專利名稱：低溫空氣能發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種新能源發(fā)電裝置，尤其是一種低溫空氣能發(fā)電裝置。
背景技術：
電能絕大部分都來源于太陽，不管風能、水能、生物能還是化石能源一煤炭、石油、天然氣、可燃冰。在能源日益緊張的今天，新的可再生綠色潔凈電能利用技術日益受到重視?，F在，新能源中，水力、風力等太陽能動力發(fā)電技術以及太陽光發(fā)電的直接利用技術一光電池、鏡面聚熱發(fā)電技術已相當成熟；水力發(fā)電開發(fā)潛力已不大；而風力、太陽光太過分散，使得風力、太陽光發(fā)電的直接利用占地面積龐大、一次性投資極高。地球大氣每天都在重復吸收并發(fā)散太陽輻射的能量，而吸收太陽光熱能的環(huán)境流體一空氣中的太陽熱能每天更新，幾乎取之不盡用之不竭。因而人們都在加緊研究新的間接利用太陽能熱能的環(huán)境流體一空氣中的熱力發(fā)電技術。其中低溫太陽能熱力發(fā)電技術是最有潛力前途的高新技術。目前，公知的熱泵式低溫空氣能發(fā)電裝置采用熱泵系統富集空氣中的低溫太陽熱能再采用朗肯循環(huán)系統發(fā)電。其中熱泵系統主要包括壓縮機、冷凝器、節(jié)流器、蒸發(fā)器；朗肯循環(huán)發(fā)電系統主要包括冷凝器、循環(huán)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組組。該熱泵式低溫太陽能熱力發(fā)電技術不僅熱泵運行需消耗能量，而且朗肯循環(huán)發(fā)電系統的冷凝器所耗損的大量熱量會流出發(fā)電系統不被有效利用。它結構復雜、投資高、尤其熱效率低。
發(fā)明內容為了克服現有的熱泵式低溫空氣能發(fā)電裝置結構復雜、投資高、尤其熱效率低的不足，本實用新型提供一種低溫空氣能發(fā)電裝置，該低溫空氣能發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、結構簡單、投資低、成本低。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是該低溫空氣能發(fā)電裝置主要包括蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組、斯特林發(fā)電機組、吸熱器、壓縮機、工質泵；它還包括系統內相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，密閉系統內有工質。蒸發(fā)器能吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質成為高壓氣態(tài)工質，然后高壓氣態(tài)工質進入膨脹發(fā)電機組膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機組出口是低溫低壓工質，低溫低壓工質作冷源通過斯特林發(fā)電機組吸熱后再經吸熱器進一步吸收空氣中的熱能后流向壓縮機，膨脹發(fā)電機組出口壓力由壓縮機的入口壓力決定；經過壓縮機壓縮的高溫高壓工質作熱源流向斯特林發(fā)電機組放熱冷凝， 斯特林發(fā)電機組利用溫差做功發(fā)電。而冷凝工質再經工質泵壓入蒸發(fā)器，吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質成為高壓氣態(tài)工質，然后高壓氣態(tài)工質又進入膨脹發(fā)電機組膨脹做功發(fā)電，這樣形成了封閉循環(huán)系統。該低溫空氣能發(fā)電裝置的壓縮機也可以是多級壓縮機組；并且其初級壓縮機還可以直接連接在膨脹發(fā)電機組出口與斯特林發(fā)電機組之間，以維持膨脹發(fā)電機組出口低壓。該低溫空氣能發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機組主軸及斯特林發(fā)電機組主軸和壓縮機主軸之間也可以相連接。該低溫空氣能發(fā)電裝置的吸熱器是高效熱管換熱器。該低溫空氣能發(fā)電裝置也可以安裝于車船及其他機械設備作為直接動力裝置或充電裝置。該低溫空氣能發(fā)電裝置副產冷氣。本實用新型的有益效果是，該低溫空氣能發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、結構簡單、投資低、成本低。
以下結合附圖
和實施例對本實用新型作進一步說明。附圖是本實用新型實施例的工作流程示意圖。圖中1.蒸發(fā)器 2.膨脹發(fā)電機組 3.斯特林發(fā)電機組 4.吸熱器5.壓縮機 6.工質泵。
具體實施方式
在附圖所示實施例中，該低溫空氣能發(fā)電裝置主要包括蒸發(fā)器(1)、膨脹發(fā)電機組 (2)、斯特林發(fā)電機組(3)、吸熱器(4)、壓縮機(5)、工質泵(6);它還包括系統內相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，密閉系統內有工質。蒸發(fā)器(1)能吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質成為高壓氣態(tài)工質，然后進入膨脹發(fā)電機組(2)膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機組(2)出口是低溫低壓工質，低溫低壓工質作冷源通過斯特林發(fā)電機組(3)吸熱后再經吸熱器(4)進一步吸收空氣中的熱能后流向壓縮機(5)，膨脹發(fā)電機組(2)出口壓力由壓縮機(5)的入口壓力決定；經過壓縮機(5)壓縮的高溫高壓工質作熱源流向斯特林發(fā)電機組(3)放熱冷凝，斯特林發(fā)電機組(3)利用溫差做功發(fā)電。而冷凝工質再經工質泵(6)壓入蒸發(fā)器(1 )，吸收低溫環(huán)境流體一空氣中的熱能加熱液態(tài)工質成為高壓氣態(tài)工質，然后又進入膨脹發(fā)電機組(2)膨脹做功發(fā)電，這樣形成了封閉循環(huán)系統。該低溫空氣能發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機組(2)主軸及斯特林發(fā)電機組(3)主軸和壓縮機(5)主軸之間也可以相連接。該低溫空氣能發(fā)電裝置的吸熱器(4)是高效熱管換熱器。
權利要求1.一種低溫空氣能發(fā)電裝置主要包括蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組、斯特林發(fā)電機組、吸熱器、壓縮機、工質泵，它還包括系統內相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，密閉系統內有工質，其特征是蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組、斯特林發(fā)電機組、吸熱器、壓縮機、工質泵依次相連接，形成循環(huán)系統。
2.根據權利要求1所述的低溫空氣能發(fā)電裝置，其特征是該低溫空氣能發(fā)電裝置吸熱器是高效熱管換熱器。
3.根據權利要求1所述的低溫空氣能發(fā)電裝置，其特征是該低溫空氣能發(fā)電裝置的壓縮機是多級壓縮機，其初級壓縮機直接連接在膨脹發(fā)電機組出口與斯特林發(fā)電機組之間。
4.根據權利要求1所述的低溫空氣能發(fā)電裝置，其特征是該低溫空氣能發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機組主軸及斯特林發(fā)電機組主軸和壓縮機主軸之間相連接。
專利摘要一種新能源低溫空氣能發(fā)電裝置，主要包括蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機組、斯特林發(fā)電機組、吸熱器、壓縮機、工質泵；還包括系統內相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，密閉系統內有工質。液態(tài)工質經蒸發(fā)器加熱為高壓氣態(tài)，進入膨脹發(fā)電機組膨脹做功發(fā)電降溫降壓，再作冷源通過斯特林發(fā)電機組吸熱后再經吸熱器吸收空氣中的熱能后流向壓縮機，膨脹發(fā)電機組出口壓力由壓縮機的入口壓力決定；經過壓縮機壓縮的高溫高壓工質作熱源流向斯特林發(fā)電機組放熱冷凝，斯特林發(fā)電機組利用溫差做功發(fā)電。而冷凝工質再經工質泵壓入蒸發(fā)器吸熱，形成封閉循環(huán)系統。它無需體系外冷源，熱效率高、結構簡單、投資低、成本低。
文檔編號F02G1/043GK202023601SQ20112008092
公開日2011年11月2日 申請日期2011年3月24日 優(yōu)先權日2011年3月24日
發(fā)明者羅良宜 申請人:羅良宜