專利名稱：：低熱溫差發電機的制作方法
技術領域：
：本發明涉及一種低熱溫差發電機，屬于節能動力設備。技術背景能源短缺問題是當今世界面臨的一大難題，針對如何有效利用低溫余熱有多種方法。現有的溫差發電機有的采用用隔熱層及半導體溫差發電片把儲能器和溫度變化的熱源隔開，通過半導體溫差發電片或半導體致冷片發電。還有的采用一級或多級熱泵擴大溫差，并采用帶電荷內循環的工作蒸氣切割磁場和沖擊燃氣輪片帶動發電機進行發電。這些溫差發電機熱利用率和運行效率低，并且結構復雜，成本高，難以維護。
發明內容本發明的目的在于提供一種低熱溫差發電機，結構簡單，熱利用率高。本發明所述的低熱溫差發電機，包括充滿載體的熱采集氣室以及儲壓氣室、冷凝管、葉輪、儲液室和氣路裝置，熱采集氣室的出口連接由儲壓腔、動力腔和壓力腔組成的氣路裝置，熱采集氣室的出口連通壓力腔，儲壓腔與壓力腔之間和壓力腔和動力腔之間分別通過可復位閥門連接，儲壓腔連接儲壓氣室，儲壓腔的出口通過回流氣導管連接儲液室，動力腔的出口通道設置氣動葉輪，動力腔的出口通過出氣管連接冷凝管，冷凝管的下端連接儲液室，壓力腔設置有測壓通道，測壓通道內部設置活塞，測壓通道連通出氣管，起自控作用，儲液室的底部設置回液管連接熱采集氣室的入口，氣動葉輪的輸出軸連接發電機。使用時，熱采集氣室的載體被熱水加熱后，內部壓力上升，壓力腔和儲壓腔之間的閥門打開，氣體流入儲壓氣室。儲壓腔內的壓力達到所需值后，壓力腔和動力腔之間的閥門自動打開，同時壓力腔和儲壓腔之間的閥門關閉，此時儲壓腔和儲壓氣室內部為高壓。氣流快速通過出口通道，并且沖擊氣動葉輪帶動發電壓縮裝置工作，尾氣經過冷凝管的冷卻，液化，匯集在儲液室。當熱采集氣室內部的壓力下降到一定位置時，測壓通道的活塞通過電磁閥打開儲壓腔的出口，儲壓氣室內的高壓氣體通過回流氣導管進入儲液室，將儲液室內部的液體壓回熱采集氣室。此時，儲壓氣室和儲壓腔內的壓力降低，壓力腔和動力腔之間的閥門關閉，葉輪停止運轉。熱采集氣室被加熱，開始新的工作循環。氣動葉輪的輸出軸可直接連接需要轉動動力的設備，提供相應的動力供應，如直接連接制冷壓縮機、發動機等。熱采集氣室根據需要放置在有余熱的地方，如太陽能熱水器的水箱、煤渣、地熱、豐富的溫水等等。本發明中儲壓腔的出口設置電磁閥控制的活塞，測壓通道設置的活塞連接電磁開關，電磁開關電聯接電磁閥。可以根據測壓通道內部的壓力，自動控制回流氣導管的關閉和打開。壓力腔和動力腔之間的可復位閥門裝置包括杠桿、活塞和調節鈕，活塞設置在儲壓腔頂部，活塞的頂桿套有彈簧，頂桿與杠桿的一端相適應，杠桿的另一端固定連接閥門。頂桿與杠桿的一端相適應，即當活塞被壓力克服彈簧彈力推動向上運動時，會頂起杠桿的該端。儲液室的與冷凝管相連接的進口處設置防回流截止閥，防止將儲液室內的液體壓回熱采集氣室時，發生回流。回液管設置防回流截止閥，防止熱采集氣室內壓力增大時，高壓氣體回流入儲液室。儲壓氣室設有保溫層，防止熱的散失。載體采用低沸點液體，如飽和丙烷。沸點低，適合使用。本發明低熱溫差發電機，通過利用余熱或太陽熱能，將熱采集氣室內的低沸點液體加熱，使熱采集氣室內的壓強升高，高壓氣流帶動啟動葉輪傳動，使得發電機發電或者壓縮機制冷，尾氣經過冷凝后，循環利用。本發明以低溫熱能轉化為電能，密閉循環使用，沒有環境污染，相對于普通太陽能發電、溫差發電等，成本低，熱能利用率高。圖l、本發明一實施例結構示意圖。圖2、本發明氣路裝置的結構示意圖。圖中1、水箱2、水3、熱采集氣室4、氣室出口5、氣室入口6、氣動葉輪7、輸出軸8、氣路裝置9、出氣管10、儲壓氣室11、回流氣導管12、冷凝管13、16、防回流截止閥14、儲液室15、回液管17、太陽能集熱管18、動力腔19、調節鈕20、杠桿21、23、閥門22、壓力腔24、29、活塞25、儲壓腔26、活塞27、電磁閥28、電磁開關。具體實施方式下面結合實施例附圖對本發明作進一步說明。如圖1所示，充滿載體的熱采集氣室3設置在太陽能熱水器的水箱1內部的水2中，熱釆集氣室3的氣室出口4連接氣路裝置8，氣室入口5通過回液管15連接儲液室14，氣路裝置8設置有氣動葉輪6、儲壓氣室IO、回流氣導管11和出氣管9，出氣管9通過冷凝管12連接儲液室14，回流氣導管11連通儲液室14，儲液室14與冷凝管12相連接的進口處設置防回流截止閥13，儲壓氣室設有保溫層，回液管15設置防回流截止閥16。熱采集氣室3內的載體采用低沸點液體，如飽和丙烷。沸點低，適合使用。飽和丙烷的溫度壓力參數如下表l。表l、單位體積內飽和丙垸的溫度壓力參數表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>(lbar=105Pa—O.lMPa—lkg/cm2)例如氣鉆工作壓力為4—8kg/cm2，即相對壓強差為4—8bar。夏季時，環境溫度47攝氏度(320K)時，壓強16.03bar。熱水溫度67攝氏度(340K)時，壓強24,36bar，壓強差8.33bar，即可達到使用要求。冬季時，環境溫度-13攝氏度(60K)時，壓強3.11bar。熱水溫度17攝氏度(290K)時，壓強7.11bar，壓強差4.60bar，即可達到使用要求。北方寒冷的冬季可直接利用井水和空氣的溫差發電。如圖2所示，氣路裝置8包括儲壓腔25、動力腔18和壓力腔22，氣室出口4連通壓力腔22，儲壓腔25與壓力腔22之間和壓力腔22和動力腔18之間分別通過閥門23、21連接，儲壓腔25連接儲壓氣室10，儲壓腔10的出口通過回流氣導管11連接儲液室14，儲壓腔25的出口設置電磁閥27控制的活塞26，動力腔18的出口通道設置氣動葉輪6，動力腔18的出口通過出氣管9連接冷凝管12，冷凝管12的下端連接儲液室14，壓力腔22設置有測壓通道，測壓通道內部設置活塞29，測壓通道連通出氣管9，測壓通道設置的活塞29連接電磁開關28，電磁開關28電聯接電磁閥27。壓力腔22和動力腔18之間的閥門21的打開裝置包括杠桿20、活塞24和調節鈕19，活塞24設置在儲壓腔25頂部，活塞24的頂桿套有彈簧，頂桿與杠桿20的一端相適應，杠桿20的另一端固定連接閥門21，頂桿與杠桿的一端相適應，即當活塞被壓力克服彈簧彈力推動向上運動時，會頂起杠桿的該端，其它活塞的頂桿也套有彈簧，成為彈性活塞。氣動葉輪6的輸出軸7連接發電壓縮裝置。電磁閥使用自充電電池電源，無需外部電源。使用過程使用時，熱采集氣室3放置在太陽能熱水器的水箱1中，太陽能集熱管17接受陽光照射，水2被加熱，熱采集氣室3的載體被熱水加熱后，內部壓力上升，閥門23打開，氣體流入儲壓氣室IO，儲壓腔25內的壓力達到所需值后，活塞24向上運動，頂桿將杠桿20頂起，閥門21打開，同時閥門23關閉，此時儲壓腔25和儲壓氣室10內部為高壓，熱采集氣室3的氣流快速通過出口通道，并且沖擊氣動葉輪6帶動發電壓縮裝置工作，尾氣經過冷凝管12的冷卻，液化，匯集在儲液室14。當熱采集氣室3內部的壓力下降到一定位置時，測壓通道的活塞29在彈簧的作用下復位，頂桿閉合電磁開關28，電磁閥27打開活塞26，從而打開儲壓腔25的出口，儲壓氣室10內的高壓氣體通過回流氣導管11進入儲液室14，將儲液室14內部的液體壓回熱采集氣室3，此時，儲壓氣室10和儲壓腔25內的壓力降低，活塞24在彈簧的作用下復位，杠桿20失去支撐，閥門21復位關閉，氣動葉輪6停止運轉。熱采集氣室3再次被加熱，開始新的工作循環。權利要求1、一種低熱溫差發電機，其特征在于包括充滿載體的熱采集氣室以及儲壓氣室、冷凝管、葉輪、儲液室和氣路裝置，熱采集氣室的出口連接由儲壓腔、動力腔和壓力腔組成的氣路裝置，熱采集氣室的出口連通壓力腔，儲壓腔與壓力腔之間和壓力腔和動力腔之間分別通過可復位閥門連接，儲壓腔連接儲壓氣室，儲壓腔的出口通過回流氣導管連接儲液室，動力腔的出口通道設置氣動葉輪，動力腔的出口通過出氣管連接冷凝管，冷凝管的另一端連接儲液室，壓力腔設置有測壓通道，測壓通道內部設置活塞，測壓通道連通出氣管，儲液室的底部設置回液管連接熱采集氣室的入口，氣動葉輪的輸出軸連接發電機。2、根據權利要求1所述的低熱溫差發電機，其特征在于儲壓腔的出口設置電磁閥控制的活塞，測壓通道設置的活塞連接電磁開關，電磁開關電聯接電磁閥。3、根據權利要求1或2所述的低熱溫差發電機，其特征在于壓力腔和動力腔之間的可復位閥門裝置包括杠桿、活塞和調節鈕，活塞設置在儲壓腔頂部，活塞的頂桿套有彈簧，頂桿與杠桿的一端相適應，杠桿的另一端固定連接閥門。4、根據權利要求3所述的低熱溫差發電機，其特征在于儲液室的與冷凝管相連接的進口處設置防回流截止閥。5、根據權利要求4所述的低熱溫差發電機，其特征在于回液管設置防回流截止閥。6、根據權利要求5所述的低熱溫差發電機，其特征在于儲壓氣室設有保溫層。7、根據權利要求6所述的低熱溫差發電機，其特征在于載體為低沸點液體。全文摘要本發明涉及一種低熱溫差發電機，屬于節能動力設備，包括充滿載體的熱采集氣室以及儲壓氣室、冷凝管、葉輪、儲液室和氣路裝置，熱采集氣室的出口連接由儲壓腔、動力腔和壓力腔組成的氣路裝置，熱采集氣室的出口連通壓力腔，儲壓腔與壓力腔之間和壓力腔和動力腔之間分別通過可復位閥門連接，儲壓腔連接儲壓氣室，儲壓腔的出口通過回流氣導管連接儲液室，動力腔的出口通道設置氣動葉輪，動力腔的出口通過出氣管連接冷凝管，冷凝管的另一端連接儲液室，壓力腔設置有測壓通道，測壓通道內部設置活塞，測壓通道連通出氣管，儲液室的底部設置回液管連接熱采集氣室的入口，氣動葉輪的輸出軸連接發電機。結構簡單，熱利用率高。文檔編號F01K27/00GK101270737SQ200810016128公開日2008年9月24日申請日期2008年5月11日優先權日2008年5月11日發明者殷紅波申請人:殷紅波