[發明專利]一種溫差發電的方法及實現本方法的深井水溫差發電機

無效

• 申請號: 201410005720.7
• 申請日: 2014-01-06
• 公開（公告）號: CN103727000A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 李定忠
• 申請（專利權）人: 李定忠
• 主分類號: F03G7/04
• 分類號: F03G7/04
• 代理公司: 佛山市南海智維專利代理有限公司 44225
• 代理人: 梁國杰

技術領域

本發明是一種利用深層冷井水液化低沸點工質從而吸收空氣或者水中的太陽能做功來發電的機器。

背景技術

能源問題現在是困擾我國的一個大難題，而太陽能是一個取之不盡，用之不竭，再生又無污染的巨大能源。我們知道，地球上的空氣和水儲存了巨大的太陽能熱能，是一個人類取之不盡，用之不竭的太陽能熱倉庫。

海水溫差發電就是從海水這個太陽能熱倉庫中吸取熱能而做功發電的機器。在海水溫差發電中，人們在沿海的海面上錨定一個巨大的漂浮發電機或在海邊陸上安裝發電機，它從海底500～1000米深處的約4～7℃的冷海水（冷源）抽上來，把低沸點工質氨或氟利昂等液化，然后使低沸點工質吸收表層約25～28℃的溫海水（熱源）中的熱能產生蒸汽，從而驅動汽輪機做功發出電力。做功后的廢蒸汽再用深層的冷海水冷卻變回液態，然后再去吸收表層海水的熱能重新變回蒸汽再去做功，完成一個循環。

本發明的《深井水溫差發電機》就是根據這個原理而設計。本機器把深層約90米深的、溫度約4℃的地下水（冷源）抽出來，從而使低沸點工質氨或氟利昂等液化，然后用地面30℃左右的河水、湖水或空氣（熱源）使低沸點工質汽化產生蒸汽，從而驅動汽輪機做功發出電力。做功后的廢蒸汽再用深層地下水液化完成一個循環。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種利用深層冷井水液化低沸點工質從而吸收河水、湖水或空氣中的熱能而做功發電的機器。

方法步驟如下：

（1）用深井水泵把90米深處的約4℃的冷水抽上來進入冷凝器。

（2）深冷井水在冷凝器中把低沸點工質氨或氟利昂液化。

（3）液態的氨或氟利昂由工質泵送入蒸發器，吸收河湖水或空氣中的熱能汽化成高壓蒸汽。

（4）高壓的氨或氟利昂蒸汽進入汽輪機做功帶動發電機發出電力。

（5）做功后的氨或氟利昂廢蒸汽再次返回冷凝器被再次液化，循環上述步驟。

以下是實施本方法的兩種發動機的結構原理：

第一種結構是一個閉式循環系統，沒有采用開式或混合式循環系統。在這個系統中，深井水泵把深層約90米左右測算的地下水溫常年在4℃左右（如蘇州地下深度約90處的水溫為5.238℃），這些冷井水抽上來后進入冷凝器，冷凝器于是把低沸點工質氨或氣昂昂等冷凝為液體，然后由工質泵送蒸發器，在蒸發器里，溫河湖水泵把溫度約28℃左右的溫河湖水送入蒸發器里。在夏天，我國不少地方的河水、湖水一般都能達到28℃以上的溫度。于是，低沸點工質就在蒸發器里吸收河湖水中的熱能變成高壓蒸汽，這些高壓蒸汽于是就進入汽輪機，驅動汽輪機做功帶動發電機發出電力。做功后的廢蒸汽再被送入冷凝器，于是低沸點工質氨或氟里昂等再次被冷凝為液體，再由工質泵送入蒸發器里吸收河湖水中的熱量汽化成蒸汽再去做功發電完成一個循環。

第二種結構也是一個閉式循環系統，也沒采用開式或混合式循環系統。在這個閉式循環系統中，與實施方式1最大不同之處是它使低沸點工質吸收空氣中的熱能而不是吸收河湖水中的熱能而做功，在炎熱的夏天，我國不少地區的空氣溫度可達到40℃左右，遠高于此時當地河湖水的溫度。另外，它能使我國西北缺水地區和其他缺水地區也能使用這種機器做功發電，從而大大擴大了制造此類機器的地理范圍，減少了制約此類機器制造的地理條件，而且，抽取的地下水用完后即作為生活用水和灌溉用水，從而能部分解決缺水地區的水源問題。

在這個吸取空氣中熱能而做功的閉式循環系統中，深井水泵1把90米左右的、溫度約4℃左右的深層地下水抽上來，進入冷凝器，把低沸點工質氨或氟利昂等冷凝為液體，然后由工質泵送去蒸發器,蒸發器是一個螺旋狀的管道網，能與外界空氣良好接觸，于是液態的低沸點工質就與溫度在40℃左右的外界熱空氣進行熱交換，吸收空氣中的熱能而汽化成高壓蒸汽，這些高壓蒸汽于是就進入汽輪機，驅動汽輪機做功帶動發電機發出電力。做功后的廢蒸汽再被送入冷凝器，于是低沸點工質氨或氟里昂等再次被冷凝回液體，再由工質泵送去管網狀蒸發器，吸收空氣中的熱量再次變回高壓蒸汽再去驅動汽輪機做功發出電力，完成一個循環。地下水在冷凝器完成熱交換后可把冷凝水收集起來作生活用水和灌溉用水，從而能部分解決缺水地區的水資源問題。