一种空气能发电同时提供制冷的系统技术方案

一种空气能发电同时提供制冷的系统。本发明专利技术是一种从空气中提取热量，通过提取的能量转化为水的热能，水的热能将水转化为高温高压水蒸汽，高温高压水蒸汽推动发电机组的运转最后转化为电能的一种发电方式。具体过程：首先将空气进行压缩，空气温度升高，通过与水的热交换后，水蒸汽热能发电，释放压缩后的空气吸收热量实现制冷。

【技术实现步骤摘要】
一种空气能发电同时提供制冷的系统
本专利技术是一种新型的发电方式，是通过从空气中提取热能转化为水蒸汽热能推动与发电机连接的汽轮机运转进行发电的新型发电方式。利用空气能发电以前有人进行过类似设想，但是因为技术限制和相关设计本身的缺陷，以前的设计本身能源利用效率太低，所以实际上是无法真正利用这种方法来发电的。本系统是通过将常温空气进行压缩变成高温高压的空气，通过交换释放热能发电，同时将交换后低温高压空气释放进行制冷的综合系统。本专利技术是通过控制几个跟以前使用方式完全不同的关键控制点来显著提高发电效率，同时结合制冷的冷气使用来让整套系统变成有极高使用价值的系统。。
技术介绍
空气能发电是众多发电方式的一种，很多年前就有人提出类似设想，但是一直没有实际的应用产品推出。使用空气能发电，因为本身先要将空气进行压缩，然后利用高温高压空气能推动汽轮机连接发电机运转进行发电。因为本身汽轮机和发电机组热能利用效率问题，目前市场上热能效率利用率最高的机组也只能做到60%左右，以前的这种发电类设想因为发电效率问题没有解决，其实一直并不成熟，一直没有实际的规模化应用。本专利技术是提高压缩空气温度，利用更高温差进行更大比例的放热；将低密度的空气能转化为高密度水蒸汽能；以及将常温高压空气释放制冷。装置本身发电，同时又为需要制冷的地方提供冷气，来综合提高系统使用效率，将单纯低效率的发电，提高到更高效的发电和制冷综合利用，来提高系统的使用效率，提高社会使用价值，将整套系统从几乎没有应用价值变成一套高效无污染的发电同时又可以制冷的综合系统。<br>
技术实现思路
1.本系统是专利技术一种高效使用空气能转化为水蒸汽热能，推动汽轮机及与其连动的发电机进行发电的方法。2.特殊要求的空气压缩机：通过定制特殊要求的空气压缩机，将空气进行多级压缩后，空气能够被压缩到高温高压，为了热交换释放更多的热量，在本身机器材料允许的情况下，空气要求压缩到尽量可能高的温度，本专利技术中的空气压缩到几百°C到一千多°C。随着材料技术的发展，这个温度将逐步提高，将高温高压空气与普通热交换的水温差尽量大，是让空气释放更多热能的有效方法。3.热交换罐：这是一个能承受很大压力的金属罐，罐中存储普通水，金属罐中有热交换金属管，分别连接上一级压缩空气输入口和热空气交换后的输出口；将高温高压热空气通过金属导管输入到热交换罐中，输入的高温高压热空气有几百°C到一千多°C，通过交换罐后约100°C的低温高压空气输出。热交罐靠下面部位有冷水输入口，热交换罐顶部有高温高压水蒸汽输出口。4.如果直接输入压缩后的高温高压空气推动汽轮机，由于空气本身，密度低，能量密度低，无法高效推动大功率汽轮机，本环节将低密度高温高压空气变成高密度的高温高压水蒸汽推动汽轮机运转，高温高压水蒸汽显著提高功率密度，提高空气能利用率，提高汽轮机做功热效率，这个是本专利技术的一个关键专利技术方法使用过程控制环节。5.汽轮机+发电机机组：热交换罐输出高温高压水蒸汽到汽轮机，驱动汽轮机运转，汽轮机运转带动发电机机组进行发电。6.上面第2条中输出的高温高压的热空气，经过上面第3条热交换罐后变成低温高压空气，将低温高压的空气输出到其它需要制冷的场所释放，高压低温空气在普通环境中快速的膨胀，吸收热量进行制冷。7.因为本身空气能发电生产制造装置成高，空气能发电效率比较低，本专利技术将输出的低温高压空气进行释放制冷，因此空气输出场所因为本身气压降低吸收热量制冷，不再需要使用普通空调制冷，节约电能，是另外一种提高系统效率的方法，将系统利用率进一步提高。附图说明：附图1：特殊定制的空气压缩机组。图1中⑴是空气压缩机组常温空气输入口。图1中⑵是特殊高温高压空气压缩机。图1中⑶是高温高压空气输出口。图1中⑷是空气压缩机驱动电机。附图2：热交换罐。图2中⑴是高温高压空气输入口。图2中⑵是低温高压空气输出口。图2中⑶是高温高压水蒸汽输出口。图2中⑷是冷水输入口。图2中⑸是热交换罐。图2中⑹是热交换罐内部液面。附图3：汽轮机+发电机组。图3中⑴是高温高压水蒸气输入口。图3中⑵是水蒸汽输出口。图3中⑶是汽轮机与发电机组联动轴。图3中⑷是发电机组。图3中⑸是汽轮机叶片，转子。附图4：低温高压空气释放制冷。图4中⑴是低温高压空气输入口。图4中⑵是压缩空气向普通大气中释放口。具体实施方式：1.第一步：通过定制的特殊要求空气压缩机，将空气压缩，压缩后的空气变成高温高压的气体。2.第二步：将高温高压的空气通过金属导管隔离，通过装入水的热交换罐后输出，输出的气体变成低温高压的空气。3.第三步：热交换罐中水被输入的高温高压空气（导热金属管中）加热成高温高压水蒸汽。4.第四步：高温高压水蒸汽通过输出导管输出到汽轮机，驱动汽轮机运转，同时带动联动的发电机进行发电。5.第五步：输入热交换罐的高温高压气体输出后变成低温高压气体，在普通大气压环境中释放制冷。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.将空气进行压缩，使普通自然中提取的空气温度显著升高变成高温高压的空气，因为经过压缩后空气温度远比普通环境中其它热能载体温度高，因此压缩后的空气能够对外释放热能。/n

【技术特征摘要】
1.将空气进行压缩，使普通自然中提取的空气温度显著升高变成高温高压的空气，因为经过压缩后空气温度远比普通环境中其它热能载体温度高，因此压缩后的空气能够对外释放热能。


2.在上面第1条的基础上，将压缩后的热空气通过接触式热能交换装置，从空气中提取热能转变为其它形式能量。


3.在上面第1条中，通过上面第2条的热交换装置，将空气中的热能转化为水蒸汽的热能，通过对外的热水蒸汽喷射，推动连接发电机组的汽轮机从而实现发电。


4.在完成了上面第1条，第2条的过程后，高温高压的空气，变成了常温高压的空气，将常温低压的空气在普通大气压环境中释放，普通环境中气压远低于释放前的空气的气压，由于空气气压变低需要吸收大量热量，从而实现为空气释放的环境制冷。


5.本发明关键需要控制的要点1：以上第1-3条的热能提取和发电的过程中，本身需要外部的做功，将空气进行压缩，需要先消耗一定的能量；因此热空气中包含外部压缩做...

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