温差发电机制造技术

本发明专利技术提供了一种温差发电机，包括受热器、做功室一、做功室二、吸气室、回热器、发电机、冷凝器，通过管道依次连通所述受热器、做功室一、做功室二、回热器、冷凝器、吸气室、回热器、受热器形成一个回路，所述回路内设置有超临界工质，所述做功室一、做功室二、发电机、吸气室共一个中轴。本发明专利技术提供的温差发电机，能高效利用热能，尤其是低温低品位热能，本发明专利技术在低温差时热效率高达35％，大量降低现有低温低品位热能发电设备的成本和技术难度，提高热能发电设备的安全性和可靠性，尤其是和太阳能集热器组合可以生产出大量廉价零污染电力。

【技术实现步骤摘要】
温差发电机
本专利技术涉及热能发电
，尤其涉及一种制造材料环保，普通，对工作温度要求低，安全可靠，热能利用率高的温差发电机。
技术介绍
目前的热能发电设备很多，主要利用高温高品位热能，要求热源温度高，能量密度大，设备复杂，对材料要求高，设备安全性能要求高，而且目前低温热能发电设备热效率非常低，总而言之，低温低品位热能不能很好利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有热能发电设备只能利用高温高品位热能或者利用低温热能效率低下的缺陷，现提供一种既能利用高温高品位热能又能利用低温低品位热能，而且热效率较高的温差发电机。为了达到上述目的，本专利技术提供了一种温差发电机，包括受热器、做功室一、做功室二、吸气室、回热器、发电机、冷凝器，通过管道依次连通所述受热器、做功室一、做功室二、回热器、冷凝器、吸气室、回热器、受热器形成一个回路，所述回路内设置有超临界工质，所述做功室一、做功室二、发电机、吸气室共一个中轴。作为本专利技术的进一步改进，还包括真空罐，所述做功室一、做功室二、吸气室、回热器、发电机均设置于所述真空罐内。作为本专利技术的进一步改进，所述真空罐包括罐体以及分别设置于所述罐体两端的盖体一和盖体二，所述罐体上设置有电源接线盒和真空吸咀，所述盖体一及盖体二上均设置有两个气管接头，所述受热器和所述冷凝器均为螺旋管状结构，该螺旋管状结构的管道两端均设置有气管接口，所述盖体一上的两个所述气管接头与所述受热器两端所述气管接口连通，所述盖体二上的两个所述气管接头与所述冷凝器两端所述气管接口连通。作为本专利技术的进一步改进，所述超临界工质为二氧化碳，工作时，所述冷凝器内的所述超临界工质的动态温度控制在31.06℃～32℃。作为本专利技术的进一步改进，所述回热器为螺旋套管结构，所述回热器的两端均设置有接头一和接头二，所述接头一连通所述回热器的内管道，接头二连通所述回热器的夹层道；所述回热器的夹层道与管道结合将所述做功室二与所述冷凝器连通，所述回热器的内管道与管道结合将所述吸气室与所述受热器连通。作为本专利技术的进一步改进，所述做功室一和所述吸气室的容积比值与所述做功室二和所述做功室一的容积比值相等。作为本专利技术的进一步改进，所述做功室一、做功室二、吸气室均包括两个飞轮盖、一个飞轮壳、一个飞轮、四个气刷、四个气密件，两个所述飞轮盖对称的分设于所述飞轮壳的两端形成一个腔体，所述飞轮、四个所述气刷、四个所述气密件均设置于所述腔体内；两个所述飞轮盖上均轴对称设置有两组气孔，每组所述气孔包括至少一个进气孔和至少一个出气孔，每个所述飞轮盖上两组所述气孔的进气孔与出气孔之间对称的设置有两个所述气刷；所述飞轮包括中轴孔以及对称设置于所述中轴孔外侧壁上的两个扇状楔形结构的扇叶，每个所述扇叶两侧的中间位置均设置有所述气密件，每个所述扇叶均为径向上中间部位到边缘部位厚度逐渐递减的对称结构。作为本专利技术的进一步改进，所述气刷为楔形结构，所述气刷的凸圆弧面与所述飞轮壳内弧面相配，所述气刷的凹圆弧面与所述飞轮的中轴孔的外弧面相配，所述气刷安装于所述飞轮盖上的安装面上至少设置有一个弹簧安装孔一，所述弹簧安装孔一内安装有用于辅助气刷归位的弹簧，所述气刷上与所述安装面相对的一侧面上设置有三个梯形面，位于中间的所述梯形面为平面，位于两侧的两个所述梯形面为斜面且该斜面的倾斜度与所述飞轮的扇页上的斜面的倾斜度吻合。作为本专利技术的进一步改进，所述气密件为Z字型，所述扇叶两侧的中间位置均设置有气密件安装槽，所述气密件安装槽内安装有所述气密件，所述气密件安装槽内设置有至少一个弹簧安装孔二，所述弹簧安装孔二内安装有弹簧从而使所述气密件有弹性行程，确保在所述飞轮在旋转过程中始终和所述飞轮壳及所述飞轮盖紧密结合。作为本专利技术的进一步改进，所述飞轮盖上设置有环形安装槽，所述飞轮壳两端均设置有环形台阶，所述飞轮壳的环形台阶与所述飞轮盖的环形安装槽形成榫卯结构。工作过程如下：热源加热受热器中的超临界工质，工质受热后压力增加并膨胀，推动做功室一中的飞轮运转，工质再流入做功室二继续膨胀做功，推动做功室二中的飞轮运转，带动发电机发电并带动吸气室飞轮旋转，做功室二排出的热工质温度只有少许降低，流过回热器，回热器回收热能，工质温度被大幅降低，工质继续流入冷凝器进一步定温(冷凝器内工质工作时的动态温度要保持在31.06摄氏度以上32度以下)，确保压力恢复到初始设置状态，冷工质流出冷凝器后被吸气室吸入，随后流进回热器，冷工质在回热器中吸热初步升温，压力也随之增加，然后流进受热器进一步升温，体积进一步膨胀，进入做功室一推动飞轮做功，再进入做功室二进一步膨胀做功，工质压力降低到初始设定状态，一个循环完成，做功室一、做功室二和吸气室共轴，同步旋转，做功室二排出多少质量的气体，吸气室就吸进多少质量的气体，如此循环往复，不断对外做功发电。要想大幅提高目前热力发动机效率，尤其是低温发动机，只剩下三条路可走，第一条，尽量降低排气温度，第二条尽量减少排气压力，第三条，尽量减少发动机工作中散热。因此本专利技术将沿着这三条思路展开设计，为了尽量降低排气温度，必须将排气热能回收再循环利用，本专利技术设计了回热器，为了尽量减少排气压力，本专利技术设计了两级膨胀做功，做功室一和做功室二，为了减少发动机工作中散热，除了受热器和冷凝器外其它部件全部放入真空罐中绝热保护。本专利技术提供的温差发电机，能高效利用热能，尤其是低温低品位热能，本专利技术在低温差时热效率高达35％，大量降低现有低温低品位热能发电设备的成本和技术难度，提高热能发电设备的安全性和可靠性，尤其是和太阳能集热器组合可以生产出大量廉价零污染电力。附图说明图1是本专利技术提供的温差发电机各部件管道连接关系示意图；图2是本专利技术提供的温差发电机整体外观结构示意图；图3是本专利技术提供的受热器或冷凝器结构示意图；图4是本专利技术提供的真空罐的盖体一或盖体二结构示意图；图5是本专利技术提供的真空罐内零部件组装示意图；图6是本专利技术提供的回热器结构示意图；图7是本专利技术提供的回热器内部结构展开示意图；图8是本专利技术提供的真空罐内隐去回热器及部分连接管道后的主体部件示意图；图9是本专利技术提供的做功室一或做功室二或吸气室组装示意图；图10是本专利技术提供的做功室一或做功室二或吸气室爆炸示意图；图11是本专利技术提供的飞轮结构示意图；图12是本专利技术提供的飞轮盖结构示意图；图13是本专利技术提供的气刷结构示意图；图14是本专利技术提供的气密件结构示意图；图15是本专利技术提供的做功室和吸气室工作原理图；图16是本专利技术提供的做功室一或做功室二或吸气室内部结构示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。如图1所示，本专利技术公开了一种温差发电机，包括受热器11、做功室一12、做功室二13、吸气室16、回热器14、发电机17、冷凝器15，通过管道依次连通所述受热器11、做功室一12、做功室二13、回热器14、冷凝器15、吸气室16、回热器14、受热器11形成一个回路，所述回路内设置有超临界工质，本实施例中所述超临界工质为二氧化碳，工作时，所述冷凝器15内的所述超临界工质的动态温度控制在31.06℃～32℃，可以根据冷源和所述冷凝器15接触面积大小来调节工质温度；所述做功室一12、做功室二13、发电机17、吸气室16共一个中轴18。初始时，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温差发电机，其特征在于：包括受热器、做功室一、做功室二、吸气室、回热器、发电机、冷凝器，通过管道依次连通所述受热器、做功室一、做功室二、回热器、冷凝器、吸气室、回热器、受热器形成一个回路，所述回路内设置有超临界工质，所述做功室一、做功室二、发电机、吸气室共一个中轴。

【技术特征摘要】
1.一种温差发电机，其特征在于：包括受热器、做功室一、做功室二、吸气室、回热器、发电机、冷凝器，通过管道依次连通所述受热器、做功室一、做功室二、回热器、冷凝器、吸气室、回热器、受热器形成一个回路，所述回路内设置有超临界工质，所述做功室一、做功室二、发电机、吸气室共一个中轴。2.根据权利要求1所述的温差发电机，其特征在于：还包括真空罐，所述做功室一、做功室二、吸气室、回热器、发电机均设置于所述真空罐内。3.根据权利要求2所述的温差发电机，其特征在于：所述真空罐包括罐体以及分别设置于所述罐体两端的盖体一和盖体二，所述罐体上设置有电源接线盒和真空吸咀，所述盖体一及盖体二上均设置有两个气管接头，所述受热器和所述冷凝器均为螺旋管状结构，该螺旋管状结构的管道两端均设置有气管接口，所述盖体一上的两个所述气管接头与所述受热器两端所述气管接口连通，所述盖体二上的两个所述气管接头与所述冷凝器两端所述气管接口连通。4.根据权利要求1所述的温差发电机，其特征在于：所述超临界工质为二氧化碳，工作时，所述冷凝器内的所述超临界工质的动态温度控制在31.06℃～32℃。5.根据权利要求1至4任一项所述的温差发电机，其特征在于：所述回热器为螺旋套管结构，所述回热器的两端均设置有接头一和接头二，所述接头一连通所述回热器的内管道，接头二连通所述回热器的夹层道；所述回热器的夹层道与管道结合将所述做功室二与所述冷凝器连通，所述回热器的内管道与管道结合将所述吸气室与所述受热器连通。6.根据权利要求1所述的温差发电机，其特征在于：所述做功室一和所述吸气室的容积比值与所述做功室二和所述做功室一的容积比值相等。7.根据权利要求1所述的温差发电机，其特征在于：所述做功室一、做功室二、吸...

【专利技术属性】
技术研发人员：李久斌，
申请(专利权)人：李久斌，
类型：发明
国别省市：湖南,43