CN108317104A - 一种人工再生能气液循环抽水发电系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种人工再生能气液循环抽水发电系统，包括供水池、蓄水池、第一抽水罐、第二抽水罐和气体增压装置；所述供水池通过水路分别向所述第一抽水罐和所述第二抽水罐内输入水体；所述气体增压装置通过气路分别与所述第一抽水罐和所述第二抽水罐形成第一气体循环回路、第二气体循环回路，所述气体增压装置通过第一气体循环回路和第二气体循环回路交替将所述第一抽水罐或者所述第二抽水罐内部的水体通过气压挤压出去，进而实现连续向外部供水以用于灌溉或者供发电装置发电。该人工再生能气液循环抽水发电系统通过气压将水体输送到目的地，并且气压被水体增压后被再次循环回收利用，提高能量的利用效率，具有节能环保和人工能可再生能利用的效果。
Description
技术领域
本发明涉及抽水设备领域，具体涉及一种人工再生能气液循环抽水发电系统，其利用再生能源进行人工控制培育，是一种人功能培育及转化设备。
背景技术
抽水机在农业灌溉、工业发电等领域应用十分普遍。目前的抽水机大多数需要消耗电能、汽油或者柴油等能源，其消耗的能源不仅较大，而且还会排放尾气造成空气的污染，不利于节能环保。
发明内容
综上所述，为克服现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种人工再生能气液循环抽水发电系统，其利用水能带动高压气能从一罐输入到二罐，于两罐之间形成气液循环做功，从节能做到人工能的开发。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种人工再生能气液循环抽水发电系统，包括供水池、第一抽水罐、第二抽水罐和气体增压装置；所述供水池通过水路分别向所述第一抽水罐和所述第二抽水罐内输入水体；所述气体增压装置处于所述第一抽水罐和所述第二抽水罐的外部，其通过气路分别与所述第一抽水罐和所述第二抽水罐形成第一气体循环回路、第二气体循环回路，所述气体增压装置通过第一气体循环回路和第二气体循环回路交替将所述第一抽水罐或者所述第二抽水罐内部的水体通过气压挤压出去，进而实现连续向外部供水以用于灌溉或者供发电装置发电，并且所述发电装置发电后的水体回流到所述供水池内。
本发明的有益效果是：该人工再生能气液循环抽水发电系统，其通过气压将水体输送到目的地，并且气压被水体增压后被再次循环回收利用，提高能量的利用效率，并且整个抽水过程不会产生污染环境的尾气，水体也能循环利用，具有节能环保的效果，减排废气，实现能量再生技术开发研究的目的。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进：
进一步，所述第一气体循环回路包括第一低压气体循环回路和第一高压气体循环回路；所述第二气体循环回路包括第二低压气体循环回路和第二高压气体循环回路。
采用上述进一步方案的有益效果是：对抽水罐在进水初期时排出的高压气体以及进水末期时排出的低压气体分别进行回收，提高回收利用效率。
进一步，所述供水池通过第一进水管连接所述第一抽水罐底部的进水口，所述第一抽水罐的进水口处设有第一进水阀门；所述供水池通过第二进水管连接所述第二抽水罐底部的进水口，所述第二抽水罐的进水口处设有第二进水阀门；所述第一抽水罐和所述第二抽水罐的底部分别设有向外部供水的第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述第二出水口处分别设有第一出水阀门和第二出水阀门；
所述气体增压装置为气体增压泵，所述气体增压泵的出气口通过气管形成第一输气管和第二输气管，所述第一输气管连接所述第一抽水罐顶部的进气口，所述第一抽水罐的进气口处设有第一进气阀门；所述第二输气管连接所述第二抽水罐顶部的进气口，所述第二抽水罐的进气口处设有第二进气阀门；所述气体增压泵的进气口通过气管形成第一高压气体回收管和第二高压气体回收管，在所述气体增压泵进气口的气管上设有最开始开启向气体增压泵提供气体的单向阀门，所述第一高压气体回收管连接所述第一抽水罐顶部的高压出气口，所述第一抽水罐的高压出气口处设有第一高压出气阀门；所述第二高压气体回收管连接所述第二抽水罐顶部的高压出气口，所述第二抽水罐的高压出气口处设有第二高压出气阀门；
所述气体增压泵、所述第一输气管、所述第一抽水罐以及所述第一高压气体回收管形成第一高压气体循环回路；所述气体增压泵、所述第二输气管、所述第二抽水罐以及所述第二高压气体回收管形成第二高压气体循环回路。
采用上述进一步方案的有益效果是：对抽水罐在进水初期时排出的高压气体进行回收，并利用增压泵对回收的高压气体增压，实现对高压气体的回收并增压利用，极大的节约了能量，提高抽水效率。
进一步，还包括低压气体回收罐，所述低压气体回收罐处于所述供水池低处的位置；所述第一抽水罐的顶部设有第一低压出气口，所述第二抽水罐的顶部设有第二低压出气口；在所述第一低压出气口和所述第二低压出气口处分别设有第一低压出气阀门和第二低压出气阀门，并且所述第一低压出气口通过第一低压气体回收管连通所述低压气体回收罐顶部的进气口，所述第二低压出气口通过第二低压气体回收管连通所述低压气体回收罐顶部的进气口，所述低压气体回收罐顶部的出气口通过循环回收管连通所述气体增压泵的进气口；所述供水池通过增压水管连通所述低压气体回收罐底部的进水口，所述低压气体回收罐底部的出水口连通所述第一进水管和所述第二进水管；
所述气体增压泵、所述第一输气管、所述第一抽水罐、第一低压气体回收管、所述低压气体回收罐以及所述循环回收管形成第一低压气体循环回路；所述气体增压泵、所述第二输气管、所述第二抽水罐、第一低压气体回收管、所述低压气体回收罐以及所述循环回收管形成第二低压气体循环回路。
采用上述进一步方案的有益效果是：对抽水罐在进水末期时排出的低压气体进行回收，并利用增压泵对回收的低压气体增压，实现对低压气体的回收增压利用，同时避免抽水罐内部气压影响进水速度，极大的节约了能量，提高抽水效率。
进一步，所述第一进水阀门和所述第一高压出气阀门同时开关，所述第一高压出气阀门和所述第一低压出气阀门依次先后开关；所述第一进气阀门和所述第一出水阀门同时开关，并且所述第一进水阀门和所述第一高压出气阀门与所述第一进气阀门和所述第一出水阀门交替开关；
所述第二进水阀门和所述第二高压出气阀门同时开关，所述第二高压出气阀门和所述第二低压出气阀门依次先后开关；所述第二进气阀门和所述第二出水阀门同时开关，并且所述第二进水阀门和所述第二高压出气阀门与所述第二进气阀门和所述第二出水阀交替开关。
采用上述进一步方案的有益效果是：控制相关阀门的开关，进而通过气压交替将第一抽水罐和第二抽水罐向外挤出抽水，最终实现连续向外抽水。
进一步，所述供水池通过第一进水管连接所述第一抽水罐底部的进水口，所述第一抽水罐的进水口处设有第一进水阀门；所述供水池通过第二进水管连接所述第二抽水罐底部的进水口，所述第二抽水罐的进水口处设有第二进水阀门；所述第一抽水罐和所述第二抽水罐的底部分别设有向外部高处的蓄水池抽水的第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述第二出水口处分别设有第一出水阀门和第二出水阀门；所述蓄水池向所述发电装置提供发电所需要的水体；
所述第一抽水罐的顶部设有第一高压出气口和第一控制开关出气口，在所述第一高压出气口和所述第一控制开关出气口处分别设有第一高压出气阀门和第一控制开关出气阀门；所述第二抽水罐的顶部设有第二高压出气口和第二控制开关出气口，在所述第二高压出气口和所述第二控制开关出气口处分别设有第二高压出气阀门和第二控制开关出气口阀门；在连通所述增压罐出气口的气管上设有最开始向所述第一抽水罐和所述第二抽水罐提供气压进行的抽水的初始供气口；
所述气体增压装置包括增压罐和增压管；所述增压罐处于所述蓄水池低处的位置，其出气口通过气管形成第一输气管和第二输气管，所述第一输气管连接所述第一抽水罐顶部的进气口，所述第一抽水罐的进气口处设有第一进气阀门；所述第二输气管连接所述第二抽水罐顶部的进气口，所述第二抽水罐的进气口处设有第二进气阀门；
所述增压管为外管和内管套装在一起的双管结构，所述外管的一端连通所述蓄水池一侧的出水口，其另外一端先向下连通增压罐的顶部入口，所述内管的一端处于所述外管的内部，其另一端沿着所述外管内部向下延伸并贯穿所述增压罐后再向上连通所述蓄水池另一侧的出水口；所述增压罐的底部出口设有回流阀，所述回流阀通过增压回流管连通所述第一抽水罐和所述第二抽水罐；所述内管中对应所述增压罐上流的位置处设有通过气压推动来控制内管与外管是否连通的增压阀门；所述内管的入口端连通所述第一高压出气口和所述第二高压出气口并通过第一高压出气口和第二高压出气口输出的高压气体推动增压阀门开启，进而使高压气体经所述外管后于增压罐内被蓄水池提供的水流增压，所述内管的另一端连通所述第一控制开关出气口和所述第二控制开关出气口并通过第一控制开关出气口和第二控制开关出气口输出的气体推动增压阀门关闭；并且所述内管连通所述第一控制开关出气口和所述第二控制开关出气口的一端还连接所述蓄水池相应一侧的出水口；
所述增压罐、所述第一输气管、所述第一抽水罐以及所述增压管形成第一高压气体循环回路；所述增压罐、所述第二输气管、所述第二抽水罐以及所述增压管形成第二高压气体循环回路。
采用上述进一步方案的有益效果是：对抽水罐在进水初期时排出的高压气体就行回收，并利用已经抽到高处蓄水池的水压对回收的高压气体增压，实现对高压气体的回收并增压利用，极大的节约了能量，提高抽水效率。
进一步，还包括低压气体回收罐；所述第一抽水罐的顶部设有第一低压出气口，所述第二抽水罐的顶部设有第二低压出气口；在所述第一低压出气口和所述第二低压出气口处分别设有第一低压出气阀门和第二低压出气阀门，并且所述第一低压出气口通过第一低压气体回收管连通所述低压气体回收罐的进气口，所述第二低压出气口通过第二低压气体回收管连通所述低压气体回收罐的进气口；所述低压气体回收罐的出气口通过单向阀门连通所述内管的入口端使回收到的低压气体经所述外管后于增压罐内被蓄水池提供的水流增压；
所述增压罐、所述第一输气管、所述第一抽水罐、第一低压气体回收管以及所述低压气体回收罐形成第一低压气体循环回路；所述增压罐、所述第二输气管、所述第二抽水罐、第二低压气体回收管以及所述低压气体回收罐形成第二低压气体循环回路。
采用上述进一步方案的有益效果是：对抽水罐在进水末期时排出的低压气体进行回收，并利用已经抽到高处蓄水池的水压对回收的低压气体增压，实现对低压气体的回收增压利用，同时避免抽水罐内部气压影响进水速度，极大的节约了能量，提高抽水效率。
进一步，所述第一进水阀门和所述第一高压出气阀门同时开关，所述第一高压出气阀门和所述第一低压出气阀门依次先后开关；所述第一进气阀门和所述第一出水阀门同时开关，并且所述第一进水阀门和所述第一高压出气阀门与所述第一进气阀门和所述第一出水阀交替开关；
所述第二进水阀门和所述第二高压出气阀门同时开关，所述第二高压出气阀门和所述第二低压出气阀门依次先后开关；所述第二进气阀门和所述第二出水阀门同时开关，并且所述第二进水阀门和所述第二高压出气阀门与所述第二进气阀门和所述第二出水阀交替开关。
采用上述进一步方案的有益效果是：控制相关阀门的开关，进而通过气压交替将第一抽水罐和第二抽水罐向外挤出抽水，最终实现连续向外抽水。
进一步，所述供水池为处于比所述第一抽水罐和所述第二抽水罐更高的位置的水池。
采用上述进一步方案的有益效果是：适用于丘陵地带，在高处修建水池并利用重力势能向第一抽水罐和第二抽水罐输送水体，节约能源。
进一步，所述供水池为高压气水罐；所述高压气水罐设有进水口和进气口。
采用上述进一步方案的有益效果是：适用于平原地带，通过气体将高压气水罐内的水体输入第一抽水罐和第二抽水罐，以满足不同地形的地区的需要。
附图说明
图1为本发明实施例一的连接示意图；
图2为本发明实施例二的连接示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、供水池，2、第一抽水罐，3、第二抽水罐，4、发电装置，5、第一进水管，6、第一进水阀，7、第二进水管，8、第二进水阀门，9、第一出水阀门，10、第二出水阀门，11、气体增压装置，12、第一输气管，13、第二输气管，14、第一进气阀门，15、第二进气阀门，16、第一高压气体回收管，17、第二高压气体回收管，18、单向阀门，19、第一高压出气阀门，20、第二高压出气阀门，21、低压气体回收管，22、第一低压出气阀门，23、第二低压出气阀门，24、第一低压气体回收管，25、第二低压气体回收管，26、循环回收管，27、增压水管，28、蓄水池，29、第一控制开关出气阀门，30、第二控制开关出气阀门，31、增压罐，32、外管，33、内管，34、增压阀门，35、动力装置，36、无级变速器，37、供水开关，38、初始供气口，39、增压回流管。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例一
如图1所示，一种人工再生能气液循环抽水发电系统，包括供水池1、第一抽水罐2、第二抽水罐3和气体增压装置。所述供水池1通过水路分别向所述第一抽水罐2和所述第二抽水罐3内输入水体。所述气体增压装置处于所述第一抽水罐2和所述第二抽水罐3的外部，其通过气路分别与所述第一抽水罐2和所述第二抽水罐3形成第一气体循环回路、第二气体循环回路，所述第一气体循环回路包括第一低压气体循环回路和第一高压气体循环回路。所述第二气体循环回路包括第二低压气体循环回路和第二高压气体循环回路。所述气体增压装置通过第一气体循环回路和第二气体循环回路交替将所述第一抽水罐2或者所述第二抽水罐3内部的水体通过气压挤压出去，进而实现连续向外部供水以用于灌溉或者供发电装置4发电，并且所述发电装置4发电后的水体回流到所述供水池1内。具体如下：
所述供水池1通过第一进水管5连接所述第一抽水罐2底部的进水口，所述第一抽水罐2的进水口处设有第一进水阀门6。所述供水池1通过第二进水管7连接所述第二抽水罐3底部的进水口，所述第二抽水罐3的进水口处设有第二进水阀门8。所述供水池1为处于比所述第一抽水罐2和所述第二抽水罐3更高的位置的水池，或者所述供水池1为设有进水口和进气口高压气水罐。所述第一抽水罐2、所述第二抽水罐3的底部分别设有向外部供水的第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述第二出水口处分别设有第一出水阀门9和第二出水阀门10。
所述气体增压装置为气体增压泵11，所述气体增压泵11的出气口通过气管形成第一输气管12和第二输气管13，所述第一输气管12连接所述第一抽水罐2顶部的进气口，所述第一抽水罐的进气口处设有第一进气阀门14。所述第二输气管13连接所述第二抽水罐3顶部的进气口，所述第二抽水罐3的进气口处设有第二进气阀门15。所述气体增压泵11的进气口通过气管形成第一高压气体回收管16和第二高压气体回收管17，在所述气体增压泵11进气口的气管上设有最开始开启向气体增压泵11提供气体的单向阀门18，所述第一高压气体回收管16连接所述第一抽水罐2顶部的高压出气口，所述第一抽水罐2的高压出气口处设有第一高压出气阀门19。所述第二高压气体回收管17连接所述第二抽水罐3顶部的高压出气口，所述第二抽水罐3的高压出气口处设有第二高压出气阀门20。
所述气体增压泵11、所述第一输气管12、所述第一抽水罐2以及所述第一高压气体回收管16形成第一高压气体循环回路。所述气体增压泵11、所述第二输气管13、所述第二抽水罐3以及所述第二高压气体回收管17形成第二高压气体循环回路。
该抽水系统还包括低压气体回收罐21，所述低压气体回收罐21处于所述供水池1低处的位置。所述第一抽水罐2的顶部设有第一低压出气口，所述第二抽水罐3的顶部设有第二低压出气口。在所述第一低压出气口和所述第二低压出气口处分别设有第一低压出气阀门22和第二低压出气阀门23，并且所述第一低压出气口通过第一低压气体回收管24连通所述低压气体回收罐21顶部的进气口，所述第二低压出气口通过第二低压气体回收管25连通所述低压气体回收罐21顶部的进气口，所述低压气体回收罐21顶部的出气口通过循环回收管26连通所述气体增压泵11的进气口。所述供水池1通过增压水管26连通所述低压气体回收罐21底部的进水口，所述低压气体回收罐21底部的出水口连通所述第一进水管5和所述第二进水管7。
所述气体增压泵11、所述第一输气管12、所述第一抽水罐2、第一低压气体回收管24、所述低压气体回收罐21以及所述循环回收管26形成第一低压气体循环回路。所述气体增压泵11、所述第二输气管13、所述第二抽水罐3、第一低压气体回收管25、所述低压气体回收罐21以及所述循环回收管26形成第二低压气体循环回路。
所述第一进水阀门6和所述第一高压出气阀门19同时开关，所述第一高压出气阀门19和所述第一低压出气阀门22依次先后开关。所述第一进气阀门14和所述第一出水阀门9同时开关，并且所述第一进水阀门6和所述第一高压出气阀门19与所述第一进气阀门14和所述第一出水阀门9交替开关。所述第二进水阀门8和所述第二高压出气阀门20同时开关，所述第二高压出气阀门20和所述第二低压出气阀门23依次先后开关。所述第二进气阀门15和所述第二出水阀门10同时开关，并且所述第二进水阀门8和所述第二高压出气阀门20与所述第二进气阀门15和所述第二出水阀10交替开关。
下面描述该实施例一个完整的工作过程：
首先，供水池1内的水体在重力势能的作用下或者气压的作用下经第一进水管5和第二进水管7分别输入到第一抽水罐2和第二抽水罐3，将第一抽水罐2和第二抽水罐3注满水体。之后，气体增压泵11在外部动力装置的带动下启动，其最开始通过单向阀门18吸入外部的普通气体并压缩成高压气体，经气体增压泵24压缩成的高压气体再通过第一输气管12和第二输气管13分别交替输入到第一抽水罐2或者第二抽水罐3内将水挤压出来完成抽水，具体如下：当高压气体进入到第一输气管12和第二输气管13内后，第一进气阀门14和第二进气阀门15交替开启，即其中的一个阀门先开启，此处以先开启第一进气阀门14、关闭第二进气阀门15为例。第一进气阀门14开启时，第一出水阀门9同步开启，并且第一进水阀门6和第一高压出气阀门19、第一低压出气阀门22同步关闭，高压气体经第一进气阀门14进入到第一抽水罐2内，随着高压气体的持续进入，第一抽水罐2内的水体被高压气体从第一出水阀门9挤压出去，并可以向高处输出开始抽水，抽出的水供农田灌溉或者发电使用，直到将第一抽水罐2内的水体全部挤出为止。
当第一抽水罐2内的水体全部排完后，同时进行如下两个工作：第一，对第一抽水罐2内做功后的气体进行循环回收，并同时再次向第一抽水罐2内输入水体；第二，第二抽水罐3内的水输出接着继续抽水。具体如下：首先第一进气阀门14和第一出水阀门9同步关闭，并且第一进水阀门6与第一高压出气阀门19、第一低压出气阀门22依次先后同时开启，供水池1内的水体经第一进水阀门6再次向第一抽水罐2内进水补充。在第一抽水罐2进水的初期时第一高压出气阀门19先开启，此时对第一高压出气阀门19排出的高压气体进行回收，并利用气体增压泵11对回收的气体增压，实现对第一高压出气阀门19排出的高压气体的回收并增压利用。随着第一进水阀门6向第一抽水罐2内进水补充的不断进行，当第一抽水罐2内快要注满水即第一抽水罐2进水末期时，此时第一抽水罐2内的高压气体被大部分被排出，第一抽水罐2内的气体为低压气体，因此关闭第一高压出气阀门19并同时开启第一低压出气阀门22，通过第一低压出气阀门22开始回收第一抽水罐2内的低压气体。从第一低压出气阀门22回收的低压气体进入到低压气体回收罐21内后再输出气体增压泵11增压利用。设置低压气体回收罐21的作用在于：第一，低压气体在第一抽水罐2进水末期时排出，设置低压气体回收罐21可以加快低压气体的排出速度，避免低压气体不能及时排出导致第一抽水罐2内存在阻力而造成进水受阻；第二，克服第一抽水罐2和第二抽水罐3两个水罐因为大小尺寸误差带来的缺陷。另外，供水池1通过增压水管27向低压气体回收罐21输水，在水压的作用下对低压气体回收罐21内回收的气体进行增压，以减少气体增压泵11的能耗，降低整个系统的能耗。
将第一抽水罐2内做功后的气体(高压气体和低压气体)回收到气体增压泵11内，动力装置35通过无级变速器36驱动气体增压泵11对回收后的气体进行二次重复增压后加以利用。在上述动作即回收第一抽水罐2内的气体的同时，第二抽水罐3内的水输出接着继续抽水，工作原理同第一抽水罐2的抽水原理一样，即首先第二进气阀门15和第二出水阀门10同步开启，并且第二进水阀门8和第二出高压出气阀门20、第二低压出气阀门23同步关闭，气体增压泵11向第二抽水罐3内输入高压气体，第二抽水罐3内的水体在高压气体的作用下从第二出水阀门10挤压出去实现抽水。等到第二抽水罐3内的水体排完后，对第二抽水罐3内做功后的高压气体和低压气体进行循环回收并增压再次利用，并同时再次向第二抽水罐3内输入水体(同第一抽水罐2)。在向第二抽水罐3内输入水体时，第一抽水罐2的水体已经补充满并且开始抽水。第一抽水罐2和第二抽水罐3抽出的水体先进入蓄水池28保存起来，然后再输出给发电装置4供其发电使用。
所述第一抽水罐2的顶部设有第一控制开关出气口，在所述第一控制开关出气口处设有第一控制开关出气阀门29；所述第二抽水罐3的顶部设有和第二控制开关出气口，在所述第二控制开关出气口处设有第二控制开关出气口阀门30。第一控制开关出气口和第二控制开关出气口通过气管向无级变速器36输入气压，通过该气压调节无级变速器36的运行，进而通过实际情况来控制无级变速器36的输出的动力。
上述相关阀门通过自身的重力的浮力来控制开关，或者采用电磁阀来控制在相应的时间开启或者关闭。
综上所述，第一抽水罐2和第二抽水罐3内的水体不停的交替被挤压抽水，并且不停的交替补充水体，最终实现连续抽水完成灌溉或者发电以满足农业、工业领域的需求。整个抽水工作通过气压做功完成，并且做功后的气体回收循环利用，发电后的水体也循环回收利用，形成气液循环，提高能量的利用效率可再生能源利用效果，并且不会排放废气，达到节能环保的功效。
实施例2
该实施例中除增压装置以外，其余结构与实施例一基本一致。如图2所示，所述气体增压装置包括增压罐31和增压管。所述增压罐31处于所述蓄水池28低处的位置，其出气口通过气管形成第一输气管12和第二输气管13，所述第一输气管12连接所述第一抽水罐2顶部的进气口，所述第一抽水罐2的进气口处设有第一进气阀门14。所述第二输气管13连接所述第二抽水罐3顶部的进气口，所述第二抽水罐3的进气口处设有第二进气阀门15。在连通所述增压罐31出气口的气管上设有最开始向所述第一抽水罐2和所述第二抽水罐3提供气压进行的抽水的初始供气口38。所述增压管为外管32和内管33套装在一起的双管结构，所述外管32的一端连通所述蓄水池28一侧的出水口，其另外一端先向下连通增压罐31的顶部入口，所述内管33的一端处于所述外管32的内部，其另一端沿着所述外管内部向下延伸并贯穿所述增压罐31后再向上连通所述蓄水池28另一侧的出水口；所述增压罐31的底部出口设有回流阀37，所述回流阀37通过增压回流管39连通所述第一抽水罐2和所述第二抽水罐3；所述内管33中对应所述增压罐28上流的位置处设有通过气压推动来控制内管33与外管32是否连通的增压阀门34；所述内管33的入口端连通所述第一高压出气口和所述第二高压出气口并通过第一高压出气口和第二高压出气口输出的高压气体推动增压阀门34开启，进而使高压气体经所述外管32后于增压罐31内被蓄水池28提供的水流增压，所述内管33的另一端连通所述第一控制开关出气口和所述第二控制开关出气口并通过第一控制开关出气口和第二控制开关出气口输出的气体推动增压阀门34关闭；并且所述内管33连通所述第一控制开关出气口和所述第二控制开关出气口的一端还连接所述蓄水池28相应一侧的出水口。
所述第一抽水罐2的顶部设有第一低压出气口，所述第二抽水罐3的顶部设有第二低压出气口。在所述第一低压出气口和所述第二低压出气口处分别设有第一低压出气阀门22和第二低压出气阀门23，并且所述第一低压出气口通过第一低压气体回收管24连通所述低压气体回收罐21的进气口，所述第二低压出气口通过单向阀门18第二低压气体回收管25连通所述低压气体回收罐21的进气口。所述低压气体回收罐21的出气口连通所述内管33的入口端使回收到的低压气体体经所述外管32后于增压罐31内被蓄水池28提供的水流增压。
所述增压罐31、所述第一输气管12、所述第一抽水罐2以及所述增压管形成第一高压气体循环回路。所述增压罐31、所述第二输气管13、所述第二抽水罐3以及所述增压管形成第二高压气体循环回路。所述增压罐31、所述第一输气管12、所述第一抽水罐2、第一低压气体回收管24以及所述低压气体回收罐21形成第一低压气体循环回路。所述增压罐31、所述第二输气管13、所述第二抽水罐3、第二低压气体回收管25以及所述低压气体回收罐21形成第二低压气体循环回路。
该实施例中第一抽水罐2和第二抽水罐3的进水、进气、出水以及出气等原理与实施例一样，主要区别在于其并非通过气体增压泵11来完成对回收气体的增压，而是通过已经抽到高处蓄水池28的水压对回收的高压气体和低压气体增压，从而无需气体增压泵11增压回收的气体，进一步节约能耗。因此，在此主要说明增压装置的工作原理，其他部分请参照实施例一。具体如下：
最开始时，由于不能对第一抽水罐2和第二抽水罐3进行回收气体并增压来抽水，因此通过初始供气口38借助气压发生装置向第一抽水罐2和第二抽水罐3输入气压来抽水，之后便可以对第一抽水罐2和第二抽水罐3进行回收气体并增压来抽水。以第一抽水罐2为例，在第一抽水罐2进水的最开始时第一控制开关出气阀门29开启，第一控制开关出气阀门29开启后其排出的气压进入内管33推动增压阀门34将其关闭即外管32与内管33不连通。增压阀门34关闭后，第一控制开关出气阀门29关闭同时第一高压出气阀门19开启，此时开始对第一高压出气阀门19排出的高压气体进行回收。第一高压出气阀门19排出的高压气体进入到内管33的入口端(第一控制开关出气阀门29排出的气压进入内管33的相对端)，于内管33中朝相反方向推动增压阀门19将其打开，进而高压气体进入到外管32，此时蓄水池28连通外管的出水口处的阀门开启，从高处向外管32内注入水流，水流连同外管32内的高压气体一并进入到增压罐31内，水流的水压转化为高压气体的气压实现对高压气体的增压(回流阀37关闭，增压罐31形成封闭腔体)。蓄水池28一侧的出水口向内管33的一端输出水体，水体进入内管33后利用浮力控制增压阀门34于内管33中位置的高度，第一高压出气阀门19排出的高压气体从另一端即入口端进入到内管33中推动增压阀门19将其打开，从而实现增压阀门34于内管33中对应的位置开启再释放适当的气体到外管32中进行增压。增压后的高压气体处于增压罐31内的上部，水体处于增压罐31内的下部，增压后的高压气体经第一输气管12和第二输气管13挤压相应的水罐内的水体完成抽水，于增压罐31内下部的水体在回流阀37开启后经增压回流管39回流到第一抽水罐2和第二抽水罐3内循环使用。
对第一高压出气阀门19排出的高压气体回收后，在第一抽水罐2进水的末期第一低压出气阀门22排出第一抽水罐3中的低压气体，低压气体经内管33到外管32(增压阀门34已被开启)后同样于增压罐31内被蓄水池28排出的水体增压，亦同样经第一输气管12和第二输气管13挤压相应的水罐内的水体完成抽水。至此，完成第一抽水罐2内高压气体和低压气体的回收增压并利用。采取上述同样的方式，对第二抽水罐3内高压气体和低压气体的回收增压后利用，最开始亦通过第二控制开关出气阀门30开启排出气压进入内管33推动增压阀门34关闭，以此来实现增压阀门34关闭的不断开启和关闭，以交替回收第一抽水罐2和第二抽水罐3内的气压。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，包括供水池(1)、第一抽水罐(2)、第二抽水罐(3)和气体增压装置；所述供水池(1)通过水路分别向所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)内输入水体；所述气体增压装置处于所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)的外部，其通过气路分别与所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)形成第一气体循环回路、第二气体循环回路，所述气体增压装置通过第一气体循环回路和第二气体循环回路交替将所述第一抽水罐(2)或者所述第二抽水罐(3)内部的水体通过气压挤压出去，进而实现连续向外部供水以用于灌溉或者供发电装置(4)发电，并且所述发电装置(4)发电后的水体回流到所述回收供水池(1)内。
2.根据权利要求1所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，所述第一气体循环回路包括第一低压气体循环回路和第一高压气体循环回路；所述第二气体循环回路包括第二低压气体循环回路和第二高压气体循环回路。
3.根据权利要求2所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，所述供水池(1)通过第一进水管(5)连接所述第一抽水罐(2)底部的进水口，所述第一抽水罐(2)的进水口处设有第一进水阀门(6)；所述供水池(1)通过第二进水管(7)连接所述第二抽水罐(3)底部的进水口，所述第二抽水罐(3)的进水口处设有第二进水阀门(8)；所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)的底部分别设有向外部供水的第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述第二出水口处分别设有第一出水阀门(9)和第二出水阀门(10)；
所述气体增压装置为气体增压泵(11)，所述气体增压泵(11)的出气口通过气管形成第一输气管(12)和第二输气管(13)，所述第一输气管(12)连接所述第一抽水罐(2)顶部的进气口，所述第一抽水罐(2)的进气口处设有第一进气阀门(14)；所述第二输气管(13)连接所述第二抽水罐(3)顶部的进气口，所述第二抽水罐(3)的进气口处设有第二进气阀门(15)；所述气体增压泵(11)的进气口通过气管形成第一高压气体回收管(16)和第二高压气体回收管(17)，在所述气体增压泵(11)进气口的气管上设有最开始开启向气体增压泵(11)提供气体的单向阀门(18)，所述第一高压气体回收管(16)连接所述第一抽水罐(2)顶部的高压出气口，所述第一抽水罐(2)的高压出气口处设有第一高压出气阀门(19)；所述第二高压气体回收管(17)连接所述第二抽水罐(3)顶部的高压出气口，所述第二抽水罐(3)的高压出气口处设有第二高压出气阀门(20)；
所述气体增压泵(11)、所述第一输气管(12)、所述第一抽水罐(2)以及所述第一高压气体回收管(16)形成第一高压气体循环回路；所述气体增压泵(11)、所述第二输气管(13)、所述第二抽水罐(3)以及所述第二高压气体回收管(17)形成第二高压气体循环回路。
4.根据权利要求3所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，还包括低压气体回收罐(21)，所述低压气体回收罐(21)处于所述供水池(1)低处的位置；所述第一抽水罐(2)的顶部设有第一低压出气口，所述第二抽水罐(3)的顶部设有第二低压出气口；在所述第一低压出气口和所述第二低压出气口处分别设有第一低压出气阀门(22)和第二低压出气阀门(23)，并且所述第一低压出气口通过第一低压气体回收管(24)连通所述低压气体回收罐(21)顶部的进气口，所述第二低压出气口通过第二低压气体回收管(25)连通所述低压气体回收罐(21)顶部的进气口，所述低压气体回收罐(21)顶部的出气口通过循环回收管(26)连通所述气体增压泵(11)的进气口；所述供水池(1)通过增压水管(27)连通所述低压气体回收罐(21)底部的进水口，所述低压气体回收罐(21)底部的出水口连通所述第一进水管(5)和所述第二进水管(7)；
所述气体增压泵(11)、所述第一输气管(12)、所述第一抽水罐(2)、第一低压气体回收管(24)、所述低压气体回收罐(21)以及所述循环回收管(26)形成第一低压气体循环回路；所述气体增压泵(11)、所述第二输气管(13)、所述第二抽水罐(3)、第一低压气体回收管(25)、所述低压气体回收罐(21)以及所述循环回收管(26)形成第二低压气体循环回路。
5.根据权利要求4所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，所述第一进水阀门(6)和所述第一高压出气阀门(19)同时开关，所述第一高压出气阀门(19)和所述第一低压出气阀门(22)依次先后开关；所述第一进气阀门(14)和所述第一出水阀门(9)同时开关，并且所述第一进水阀门(6)和所述第一高压出气阀门(19)与所述第一进气阀门(14)和所述第一出水阀门(9)交替开关；
所述第二进水阀门(8)和所述第二高压出气阀门(20)同时开关，所述第二高压出气阀门(20)和所述第二低压出气阀门(23)依次先后开关；所述第二进气阀门(15)和所述第二出水阀门(10)同时开关，并且所述第二进水阀门(8)和所述第二高压出气阀门(20)与所述第二进气阀门(15)和所述第二出水阀(10)交替开关。
6.根据权利要求1所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，所述供水池(1)通过第一进水管(5)连接所述第一抽水罐(2)底部的进水口，所述第一抽水罐(2)的进水口处设有第一进水阀门(6)；所述供水池(1)通过第二进水管(7)连接所述第二抽水罐(3)底部的进水口，所述第二抽水罐(3)的进水口处设有第二进水阀门(8)；所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)的底部分别设有向外部高处的蓄水池(28)抽水的第一出水口和第二出水口，所述第一出水口和所述第二出水口处分别设有第一出水阀门(9)和第二出水阀门(10)；所述蓄水池(28)向所述发电装置(4)提供发电所需要的水体；
所述第一抽水罐(2)的顶部设有第一高压出气口和第一控制开关出气口，在所述第一高压出气口和所述第一控制开关出气口处分别设有第一高压出气阀门(19)和第一控制开关出气阀门(29)；所述第二抽水罐(3)的顶部设有第二高压出气口和第二控制开关出气口，在所述第二高压出气口和所述第二控制开关出气口处分别设有第二高压出气阀门(20)和第二控制开关出气口阀门(30)；
所述气体增压装置包括增压罐(31)和增压管；所述增压罐(31)处于所述蓄水池(28)低处的位置，其出气口通过气管形成第一输气管(12)和第二输气管(13)，所述第一输气管(12)连接所述第一抽水罐(2)顶部的进气口，所述第一抽水罐(2)的进气口处设有第一进气阀门(14)；所述第二输气管(13)连接所述第二抽水罐(3)顶部的进气口，所述第二抽水罐(3)的进气口处设有第二进气阀门(15)；在连通所述增压罐(31)出气口的气管上设有最开始向所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)提供气压进行的抽水的初始供气口(38)；
所述增压管为外管(32)和内管(33)套装在一起的双管结构，所述外管(32)的一端连通所述蓄水池(28)一侧的出水口，其另外一端先向下连通增压罐(31)的顶部入口，所述内管(33)的一端处于所述外管(32)的内部，其另一端沿着所述外管内部向下延伸并贯穿所述增压罐(31)后再向上连通所述蓄水池(28)另一侧的出水口；所述增压罐(31)的底部出口设有回流阀(37)，所述回流阀(37)通过增压回流管(39)连通所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)；所述内管(33)中对应所述增压罐(28)上流的位置处设有通过气压推动来控制内管(33)与外管(32)是否连通的增压阀门(34)；所述内管(33)的入口端连通所述第一高压出气口和所述第二高压出气口并通过第一高压出气口和第二高压出气口输出的高压气体推动增压阀门(34)开启，进而使高压气体经所述外管(32)后于增压罐(31)内被蓄水池(28)提供的水流增压，所述内管(33)的另一端连通所述第一控制开关出气口和所述第二控制开关出气口并通过第一控制开关出气口和第二控制开关出气口输出的气体推动增压阀门(34)关闭；并且所述内管(33)连通所述第一控制开关出气口和所述第二控制开关出气口的一端还连接所述蓄水池(28)相应一侧的出水口；
所述增压罐(31)、所述第一输气管(12)、所述第一抽水罐(2)以及所述增压管形成第一高压气体循环回路；所述增压罐(31)、所述第二输气管(13)、所述第二抽水罐(3)以及所述增压管形成第二高压气体循环回路。
7.根据权利要求6所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，还包括低压气体回收罐(21)；所述第一抽水罐(2)的顶部设有第一低压出气口，所述第二抽水罐(3)的顶部设有第二低压出气口；在所述第一低压出气口和所述第二低压出气口处分别设有第一低压出气阀门(22)和第二低压出气阀门(23)，并且所述第一低压出气口通过第一低压气体回收管(24)连通所述低压气体回收罐(21)的进气口，所述第二低压出气口通过第二低压气体回收管(25)通过单向气阀(18)连通所述低压气体回收罐(21)的进气口；所述低压气体回收罐(21)的出气口连通所述内管(33)的入口端使回收到的低压气体经所述外管(32)后于增压罐(31)内被蓄水池(28)提供的水流增压；
所述增压罐(31)、所述第一输气管(12)、所述第一抽水罐(2)、第一低压气体回收管(24)以及所述低压气体回收罐(21)形成第一低压气体循环回路；所述增压罐(31)、所述第二输气管(13)、所述第二抽水罐(3)、第二低压气体回收管(25)以及所述低压气体回收罐(21)形成第二低压气体循环回路。
8.根据权利要求7根据权利要求所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，所述第一进水阀门(6)和所述第一高压出气阀门(19)同时开关，所述第一高压出气阀门(19)和所述第一低压出气阀门(22)依次先后开关；所述第一进气阀门(14)和所述第一出水阀门(9)同时开关，并且所述第一进水阀门(6)和所述第一高压出气阀门(19)与所述第一进气阀门(14)和所述第一出水阀(9)交替开关；
所述第二进水阀门(8)和所述第二高压出气阀门(20)同时开关，所述第二高压出气阀门(20)和所述第二低压出气阀门(23)依次先后开关；所述第二进气阀门(15)和所述第二出水阀门(10)同时开关，并且所述第二进水阀门(8)和所述第二高压出气阀门(20)与所述第二进气阀门(15)和所述第二出水阀(10)交替开关。
9.根据权利要求1至8任一项所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，所述供水池(1)为处于比所述第一抽水罐(2)和所述第二抽水罐(3)更高的位置的水池。
10.根据权利要求1至8任一项所述的人工再生能气液循环抽水发电系统，其特征在于，所述供水池(1)为高压气水罐；所述高压气水罐设有进水口和进气口。
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