稳定性的同时，可更好的防护连接环103与第二流体输送管102之间的密封。

本发明提供了一种流体能量回收系统200，包括上述的任一项流体能量回收组件100，将第二流体输送管102的第一端或第一流体输送管101与第二流体输送管102第一端的同向端连接在其中一流体的高压侧，使得该其中一流体能够在压差作用下自动在第一流体输送管101或第二流体输送管102内流动并相对应的驱动第二轴流式转轮106或第一轴流式转轮105转动。

通过该技术方案，使得在使用过程中，将在压差作用下的某一流体作为主动流动的流体并接入到第一流体输送管101或第二流体输送管102内，作为能量收集的来源，以此流体的动能转化为另一流体运动时的驱动力，该流体能量回收系统200能够有效提高两种流体的换热效果，尤其是翅片一107和翅片二1082的存在，使得导流的同时，更加利于换热。

本发明还提供了一种吸收制冷/热泵系统300，包括上述的流体能量回收系统200，包括吸收器301、发生器302、冷凝器303和蒸发器304，其中：

通过在吸收器301上设置溶液泵一305，将吸收器301内的富溶液吸出并导入吸收器301内，以提高吸收器301对贫溶液的吸收效果；

通过在吸收器301与发生器302之间设置溶液泵二306，将吸收器301内的富溶液导入发生器302内发生。

第一流体输送管101架设于发生器302与吸收器301之间，作为贫溶液管道，用于将发生器302内富溶液发生之后形成的贫溶液导回至吸收器301内吸收，重新形成富溶液，以循环利用。

参照图6和图7所示，作为一实施方式，当第二流体输送管102的第二端位于第一流体输送管101外部时，第二流体输送管102的第一端与溶液泵一305或溶液泵二306的输出端连接。

通过采用该方案，使得当第二流体输送管102的第一端与溶液泵一305的输出端连接时，第一流体输送管101内的贫溶液在吸收器301与发生器302之间的压差作用下由发生器302向吸收器301流动时，会带动第一轴流式转轮105转动，第一轴流式转轮105通过连接环103使得第二轴流式转轮106转动，而第二轴流式转轮106转动时，会提供给从发生器302抽出又返回的富溶液的流动提供驱动力，以此，可节约溶液泵一305的一部分能源消耗，同时，又能够对发生器302进入吸收器301内的贫溶液进行减压，降低了贫溶液管道上减压阀的受压幅度，具有较好的优点。

当第二流体输送管102的第一端与溶液泵二306的输出端连接，第一流体输送管101内的贫溶液在吸收器301与发生器302之间的压差作用下由发生器302向吸收器301流动时，会带动第一轴流式转轮105转动，第一轴流式转轮105通过连接环103使得第二轴流式转轮106转动，而第二轴流式转轮106转动时，会提供给从吸收器301抽出并送入发生器302内的富溶液流动提供驱动力，以此，可节约溶液泵二306的一部分能源消耗，同时，又能够对发生器302进入吸收器301内的贫溶液进行减压，降低了贫溶液管道上减压阀的受压幅度，具有较好的优点。

如图6所示，作为一实施方式，当第二流体输送管102的第二端位于第一流体输送管101的内部时，第二流体输送管102的第一端与溶液泵一305的输出端连接。

通过采用该技术方案，使得当第二流体输送管102的第一端与溶溶液泵一305的输出端连接，第一流体输送管101内的贫溶液在吸收器301与发生器302之间的压差作用下由发生器302向吸收器301流动时，会带动第一轴流式转轮105转动，第一轴流式转轮105通过连接环103使得第二轴流式转轮106转动，而第二轴流式转轮106转动时，会提供给从发生器302抽出又返回的富溶液的流动提供驱动力，以此，可节约溶液泵一305的一部分能源消耗，同时，又能够对发生器302进入吸收器301内的贫溶液进行减压，降低了贫溶液管道上减压阀的受压幅度，并且，从第二流体输送管102的第二端流出的富溶液会与第一流体输送管101内的贫溶液在进入吸收器301之前进行混合，以达到混合的效果，并且混合之后同步被第一流体输送管101继续输送至吸收器301内，具有较好的优点。

由上述过程可知，本发明通过将流体能量回收组件100的优点结合吸收制冷/热泵系统300内发生器302与吸收器301之间贫溶液管道存在的压差，并实现对贫溶液减压的同时将贫溶液的管道内贫溶液的流体能量进行回收，并转化为溶液泵一305或者溶液泵二306对富溶液的驱动提供动力，以此降低溶液泵一305或溶液泵二306的能源消耗，具备了节能环保的优点，而发生器302内温度与吸收器301的温度不同，现有技术一般采用换热器来回收热量，本发明中，能够有效提高两种流体的换热效果，尤其是翅片一107和翅片二1082的存在，使得导流的同时，更加利于换热。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且包括没有明确列出的其他要素，或者是包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个引用结构”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。