[發(fā)明專利]利用人造冷源的自來電系統(tǒng)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110371993.X
• 申請日: 2011-11-21
• 公開（公告）號: CN103122778A
• 公開（公告）日: 2013-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 忻元敏
• 申請（專利權(quán)）人: 忻元敏
• 主分類號: F01K25/06
• 分類號: F01K25/06;F01K25/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 郭蔚

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用人造冷源的自來電系統(tǒng)。

背景技術(shù)

自然界的空間、水域中存在著數(shù)量巨大的低品位熱能，現(xiàn)有的眾多新型發(fā)電系統(tǒng)就是利用這類低品位熱能的一個技術(shù)手段。隨著世界能源緊缺、環(huán)境污染的加劇，人們注意到開發(fā)利用海洋低品位熱能的價值，各國因此競相投資、全力角逐，客觀上極大地推進(jìn)了利用海洋低品位熱能發(fā)電技術(shù)的實質(zhì)性進(jìn)展，并有了工業(yè)化實際應(yīng)用的報道。但是這種低品位熱能利用的首要條件必須具有兩個不同的自然溫度源或稱溫度環(huán)境，其溫度差值至少維持在15～20℃以上；而在內(nèi)陸，在一個局部小范圍內(nèi)真想尋找到適合于發(fā)電條件的兩個自然溫度環(huán)境(比如水源環(huán)境或空氣源環(huán)境)是極其困難的，普通的這種利用低品位熱能的發(fā)電技術(shù)因此難以獲得實際性應(yīng)用。

目前現(xiàn)有的利用海水低品位熱能的發(fā)電技術(shù)有著明顯的缺陷：(一)海洋中的狂風(fēng)巨浪要求這種發(fā)電設(shè)備的安全系數(shù)提高，因此成本提高；(二)海水中幾乎含有自然界的一切元素，因此構(gòu)成對設(shè)備的嚴(yán)重侵蝕，使設(shè)備的使用周期縮短，同樣表現(xiàn)在成本上的提高；(三)為獲取海水表層或深層的熱量，通常的手段是通過分別抽取表層或深層海水經(jīng)各自的板式熱交換器使體系冷媒(如氨水)獲得升溫或降溫，為此不僅抽水系統(tǒng)自身耗電占取了系統(tǒng)發(fā)電的很大部分，使整個系統(tǒng)發(fā)電效率降低，而且深入海平面下1000米左右的管道施工作業(yè)極不容易，風(fēng)險大且成本高；(四)季節(jié)交替，海水表層溫度降低將使這種發(fā)電方式難以維持；雖有利用太陽能、風(fēng)能組合的補救設(shè)想，但未見得有效，因為往往“屋漏偏逢連夜雨”，低溫季節(jié)陰雨天多，太陽不出來，風(fēng)也未必遂人心愿而“隨叫隨到”。比如某個冬季連續(xù)數(shù)十天陰雨無風(fēng)并不罕見，這種組合的不合理性和漏洞就顯而易見了，因此該類發(fā)電系統(tǒng)一年中或一天中的發(fā)電效率波動較大、極不穩(wěn)定，甚至可能形成間歇或停發(fā)電。

故此我們知道，無論內(nèi)陸的自然空間還是水域，除利用高溫地?zé)峋疅崮馨l(fā)電以外，利用河水或空氣的低品位熱能的發(fā)電技術(shù)還沒有實際應(yīng)用的報道。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的功、能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，可以利用低品位熱能，并使這種低品位熱能轉(zhuǎn)變成機(jī)械動力做功，連接上發(fā)電機(jī)就是一種新型的發(fā)電系統(tǒng)。當(dāng)輔助電源完成本系統(tǒng)啟動使之發(fā)電后即自動切斷并撤出，本發(fā)明系統(tǒng)就可以日日夜夜、源源不斷地發(fā)出人們期盼的電能，就像“自來水”龍頭被擰開后清水就自動地嘩嘩流出來一樣，所以稱為“自來電”。

本發(fā)明的技術(shù)方案為，利用人造冷源的自來電系統(tǒng)，包括兩兩相連的一升溫升壓機(jī)構(gòu)、一降溫降壓機(jī)構(gòu)和一功能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，冷媒體系置于系統(tǒng)內(nèi)部，其中：所述升溫升壓機(jī)構(gòu)，利用氣液相聯(lián)合熱量交換部件技術(shù)捕集自然環(huán)境中熱源的熱能；所述降溫降壓機(jī)構(gòu)，利用人造冷源部件技術(shù)營造出一個相對于自然熱源的人造冷源；所述功能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，利用能量轉(zhuǎn)換組合部件，使氣流動能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，或進(jìn)而轉(zhuǎn)換為電能。

比較好的是，所述升溫升壓機(jī)構(gòu)包括第一傳感器和用若干管道順序連接的進(jìn)氣球閥、進(jìn)液球閥、儲液罐、止回閥、氣液相聯(lián)合捕熱器、截止閥、壓縮機(jī)、高溫調(diào)節(jié)閥、噴嘴；所述降溫降壓機(jī)構(gòu)包括第二傳感器和用若干管道順序連接的進(jìn)氣閥、人造冷源器、低溫止回閥、真空泵、真空球閥；所述功能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)包括氣動部件和用若干管道順序連接的進(jìn)氣閥、氣動部件、出氣閥以及發(fā)電機(jī)；其中，所述升溫升壓機(jī)構(gòu)的壓縮機(jī)出氣閥和所述功能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的氣動部件進(jìn)氣閥相連，所述功能轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的出氣閥與所述降溫降壓機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣閥相連，所述升溫升壓機(jī)構(gòu)的進(jìn)氣球閥、進(jìn)液球閥分別與所述降溫降壓機(jī)構(gòu)的所述真空球閥和所述低溫止回閥相連。

比較好的是，所述冷媒包括氨、二氧化碳、R410A、乙烯、丙烯、以及可用作制冷劑的其他低沸點氣體。

比較好的是，所述第一、第二傳感器包括溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器的其中一種。

比較好的是，所述氣動部件包括汽輪機(jī)、壓縮機(jī)氣缸、氣動馬達(dá)、膨脹發(fā)動機(jī)、外燃發(fā)動機(jī)等任何其他形式的氣動部件。

本發(fā)明系統(tǒng)的最大特點是僅需一個自然溫度環(huán)境(熱源)，或水源或空氣源，或水源和空氣源的共同組合，所謂必須具有的另一個相對次低溫度的自然冷源，本發(fā)明是利用人造冷源部件技術(shù)在氣體膨脹做功時自然地獲得，從而可以使低品位熱能獲得轉(zhuǎn)換而發(fā)出電來，且發(fā)電穩(wěn)定、自動調(diào)控，不受季節(jié)交替、晝夜輪轉(zhuǎn)的變化影響；本發(fā)明系統(tǒng)的另一個特點是發(fā)電不燒煤、不燒油、不“燒錢”，不添加任何需要化錢購置的燃料，不僅建造成本低而且運行成本更低，清潔環(huán)保可再生，便于推廣。

附圖說明