一种空气能发电系统技术方案

本申请提供了一种空气能发电系统，包括通风管道，风机，蓄热池，分别与通风管道及蓄热池连接，将通风管道内空气的热量传递至蓄热池内的第一换热器；填充在蓄热池内，吸收并存储由第一换热器释放的热量的第一液体工质；与蓄热池连接，吸收所述蓄热池内第一液体工质的热量并将热量转化为机械能的热机；与热机连接的蓄冷池；蓄冷池内填充有吸收热机释放的乏热的第二液体工质；分别与蓄热池及蓄冷池连接，吸收蓄冷池内热量并将热量转移至蓄热池内的热泵；发电机。本申请提供的空气能发电系统，可利用空气中的热能进行发电，且发电过程无污染物的排放。

【技术实现步骤摘要】
一种空气能发电系统
本申请涉及发电
，特别涉及一种空气能发电系统。
技术介绍
目前，绝大部分电能都来源于化石能源一煤炭、石油、天然气等，少数来源于风能、水能或生物质能。在能源日益紧张的今天，绿色清洁的可再生的能源科转化为电能的技术日益受到重视。 现在，在新能源中，水力、风力和太阳能发电技术已相当成熟，但是水力发电开发很受地域限制；而风力及太阳光太过于分散和不稳定，使得风力发电和太阳能发电设备占地面积庞大、一次性投资极高。 而空气中含有大量的来源于太阳的热量，这些热量在空气中具有广泛性与稳定性，因此空气中的热量是一种巨大的可再生清洁能源。在收集空气中热量的过程中，由于空气具有良好的流动性，这使得收集空气能不需要像收集太阳能或风能那样设置较大的收集面积或跟踪设备，设备上投资较少。 但是目前针对利用空气能发电的技术研究却很少，因此，市场上亟需一种利用空气能发电的新技术。
技术实现思路
为了解决上述问题，本申请公开了一种空气能发电系统，包括: 通风管道； 设置在所述通风管道内，吸收外界空气并将吸收的空气输送至所述通风管道内的风机； 蓄热池； 分别与所述通风管道及所述蓄热池连接，将所述通风管道内空气的热量传递至所述蓄热池内的第一换热器； 填充在所述蓄热池内，吸收并存储由所述第一换热器释放的热量的第一液体工质； 与所述蓄热池连接，吸收所述蓄热池内第一液体工质的热量并将热量转化为机械能的热机； 与所述热机连接的蓄冷池；所述蓄冷池内填充有吸收所述热机释放的乏热的第二液体工质； 分别与所述蓄热池及所述蓄冷池连接，吸收所述蓄冷池内热量并将热量转移至所述蓄热池内的热泵； 与所述热机连接，将所述热机产生的机械能转化为电能的发电机。 优选的，所述热机包括: 填充有第三液体工质的供热管；填充有第四液体工质的回热管； 设置在所述供热管上，吸收所述蓄热池内第一液体工质的热量并将热量传递至所述供热管内的第二换热器； 所述供热管受热时，所述第三液体工质按照第一方向在所述供热管内循环流动； 设置在所述回热管上的机械泵，在所述机械泵的作用下，所述第四液体工质按照与第一方向相反的第二方向在所述回热管内循环流动； 设置于所述供热管和所述回热管上，按照第一方向顺序设置的第一逆流换热器、散热器和第二逆流换热器；其中，所述散热器排放经所述第一逆流换热器换热后供热管内及经所述第二逆流换热器换热后回热管内的乏热至所述蓄冷池； 所述第二换热器设置于所述第二逆流换热器和所述第一逆流换热器之间； 设置于所述供热管上，在所述第三液体工质流动时运转的叶轮机，所述叶轮机连接所述所述发电机。 优选的，还包括: 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第三液体工质在所述第一逆流换热器的入口处的温度的第一温度传感器； 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第四液体工质在所述第一逆流换热器的出口处的温度的第二温度传感器； 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第三液体工质在所述第一逆流换热器的入口处的流速的第一流速传感器； 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第四液体工质在所述第一逆流换热器的出口处的流速的第二流速传感器； 分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一流速传感器、所述第二流速传感器和所述机械泵连接，接收所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一流速传感器和所述第二流速传感器的电信号并控制所述机械泵工作状态的第一控制器。 优选的，还包括: 设置在所述回热管上的第三换热器；分别与所述蓄热池及所述第三换热器连接的第一循环管道； 所述第一循环管道与所述蓄热池连通； 控制所述第一液体工质在所述第一循环管道内循环流动的回热循环泵。 优选的，还包括: 设置在所述供热管上，对所述供热管内的第三液体工质加压使所述第三液体工质保持液态的气泵； 设置在所述供热管上与所述气泵连通，为所述供热管内压强变化和第三液体工质体积变化提供缓冲空间的间隙室； 与所述供热管连通的用于存储所述第三液体工质的储存室； 设置在所述供热管与所述回热管上的减压阀。 优选的，所述蓄热池与所述第二换热器通过第二循环管道连接； 所述第二循环管道与所述蓄热池连通； 控制所述第一液体工质在所述第二循环管道内循环流动的热源循环泵； 所述蓄冷池与所述散热器通过第三循环管道连接； 所述第三循环管道与所述蓄冷池连通； 控制所述第二液体工质在所述第三循环管道内循环流动的冷源循环泵。 优选的，还包括: 设置在所述通风管道上，与所述蓄冷池连接，将所述通风管道内空气热量传递至所述蓄冷池内的第四换热器； 设置在所述蓄热池内，检测所述蓄热池内第一液体工质温度的第三温度传感器； 设置在所述蓄冷池内，检测所述蓄冷池内第二液体工质温度的第四温度传感器； 检测外界空气温度的第五温度传感器； 分别与所述第三温度传感器、所述第五温度传感器及所述第一换热器连接，接收所述第三温度传感器和所述第五温度传感器所检测的温度信号，并控制所述第一换热器工作状态的第二控制器； 分别与第四温度传感器，第五温度传感器及第四换热器连接，接收所述第四温度传感器，第五温度传感器所检测的温度信号，并控制所述第四换热器工作状态的第三控制器； 分别与所述第四温度传感器、所述第五温度传感器及所述热泵连接，接收所述第四温度传感器和所述第五温度传感器所检测的温度信号，并控制所述热泵工作状态的第四控制器。 优选的，还包括: 与所述热机串联连接的多级做功单元； 与所述蓄热池连接，在所述热源循环泵的控制下，将第一液体工质的热量传递至初级做功单元的第四循环管道； 多个用于连接相邻两级做功单元且将当前做功单元的余热传递至下一级做功单元的热量传递单元； 所述末级做功单元通过所述热量传递单元与所述热机连接； 设置在所述第二循环管道与所述第四循环管道上，控制所述第一液体工质流向的阀门机构。 优选的，所述第三液体工质的比热容与所述第四液体工质的膨胀系数的乘积小于所述第四液体工质的比热容与所述第三液体工质的膨胀系数的乘积； 优选的，所述第一液体工质包括水；所述第二液体工质包括添加有防冻剂的水；所述第三液体工质包括制冷剂；所述第四液体工质包括水。 与现有技术相比，本申请包括以下优点: 本申请提供的空气能发电系统，通过设置在通风管道上的风机将外界空气吸入通风管道内，在通风管道与蓄热池上设置第一换热器，第一换热器将空气中携带的大量热量传递至蓄热池内。在蓄热池内填充有可以吸收并存储热量的第一液体工质。热机与蓄热池连接，吸收蓄热池内的热量，并将热量转化为机械能。与热机连接的蓄冷池内存储有低温的第二液体工质，第二液体工质吸收热机工作过程中所排放的乏热。热泵分别与蓄冷池及蓄热池连接，将蓄冷池内吸收的热机的乏热转移至蓄热池内，同时使蓄冷池保持较低的温度。发电机将热机机械能转化为电能，实现发电。 因此，本申请提供的空气能发电系统主要有以下优点: 有效地利用空气能进行发电，开辟了新能源发电的新市场；本申请提供的发电系统通过热泵将乏热再次回收至蓄热池内，系统在发电过程中无剩余热量排放，热效率极高；由于没有大量的收集设备，投资小，且在发电过程中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种空气能发电系统，其特征在于，包括：通风管道；设置在所述通风管道内，吸收外界空气并将吸收的空气输送至所述通风管道内的风机；蓄热池；分别与所述通风管道及所述蓄热池连接，将所述通风管道内空气的热量传递至所述蓄热池内的第一换热器；填充在所述蓄热池内，吸收并存储由所述第一换热器释放的热量的第一液体工质；与所述蓄热池连接，吸收所述蓄热池内第一液体工质的热量并将热量转化为机械能的热机；与所述热机连接的蓄冷池；所述蓄冷池内填充有吸收所述热机释放的乏热的第二液体工质；分别与所述蓄热池及所述蓄冷池连接，吸收所述蓄冷池内热量并将热量转移至所述蓄热池内的热泵；与所述热机连接，将所述热机产生的机械能转化为电能的发电机。

【技术特征摘要】
2014.04.15 CN 201410158940.31.一种空气能发电系统，其特征在于，包括: 通风管道； 设置在所述通风管道内，吸收外界空气并将吸收的空气输送至所述通风管道内的风机； 蓄热池； 分别与所述通风管道及所述蓄热池连接，将所述通风管道内空气的热量传递至所述蓄热池内的第一换热器； 填充在所述蓄热池内，吸收并存储由所述第一换热器释放的热量的第一液体工质；与所述蓄热池连接，吸收所述蓄热池内第一液体工质的热量并将热量转化为机械能的热机； 与所述热机连接的蓄冷池；所述蓄冷池内填充有吸收所述热机释放的乏热的第二液体工质； 分别与所述蓄热池及所述蓄冷池连接，吸收所述蓄冷池内热量并将热量转移至所述蓄热池内的热泵； 与所述热机连接，将所述热机产生的机械能转化为电能的发电机。2.根据权利要求1所述的空气能发电系统，其特征在于，所述热机包括: 填充有第三液体工质的供热管；填充有第四液体工质的回热管； 设置在所述供热管上，吸收所述蓄热池内第一液体工质的热量并将热量传递至所述供热管内的第二换热器； 所述供热管受热时，所述第三液体工质按照第一方向在所述供热管内循环流动； 设置在所述回热管上的机械泵，在所述机械泵的作用下，所述第四液体工质按照与第一方向相反的第二方向在所述回热管内循环流动； 设置于所述供热管和所述回热管上，按照第一方向顺序设置的第一逆流换热器、散热器和第二逆流换热器；其中，所述散热器排放经所述第一逆流换热器换热后供热管内及经所述第二逆流换热器换热后回热管内的乏热至所述蓄冷池； 所述第二换热器设置于所述第二逆流换热器和所述第一逆流换热器之间； 设置于所述供热管上，在所述第三液体工质流动时运转的叶轮机，所述叶轮机连接所述发电机。3.根据权利要求2所述的空气能发电系统，其特征在于，还包括: 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第三液体工质在所述第一逆流换热器的入口处的温度的第一温度传感器； 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第四液体工质在所述第一逆流换热器的出口处的温度的第二温度传感器； 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第三液体工质在所述第一逆流换热器的入口处的流速的第一流速传感器； 设置在所述第一逆流换热器上，检测所述第四液体工质在所述第一逆流换热器的出口处的流速的第二流速传感器； 分别与所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一流速传感器、所述第二流速传感器和所述机械泵连接，接收所述第一温度传感器、所述第二温度传感器、所述第一流速传感器和所述第二流速传感器的电信号并控制所述机械泵工作状态的第一控制器。4.根据根据权利要求3所述的空气能发电系统，其特征在于，还包括: 设置在所述回热管上的第三换热器；分别与所述蓄热池及所述第三换热器连接的第一循环管道； 所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王小龙，
申请(专利权)人：王小龙，
类型：新型
国别省市：河北;13