[發明專利]太陽能輔助式空氣源熱泵發電裝置

無效

• 申請號: 201410139632.6
• 申請日: 2014-04-09
• 公開（公告）號: CN103884135A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 王穎;楊奕;王天舒;王玉軍
• 申請（專利權）人: 江蘇天舒電器有限公司
• 主分類號: F25B30/06
• 分類號: F25B30/06;F03G6/06
• 代理公司: 北京一格知識產權代理事務所(普通合伙) 11316
• 代理人: 滑春生

技術領域

本發明涉及一種發電裝置，尤其是涉及一種太陽能輔助式空氣源熱泵發電裝置。

背景技術

隨著世界環境污染的日益嚴重和能源危機的不斷加劇，人們對新能源（清潔能源）的開發和應用也加快了腳步，如今雖然已取得了較為長足的進步，但是依舊存在著許多難以完美解決的各種問題，如系統的能量轉換效率低下、所使用的燃料或工質易燃易爆或有毒等等，在此不作一一敘述，這些問題都困擾、阻礙著人們對新能源的研究與應用的步伐。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為了緩減目前環境污染日益嚴重以及能源危機加劇的局勢，而提供一種太陽能輔助式空氣源熱泵發電裝置，該發電裝置無需消耗有限的燃料資源（煤、石油、天然氣等），利用大氣能量及太陽光熱即可進行發電，且能量轉換效率較高，無任何污染。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種太陽能輔助式空氣源熱泵發電裝置，包括有蒸發器、氣體輔助加熱容器、太陽能集熱器、冷凝器、渦輪發電機組及壓縮機，蒸發器內儲裝有液體制冷工質并形成有氣室，蒸發器的出氣口通過安裝有密封閥的管道與氣體輔助加熱容器的進氣口連接，氣體輔助加熱容器的噴氣口與渦輪發電機組的渦輪進氣口連接，太陽能集熱器具有盤繞于氣體輔助加熱容器外壁的循環介質管，渦輪發電機組的渦輪排氣口通過壓縮機與冷凝器的進口連接，冷凝器的出口通過安裝有單向節流閥的管道與蒸發器的進液口連接，壓縮機的電源線與渦輪發電機組的電源輸出線電連接。該熱泵發電裝置的工作過程及發電原理如下：蒸發器內儲裝的液體制冷工質不斷吸收外界大氣中的熱量而汽化形成氣態制冷工質，在密封閥打開之后，蒸發器氣室內積聚的高壓氣態制冷工質沿管道進入氣體輔助加熱容器中并通過氣體輔助加熱容器進一步吸收外界熱量（大氣中的熱量以及太陽光熱），從而增加動能，而后氣態制冷工質高速沖入渦輪發電機組的渦輪進氣口中推動渦輪旋轉，從而發電機組生成電能，而從渦輪排氣口中排出的氣態制冷工質則由壓縮機壓入冷凝器中從而又逐漸冷凝成略高于常壓的液體制冷工質并回到蒸發器中，至此，該發電裝置完成一次工作循環，在此循環中，渦輪發電機組所生成的電能除了供給裝置自身（壓縮機）消耗外，仍有多余的電能輸出。

進一步地說，所述的太陽能集熱器還具有盤繞于蒸發器外壁的第二循環介質管，如此以加強蒸發器內制冷工質的熱吸收，使蒸發器內的制冷工質能夠吸收更多的熱能（太陽光熱）并轉換成氣體動能。

優選地，所述的太陽能集熱器為平板型太陽能集熱器。

再進一步地說，所述的氣體輔助加熱容器的內腔呈流體型，此設計方案的目的在于使氣體輔助加熱容器進氣口處的氣壓降低而提升氣體輔助加熱容器出氣口處的氣體流速，從而提高氣態制冷工質對渦輪的沖力，提高發電效率。

作為一種優選方案，所述的冷凝器為翅片管式冷凝器。

作為一種優選方案，所述的冷凝器為螺旋管式冷凝器。

本發明的有益效果是：該太陽能輔助式空氣源熱泵發電裝置無需消耗有限的燃料資源（煤、石油、天然氣等），利用大氣能量及太陽光熱即可進行發電，且能量轉換效率較高，無任何污染，因此，該發電裝置在大規模推廣使用后可以大大緩減目前環境污染日益嚴重以及能源危機加劇的局勢，并大幅降低工業生產成本。?

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖中：1.蒸發器????2.氣體輔助加熱容器????3.太陽能集熱器?????3-1.循環介質管????3-2.第二循環介質管????4.冷凝器????5.渦輪發電機組?????6.壓縮機?????7.液體制冷工質?????8.密封閥?????9.單向節流閥?。

具體實施方式

一種太陽能輔助式空氣源熱泵發電裝置，如圖1所示，其包括有蒸發器1、氣體輔助加熱容器2、太陽能集熱器3、冷凝器4、渦輪發電機組5及壓縮機6，蒸發器1內儲裝有液體制冷工質7并形成有氣室，蒸發器1的出氣口通過安裝有密封閥8的管道與氣體輔助加熱容器2的進氣口連接，氣體輔助加熱容器2的噴氣口與渦輪發電機組5的渦輪進氣口連接，太陽能集熱器3具有盤繞于氣體輔助加熱容器2外壁的循環介質管3-1，渦輪發電機組5的渦輪排氣口通過壓縮機6與冷凝器4的進口連接，冷凝器4的出口通過安裝有單向節流閥9的管道與蒸發器1的進液口連接，壓縮機6的電源線與渦輪發電機組5的電源輸出線電連接。太陽能集熱器3還具有盤繞于蒸發器1外壁的第二循環介質管3-2。太陽能集熱器3為平板型太陽能集熱器。氣體輔助加熱容器2的內腔呈流體型。冷凝器2為翅片管式冷凝器或螺旋管式冷凝器。