[發明專利]低溫熱能發電裝置

無效

• 申請號: 201110041972.1
• 申請日: 2011-02-12
• 公開（公告）號: CN102094689A
• 公開（公告）日: 2011-06-15
• 發明（設計）人: 羅良宜
• 申請（專利權）人: 羅良宜
• 主分類號: F01K27/00
• 分類號: F01K27/00;F01D15/10;F01D13/00;F01D25/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種發電裝置，尤其是一種低溫熱能發電裝置。

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--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電技術以及太陽光發電的直接利用技術-光電池、鏡面聚熱發電技術已相當成熟；水力發電開發潛力已不大；而風力、太陽光太過分散，使得風力、太陽光發電的直接利用占地面積龐大、一次性投資極高。地球大氣每天都在吸收并發散太陽的能量，而吸收太陽光熱能的環境流體-空氣中、水中的太陽熱能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境流體-空氣中、水中的熱力發電技術。其中低溫太陽能熱力發電技術是最有潛力前途的高新技術。目前，公知的熱泵式低溫熱能發電裝置采用熱泵系統富集空氣中、水中的低溫太陽熱能再采用朗肯循環系統發電。其中熱泵系統主要包括壓縮機、冷凝器、節流器、蒸發器；朗肯循環發電系統主要包括冷凝器、循環泵、蒸發器、膨脹發動機、發電機。該熱泵式低溫太陽能熱力發電技術不僅熱泵運行需消耗能量，而且朗肯循環發電系統的冷凝器所消耗熱量會流出發電系統不被有效利用。它結構復雜、投資高、尤其熱效率低。

發明內容

為了克服現有的熱泵式低溫熱能發電裝置結構復雜、投資高、尤其熱效率低的不足，本發明提供一種低溫熱能發電裝置，該低溫熱能發電裝置無熱泵系統，熱效率高、結構簡單、投資低、成本低。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該低溫熱能發電裝置主要包括吸熱器、膨脹發動機組、發電機、內部換熱器、壓縮機組、氣液分離器、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；發電機與膨脹發動機相連。吸熱器能吸收低溫環境流體-空氣中、水中的熱能加熱液態工質成為氣態工質，然后進入膨脹發動機組膨脹做功，帶動發電機發電；初級膨脹發動機出口是低溫工質，低溫工質通過內部換熱器吸熱后流向次級膨脹發動機膨脹做功，再流向壓縮機，膨脹發動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壓工質流向內部換熱器放熱冷凝，再流入氣液分離器，其中氣體部分經壓縮機加壓，其中液體部分經工質泵壓入吸熱器吸收低溫環境流體-空氣中、水中的熱能加熱液態工質成為氣態工質，然后共同進入膨脹發動機組膨脹做功，帶動發電機發電，這樣形成了封閉循環系統。該低溫熱能發電裝置的壓縮機也可以是多級壓縮機組。該低溫熱能發電裝置膨脹發動機主軸和壓縮機主軸之間也可以通過離合器相連接。該低溫熱能發電裝置的工質可以是單組分工質或分步液化的多組分工質。該低溫熱能發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。該低溫熱能發電裝置副產冷氣。

本發明的有益效果是，該低溫熱能發電裝置無熱泵系統，熱效率高、結構簡單、投資低、成本低。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

附圖是本發明實施例的工作流程示意圖。

圖中1.吸熱器2.初級膨脹發動機3.發電機4.內部換熱器5.次級膨脹發動機6.發電機7.壓縮機8.氣液分離器9.工質泵10.壓縮機。

具體實施方式

在附圖所示實施例中，該低溫熱能發電裝置主要包括吸熱器(1)、初級膨脹發動機(2)、發電機(3)、內部換熱器(4)、次級膨脹發動機(5)、發電機(6)、壓縮機(7)、氣液分離器(8)、工質泵(9)、壓縮機(10)；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；發電機(3)與初級膨脹發動機(2)相連，發電機(6)與次級膨脹發動機(5)相連。吸熱器(1)能吸收低溫環境流體-空氣中、水中的熱能加熱液態工質成為氣態工質，然后進入初級膨脹發動機(2)膨脹做功，帶動發電機(3)發電；初級膨脹發動機(2)出口是低溫工質，低溫工質通過內部換熱器(4)吸熱后流向次級膨脹發動機(5)膨脹做功，再流向壓縮機(7)；次級膨脹發動機(5)出口壓力由壓縮機(7)的入口壓力決定；經過壓縮機(7)壓縮的高壓工質流向內部換熱器(4)放熱冷凝，再流入氣液分離器(8)，其中氣體部分經壓縮機(10)加壓，其中液體部分經工質泵(9)壓入吸熱器(1)吸收低溫環境流體-空氣中、水中的熱能加熱液態工質成為氣態工質，然后共同進入初級膨脹發動機(2)膨脹做功，帶動發電機(3)發電；這樣形成了封閉循環系統。該低溫熱能發電裝置的壓縮機(7)、壓縮機(10)也可以是多級壓縮機組。該低溫熱能發電裝置初級膨脹發動機(2)、次級膨脹發動機(5)主軸和壓縮機(7)、壓縮機(10)主軸之間也可以通過離合器相連接。