一种利用冷热水温差发电的装置制造方法及图纸

一种利用冷热水温差发电的装置。本发明专利技术涉及发电技术领域，具体涉及一种温差发电装置，包括发电机以及驱动所述发电机运转的驱动装置，所述驱动装置包括第一冷热水供应装置、盛有第一流体工质的第一热腔和第一冷腔、联通所述第一热腔和第一冷腔的第一回热器以及与所述第一热腔相联通的第一热活塞；所述第一热活塞的第一热活塞杆通过曲轴与所述发电机相联；所述第一热腔内设有热腔传热管，所述第一冷腔内设有冷腔传热管。本发眀应用极为广泛，对能够提供冷热水共存的地方都适用，例如海水、太阳能热水、地热能、工矿企业的废热……。所需热源除了热水，还可以使用热气体；所需冷源除了冷水，还可以使用冷气体。

【技术实现步骤摘要】
一种利用冷热水温差发电的装置
本专利技术涉及能源
，具体涉及一种温差发电装置。
技术介绍
地球上的能源绝大部分来自于太阳，在能源日益紧缺的今天，新的可再生绿色洁净发电技术日益受到重视。火力发电既要燃烧燃料，又对大气造成污染，核发电又存在核幅射的危险。因此环保发电已成为一种新的发电趋势。太阳能热发电，也叫聚焦型太阳能热发电，通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，在集热器或蒸气发生器加热工质(水或熔盐或空气……)，产生高温高压的蒸气，蒸气驱动汽轮机旋转，带动发电机发电。从汽轮机排出的废汽进入冷凝器，待废汽冷却成液态后再用工质泵抽到蒸气发生器处将工质加热成高温高压的蒸气。现有的海水温差发电技术根据所用工质及流程的不同，一般可分为开式循环、闭式循环和混合式循环，接近实用化的是闭式循环方式。闭式循环系统采用一些低沸点的物质（如丙烷、异丁烷、氟利昂、氨等）作为工作流体，在闭合回路中反复进行蒸发、膨胀、冷凝。因为系统使用低沸点工作流体，蒸气的压力得到提高。系统工作时，温水泵把表层温海水抽上送往蒸发器，通过蒸发器内的盘管把一部分热量传递给低沸点的工作流体，例如氨水，氨水从温海水吸收足够的热量后，开始沸腾并变为氨气。氨气经过汽轮机的叶片通道，膨胀作功，推动汽轮机旋转。汽轮机排出的氨气进入冷凝器，被冷水泵抽上的深层冷海水冷却后重新变为液态氨，用氨泵把冷凝器中的液态氨重新压进蒸发器，以供循环使用。斯特林发电机是通过气缸内工作介质（氢气或氦气、氮气、空气）经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，在热腔内膨胀氢气（或氦气、氮气、空气）作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷腔冷却，反复地进行这样的循环过程。外燃机可以燃烧各种可燃气体，如：天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等，也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料，还可以燃烧木材，以及利用太阳能等。只要热腔达到700℃，设备即可做功运行，环境温度越低，发电效率越高。在现有的太阳能热发电站和海水发电站发电系统里，存在着三大缺点：第一，发电系统设备冷凝器、汽轮机效率低，在所有循环系统都是将工质变为蒸气推动汽轮机转动，而汽轮机排出的依然是蒸气进入冷凝器，另外汽轮机在高温高压下运行，损失大量热能，热能转化为机械能效率低；第二，汽轮机在高温高压下运行，对制造设备的材质要求极高，造成制造成本高；第三，发电系统都需要工质泵，消耗了大量的电能，发电成本高。普通斯特林发电机存在几个缺点：第一，斯特林发电机属外燃机，燃料需在外部燃烧，热量损失是内燃机2-3倍，致使总效率偏低，这是造成不能工业化生产的主要原因；第二，采用氢气或氦气、氮气、空气等气体作为工质，热腔内温度需达700度时设备才做功，设备在高温高压下运行，损失大量热能，热能转化为机械能效率低；第三，由于采用氢气或氦气、氮气、空气等气体作为工质，工质推动活塞运动时要求活塞杆与活塞缸之间密封非常好，否则工质容易外泄，这种情况下，工质密封技术较难，密封件的可靠性和寿命存在问题。现有的热电厂、钢铁厂等工厂常常产生多余的废热，很多地方存在不少地热能，很多家庭的太阳能热水器的热水过剩，而这些热能很少被利用起来，造成能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，第一，针对现有太阳能热发电装置及海水温差发电装置结构复杂、发电成本高、能量转换效率低等技术上的缺陷，提供一种利用冷热水温差发电的装置。第二，针对现有斯特林发电机不能利用热水作为热源，同时不能在工业化中普及使用的情况下，对斯特林发电机內部进行一系列实质性改造，使之能利用热水做热源冷水做冷源进行发电，并在工业上普及使用。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种利用冷热水温差发电的装置，包括发电机和驱动所述发电机运转的驱动装置，所述驱动装置包括第一冷热水供应装置、盛有第一流体工质的第一热腔和第一冷腔、联通所述第一热腔和第一冷腔的第一回热器以及与所述第一热腔相联通的第一热活塞；所述第一热活塞的第一热活塞杆通过曲轴与所述发电机相联；所述第一热腔内设有热腔传热管，所述热腔传热管包括贯穿第一热腔壁的热水进入口和热水排出口；所述第一冷腔内设有冷腔传热管，所述冷腔传热管包括贯穿第一冷腔壁的冷水进入口和冷水排出口；所述第一冷热水供应装置包括第一热水供应装置和第一冷水供应装置，所述第一热水供应装置与热腔传热管相联通，所述第一冷水供应装置与冷腔传热管相联通；所述第一回热器包括第一回热器开关。上述的一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括变速装置，所述变速装置输入端与所述曲轴相联，输出端与所述发电机相连。上述的一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括启停保护装置，所述启停保护装置包括设置于所述发电机与所述变速装置的输出端之间的惯性轮；所述启停保护装置还包括用于带动所述发电机启动的电动机以及设置于所述电动机与发电机之间的离合装置。上述的一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括第一热液压装置，所述第一热液压装置包括第一热液压箱与第一热膨胀袋，所述第一热液压箱设有第一热液体注入管及第一热液体出入管，所述第一热膨胀袋设有第一热工质出入口，所述第一热液体出入管与第一热活塞联通，所述第一热工质出入口与第一热腔联通。上述的一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括第二冷热水供应装置、第二热腔、第二冷腔、第二回热器、第二热活塞和第二热液压装置；所述曲轴含有第一曲柄和第二曲柄部位，所述第二曲柄和第一曲柄呈90度，所述第一曲柄与第一热活塞相联，所述第二曲柄与第二热活塞相联。上述的一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括第三冷热水供应装置、第三热腔、第三冷腔、第三回热器、第三热活塞、第三热液压装置、第四冷热水供应装置、第四热腔、第四冷腔、第四回热器、第四热活塞和第四热液压装置；所述曲轴还含有第三曲柄和第四曲柄部位，所述第三曲柄和第二曲柄呈90度，所述第四曲柄和第三曲柄呈90度，所述第一曲柄和第四曲柄呈90度；所述第三曲柄与第三热活塞相联，所述第四曲柄与第四热活塞相联。一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括与所述第一冷腔相联通的第一冷活塞；所述第一冷活塞通过曲轴与所述发电机相联；所述曲轴含有第一曲柄和第二曲柄部位，所述第一曲柄和第二曲柄呈90度或者180度，所述第一曲柄与第一热活塞相联，所述第二曲柄与第一冷活塞相联。上述的一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括变速装置，所述变速装置输入端与所述曲轴相联，输出端通过启停保护装置与所述发电机相连，所述启停保护装置包括设置于所述发电机与所述变速装置的输出端之间的惯性轮；所述启停保护装置还包括用于带动所述发电机启动的电动机以及设置于所述电动机与发电机之间的离合装置；所述驱动装置还包括联接第一热腔和第一热活塞的第一热液压装置以及联接第一冷腔和第一冷活塞的第一冷液压装置。上述的一种利用冷热水温差发电的装置，所述驱动装置还包括第二冷热水供应装置、第二热腔、第二冷腔、第二回热器、第二热活塞、第二热液压装置、第二冷活塞和第二冷液压装置；所述曲轴还含有第三曲柄和第四曲柄部位，所述第二曲柄和第三曲柄呈90度；所述第三曲柄与第二热活塞相联，所述第四曲柄与第二冷活塞相联。上述的一种利用冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用冷热水温差发电的装置，包括发电机和驱动所述发电机运转的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括第一冷热水供应装置、盛有第一流体工质的第一热腔和第一冷腔、联通所述第一热腔和第一冷腔的第一回热器以及与所述第一热腔相联通的第一热活塞；所述第一热活塞的第一热活塞杆通过曲轴与所述发电机相联；所述第一热腔内设有热腔传热管，所述热腔传热管包括贯穿第一热腔壁的热水进入口和热水排出口；所述第一冷腔内设有冷腔传热管，所述冷腔传热管包括贯穿第一冷腔壁的冷水进入口和冷水排出口；所述第一冷热水供应装置包括第一热水供应装置和第一冷水供应装置，所述第一热水供应装置与热腔传热管相联通，所述第一冷水供应装置与冷腔传热管相联通；所述第一回热器包括第一回热器开关。

【技术特征摘要】
1.一种利用冷热水温差发电的装置，包括发电机和驱动所述发电机运转的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括第一冷热水供应装置、盛有第一流体工质的第一热腔和第一冷腔、联通所述第一热腔和第一冷腔的第一回热器以及与所述第一热腔相联通的第一热活塞；所述第一热活塞的第一热活塞杆通过曲轴与所述发电机相联；所述第一热腔内设有热腔传热管，所述热腔传热管包括贯穿第一热腔壁的热水进入口和热水排出口；所述第一冷腔内设有冷腔传热管，所述冷腔传热管包括贯穿第一冷腔壁的冷水进入口和冷水排出口；所述第一冷热水供应装置包括第一热水供应装置和第一冷水供应装置，所述第一热水供应装置与热腔传热管相联通，所述第一冷水供应装置与冷腔传热管相联通；所述第一回热器包括第一回热器开关。2.根据权利要求1所述的一种利用冷热水温差发电的装置，其特征在于：所述驱动装置还包括变速装置，所述变速装置输入端与所述曲轴相联，输出端与所述发电机相连。3.根据权利要求2所述的一种利用冷热水温差发电的装置，其特征在于：所述驱动装置还包括启停保护装置，所述启停保护装置包括设置于所述发电机与所述变速装置的输出端之间的惯性轮；所述启停保护装置还包括用于带动所述发电机启动的电动机以及设置于所述电动机与发电机之间的离合装置。4.根据权利要求3所述的一种利用冷热水温差发电的装置，其特征在于：所述驱动装置还包括第一热液压装置，所述第一热液压装置包括第一热液压箱与第一热膨胀袋，所述第一热液压箱设有第一热液体注入管及第一热液体出入管，所述第一热膨胀袋设有第一热工质出入口，所述第一热液体出入管与第一热活塞联通，所述第一热工质出入口与第一热腔联通。5.根据权利要求4所述的一种利用冷热水温差发电的装置，其特征在于：所述驱动装置还包括第二冷热水供应装置、第二热腔、第二冷腔、第二回热器、第二热活塞和第二热液压装置；所述曲轴含有第一曲柄和第二曲柄部位，所述第二曲柄和第一曲柄呈90度，所述第一曲柄与第一热活塞相联，所述第二曲柄与第二热活塞相联。6.根据权利要求5所述的一种利用冷热水温差发电的装置，其特征在于：所述驱动装置还包括第三冷热水供应装置、第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗振波，
申请(专利权)人：罗振波，
类型：发明
国别省市：广东,44