高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于利用空氣熱能用以獲得清潔能源的方法和裝置類。本裝置由兩臺(tái)風(fēng)扇式熱交換器、一套水的噴淋裝置、兩只壓力容器、液位報(bào)警器、管道、電路、自動(dòng)化控制閥門、自動(dòng)化控制模塊、發(fā)電機(jī)構(gòu)成。其特征在于，在無(wú)氣體壓縮機(jī)參與的情況下，利用風(fēng)扇式熱交換器將液體與大氣熱能進(jìn)行充分交換從而產(chǎn)生飽和蒸氣壓力，再用水蒸發(fā)冷卻方式使上述液體中的某部分降溫，致使液體內(nèi)部產(chǎn)生壓差用以發(fā)電的方法。本發(fā)明構(gòu)造簡(jiǎn)單，功能顯著，能為經(jīng)濟(jì)活動(dòng)提供所需的電力能源，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益都十分顯著。
【專利說(shuō)明】高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于利用空氣熱能用以獲得清潔能源的方法和裝置類。

【背景技術(shù)】
[0002] 清潔能源已經(jīng)成為當(dāng)今時(shí)代的潮流和趨勢(shì)。
[0003] 現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)使得低沸點(diǎn)液體的種類越加豐富。
[0004] 現(xiàn)代工業(yè)已經(jīng)能夠生產(chǎn)耐受壓力的容器。
[0005] 機(jī)器制造業(yè)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)可以制造出精確而復(fù)雜的巨大機(jī)器設(shè)備并 被人類所操縱。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 高效利用空氣熱能用以獲得清潔能源的方法和裝置。
[0007] 本裝置由兩臺(tái)風(fēng)扇式熱交換器、一套水的噴淋裝置、兩只壓力容器、液位報(bào)警器、 管道、電路、自動(dòng)化控制閥門、自動(dòng)化控制模塊、發(fā)電機(jī)構(gòu)成。
[0008] 其特征在于利用液體在沸點(diǎn)溫度以上臨界溫度以下存在飽和氣液共存區(qū)，且飽和 蒸氣壓力隨著溫度的變化而變化的自然規(guī)律，創(chuàng)造條件將沸點(diǎn)在零度以下的液體（通常是 冷媒）通過(guò)與常溫大氣層的空氣交換熱量后在一個(gè)密閉的空間里產(chǎn)生飽和氣液共存現(xiàn)象 并獲得飽和蒸汽壓，而后用水蒸發(fā)冷卻技術(shù)將另一處同樣狀態(tài)的空間（通過(guò)管路將兩者相 連成為一體）進(jìn)行降溫，由于該空間飽和氣態(tài)的壓力必定隨著溫度的降低而降低，由此形 成兩者之間的壓差用以發(fā)電的裝置。
[0009] 飽和蒸氣壓的定義：
[0010] 在密閉條件中，在一定溫度下，與氣體或液體處于相平衡的蒸氣所具有的壓力稱 為飽和蒸氣壓。同一物質(zhì)在不同溫度下有不同的蒸氣壓，并隨著溫度的升高而增大。不同 液體飽和蒸汽壓不同，溶劑的飽和蒸汽壓大于溶液的飽和蒸汽壓；對(duì)于同一物質(zhì)，固態(tài)的飽 和蒸汽壓小于液態(tài)的飽和蒸汽壓。例如，在30°c時(shí)，水的飽和蒸氣壓為4132. 982Pa，乙醇為 10532. 438Pa。而在KKTC時(shí)，水的飽和蒸氣壓增大到101324. 72Pa，乙醇為222647. 74Pa。 飽和蒸氣壓是液體的一項(xiàng)重要物理性質(zhì)，如液體的沸點(diǎn)、液體混合物的相對(duì)揮發(fā)度等都與 之有關(guān)。
[0011] 計(jì)算公式：
[0012] (I)Clausius-Claperon 方程：d Inp / d(l / T)=_H(V) / (R*Z (V))式中 p 為蒸 汽壓；H(V)為蒸發(fā)潛熱；Z(V)為飽和蒸汽壓縮因子與飽和液體壓縮因子之差。該方程是一 個(gè)十分重要的方程，大部分蒸汽壓方程是從此式積分得出的。
[0013] (2)Clapeyr〇n方程：若上式中H(V) / (R*Z(v))為與溫度無(wú)關(guān)的常數(shù)，積分式，并 令積分常數(shù)為 A，則得 Clapeyron 方程：ln p=A-B / T 式中 B=H(V) / (R*Z (V))。
[0014] ⑶ Antoine 方程：ln p=A-B / (T+C)式中，A, B，C 為 Antoine 常數(shù)，可查數(shù)據(jù)表。 Antoine方程是對(duì)Clausius-Clapeyron方程最簡(jiǎn)單的改進(jìn)，在L 333?199. 98kPa范圍內(nèi) 誤差小。
[0015] 以普通的冷媒R22為例：
[0016] 冷凍劑R22的飽和溫度壓力表
[0017]

【權(quán)利要求】
1. 一種高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置，其特征在于，在無(wú)氣體壓縮機(jī)參與的情況下，利 用風(fēng)扇式熱交換器將液體與大氣熱能進(jìn)行充分交換從而產(chǎn)生飽和蒸氣壓力，再用水蒸發(fā)冷 卻方式使上述液體中的某部分降溫，致使液體內(nèi)部產(chǎn)生壓差用以發(fā)電的方法。
2. 按照權(quán)利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置，其特征在于，必須是創(chuàng) 造密閉環(huán)境和條件，通過(guò)巧妙的設(shè)備和管路連接，利用液體飽和蒸氣壓力中溫度與壓力的 變化關(guān)系來(lái)制造壓差用以發(fā)電。
3. 按照權(quán)利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置，其特征在于，該液體在 一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓強(qiáng)的情況下沸點(diǎn)處于零上1〇〇攝氏度至零下272攝氏度之間。
4. 按照權(quán)利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置，其特征在于，必須是通 過(guò)液體的氣化和液化回收兩個(gè)環(huán)節(jié)來(lái)完成整個(gè)發(fā)電過(guò)程的再循環(huán)，從而具有經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用 性。
5. 按照權(quán)利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置，其特征在于，必須是采 用水蒸發(fā)冷卻方式降溫而非其他冷卻方式，從而克服了液體回收所需能耗巨大的工藝難 題，使得整個(gè)設(shè)備具有簡(jiǎn)單性、經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性。
6. 按照權(quán)利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置，其特征在于，必須是通 過(guò)液壓發(fā)電而不是氣壓發(fā)電，從而具有更高的轉(zhuǎn)化效率，提高了經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性。
7. 按照權(quán)利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發(fā)電的裝置，其特征在于，必須是采 用風(fēng)扇式熱交換器從大氣中采集熱能轉(zhuǎn)化為壓力用以發(fā)電，由于風(fēng)扇式熱交換器的熱交換 量與風(fēng)扇輸入功率之間存在的巨大數(shù)值差距使得發(fā)電裝置初始有足夠的能量來(lái)應(yīng)付之后 的各環(huán)節(jié)損耗，從而使發(fā)電裝置具備了經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性。
【文檔編號(hào)】F01K25/04GK104454050SQ201310438694
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月24日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月24日
【發(fā)明者】郭頌瑋 申請(qǐng)人:郭頌瑋