一种空气能源动力源制造技术

一种空气能源动力源。本发明专利技术属于能量转换技术领域，公开了一种空气能源锅炉、起动马达、储气罐、冷却器、回热器、压缩机、汽轮机；所述起动马达用于压缩空气能源锅炉中的介质气体，利用压缩产生的高温高压气体的热量对介质气体加热，加热后的高温高压介质气体输入汽轮机，经汽轮机将高温高压介质气体的动能作用于发电机，驱动发电机产生电能；从汽轮机中排出的介质气体排入回热器，经回热器热量中和后从冷端排出后，经冷却器冷却后进入压缩机；经压缩机压缩后，进入回热器进行热交换加热，然后进入空气能源锅炉中向空气能源锅炉补充介质气体。本发明专利技术节省能源，能量利用率高。能量利用率高。能量利用率高。

【技术实现步骤摘要】
一种空气能源动力源


[0001]本专利技术属于能量转换
，尤其涉及一种基于空气能源动力源。

技术介绍

[0002]发电机是指将其他形式的能源转换成电能的机械设备，由法国人毕克西于1832年专利技术。一般的发电机是通过原动机将各类一次能源蕴藏的能量转换为机械能，再由发电机转换为电能，经输电、配电网络送往各种用电场所。
[0003]发电机分为直流发电机和交流发电机，工作原理都基于电磁感应定律和电磁力定律，广泛用于工农业生产、国防、科技及日常生活中。现有技术中的发电机分为热力发电机，水利发电机，核能发电机等等。
[0004]蒸汽循环(锅炉+汽轮机组)是最常见的发电方式，该系统中采用水(蒸汽)作为工质。水经给水泵升压后进入锅炉吸热，生成高温高压蒸汽，然后进入汽轮机膨胀做功，并推动发电机运行。水的临界点温度为374℃(647K)、压力为22MPa(220bar)。目前火电机组的主流技术为超临界和超超临界参数，最先进的超超临界火电机组的运行温度高于620℃，压力高于31MPa。与水相似，CO2也是一种优良的天然工质，常用作制冷剂。CO2化学性质不活泼，无色无味无毒，安全，价格便宜，易获得。S
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CO2是指温度和压力均在临界值(T＝30.98℃、P＝7.38MPa)以上的CO2流体，将其用来做动力循环的工质，它能在很小的体积内传递很大的能量，且在工程实现上比水更容易达到超临界状态。S
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CO2循环发电具有环境友好、热效率高、经济性好等特点。
[0005]布雷顿循环是一种典型热力学循环，它以气体为工质，先后经过绝热压缩、等压吸热、绝热膨胀及等压冷却四个过程实现能量的高效转化。和传统的蒸汽朗肯循环相比，布雷顿循环具有更高的循环效率，并且当工质处于超临界状态时，由于避免了工质相态的改变，减少了压缩功的消耗，它的循环效率能得到很大的提升。S
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CO2循环系统主要由压缩机、透平、发电机、加热器、回热器、预冷器等组成，基本的工作流程为：低温低压工质首先进入压缩机升至高压，经回热器吸收透平排出工质的热量，再经加热器从热源吸收热量达到最高温度，然后进入透平做功推动发电机工作，透平排出的工质经回热器释放部分热量，最后经预热器冷却后进入下一个循环过程。
[0006]但是，现有技术中的动力源的能量循环都是单循环利用，导致能量利用效率低。

技术实现思路

[0007]为适应能量转换
的实际需求，本专利技术克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题为：提供一种空气能源动力源，以提高能量的利用效率。
[0008]为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种空气能源动力源，包括:空气能源锅炉、起动马达、储气罐、冷却器、回热器、压缩机、汽轮机；
[0009]所述起动马达用于启动空气能源锅炉，压缩中的空气能源锅炉中的空气，压缩产生的高温高压空气的热量对空气能源锅炉中的介质气体加热，加热后的高温高压介质气体
输入汽轮机中，经汽轮机将高温高压介质气体的动能作用于终端，驱动终端；从汽轮机中排出的介质气体排入回热器，经回热器回收热量从冷端排出后，经冷却器冷却后进入压缩机；经压缩机压缩后，进入回热器与从汽轮机中排入回热器的介质气体进行热交换加热，然后进入空气能源锅炉中，向空气能源锅炉补充介质气体。
[0010]所述的一种空气能源动力源，还包括储气罐，所述储气罐设置在压缩机的输入端口，用于在空气能源锅炉启动时，向压缩机补充介质气体。
[0011]所述的一种空气能源动力源，还包括变速箱，所述变速箱输入端与汽轮机连接，输出端与空气能源锅炉和压缩机连接，用于在汽轮机的作用下，驱动所述空气能源锅炉和压缩机。
[0012]所述介质气体为：二氧化碳或者氦气,所述终端为发动机或发电机。
[0013]所述空气能源锅炉包括：转动单元、转动轴、炉体及至少一个转换组件，所述转动轴固定安装在所述转动单元的输出端上，所述转动轴上至少具有一段凸起，所述凸起与所述转换组件一一对应设置；每个所述转换组件均包括传动杆、空气腔体、驱动活塞、连接杆及多个加热管，所述驱动活塞滑动设置在所述空气腔体中，所述驱动活塞将所述空气腔体分为第一腔体及第二腔体，所述连接杆设置在所述第二腔体内，且所述连接杆与所述驱动活塞固定连接，所述传动杆的两端分别与所述连接杆及对应的所述凸起可转动连接，所述第一腔体设置有充气口，
[0014]所述多个加热管的一端与所述第一腔体相连通，所述多个加热管的另一端伸入到所述炉体中，所述炉体为密封设置，炉体内存储有介质气体，所述炉体设置有出气口，所述炉体的出气口通过管道连接到所述汽轮机上；
[0015]其中，转动单元的转动速度可调，以通过调整转动单元的转动速度，调整第一腔体内的气体温度；其中，所述转动轴远离所述转动单元的一端设置有飞轮；其中，所述炉体上安装有在压力升高超过规定值时能向外排放介质的安全阀，所述炉体上还安装有装压力控制器，压力控制器用以显示所述炉体内的压力值，并能对所述炉体内的压力进行调整以控制气体的排放温度。
[0016]空气能源锅炉还包括气罐，所述充气口内安装有单向阀，所述气罐与每个所述转换组件中的空气腔体内的充气口的单向阀连通，所述气罐和每个所述单向阀连通的管路上均设置有减压阀。
[0017]所述凸起为所述传动杆上相应部位折弯形成。
[0018]每个所述凸起上均固定设置有两个第一限位板，所述两个第一限位板位于所述传动杆的两侧。
[0019]所述连接杆平行于所述驱动活塞设置，所述连接杆的两端通过两个相对设置的连接板固定安装在所述驱动活塞上。
[0020]所述连接杆上固定设置有两个第二限位板，所述两个第二限位板固定设置在所述传动杆的两侧。
[0021]本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：
[0022]本专利技术提供了一种空气能源动力源，其以空气动力能源为主，利用压缩产生的高温高压空气的热量对输入气体加热，加热后的高温高压气体输入汽轮机，进而做功向终端提供动力能源，此外还利用汽轮机驱动空气能源锅炉压缩气体，提高能量的转换效率；同时
利用汽轮机驱动压缩机向空气能源锅炉中补充压缩气体，进而向空气能源锅炉中提供源源不断的压缩气体，进一步提高了能量的转换效率，本专利技术通过一系列能源循环利用，相对于原有的空气能锅炉，能源转化效率可以提高7倍以上，其不仅节省能源，能源利用率高，还可代替风能、太阳能、煤碳、石油等能源，而且，产生电能功率大，有望在汽车及能源工业上应用。
附图说明
[0023]图1为本专利技术实施例一提供的一种基于空气动力源的发电机结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例中空气能源锅炉的结构示意图；
[0025]图3为本专利技术实施例中转换组件的结构示意图。
[0026]具体实施例方式
[0027]为使本专利技术的技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例和附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例，而本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种空气能源动力源，其特征在于，包括:空气能源锅炉(1)、起动马达(8)、储气罐(2)、冷却器(3)、回热器(4)、压缩机(5)、汽轮机(7)；所述起动马达(8)用于启动空气能源锅炉(1)，压缩中的空气能源锅炉(1)中的空气，压缩产生的高温高压空气的热量对空气能源锅炉中的介质气体加热，加热后的高温高压介质气体输入汽轮机(7)中，经汽轮机(7)将高温高压介质气体的动能作用于终端，驱动终端；从汽轮机(7)中排出的介质气体排入回热器(4)，经回热器(4)回收热量从冷端排出后，经冷却器(3)冷却后进入压缩机(5)；经压缩机(5)压缩后，进入回热器(4)与从汽轮机(7)中排入回热器(4)的介质气体进行热交换加热，然后进入空气能源锅炉(1)中，向空气能源锅炉(1)补充介质气体。2.根据权利要求1所述的一种空气能源动力源，其特征在于，还包括储气罐(2)，所述储气罐(2)设置在压缩机(5)的输入端口，用于在空气能源锅炉(1)启动时，向压缩机(5)补充介质气体。3.根据权利要求1所述的一种空气能源动力源，其特征在于，还包括变速箱(6)，所述变速箱(6)输入端与汽轮机(7)连接，输出端与空气能源锅炉(1)和压缩机(5)连接，用于在汽轮机(7)的作用下，驱动所述空气能源锅炉(1)和压缩机(5)。4.根据权利要求1所述的一种空气能源动力源，其特征在于，所述介质气体为：二氧化碳或者氦气,所述终端为发动机或发电机。5.根据权利要求1所述的一种空气能源动力源，其特征在于，所述空气能源锅炉(1)包括：转动单元(101)、转动轴(102)、炉体(103)及至少一个转换组件，所述转动轴(102)固定安装在所述转动单元(101)的输出端上，所述转动轴(102)上至少具有一段凸起(106)，所述凸起(106)与所述转换组件一一对应设置；每个所述转换组件均包括传动杆(107)、空气腔体(108)、驱动活塞(109)、连接杆(110)及多个加热管(105)，所述驱动活塞(109)滑动设置在所述空气腔体(108)中，所述驱动活塞(109)将所述空气腔体(108)分为第一腔体(108a)及第二腔体(108b)，所述连接杆(110)设置在所述第二腔体(108b)内，且所述连接杆与所述驱动活塞...

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