[發明專利]一種利用二氧化碳儲能為動力的輪船

有效

• 申請號: 201610161304.5
• 申請日: 2016-03-22
• 公開（公告）號: CN105775086B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 賈會平
• 申請（專利權）人: 石家莊新華能源環保科技股份有限公司
• 主分類號: B63H21/00
• 分類號: B63H21/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于水上運輸交通工具技術領域，涉及一種輪船，具體涉及一種利用二氧化碳儲能為動力的輪船。

背景技術

目前，公知的輪船是采用柴油、核能作為動力驅動，風能也只是用風吹所產生的阻力驅動。但是柴油驅動既消耗能源又污染大氣，對環境造成破壞。核能驅動是屬于清潔能源，但是不能廣泛運用，也很危險。風帆驅動不能做得太大，可操作性低，風小不能正常運行。

公開號為CN101811568A的發明專利申請公開“一種風電輪船裝置，包括采用風筒發電機組作為風電輪船的動力電源。風筒發電機組安裝在輪船的甲板邊沿上與甲板邊沿下的船幫上，與輪船的船身呈流線形。風電輪船的船頭為風筒發電機組的進風口，制成集風喇叭口形，風電輪船的船尾為風筒發電機組的出風口。風電輪船設置船載蓄電瓶與配電設施，一切動力設施全部采用電動力機械設備”。該專利直接利用風能驅動輪船航行，受自然風力和天氣影響，不能保證正常水上行駛，并且只靠風力功率小不能驅動大的船舶。

發明內容

本發明的目的是提供一種利用二氧化碳儲能為動力的輪船，通過太陽能和風能發電，利用以二氧化碳為載體的動力系統進行儲能和供能，為輪船提供動力，靈活調節能量，實現綠色能源輪船全天候水上行駛。

本發明利用二氧化碳儲能為動力的輪船，包括船體、甲板、螺旋槳、太陽能發電系統。太陽能發電系統包括太陽能電池板和蓄電池，太陽能電池板通過電路連接到蓄電池。輪船設有以二氧化碳為載體的動力系統，以二氧化碳為載體的動力系統設有干冰儲罐、液態二氧化碳泵和液態二氧化碳驅動單元。干冰儲罐設有干冰入口、液態二氧化碳上部抽出口、液態二氧化碳下部出口、高溫二氧化碳氣體入口、二氧化碳氣體出口和二氧化碳氣體循環入口。干冰儲罐的內部設有內壁循環管，外部設有外循環管、干冰過濾器和氣液分離器。循環二氧化碳氣體出口通過干冰過濾器和氣液分離器連接到低溫二氧化碳風機，低溫二氧化碳風機出口和內壁循環管的出口經外循環管連接到二氧化碳氣體循環入口。液態二氧化碳上部出口和液態二氧化碳下部出口連接到液態二氧化碳泵入口，液態二氧化碳泵出口分為兩路，一路連接到干冰制造機，干冰制造機連接到干冰入口，另一路通過液態二氧化碳管路連接到液態二氧化碳驅動單元。液態二氧化碳驅動單元出口連接到壓縮機，壓縮機出口通過高溫二氧化碳氣體管路連接到高溫二氧化碳氣體入口。

液態二氧化碳驅動單元包括低溫換熱器、冷凝器、蒸發器、膨脹機和減速器。液態二氧化碳泵出口通過液態二氧化碳管路連接到低溫換熱器，低溫換熱器出口通過冷凝器連接到蒸發器，蒸發器連接到膨脹機，膨脹機出口通過冷凝器連接到壓縮機入口，壓縮機出口通過高溫二氧化碳氣體管路連接到高溫二氧化碳氣體入口。膨脹機通過離合器與減速器連接，減速器與螺旋槳同軸連接。

本發明另一選擇方案為液態二氧化碳驅動單元包括低溫換熱器、冷凝器、蒸發器、膨脹機、工質泵和減速器。液態二氧化碳泵出口通過液態二氧化碳管路連接到低溫換熱器，低溫換熱器出口通過冷凝器連接到壓縮機入口，壓縮機出口通過高溫二氧化碳氣體管路連接到高溫二氧化碳氣體入口。膨脹機的工質出口通過冷凝器與循環泵連接，循環泵的出口通過蒸發器連接到膨脹機的工質入口。膨脹機通過離合器與減速器連接，減速器與螺旋槳同軸連接。通過工質循環驅動螺旋槳，工質為R22、 R407C 、R134A、R410A、丙烷或丁烷。

輪船設有冷藏換熱器、冷藏壓縮機、空調換熱器和空調壓縮機，低溫換熱器分別連接到冷藏換熱器和空調換熱器，冷藏換熱器通過冷藏壓縮機連接到低溫換熱器，空調換熱器通過空調壓縮機連接到低溫換熱器。輪船設有風力發電系統，風力發電機通過風力發電電路連接到蓄電池。風力發電機安裝在輪船的船頭、船尾甲板和船艙上。膨脹機為兩臺，一用一備，備用膨脹機與發電機同軸連接，發電機與蓄電池電路連接。風力發電機安裝在輪船的船頭、船尾甲板上。干冰儲罐上設有人工加入干冰口和抽取液態二氧化碳口。液態二氧化碳上部抽出口通過三通閥分別與抽取液態二氧化碳口和液態二氧化碳泵連接。液態二氧化碳上部出口設有伸縮吸液管，伸縮吸液管插入干冰儲罐的液態區；可以把液態二氧化碳抽入到干冰制造機制造干冰。干冰儲罐設有有縫隙隔板和二氧化碳氣體上部出口，隔板位于干冰儲罐的中間，將干冰儲罐分為兩部分。二氧化碳氣體上部出口位于干冰儲罐一側的上部，二氧化碳氣體上部出口通過干冰過濾器和氣液分離器連接到低溫風機的入口。以二氧化碳為載體的動力系統可以用于驅動輪船、汽車、交通工具或固定的大型各類風機和其它需要直接驅動的場所，用膨脹機進行做功。工質可以為其它非氟物質又可以為二氧化碳本身。干冰儲罐采用多種材料制作。