[發明專利]低溫差空氣熱能發電的方法

無效

• 申請號: 201210116636.3
• 申請日: 2012-04-18
• 公開（公告）號: CN102852748A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發明（設計）人: 張建國
• 申請（專利權）人: 武漢高智創新科技有限公司
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06
• 代理公司: 武漢金堂專利事務所 42212
• 代理人: 胡清堂

技術領域

?本發明涉及發電技術領域，具體地說是一種低溫差空氣熱能發電方法。

背景技術

隨著全球石化包括石油、煤炭等的消耗、短缺，以及溫室效應，污染等原因，人們除發展核能外，紛紛注目可再生的自然能源。實際上可以再生能源的源頭均來自于太陽，包括太陽能，風能水利能、可燃植物等等。太陽能被大氣層吸收，變成氣象能，大氣中的氣象能、風能含雨水導至的水力能，已有利用。直接太陽能，如光伏發電方興未艾，但空氣中和海水中的熱能，因受熱力學定律的影響（溫差問題）涉獵的人較少。在國家節能降耗的要求下，科研門部已較多介入了，鋼鐵、水泥、電站中的廢熱，余熱應用，取得較為可觀的效益，使其總能耗下降3-4%。此種余熱，雖為低焓熱，但一般都在100度以上，壓力大于1個大氣壓，這種人為造成的余熱廢熱，不久將成為稀有資源，國外早就已加以回收利用。而現在大氣中，海洋中的熱能如何利用呢？海水表層和深層溫差可達15-20度，通過烷類低沸點工質提升熵值來推動汽輪機發電的，但是成本、造價、風險、腐蝕都是很大挑戰，而且電力遠傳也是費用高昂的工程。

發明內容

本發明的目的是對空氣中的熱能進行研究，設計出取之不盡，用之不竭的，任何地方都有低溫差空氣中的熱能用來發電的方法。

本發明低溫差空氣熱能發電方法是由大氣中吸收常溫空氣，經熱泵提升到65度熱氣體，送入有特定高度的保溫水箱，使水箱溫度達60度。水箱內設置的轉動結構裝置上設置有熱動器1，熱動器1中的疊合記憶合金蝶形彈簧從常溫下的馬氏體構型沉入60度熱水中，受熱改變為奧氏體構型而使熱動器1的變容閥13運動，使換能筒19的浮力增大，浮出水面，該奧氏體構型構件進入常溫大氣中，隨之蒸發冷卻再次使疊合記憶合金蝶形彈簧改變為馬氏體構型，重又進入熱水中。其上下過程，周而往復，從而產生機械旋轉運動，并帶動發電機發電。

本發明低溫差空氣熱能發電裝置，包括：可升降機架3，可升降機架3內設置有保溫筒2，保溫筒2內設置有鏈輪機抅，鏈輪機抅的鏈條和熱動器1，輪軸6設置在可升降機架3的上端，發電機10，鏈輪4，慣性干衡塊9都設在輪軸6上，保溫筒2下方設置有熱液進入管11。

所述的熱動器1包括：換能筒19，換能筒19的兩端設置平衡氣咀18，換能筒19內設置有轉軸19，轉軸19上套裝有變容閥13，支撐板15，支撐板15間裝有換向組件12，變容閥桿上套有變能彈簧14。

所述的變能彈簧14為疊合記憶合金蝶形彈簧。

所述的換向組件12包括：撥叉21，支撐殼22，撥板23，擺桿24，轉軸25，微動簧26，舌塊27，滑筒28。

換向組件安裝于支撐殼22內，撥板23與滑動成90°前后撥動，從而使轉軸25呈±25°角轉動，其結果使舌塊27嵌入滑筒兩不同側面，使滑筒28成定向軸向移動，從而實現可控換向。

熱動器1的平衡氣咀18之間用管道相連。

所述的鏈輪機抅包括和各熱動器1相連的鏈條及和輪軸6，下端軸相連的鏈輪。

所述可升降機架3包括可升降機架3立桿中間連有螺紋套，螺紋套外設置有齒輪，齒輪和裝在電機軸上的齒輪嚙合。

低溫差空氣熱能發電裝置是這樣實現的：首先由大氣中吸收常溫空氣，經熱泵提升到65度熱氣體，通過熱液進入管11送入有特定高度的保溫筒2中，使水箱溫度達60度。水箱內設置的轉動結構裝置上的記憶合金構件(即變能彈簧14)，從常溫下的馬氏體構型沉入60度熱水中，受熱改變為奧氏體構使變容閥13運動，使換能筒19中水體積變小，使換能筒19的浮力增大，浮出水面，該奧氏體構型構件進入常溫大氣中，隨之蒸發冷卻再次改變為馬氏體構型，重又進入熱水中，其上下過程，周而往復，從而產生機械旋轉運動，并帶動發電機發電。

本發明低溫差空氣熱能發電裝置的優點是空氣中的熱能是太陽能中散射能，本項目中空氣中的熱能來源于太陽能，太陽能分直接輻射能和散射能兩種，利用輻射（如光伏發電）需要占地面積，影響動植物的生存，也影響人類正常活動，而散射太陽能不管晴天，陰雨都是客觀存在，它不受占地面積和氣候變化的影響，他也不受地理影響，特別是他不象地熱發電，海水溫差發電，波浪發電等，受地域條件限制，可就地生產，就地提取能量發電，就地消費。消除遠地傳輸損耗，原則上適于全球所有環境溫度在0℃以上的地方，它是出取之不盡，用之不竭的清潔能源。它的高效率，低成本，易維護，無高溫，無高壓，無污染，無危險，綠色環保，全天候，不爭地，不爭陽光，只要人能生存的地方，即有空氣和水的地方，它就可發電。大可改變我國能源結構，挑戰世界現有能源格局。

附圖說明