[發明專利]一種新型熱能利用裝置及方法

在審

• 申請號: 202110204636.8
• 申請日: 2021-02-24
• 公開（公告）號: CN112761914A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 李方耀;張萌
• 申請（專利權）人: 李方耀
• 主分類號: F03G7/06
• 分類號: F03G7/06
• 代理公司: 蘇州銘恒知識產權代理事務所(普通合伙) 32463
• 代理人: 吳月琴

本發明公開了一種新型熱能利用裝置，包括異形氣缸，異形氣缸包括有左氣室、右氣室和中心氣室，異形氣缸內安裝有推桿和活塞，位于中心氣室中的推桿和活塞左側和左氣室相通，右側和右氣室相通，左氣室內填充有近臨界液體或超臨界氣體，右氣室內填充有低沸點工質的飽和蒸汽和飽和液體，左氣室內設置有第一換熱器，右氣室內設置有第二換熱器，右氣室和左氣室至少有一個氣室設置有保溫層，本發明可以將30℃左右的溫差轉換成機械能，實現冷熱源溫差對外輸出功，且冷源和熱源均具有易得性，結構簡單，制作方便，節能環保。

技術領域：

本發明屬于新能源技術及節能環保技術領域，具體為一種新型熱能利用裝置及方法。

背景技術：

現有技術熱能轉換成機械能，需要溫差大；并且現有技術在低溫低壓熱能機械發電技術效率低，以致一些低溫度的熱能無法利用，造成低溫度熱源白白浪費，影響了全方面、低成本的使用熱能的目標。

發明內容：

針對上述問題，本發明要解決的技術問題是提供一種新型熱能利用裝置，包括異形氣缸，所述所述異形氣缸包括有左氣室、右氣室和中心氣室，所述異形氣缸內安裝有推桿和活塞，位于中心氣室中的推桿和活塞左側和左氣室相通，位于中心氣室的推桿和活塞右側和右氣室相通，所述左氣室內填充有近臨界液體或超臨界氣體，所述右氣室內填充有低沸點工質的飽和蒸汽和飽和液體，所述左氣室內設置有第一換熱器，所述右氣室內設置有第二換熱器。

優選的，右氣室7和左氣室6至少有一個設置有保溫層。

優選的，所述近臨界液體或超臨界氣體為制冷劑的近臨界狀態或者超臨界狀態。

優選的，所述低沸點工質為制冷劑。

本發明的一種新型熱能利用方法，包括如下步驟：

S1、第一換熱器通入高溫熱源，左氣室內的近臨界液體或者超臨界氣體受熱膨脹，第二換熱器通入低溫熱源，右氣室內的低沸點工質的氣態飽和蒸汽冷凝，推桿和活塞在壓力差的作用下向右移動；

S2、第一換熱器通入低溫熱源，左氣室內的近臨界液體或者超臨界氣體冷縮，第二換熱器通入高溫熱源，右氣室內的低沸點工質液態飽和液體汽化，推桿和活塞在壓力差的作用下向左移動；

S3、重復步驟S1、S2，循環運轉。

本發明的有益效果：本發明可以將30℃左右的溫差轉換成機械能，實現冷熱源溫差對外輸出功，且冷源和熱源均具有易得性，結構簡單，制作方便，節能環保。

附圖說明：

為了易于說明，本發明由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述。

圖1是本發明的結構示意圖。

圖2是本發明的高、低溫熱源取得示意圖。

圖中：1-中心氣室；2-推桿和活塞；3-近臨界液體或超臨界氣體；4-第一換熱器；5-第二換熱器；6-左氣室；7-右氣室；8-圍墻；9-活塞行程左止點；10-異形氣缸；11-海面；12-低沸點工質；13-水管。

具體實施方式：

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明了，下面通過附圖中示出的具體實施例來描述本發明。但是應該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結構和技術的描述，以避免不必要地混淆本發明的概念。

如圖1-2所示，本發明的一種新型熱能利用裝置，包括異形氣缸，所述所述異形氣缸10包括有左氣室6、右氣室7和中心氣室1，所述異形氣缸10內安裝有推桿和活塞2，位于中心氣室1中的推桿和活塞2左側和左氣室6相通，位于中心氣室1的推桿和活塞2右側和右氣室7相通，所述左氣室6內填充有近臨界液體或超臨界氣體3，所述右氣室7內填充有低沸點工質12的飽和蒸汽和飽和液體，所述左氣室6內設置有第一換熱器4，所述右氣室7內設置有第二換熱器5。