專利名稱：能量轉(zhuǎn)換方法及裝置及發(fā)電方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于新能源利用及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別屬于利用海水溫差能及地?zé)崮苓M(jìn)行發(fā)電的方法及裝置。
背景技術(shù)：
與本發(fā)明臨近的技術(shù)是“低溫(24℃-27℃)能源激發(fā)器，低溫(24℃-27℃)蒸餾器”，(專利申請(qǐng)?zhí)?5106310)它是利用表層海水(24℃-27℃)與深層海水(1000米深，4℃)之間的溫差能來進(jìn)行海水淡化及發(fā)電的，由于其冷凝的方式是用深層的低溫海水，因此，其不足之處是冷海水取水管道非常長(zhǎng)，向上抽水的動(dòng)力系統(tǒng)需消耗很大的一部分電力，且冷海水在沿管道進(jìn)入冷凝器的過程中溫度顯著提高，減小了可以利用的海水溫差，且其設(shè)備制造難度很大。
與本發(fā)明臨近的技術(shù)還有“太陽池?zé)岚l(fā)電系統(tǒng)”(引自《新能源發(fā)電技術(shù)》中國(guó)電力出版社)。太陽池實(shí)質(zhì)上是一個(gè)含鹽量具有一定濃度的鹽水池。池上部保有一層較輕的新鮮水，底部為較重的鹽水，使在沿太陽池的豎直方向維持一定的鹽度梯度。太陽光的可見光和紫外線部分可以透過幾米深的清凈水，這部分輻射能量將被池的深色底部吸收。由于凈水體是一個(gè)很好的有效絕熱體，因此，良好設(shè)計(jì)的太陽池的最底層的水，由于不斷吸熱而可能沸騰。必須盡量避免這種沸騰，這是因?yàn)槌氐姿坏┓序v，將毀壞池內(nèi)穩(wěn)定的密度梯度。所以，在設(shè)計(jì)用于各種太陽熱利用和熱發(fā)電的太陽池時(shí)，必須做到既能有效的進(jìn)行大量有用熱的轉(zhuǎn)移，而又可切實(shí)避免池底水沸騰。
太陽池面積通常有1ha大小，不能采用不同工質(zhì)的熱交換管網(wǎng)進(jìn)行換熱。熱力學(xué)原理指出，流體層可以從池底緩慢移走而不擾亂水體主體。這樣就可以用泵從池底抽出被加熱的鹽水，通過熱交換器換熱后，再送回池底。由于回流的流體比抽出的流體溫度低，因此能夠做到將加熱的鹽水從池底抽出，同時(shí)維持池內(nèi)所需要的密度梯度而不致擾動(dòng)太陽池正常工作。
應(yīng)用太陽池的上述特性，將天然鹽水湖建成太陽池，就是一個(gè)巨大的平板太陽集熱器。利用它吸收太陽能，再通過熱交換器加熱低沸點(diǎn)工質(zhì)產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電，這就是太陽池?zé)岚l(fā)電的原理。
以色列奧爾馬特汽輪機(jī)公司在美國(guó)加州冬圣伯納第諾地區(qū)一個(gè)干涸湖泊上建筑了世界上最大的太陽池發(fā)電站，其總凈發(fā)電功率為48MW，第一組12MW機(jī)組與1985年投入運(yùn)行，整座電站于1987年12月投入運(yùn)行。
這座電站有四個(gè)鹽水湖，每個(gè)面積48*1000平方米，池深3.6-4.8米，可供1-2組汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。池底的濃鹽水被太陽光加熱后，溫度可達(dá)93.3度。用泵將濃鹽水抽出，通過熱交換器加熱氟里昂，使之汽化，產(chǎn)生過熱蒸汽，驅(qū)動(dòng)低沸點(diǎn)工質(zhì)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。汽輪機(jī)排出的蒸汽經(jīng)凝汽器凝結(jié)后，返回?zé)峤粨Q器再進(jìn)行加熱。系統(tǒng)運(yùn)行溫度可達(dá)82.2度。該電站由奧爾馬特公司設(shè)計(jì)，建造和經(jīng)營(yíng)，產(chǎn)生的電能賣給加州愛迪生電網(wǎng)。
目前此技術(shù)屬于開發(fā)示范應(yīng)用階段。由于建造太陽池需要一定的地域限制，只能在沿海或鹽水湖地區(qū)建造，且技術(shù)難度較高，適宜大容量并網(wǎng)發(fā)電。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種能量轉(zhuǎn)換方法；本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是，提供一種能量轉(zhuǎn)換裝置；本發(fā)明所要解決的再一技術(shù)問題是，提供一種利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的方法；本發(fā)明所要解決的再一技術(shù)問題是，提供一種利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的裝置；本發(fā)明能量轉(zhuǎn)換方法的技術(shù)方案是一種能量轉(zhuǎn)換方法，包括以下步驟利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使密閉循環(huán)系統(tǒng)中的水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)通過熱交換器吸收外部環(huán)境或外接設(shè)備的熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫；然后，蒸汽被送入冷交換器，向外部環(huán)境或外接設(shè)備放出熱量，使外部環(huán)境或外接設(shè)備升溫，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到使能量從一地轉(zhuǎn)換到另一地的目的。
所述密閉循環(huán)系統(tǒng)還包括控制系統(tǒng)，所述控制系統(tǒng)通過連通管路與冷交換器及熱交換器連接，用控制系統(tǒng)控制所述密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)；所述控制系統(tǒng)，包括控制閥和泵；所述泵可以是真空泵或壓縮機(jī)；通過所述控制系統(tǒng)，可以任意控制熱交換器及管路及冷交換器任意部位的壓強(qiáng)。
所述密閉循環(huán)系統(tǒng)還包括循環(huán)泵，所述循環(huán)泵通過連通管路與冷交換器及熱交換器連接，所述循環(huán)泵用于將液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)從低位置提升到高位置。
將所述冷交換器設(shè)置于深海位置，將所述熱交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收外部環(huán)境或外接設(shè)備的熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫，然后，蒸汽被送入冷交換器，向深海放出熱量，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到利用深海海水為外接設(shè)備降溫的目的。既可以直接作為冷源利用，也可以作為發(fā)電的冷凝系統(tǒng)利用。
將所述熱交換器設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏?，將所述冷交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使密閉循環(huán)系統(tǒng)中的水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)通過熱交換器吸收地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒崃浚杆倨?，變成蒸汽，然后，蒸汽被送入冷交換器，通過冷交換器，向外部環(huán)境或外接設(shè)備放熱，并同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；用熱交換器將地?zé)峋虻責(zé)崽镏械哪芰刻嵘o冷交換器，然后，再用冷交換器加熱外接設(shè)備，既可以直接利用地?zé)崮?，也可以利用地?zé)崮馨l(fā)電。
本發(fā)明利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的方法的技術(shù)方案是一種發(fā)電方法，包括以下步驟通過熱源系統(tǒng)加熱蒸發(fā)器中的低沸點(diǎn)工質(zhì)，使之汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，所述熱源系統(tǒng)是由表層海水或溫度高于深海海水的熱源提供系統(tǒng)和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成，由表層海水或溫度高于深海海水的熱源提供系統(tǒng)將低沸點(diǎn)工質(zhì)加熱，使之汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽；將高壓蒸汽通入汽輪機(jī)并推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；高壓蒸汽進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，由冷凝系統(tǒng)將其冷凝成液態(tài)；將冷凝成液態(tài)的低沸點(diǎn)工質(zhì)再送入蒸發(fā)器內(nèi)，進(jìn)行下一循環(huán)工作；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和能量轉(zhuǎn)換方法所述的熱交換器組成；熱交換器通過設(shè)置于深海位置的冷交換器被降溫；將所述冷交換器設(shè)置于深海位置，將所述熱交換器設(shè)置于冷凝系統(tǒng)內(nèi)，(與冷凝器共同組成冷凝系統(tǒng))利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)通過熱交換器吸收冷凝器的熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使冷凝器降溫，然后，蒸汽被送入冷交換器，向深海放出熱量，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被(用循環(huán)泵)送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到利用深海海水為冷凝器降溫的目的。
本發(fā)明利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的方法的另一技術(shù)方案是一種發(fā)電方法，包括以下步驟通過熱源系統(tǒng)加熱蒸發(fā)器中的低沸點(diǎn)工質(zhì)，使之汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，將高壓蒸汽通入汽輪機(jī)并推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；高壓蒸汽進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，由冷凝系統(tǒng)將其冷凝成液態(tài)；將冷凝成液態(tài)的低沸點(diǎn)工質(zhì)再送入蒸發(fā)器內(nèi)，進(jìn)行下一循環(huán)工作；所述熱源系統(tǒng)是由能量轉(zhuǎn)換方法中所述的冷交換器和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成(冷交換器和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器共同組成熱源系統(tǒng))；冷交換器通過設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒峤粨Q器提供能量；熱交換器設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏?，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒崃?，迅速汽化，變成蒸汽，然后，蒸汽被送入冷交換器，通過冷交換器，向低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器放熱，并同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和溫度低于熱源系統(tǒng)并可將低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)的冷源提供系統(tǒng)組成。
本發(fā)明利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的方法中，還包括用泵將冷凝系統(tǒng)中冷凝成液態(tài)的低沸點(diǎn)工質(zhì)，再送入蒸發(fā)器內(nèi)，進(jìn)行下一循環(huán)工作的步驟。
本發(fā)明能量轉(zhuǎn)換裝置的技術(shù)方案是一種能量轉(zhuǎn)換裝置，包括冷交換器、熱交換器、連通管路，冷交換器與熱交換器通過連通管路連接，組成密閉循環(huán)系統(tǒng)。
所述能量轉(zhuǎn)換裝置中包含有控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)通過連通管路與冷交換器及熱交換器連接，所述控制系統(tǒng)中包括控制閥和泵；所述泵可以是真空泵或壓縮機(jī)；通過所述控制系統(tǒng)，可以任意控制熱交換器及管路及冷交換器任意部位的壓強(qiáng)。
所述能量轉(zhuǎn)換裝置中包含有循環(huán)泵；所述循環(huán)泵通過連通管路與冷交換器及熱交換器連接，所述循環(huán)泵用于將液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)從低位置提升到高位置。
將所述能量轉(zhuǎn)換裝置中所述冷交換器設(shè)置于深海位置，將所述熱交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收外部環(huán)境或外接設(shè)備熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫，然后，蒸汽被送入冷交換器，向深海放出熱量，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到用深海海水為外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫的目的。
將所述能量轉(zhuǎn)換裝置中所述熱交換器設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏?，將所述冷交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒崃浚杆倨?，變成蒸汽，然后，蒸汽被送入冷交換器，向外部環(huán)境或外接設(shè)備放熱，并同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到利用地?zé)崮転橥獠凯h(huán)境或外接設(shè)備提供能量的目的。
本發(fā)明利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的裝置的技術(shù)方案是一種發(fā)電裝置，包括汽輪機(jī)及與該汽輪機(jī)連接的發(fā)電機(jī)；所述汽輪機(jī)的蒸汽入口連接有熱源系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)的蒸汽出口連接有冷凝系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)與冷凝系統(tǒng)之間連接有連通管路；所述熱源系統(tǒng)是由儲(chǔ)表層海水或溫度高于深海海水的熱源提供系統(tǒng)和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和能量轉(zhuǎn)換裝置中所述的熱交換器組成；所述熱交換器通過設(shè)置于深海位置的冷交換器被降溫；將所述冷交換器設(shè)置于深海位置，將所述熱交換器設(shè)置于冷凝系統(tǒng)內(nèi)，(與冷凝器共同組成冷凝系統(tǒng))利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)通過熱交換器吸收冷凝器的熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使冷凝器降溫，然后，蒸汽被送入冷交換器，向深海放出熱量，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被(用循環(huán)泵)送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到利用深海海水為冷凝器降溫并發(fā)電的目的；本發(fā)明利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的裝置的另一技術(shù)方案是一種發(fā)電裝置，包括汽輪機(jī)及與該汽輪機(jī)連接的發(fā)電機(jī)；所述汽輪機(jī)的蒸汽入口連接有熱源系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)的蒸汽出口連接有冷凝系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)與冷凝系統(tǒng)之間連接有連通管路；所述熱源系統(tǒng)是由能量轉(zhuǎn)換方法中所述的冷交換器和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成(冷交換器和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器共同組成熱源系統(tǒng))；所述冷交換器通過設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒峤粨Q器提供能量；熱交換器設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏?，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒崃浚杆倨?，變成蒸汽，然后，蒸汽被送入冷交換器，通過冷交換器，向低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器放熱，并同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和溫度低于熱源系統(tǒng)并可將低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)的冷源提供系統(tǒng)組成。
本發(fā)明利用所述能量轉(zhuǎn)換方法及裝置發(fā)電的裝置中，還包括泵；所述泵通過連通管路與冷凝系統(tǒng)及熱源系統(tǒng)連接，所述泵用于將液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)從低位置提升到高位置。
本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明提出了利用水(或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì))在低壓下的汽化吸熱原理，采用能量轉(zhuǎn)換的方法及裝置，取代了直接將深層海水抽取上來作為冷源系統(tǒng)，水在5℃時(shí)的汽化潛熱是2490KJ/KG，而每千克水溫度升高2。5℃所需熱量約為10KJ，由計(jì)算可知，采用能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)作為冷凝系統(tǒng)，其冷凝效果是直接將深層海水抽取上來作為冷凝系統(tǒng)的200多倍，也就是采用能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)作為冷凝系統(tǒng)，每抽上來1噸水的冷凝效果，相當(dāng)于直接將深層海水抽取上來200多噸的冷凝效果，利用海水溫差能發(fā)電的主要瓶頸之一就是冷海水取水管道問題，一般輸出功率為100兆瓦的海洋溫差發(fā)電廠，其深層海水取水管的直徑為10米以上，甚至達(dá)20米，因此，向上抽水的動(dòng)力系統(tǒng)需消耗很大的一部分電力，且冷海水在沿管道進(jìn)入冷凝器的過程中溫度顯著提高，減小了可以利用的海水溫差，且其設(shè)備制造難度很大。而采用本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，深層海水取水管的直徑只需0。2米左右，在海水溫差能的利用方面，是一項(xiàng)重大突破。
本發(fā)明采用能量轉(zhuǎn)換的方法及裝置，在地?zé)崮艿睦蒙弦灿型黄菩缘倪M(jìn)展，由于采用能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，在利用地?zé)崮軙r(shí)不需要抽取地下熱水或含有雜質(zhì)的熱蒸汽或泥漿，也不需要采取回灌措施，而只需將能量轉(zhuǎn)換上來，大大地提高了地?zé)峋氖褂脡勖?，減少了動(dòng)力系統(tǒng)的消耗，降低了設(shè)備的投資，尤其是對(duì)干熱巖型地?zé)豳Y源和巖漿型地?zé)豳Y源的利用，開發(fā)了一條行之有效的途徑。
四

圖1是本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換方法及裝置系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖2是本發(fā)明的能量轉(zhuǎn)換方法及裝置另一系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖3是本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖4是本發(fā)明的另一種發(fā)電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理示意圖；圖5是本發(fā)明的發(fā)電系統(tǒng)一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖標(biāo)記101冷交換器102循環(huán)泵103連通管道105控制閥106真空泵或壓縮機(jī)107連通管道108熱交換器8低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器9發(fā)電機(jī)10汽輪機(jī)11冷凝器12泵15連通管路307熱源系統(tǒng)308冷凝系統(tǒng)801太陽能箱組802高透光塑料水袋803出水閥804出水管道805放氣閥806入水閥807保溫水箱808低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器809發(fā)電機(jī)810汽輪機(jī)811冷凝器812泵816出水閥818放氣閥五具體實(shí)施方式
實(shí)施例一如圖1所示能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由冷交換器101、循環(huán)泵102、連通管道103、熱交換器108、控制閥105、真空泵106、連通管道107組成。優(yōu)選的，冷交換器101、熱交換器108由熱導(dǎo)體、防水材料制成，連通管道103、107由絕熱、保溫、防水材料制成。整個(gè)系統(tǒng)為密閉循環(huán)系統(tǒng)，在冷交換器101的底部預(yù)先裝入水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)，(本發(fā)明以水的工作參數(shù)做說明，其他酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)工作原理相同，只是工作參數(shù)不同。)將冷交換器101固定于深海海底或湖、井、河、水庫的低部，(本發(fā)明以深海海底的工作參數(shù)做說明，其他湖、井、河、水庫的工作原理相同，只是工作參數(shù)不同。)將熱交換器108安裝于需要降溫的工作位置。由于深海海水溫度常年保持在5℃左右，因此，冷交換器101內(nèi)的水被降溫到5℃左右，打開控制閥105，啟動(dòng)真空泵106，將系統(tǒng)內(nèi)抽為真空，使其壓強(qiáng)達(dá)到水在5℃時(shí)的飽和蒸汽壓，然后，關(guān)閉控制閥105及真空泵106。啟動(dòng)泵循環(huán)102，將冷交換器101內(nèi)的被降溫到5℃左右的水，抽入熱交換器108內(nèi)，當(dāng)熱交換器108的外部環(huán)境溫度高于5℃時(shí)，熱交換器108內(nèi)的水，迅速吸收熱量，變成蒸汽，通過連通管道107進(jìn)入冷交換器101再次被降溫到5℃左右變?yōu)樗M(jìn)行下一循環(huán)工作。同時(shí)，熱交換器108的外部環(huán)境熱量被迅速吸收，溫度降低，多次循環(huán)工作，溫度可降到5℃左右.
如圖3、圖4所示本發(fā)明的發(fā)電方法及裝置，包括汽輪機(jī)10以及與該汽輪機(jī)10連接的發(fā)電機(jī)9。汽輪機(jī)10的蒸汽入口連接有熱源系統(tǒng)307，汽輪機(jī)10的蒸汽出口連接有冷凝系統(tǒng)308，熱源系統(tǒng)307與冷凝系統(tǒng)308之間連接有連通管路15。當(dāng)冷凝系統(tǒng)308位置低于熱源系統(tǒng)307時(shí)，則需要在熱源系統(tǒng)307與冷凝系統(tǒng)308的連通管路之間加入泵12。所述熱源系統(tǒng)內(nèi)包含低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8；低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8由散熱材料制成。所述冷凝系統(tǒng)內(nèi)包含冷凝器11，冷凝器11由散熱材料制成。
本發(fā)明中，采用能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)作為冷凝系統(tǒng)，將冷凝系統(tǒng)308由熱交換器108取代(圖1中)，所述熱交換器108已經(jīng)被深層海水降溫到約5℃；用熱交換器108為冷凝器11降溫；熱源系統(tǒng)采用海水系統(tǒng)，其工作過程如下將經(jīng)過濾后的普通表層海水(約25℃)注入熱源系統(tǒng)307內(nèi)，由海水將低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)加熱，低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)吸收海水的熱量，迅速汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)10帶動(dòng)發(fā)電機(jī)9發(fā)電，然后蒸汽進(jìn)入冷凝器11中，在熱交換器108(約5℃)的作用下冷凝成液態(tài)，再由泵12重新排入蒸發(fā)器8，進(jìn)行下一循環(huán)工作。在冷凝系統(tǒng)位置高于熱源系統(tǒng)時(shí)，可以不用泵12。
本發(fā)明中，熱源系統(tǒng)307也可采用空氣熱源系統(tǒng)，所述空氣熱源系統(tǒng)是直接將空氣吹向熱源系統(tǒng)307，使低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)吸收空氣中的熱量，迅速汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)10帶動(dòng)發(fā)電機(jī)9發(fā)電，然后蒸汽進(jìn)入冷凝器11中，在熱交換器108(約5℃)的作用下冷凝成液態(tài)，再由泵12重新排入蒸發(fā)器8，進(jìn)行下一循環(huán)工作。此方法在夏季氣溫高時(shí)，非常有效。
本發(fā)明中，熱源系統(tǒng)307也可采用太陽能加熱系統(tǒng)，用太陽能加熱熱源系統(tǒng)307，使低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)吸收太陽能中的熱量，迅速汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)10帶動(dòng)發(fā)電機(jī)9發(fā)電，然后蒸汽進(jìn)入冷凝器11中，在熱交換器108(約5℃)的作用下冷凝成液態(tài)，再由泵12重新排入蒸發(fā)器8，進(jìn)行下一循環(huán)工作。
本發(fā)明中，熱源系統(tǒng)可以采用任意溫度高于熱交換器108(約5℃)的系統(tǒng)，與所述冷凝系統(tǒng)(由熱交換器108與冷凝器11組成)組成發(fā)電系統(tǒng)。
本發(fā)明中，在低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8內(nèi)的系統(tǒng)壓力達(dá)到水或酒精在熱源系統(tǒng)溫度時(shí)的飽和蒸汽壓的情況下，低沸點(diǎn)工質(zhì)也可以換成水或酒精。
本發(fā)明中，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)內(nèi)的工作介質(zhì)也可以是低沸點(diǎn)工質(zhì)，(例如氨等)，本方法也可以不用控制閥105及真空泵或壓縮機(jī)106，只要保持密閉循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的壓強(qiáng)大于相應(yīng)低沸點(diǎn)工質(zhì)在5℃時(shí)的飽和蒸氣壓；(為了提高效率以及便于控制系統(tǒng)內(nèi)的壓強(qiáng)，也可以將真空泵106改為壓縮機(jī)；)在冷交換器101的底部預(yù)先裝入液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)，(本發(fā)明以低沸點(diǎn)工質(zhì)的工作參數(shù)做說明，其他酒精或水工作原理相同，只是工作參數(shù)不同。)將冷交換器101固定于深海海底或湖、井、河、水庫的低部，(本發(fā)明以深海海底的工作參數(shù)做說明，其他湖、井、河、水庫的工作原理相同，只是工作參數(shù)不同。)將熱交換器108安裝于需要降溫的工作位置。由于深海海水溫度常年保持在5℃左右，因此，冷交換器101內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)被降溫到5℃左右，啟動(dòng)泵循環(huán)102，將冷交換器101內(nèi)的被降溫到5℃左右的液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)，抽入熱交換器108內(nèi)，當(dāng)熱交換器108的外部環(huán)境溫度高于5℃時(shí)，熱交換器108內(nèi)的液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)，迅速吸收熱量，變成蒸汽，通過連通管道107進(jìn)入冷交換器101，再次被降溫到5℃左右變?yōu)橐簯B(tài)，進(jìn)行下一循環(huán)工作。同時(shí)，熱交換器108的外部環(huán)境熱量被迅速吸收，溫度降低，多次循環(huán)工作，溫度可降到5℃左右?？捎每刂崎y105及壓縮機(jī)106控制系統(tǒng)內(nèi)的不同部分壓強(qiáng)，使工作效率最優(yōu)。
然后，再用熱交換器108替代本發(fā)明的發(fā)電方法及裝置中的冷凝系統(tǒng)308(圖3、圖4中)，用于發(fā)電系統(tǒng)。
實(shí)施例二圖5中，太陽能箱組801為一組箱體由保溫材料制成，內(nèi)表面由黑色吸光材料(黑色塑料等)制成，頂部由雙層真空玻璃(或高透光多層內(nèi)充氣塑料薄膜)密封而成。傾角由所在地區(qū)緯度不同而定，以太陽光垂直射入安放為佳。內(nèi)裝高透光塑料水袋802，高透光塑料水袋802的上部有入水閥806和放氣閥805，下部有出水閥803組成，如此結(jié)構(gòu)可使太陽光透過高透光塑料水袋802，直射底部吸光材料，由底部向上加熱，熱效率可比真空管式太陽能熱水器提高20％以上，且成本造價(jià)可大幅度降低。若獨(dú)立使用，即可作為太陽能熱水器使用。高透光塑料水袋802采用軟體透明塑料袋為盛水材料，優(yōu)點(diǎn)是可有效防止水的結(jié)垢，并使材料更換成本很低。出水閥803由出水管道804與保溫水箱807相連，保溫水箱807由保溫、密閉、防水材料構(gòu)成，底部一側(cè)墊高，可使降溫后的冷水容易由放水閥816排出。保溫水箱807的頂部有一放氣閥818。保溫水箱807可設(shè)計(jì)一個(gè)備用箱，用來多儲(chǔ)存熱水以備夜晚或無陽光天氣使用。保溫水箱807內(nèi)裝有低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器808，低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器808內(nèi)裝有液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)，低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器808由金屬散熱材料制成。低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器808通過管道與汽輪機(jī)810連接，汽輪機(jī)810聯(lián)帶發(fā)電機(jī)809，汽輪機(jī)810的出氣口通過管道與能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的熱交換器108內(nèi)的冷凝器811連接，冷凝器811與水泵812連接，泵812與低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器808連接。所述熱交換器108，由深海海水降溫。
本發(fā)明的工作過程如下將水經(jīng)入水閥806，注入太陽能箱組801內(nèi)的高透光塑料水袋802中，關(guān)閉放水閥803，并同時(shí)打開放氣閥805，待高透光塑料水袋802中水注滿后，關(guān)閉放氣閥805和入水閥806。待高透光塑料袋802中的水經(jīng)太陽能加熱后，即可打開出水閥803和放氣閥805，待熱水注入保溫水箱807內(nèi)，蒸發(fā)器808內(nèi)的液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)經(jīng)熱水加熱后，吸收熱量，迅速汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)810帶動(dòng)發(fā)電機(jī)809發(fā)電，然后蒸汽進(jìn)入冷凝器811中，在能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的熱交換器108內(nèi)的作用下冷凝成液態(tài)，再由泵812重新排入蒸發(fā)器808，進(jìn)行下一循環(huán)工作。
保溫水箱807內(nèi)的熱水，在工作一段時(shí)間后，溫度降低，沉入箱底，打開放氣閥818及放水閥816，由放水閥816排出，送回太陽能箱組801內(nèi)，繼續(xù)加熱，循環(huán)使用。如此，熱水不斷流入，以使系統(tǒng)源源不斷提供電能。
實(shí)施例三如圖2所示能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)由冷交換器101、連通管道103、熱交換器108、控制閥105、真空泵或壓縮機(jī)106、連通管道107組成。優(yōu)選的，冷交換器101、熱交換器108由熱導(dǎo)體、防水材料制成，連通管道103、107由絕熱、保溫、防水材料制成。整個(gè)系統(tǒng)為密閉循環(huán)系統(tǒng)；在熱交換器108內(nèi)預(yù)先裝入水(或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì))，打開控制閥105，啟動(dòng)真空泵或壓縮機(jī)106，(地?zé)峋虻責(zé)崽餃囟雀哂谒蚓凭虻头悬c(diǎn)工質(zhì)的沸點(diǎn)溫度時(shí)，系統(tǒng)可不用控制閥105和真空泵或壓縮機(jī)106)使系統(tǒng)內(nèi)的壓強(qiáng)保持在低于地?zé)峋疁囟葧r(shí)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)的飽和蒸汽壓，(本發(fā)明以水的工作參數(shù)做說明，其他酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)工作原理相同，只是工作參數(shù)不同)將熱交換器108固定于地?zé)峋虻責(zé)崽锏牡筒?，將冷交換器101安裝于需要加熱的工作位置；熱交換器108內(nèi)的水迅速吸收熱量，變成蒸汽，通過連通管道103進(jìn)入冷交換器101內(nèi)，通過冷交換器101將熱量傳遞給需被加熱的外部工作介質(zhì)或外接設(shè)備，使工作介質(zhì)或外接設(shè)備溫度升高，同時(shí)，冷交換器101內(nèi)的蒸汽，溫度降低，被冷凝成水，通過連通管道107進(jìn)入熱交換器108內(nèi)，再次被加熱，變成蒸汽，進(jìn)行循環(huán)工作；本發(fā)明通過冷交換器101，即可將地?zé)嶂械哪芰坑糜跒槠渌到y(tǒng)提供熱源系統(tǒng)(當(dāng)高溫工作區(qū)108位置高于低溫工作區(qū)101時(shí)，需加入泵102用于將液態(tài)水提升到高溫工作區(qū))。
如圖3、圖4所示本發(fā)明的發(fā)電方法及裝置，包括汽輪機(jī)10以及與該汽輪機(jī)10連接的發(fā)電機(jī)9。汽輪機(jī)10的蒸汽入口連接有熱源系統(tǒng)307，汽輪機(jī)10的蒸汽出口連接有冷凝系統(tǒng)308，熱源系統(tǒng)307與冷凝系統(tǒng)308之間連接有連通管路15。當(dāng)冷凝系統(tǒng)308位置低于熱源系統(tǒng)307時(shí)，則需要在熱源系統(tǒng)307與冷凝系統(tǒng)308的連通管路之間加入泵12；當(dāng)冷凝系統(tǒng)308位置高于熱源系統(tǒng)307時(shí)，則不需要在熱源系統(tǒng)307與冷凝系統(tǒng)308的連通管路之間加入泵12；所述熱源系統(tǒng)內(nèi)包含低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8；低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8由散熱材料制成。所述冷凝系統(tǒng)內(nèi)包含冷凝器11，冷凝器11由散熱材料制成。本發(fā)明中，熱源系統(tǒng)307由能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的冷交換器101(圖2中)代替。冷交換器101用地?zé)嶂械臒崃?，加熱低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8內(nèi)的低沸點(diǎn)工質(zhì)，使低沸點(diǎn)工質(zhì)迅速汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，推動(dòng)汽輪機(jī)10帶動(dòng)發(fā)電機(jī)9發(fā)電，然后蒸汽進(jìn)入冷凝器11中，在冷凝系統(tǒng)308的作用下冷凝成液態(tài)，再由泵12重新排入低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器8中，進(jìn)行下一循環(huán)工作。
本發(fā)明中，冷凝系統(tǒng)308可以采用水冷凝系統(tǒng)，所述水冷凝系統(tǒng)是將水(可以是井水、湖水、河水、海水、普通水)通過冷凝系統(tǒng)308，將冷凝器11中的低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)；所述冷凝系統(tǒng)也可以是空氣冷凝系統(tǒng)，所述空氣冷凝系統(tǒng)是直接將冷空氣吹向冷凝系統(tǒng)308，將冷凝器11中的低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)；此方法在冬季氣溫低時(shí)，非常有效。所述冷凝系統(tǒng)也可以是儲(chǔ)冰冷凝系統(tǒng)或儲(chǔ)雪冷凝系統(tǒng)，所述儲(chǔ)冰冷凝系統(tǒng)或儲(chǔ)雪冷凝系統(tǒng)是在儲(chǔ)冰裝置或儲(chǔ)雪裝置中，裝置有冰或雪用于將冷凝器11中的低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)；所述冷凝系統(tǒng)也可以是任意溫度低于本發(fā)明中能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中冷交換器101的溫度，且可將冷凝器11中的低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)的系統(tǒng)。
本發(fā)明中，能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)也可以直接將地?zé)崮苡糜谒枘芰康娜我庀到y(tǒng)中。
權(quán)利要求
1.一種能量轉(zhuǎn)換方法，其特征是，包括以下步驟利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收外部環(huán)境或外接設(shè)備的熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫；然后，蒸汽被送入冷交換器，向外部環(huán)境或外接設(shè)備放出熱量，使外部環(huán)境或外接設(shè)備升溫，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到使能量從一地轉(zhuǎn)換到另一地的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換方法，其特征是，還包括用控制系統(tǒng)控制所述密閉循環(huán)系統(tǒng)壓強(qiáng)的步驟；所述控制系統(tǒng)，包括控制閥和泵；所述泵可以是真空泵或壓縮機(jī)；通過所述控制系統(tǒng)，可以任意控制熱交換器及管路及冷交換器任意部位的壓強(qiáng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的能量轉(zhuǎn)換方法，其特征是，還包括用循環(huán)泵將液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)從低位置提升到高位置的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的能量轉(zhuǎn)換方法，其特征是，還包括以下步驟將所述冷交換器設(shè)置于深海位置，將所述熱交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收外部環(huán)境或外接設(shè)備的熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫，然后，蒸汽被送入冷交換器，向深海放出熱量，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到利用深海海水降溫的目的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的能量轉(zhuǎn)換方法，其特征是，還包括以下步驟將所述熱交換器設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏?，將所述冷交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒崃?，迅速汽化，變成蒸汽，然后，蒸汽被送入冷交換器，通過冷交換器，向外部環(huán)境或外接設(shè)備放熱，并同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到利用地?zé)崮艿哪康摹?br> 6.一種發(fā)電方法，其特征是，包括以下步驟通過熱源系統(tǒng)加熱蒸發(fā)器中的低沸點(diǎn)工質(zhì)，使之汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，所述熱源系統(tǒng)是由表層海水或溫度高于深海海水的熱源提供系統(tǒng)和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成，由表層海水或溫度高于深海海水的熱源提供系統(tǒng)將低沸點(diǎn)工質(zhì)加熱，使之汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽；將高壓蒸汽通入汽輪機(jī)并推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；高壓蒸汽進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，由冷凝系統(tǒng)將其冷凝成液態(tài)；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和權(quán)利要求4所述的熱交換器組成；用熱交換器給冷凝器降溫，用深海海水的低溫能量，通過能量轉(zhuǎn)換的方法，給冷凝系統(tǒng)降溫，達(dá)到發(fā)電的目的；將冷凝成液態(tài)的低沸點(diǎn)工質(zhì)再送入蒸發(fā)器內(nèi)，進(jìn)行下一循環(huán)工作。
7.一種發(fā)電方法，其特征是，包括以下步驟通過熱源系統(tǒng)加熱蒸發(fā)器中的低沸點(diǎn)工質(zhì)，使之汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽，所述熱源系統(tǒng)是由權(quán)利要求5所述的冷交換器和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成；用冷交換器將地?zé)嶂械哪芰?，通過能量轉(zhuǎn)換的方法，提供給熱源系統(tǒng)，加熱蒸發(fā)器中的低沸點(diǎn)工質(zhì)，使之汽化；將高壓蒸汽通入汽輪機(jī)并推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；高壓蒸汽進(jìn)入冷凝系統(tǒng)，由冷凝系統(tǒng)將其冷凝成液態(tài)；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和溫度低于熱源系統(tǒng)并可將低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)的冷源提供系統(tǒng)組成；將冷凝成液態(tài)的低沸點(diǎn)工質(zhì)再送入蒸發(fā)器內(nèi)，進(jìn)行下一循環(huán)工作。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的發(fā)電方法，其特征是，還包括以下步驟用泵將冷凝系統(tǒng)中冷凝成液態(tài)的低沸點(diǎn)工質(zhì)，再送入蒸發(fā)器內(nèi)，進(jìn)行下一循環(huán)工作的步驟。
9.一種能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，包括冷交換器、熱交換器、連通管路，冷交換器與熱交換器通過連通管路連接，組成密閉循環(huán)系統(tǒng)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，它包含有控制系統(tǒng)；所述控制系統(tǒng)通過連通管路與冷交換器及熱交換器連接，所述控制系統(tǒng)中包括控制閥和泵；所述泵可以是真空泵或壓縮機(jī)；通過所述控制系統(tǒng)，可以任意控制熱交換器及管路及冷交換器任意部位的壓強(qiáng)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，它包含有循環(huán)泵；所述循環(huán)泵通過連通管路與冷交換器及熱交換器連接，所述循環(huán)泵用于將液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)從低位置提升到高位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9或10或11所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，它包括將所述冷交換器設(shè)置于深海位置，將所述熱交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓強(qiáng)，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收外部環(huán)境或外接設(shè)備熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫，然后，蒸汽被送入冷交換器，向深海放出熱量，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到用深海海水為外部環(huán)境或外接設(shè)備降溫的目的。
13.根據(jù)權(quán)利要求9或10或11所述的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征是，它包括將所述熱交換器設(shè)置于地?zé)峋虻責(zé)崽镏?，將所述冷交換器設(shè)置于所需工作位置，利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉循環(huán)系統(tǒng)的壓力，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)用熱交換器吸收地?zé)峋虻責(zé)崽镏械臒崃?，迅速汽化，變成蒸汽，然后，蒸汽被送入冷交換器，向外部環(huán)境或外接設(shè)備放熱，并同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)，然后液態(tài)水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)再重新被送入熱交換器進(jìn)行循環(huán)工作；從而達(dá)到利用地?zé)崮転橥獠凯h(huán)境或外接設(shè)備提供能量的目的。
14.一種發(fā)電裝置，其特征是，包括汽輪機(jī)及與該汽輪機(jī)連接的發(fā)電機(jī)；所述汽輪機(jī)的蒸汽入口連接有熱源系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)的蒸汽出口連接有冷凝系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)與冷凝系統(tǒng)之間連接有連通管路；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和權(quán)利要求12所述的熱交換器組成；用熱交換器給冷凝器降溫，用深海海水的低溫能量，通過能量轉(zhuǎn)換的方法，給冷凝系統(tǒng)降溫，達(dá)到發(fā)電的目的；所述熱源系統(tǒng)是由儲(chǔ)表層海水裝置或溫度高于深海海水的熱源提供系統(tǒng)和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成，由表層海水或溫度高于深海海水的熱源提供系統(tǒng)將低沸點(diǎn)工質(zhì)加熱，使之汽化，產(chǎn)生高壓蒸汽。
15.一種發(fā)電裝置，其特征是，包括汽輪機(jī)及與該汽輪機(jī)連接的發(fā)電機(jī)；所述汽輪機(jī)的蒸汽入口連接有熱源系統(tǒng)，所述汽輪機(jī)的蒸汽出口連接有冷凝系統(tǒng)，熱源系統(tǒng)與冷凝系統(tǒng)之間連接有連通管路；所述熱源系統(tǒng)是由權(quán)利要求13所述的冷交換器和低沸點(diǎn)工質(zhì)蒸發(fā)器組成；用冷交換器將地?zé)嶂械哪芰?，通過能量轉(zhuǎn)換的方法，提供給熱源系統(tǒng)，加熱蒸發(fā)器中的低沸點(diǎn)工質(zhì)，使之汽化；所述冷凝系統(tǒng)是由冷凝器和溫度低于熱源系統(tǒng)并可將低沸點(diǎn)工質(zhì)冷凝成液態(tài)的冷源提供系統(tǒng)組成。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的發(fā)電裝置，其特征是，它包含有泵；所述泵通過連通管路與冷凝系統(tǒng)及熱源系統(tǒng)連接，所述泵用于將液態(tài)低沸點(diǎn)工質(zhì)從低位置提升到高位置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種能量轉(zhuǎn)換方法及其裝置，以及利用該方法及其裝置發(fā)電的方法及裝置，能量轉(zhuǎn)換方法包括以下步驟利用水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在不同溫度下的飽和蒸汽壓或沸點(diǎn)的不同，通過控制密閉系統(tǒng)的壓力，使水或酒精或低沸點(diǎn)工質(zhì)在高溫工作區(qū)時(shí)吸收外部環(huán)境熱量，迅速汽化，變成蒸汽，同時(shí)使外部環(huán)境降溫；然后，蒸汽被送入低溫工作區(qū)，向外部環(huán)境放出熱量，使外部環(huán)境升溫，同時(shí)蒸汽被冷凝成液態(tài)；利用能量轉(zhuǎn)換方法及其裝置，可以使海水溫差能發(fā)電技術(shù)及地?zé)崮芾眉鞍l(fā)電技術(shù)獲得飛躍式的發(fā)展。
文檔編號(hào)F24J3/08GK1896501SQ20051012934
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2005年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月12日
發(fā)明者孟英志 申請(qǐng)人:孟英志