CN102269021B - 空气热能循环发电机组 - Google Patents

Abstract

空气热能循环发电机组，包括空气泵、水泵、压缩机、空气储气罐、制冷剂储存罐、储水罐、气动马达、气动马达发电机、液压马达、液压马达发电机。空气泵连接空气储气罐，再通过空气管道连接设在制冷剂储存罐内的环形降温制冷管道，其末端连接放气阀，构成空气循环系统。所述空气储气罐内排布制冷剂环形管道，其上下端分别通过管道和压缩机连接制冷剂储存罐的上下两端，构成制冷剂循环系统。所述储水罐套装在空气储气罐外面，储水罐的上下两端通过水流管道和水泵连接包围在压缩机上的冷却水箱，构成水循环系统。所述气动马达和液压马达连接发电机，构成气动马达发电装置。和液压马达发电装置。本发明结构紧凑，操作方便，运行可靠，无污染，可广泛推广应用。

Description

空气热能循环发电机组

技术领域

本发明涉及发电机组，特别是涉及一种充分利用低沸点物质在低温下汽化膨胀的性质，有效利用工作中产生的二次能量的空气热能循环发电机组。

背景技术

由于全球范围内能源危机的冲击和保护环境及经济保持持续发展的要求，新能源发电的应用受到世界各国的普遍关注。许多国家制定了发展计划和支持发展的政策，鼓励开发新能源发电。同时随着科技发展，高新技术的应用，使得新能源发电的技术和经济性能有了很大的突破，发电成本不断下降，显示出很强的发展能力，正在成为当前世界电力发展的潮流之一。

我国政府十分关心新能源发电，从70年代开始就积极倡导新能源的研究开发和推广应用工作，制定了“因地制宜、多能互补、综合利用、讲求效益”的农村能源发展方针，1992年联合国环境与发展大会后，我国政府提出了对环境与发展采取的十条对策和措施，明确要求“因地制宜地开发和推广太阳能、风能、地热能、潮汐能、生物质能等新能源”。在我国世纪议程中也强调了发展新能源和可再生能源对我国经济持续发展和环境保护的重要作用。在《电力法》中，又明确“国家鼓励和支持利用可再生能源和清洁能源发电”，“鼓励和支持农村利用太阳能、风能、地热能、生物质能进行农村电源建设”。

在国家宏观政策的支持以及外部环境的推动和一定资金投入的扶持下，我国新能源发电经过十几年的科研示范试验和发展建设，已具备了一定的技术水平和生产基础，对减轻环境污染、改善局部地区的缺电状况，尤其是在边远地区的电源建设方面发挥了积极作用。

本发明属于新能源发电的一种，可以在一定程度上缓解局部地区用电困难和用电紧张的局面，有较大的实际意义和推广价值。

发明内容

本发明要解决的技术问题，是提供一种发电无污染，能源利用效率高，电力供应稳定，发电成本低的空气热能循环发电机组。

采用的技术方案是：

空气热能循环发电机组，包括空气泵、水泵、压缩机、空气储气罐、制冷剂储存罐、储水罐、气动马达、气动马达发电机、液压马达、液压马达发电机。所述的空气泵连接空气储气罐，空气储气罐通过管道连接设在制冷剂储存罐内的环形降温制冷管道，环形降温制冷管道末端连接放气阀，构成空气循环系统。所述空气储气罐内排布制冷剂环形管道，制冷剂环形管道上端通过管道和压力阀连接制冷剂储存罐上端，制冷剂环形管道下端通过管道、单向阀和压缩机连接制冷剂储存罐下端，构成制冷剂循环系统。所述储水罐套装在空气储气罐外面，储水罐的上下两端通过水流管道和水泵连接包围在压缩机上的冷却水箱，构成水循环系统。所述气动马达通过联轴器与气动马达发电机连接，将气动马达连接在由压力阀控制的管道上，构成气动马达发电装置。所述液压马达通过联轴器与液压马达发电机连接，将液压马达连接在由单向阀控制的管道上，构成液压马达发电装置。所述空气循环、制冷剂循环、水循环三组循环系统和气动马达发电、液压马达发电二组发电装置，构成空气热能循环发电机组。

本发明取得的有益效果是：

1、市场潜力巨大

本发明利用制冷剂的气液转换特性进行发电，产品结构简单紧凑，又同时兼具操作方便、运行可靠的特点。设备成本低，制造成本低，建厂周期短。投入生产后必将产生巨大的市场价值。

2、广泛的推广空间

本发明同属于新能源发电的一种，在能源问题日益突出的今天，显得尤为重要。与其它新能源发电技术相比，本发明发电技术成本低，在偏远山区和落后地区可广泛推广使用，符合我国的国情需要。

3、效率高，无污染

本发明采用制冷剂气液转换的特性进行发电，并依靠空气循环系统和水循环系统来辅助完成整个工作过程。合理有效地利用了制冷剂在气液转换过程中所产生的能量，达到了效率利用的最大化。同时本产品的制冷剂循环过程在封闭系统中进行。不对外界环境造成任何污染。

4、社会效益巨大

本发明结构原理简单，整套设备所需零件均可自主生产，可广泛投资建厂，这样带动了地方的经济建设。

5、设备发电稳定。由于是压缩空气，由气动马达带动电机发电，设备的可控性强，生产出的电可直接上网。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

具体实施方式

空气热能循环发电机组，包括空气泵1、水泵17、压缩机16、空气储气罐3、制冷剂储存罐12、储水罐2、气动马达7、气动马达发电机9、液压马达18、液压马达发电机20。所述的空气泵1连接空气储气罐3，将空气持续吸入空气储气罐，空气储气罐3通过空气管道5连接设在制冷剂储存罐12内的环形降温制冷管道13，使制冷剂储存罐12内的制冷剂冷却。环形降温制冷管道13末端连接放气阀14，通过放气阀14将环形降温制冷管道13内最终降温空气排向外界大气中，完成空气对制冷剂的冷却循环，构成空气循环系统。所述空气储气罐3内排布制冷剂环形管道4，制冷剂环形管道4上段通过管道11和压力阀6连接制冷储存罐12上端，制冷剂环形管道4下端通过管道11、单向阀21和压缩机16连接制冷剂储存罐12下端，完成制冷剂在空气储气罐内气化，压缩机增压制冷剂由气态转化成液态的循环，构成制冷剂循环系统，所述储水罐2套装在空气储气罐3外面，储水罐2的上下两端通过水流管道10和水泵17连接包围在压缩机16上的冷却水箱15，完成冷却水箱中水带走压缩机工作时产生的热量，再次进入储水罐中，使空气储气罐中空气升温，同时使制冷剂管道内制冷剂气化更加迅速，构成水循环系统。所述气动马达7通过联轴器8与气动马达发电机9连接，将气动马达7连接在由压力阀6控制的管道11上，制冷剂环形管道内的高压气态制冷剂使与之相连的气动马达转动，带动气动马达发电机发电，构成气动马达发电装置。所述液压马达18通过联轴器19与液压马达发电机20连接，将液压马达18连接在由控制气态制冷剂回流的单向阀21所控制的管道11上，经过压缩机压缩后的有一定压力的液态制冷剂带动液压马达转动，带动液压马达发电机发电，构成液压马达发电装置。所述空气循环、制冷剂循环、水循环三组循环系统和气动马达发电、液压马达发电二组发电装置，构成空气热能循环发电机组。

工作原理

水循环系统中的冷却水箱15将压缩机16工作时产生的热量输入储水罐2中，使空气储气罐3中空气升温，同时使制冷剂环形管道4内制冷剂气化迅速产生一定的压力，高压气态制冷剂使与相连的气动马达7转动，带动气动马达发电机9发电。空气循环系统中的空气储气罐3中，由于制冷剂在罐内气化吸热，造成罐内空气温度降低，低温空气由空气管道5进入制冷剂储存罐12内的环形降温制冷管道13，冷却了制冷剂储存罐12内的冷却剂。冷却剂工作时流向压缩机16，经增压后由气态转化成带有高压力的液体，高压力液体带动液压马达18转动，带动液压马达发电机20发电。从液压马达18排出的气液混合制冷剂经单向阀21进入空气储气罐3内的制冷剂环形管道4进行下一次循环。

Claims (1)

1.空气热能循环发电机组，包括空气泵(1)、水泵(17)、压缩机(16)、空气储气罐(3)、制冷剂储存罐(12)、储水罐(2)、气动马达(7)、气动马达发电机(9)、液压马达(18)、液压马达发电机(20)，其特征在于所述的空气泵(1)连接空气储气罐(3)，空气储气罐(3)通过管道(5)连接设在制冷剂储存罐(12)内的环形降温制冷管道(13)，环形降温制冷管道(13)末端连接放气阀(14)，所述空气储气罐(3)内排布制冷剂环形管道(4)，制冷剂环形管道(4)上端通过管道(11)和压力阀(6)连接制冷储存罐(12)上端，制冷剂环形管道(4)下端通过管道(11)、单向阀(21)和压缩机(16)连接制冷剂储存罐(12)下端；所述储水罐(2)套装在空气储气罐(3)外面，储水罐(2)的上下两端通过水流管道(10)和水泵(17)连接包围在压缩机(16)上的冷却水箱(15)；所述气动马达(7)通过联轴器(8)与气动马达发电机(9)连接，将气动马达(7)连接在由压力阀(6)控制的管道(11)上；所述液压马达(18)通过联轴器(19)与液压马达发电机(20)连接，将液压马达(18)连接在由单向阀(21)控制的管道(11)上。

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