吸熱式太陽能熱風發電站的制作方法
【專利摘要】本發明涉及太陽能、熱機、發電、土木工程【技術領域】。包括重力壓升熱風通道系統(2)、熱風上升做功系統(3),在重力壓升熱風通道系統(2)內部流動有熱風工質系統(10);特征是:吸熱式太陽能熱風發電站還包括有吸熱管網系統(50);它的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部,它的遠端連接或者連通地上附近空氣(18.1);與高空的冷空氣相比,地上附近空氣(18.1)是熱空氣,也是一種熱風工質系統(10)。吸熱管網系統(50)設置在下述其中之一種位置,地下、地面、地面上附近、空中、水下、水上、建筑物或構筑物;由于吸熱管網系統(50)可以代替太陽能熱風發電廠的日光集熱棚提供發電熱風,致使建設總投資或清潔維護費用或發電成本降低80-90%以上。
【專利說明】吸熱式太陽能熱風發電站
一、【技術領域】。
[0001]本發明涉及能源工程、熱能工程、太陽能工程、熱機工程、發電工程、土木工程、水工工程、海洋工程的【技術領域】,尤其是重力熱機、火力發電、核能發電、燃氣輪機發電、余熱發電、火力熱風發電、太陽能熱風(即熱風)發電、抽水蓄能發電、風力發電、超高層房屋建設的【技術領域】。
二、【背景技術】。
[0002]傳統的太陽能熱風發電技術都是采用日光集熱棚這種傳統的集熱式熱源技術。致使傳統的太陽能熱風發電技術至今沒有商業化的原因主要是存在以下缺點:
[0003]1、現有的日光集熱棚(占地面積達40-50平方公里)的投資占了太陽能熱風發電廠建設投資的90%以上。造成投入產出比低,商品電生產成本高。2、在沙漠中,經常發生的沙塵暴導致日光集熱棚的清潔維護費用很大,相當于減少發電收入的33%以上。造成投入產出比低,發電生產成本高。3、太陽能熱風發電廠都設置在無人煙的沙漠、荒漠地區,遠離電力使用負荷中心,需要建設長距離的輸電線路,輸電成本大。造成投入產出比低,商品電生產成本高。4、由于在城市中無法建設如此大面積的日光集熱棚,致使傳統的太陽能熱風發電廠無法在城市中應用發展。5、太陽能熱風發電廠發電狀態不穩定,無太陽能或弱太陽能時,發電能力很小。6、調峰能力差,大約有30%的谷期電力要浪費掉。7、太陽能熱風發電廠還沒有設置能量回輸系統(8),包括電能回輸系統(41)、熱量回輸系統(42)。由于把熱風的熱量全部排出浪費掉,造成其發電熱效率無法進一步提高,熱電轉換率低,一般不超過3%0而且沒有形成可自生能源模式。8、太陽能熱風發電廠以及制冷、降溫、空調、淡化海水等行業沒有充分利用開發地面500米以上高空冷空氣的冷能資源。例如1000米高抽風囪筒頂部的高空冷空氣的溫度比地面的空氣溫度低10_15°C,是優質冷資源。高空冷空氣既可以降低熱風的溫度差AT,也可以作為建筑制冷空調的免費冷源,一物兩用。9、在風力發電行業沒有充分利用和開發地面200米以上的高空風力能資源。例如600?1000米高空常年有4?7米/秒風速的水平風力,比地面風力大幾倍。10、太陽能熱風發電廠沒有開發其它生產、生活、工農業、民用的各種用熱設備設施的排放的全部高溫廢棄熱量,使這部分熱量沒有得到充分利用。11、超高抽風囪筒構筑物沒有和傳統房屋建筑物充分結合,無法減少建設工程量,無法降低房屋建筑物、抽風囪筒構筑物的成本。同時房屋建筑物占用住宅用地大,無法充分利用和開發工業用地來建設房屋建筑物,減少建設用地量。12、太陽能熱風發電廠的抽風囪筒的功能單一,造價和發電成本無法降低。13、現有的許多傳統能源、新能源技術的載體是獨立的,不是共用載體。由于載體的功能單一,造價無法降低,發電成本無法降低。14、沒有對能源生產、環境保護、城市空氣凈化、降低城市熱島效應、節能、、農業、等工程進行系統工程的集成創新;按照系統工程的“1+1>2”、“整體大于部分和”原理來估算共用集成效益,可以把單產業方式的新能源、新農業的建設投資和生產成本降低40-80%。
[0004]因此,急需找到一種廉價、清潔和豐富的商品能源生產、節能、環保的生態生產方式。[0005]本發明的目的,就是為了克服上述現有缺點,提供一種吸熱式太陽能熱風發電站。本發明的目的可以通過采取如下措施來達到。
三、
【發明內容】
。
[0006]內容 I。
[0007]吸熱式太陽能熱風發電站包括有重力壓升熱風通道系統(2)、熱風上升做功系統
(3),重力壓升熱風通道系統(2)內部設置有熱風上升做功系統(3),在重力壓升熱風通道系統(2)內部流動有熱風工質系統(10);其特征在于:
[0008]吸熱式太陽能熱風發電站還包括有吸熱管網系統(50);吸熱管網系統(50)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部,吸熱管網系統(50)的遠端連接或者連通地上附近空氣(18.1);與高空的冷空氣相比,地上附近空氣(18.1)是熱空氣、即也是一種熱風工質系統(10)。
[0009]采用吸熱管網系統(50)代替了傳統太陽能熱風發電廠之中占地面積達40-50平方公里的日光集熱棚來提供發電的熱風,這將要帶來太陽能光熱發電技術上的一場重大技術變革,將產生以下質變效果:(I)、致使太陽能熱風發電廠建設總投資或者發電成本可以降低的80-90%以上。(2)、吸熱管網系統(50)的清潔維護費用極小,相當于日光集熱棚的清潔維護費用的2%以下,可以增加發電收入33%以上。(3)、日光集熱棚的成本、費用大大降低,導致投入產出比的大大提高,由此太陽能發電的生產成本大大降低,將低于火力發電的成本。(4)、由于吸熱管網系統(50)可以在城市中建設、甚至可以利用現有的市政雨水、污水管道系統作為吸熱管網系統(50),這使得在城市中可以建設太陽能熱風發電廠。由于城市是電力使用負荷重心,這將大大減少建`設長距離的輸電線路的投資,大大減少輸電成本和輸電損耗。(5)、太陽能熱風發電廠中的上千米高抽風筒囪(2.1)、抽風樓筒(2.2)可以把城市中的地面高溫污濁空氣快速排放的上千米高空,使地面高溫污濁空氣快速被高空大氣氣流吹離開,遠離城市。其結果是一舉四得:既可以獲得可再生的太陽能電力;又可以大大降低城市氣溫;還可以大大減少城市空氣污染;最后再可以大大降低房屋的造價,讓老百姓都能夠買得起住房。
本發明創造還可以通過以下措施來實現。
[0010]內容2。
[0011]根據內容I所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0012]吸熱管網系統(50)設置在下述其中之一種位置,地下、地面、地面上附近、空中、水下、水面、水上、建筑物或構筑物(60)上、建筑物或構筑物(60)外、建筑物或構筑物(60)內;吸熱管網系統(50)包括有下述其中之一種系統,直接吸熱系統(51),間接吸熱系統
(52)、混合吸熱系統(53);
[0013]在吸熱管網系統(50)或直接吸熱系統(51)或間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)之中,都包括有橫向輸送熱氣體管道(55);橫向輸送熱氣體管道(55)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部;橫向輸送熱氣體管道(55)的遠端連接或者連通地上附近空氣(18.1),或橫向輸送熱氣體管道(55)的遠端連接或者連通下述其中之一種設備,直接吸熱系統(51)的吸氣口(51.1)、間接吸熱系統(52)的蒸發吸熱設備(52.1);其間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)也是一種空氣源熱管或熱泵傳熱裝置;它把低位熱源的地上附近空氣(18.1)中的低溫熱能泵送到重力壓升熱風通道系統(2)內部的高位熱源的熱風工質系統(10)中的高溫熱能;
[0014]在橫向輸送熱氣體管道(55)中流動有熱氣體工質,其熱氣體工質包括有下述其中之一種,熱風工質系統(10)、地上附近空氣(18.1)、加熱氣體(14)、加熱空氣(14.10)、低沸點氣體工質(52.8);其中低沸點氣體工質(52.8)的沸點<33°C。
[0015]內容3。
[0016]根據內容I所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0017]在重力壓升熱風通道系統(2)之中,
[0018]重力壓升熱風通道系統(2)至少包括有下述其中之一種系統,抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平筒(2.5)、抽風平洞(2.6)、抽風斜洞(2.7)、抽風內筒道(2.8)、抽風充氣浮空體(2.9);重力壓升熱風通道系統(2)設置在下述其中之一種位置,山頂(54.1)、山坡(5生2)、山中(54.3)、地上、地中(52)、水中、水下
(53)、空中;
[0019]在熱風上升做功系統(3)之中,
[0020]熱風上升做功系統(3)至少包括有下述其中一種系統,正壓推力做功系統、負壓抽力做功系統;在熱風上升做功系統(3)之中;熱風上升做功系統(3)設置在吸熱式太陽能熱風發電站內部的溫度<1050°C的耐溫處;溫度<1050°C的耐溫處包括有下述其中一種位置,常態空氣(18)處、常態水體(19)處、降溫空氣(20)、<1050°C的加熱氣體(14)處;其常態空氣(18)至少包括有下述其中之一種系統,地上附近空氣(18.1)、高空冷空氣(18.2);其中常態空氣(18)是指常溫常壓空氣;其中常態空氣(18)是指常溫常壓水體;其中降溫空氣(20)是指熱風(10)流出重力壓升熱風通道系統(2)的出風口或上端后溫度迅速降低,形成溫度比較低的降溫氣體;降溫空氣(20)下沉到旋轉導流風口(2.12)外部下方,或被高空冷氣流吹走遠方;
[0021]在熱風工質系統(10)之中,
[0022]熱風工質系統(10)包括有下述其中之一種位置,常態空氣(18)、熱氣體(14),熱氣體(14)比常態空氣(18)重度小;常態空氣(18)或熱氣體(14)構成了全部或者部分熱風工質系統(10);
[0023]由于熱風上升做功系統(3)(如氣輪機(3.1)、磁流體發動機(3.7)、磁流體發電機(3.8)、發電機(3.9))設置在生產加熱氣體工質的系統(4)(如燃料燃燒加熱系統(4.5))之前的氣流流動通道中的溫度<1050°C的耐溫處,使熱風上升做功系統(3)處于低溫的流徑狀態(如地上附近空氣(18.1)流徑狀態),或者處于較低溫度的流徑狀態(如超低溫熱風(10.1)、低溫熱風(10.2)、中溫熱風(10.3)、高溫熱風(10.4)流徑狀態)。并且使熱風上升做功系統(3)不會流過超聞溫的流徑狀態(如超過1050°C的超聞溫燃氣、超聞溫熱風(10.5)的流徑狀態)。這種處于低溫流徑狀態大幅度降低了氣輪機(3.1)等熱風上升做功系統(3)的使用溫度,可<1050°C (甚至可<700°C),大大延長了使用壽命。由此,氣輪機(3.1)等熱風上升做功系統(3)就可以采用常溫材料來制造,不需要采用昂貴的耐高溫材料制造。由于重力壓升熱風通道系統(2)是固定建筑物,容易設置耐高溫的隔熱保溫層(2.15)。這樣的低溫流徑狀態的工藝流程設置,既可以大大提高燃氣的溫度(1300-30000C )和大大提高太陽能熱風發電廠的發電狀態穩定性,又可以大大提高單位面積輸出功率,還可以有效地降低了太陽能熱風發電廠的發電成本、氣輪機(3.1)等熱風上升做功系統(3)的造價,一舉兩得。
[0024]其熱風工質系統(10)至少包括有下述其中之一種,超低溫熱風(10.1)、低溫熱風(10.2)、中溫熱風(10.3)、高溫熱風(10.4)、超高溫熱風(10.5);其加熱氣體(14)至少包括有下述其中一種,超低溫加熱氣體(14.1)、低溫加熱氣體(14.2)、中溫加熱氣體(14.3)、高溫加熱氣體(14.4)、超高溫加熱氣體(14.5);其加熱氣體(14)至少包括有下述其中之一種,加熱空氣(14.10)、加熱蒸汽(14.15)、加熱單質物氣(14.20)、加熱化合物氣(14.30);
[0025]其中,超低溫熱風(10.1)包括有流動的超低溫加熱氣體(14.1),低溫熱風(10.2)包括有流動的低溫加熱氣體(14.2),中溫熱風(10.3)包括有流動的中溫加熱氣體(14.3),高溫熱風(10.4)包括有流動的高溫加熱氣體(14.4),超高溫熱風(10.5)包括有流動的超高溫加熱氣體(14.5);其中,<60°C的加熱氣體(14)稱之謂超低溫加熱氣體(14.1),60 0C -200°C的加熱氣體(14)稱之謂低溫加熱氣體(14.2), 200 °C _650°C之間的加熱氣體(14)稱之謂中溫加熱氣體(14.3),6500C _1050°C之間的加熱氣體(14)稱之謂高溫加熱氣體(14.4),>1050°C的加熱氣體(14)稱之謂超高溫加熱氣體(14.5)。
[0026]內容 4。
[0027]根據內容I所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0028]吸熱式太陽能熱風發電站還包括有下述其中之一種系統,生產加熱氣體工質的系統(4)、輸入熱風工質系統(5)、能量回輸系統(8)、點火啟動系統(9)、氧氣供給系統(28)、超高層房屋系統(29)、負壓抽液做功系統(30)、引射分流氣道(31)、壓氣機系統(32)、高空引下冷空氣系統(33)、光伏發電系統(34)、聚光光伏發電系統(35)、抽水蓄能發電調峰系統(36)、筒下部蓄水池(37)、風力發電系統(38)、氣體工質液化系統(39)、熱加工設備系統
(40)、沼氣發酵系統(47)。
[0029]內容5。
[0030]根據內容2所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0031]在吸熱管網系統(50)中,橫向輸送熱氣體管道(55)呈現樹枝狀或者網狀,并且向外伸展開;橫向輸送熱氣體管道(55)包括有下述其中之一種,抽吸熱風管道(56)、橫向輸送低沸點氣體管道(57);
[0032]在直接吸熱系統(51)中,
[0033]直接吸熱系統(51)還包括有下述其中之一種設備,吸氣口(51.1)、排氣口
(51.2);抽吸熱風管道(56)的遠端連接或者連通吸氣口(51.1),抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通排氣口(51.2);其中吸氣口(51.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的內部;
[0034]在間接吸熱系統(52)中,
[0035]間接吸熱系統(52)包括有下述設備,蒸發吸熱設備(52.1)、冷凝放熱設備(52.2)、液體回流管道(52.4)、低沸點氣體工質(52.8);橫向輸送低沸點氣體管道(57)的遠端連接或者連通蒸發吸熱設備(52.1),橫向輸送低沸點氣體管道(57)的近端連接或者連通冷凝放熱設備(52.2);液體回流管道(52.4)連接或者連通蒸發吸熱設備(52.1)或冷凝放熱設備(52.2);其中蒸發吸熱設備(52.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1);其中冷凝放熱設備(52.2)或氣體壓縮機(52.3)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下述其中之一種位置,底部、下部、上部、頂部;蒸發吸熱設備(52.1)、冷凝放熱設備(52.2)、橫向輸送低沸點氣體管道(57)、液體回流管道(52.4)的內部包括有低沸點氣體工質(52.8);
[0036]在混合吸熱系統(53)中,
[0037]混合吸熱系統(53)包括有全部或者部分下述裝置,直接吸熱系統(51)、間接吸熱系統(52):抽吸熱風管道(56)的遠端連接或者連通間接吸熱系統(52)的冷凝放熱設備(52.2),抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部,或者抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通或排氣口(51.2),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的內部;
[0038]在橫向輸送熱氣體管道(55)中,抽吸熱風管道(56)包括有下述其中之一種,新建熱風管道(56.1)、已建管道通道(56.2) ο
[0039]內容6。
[0040]根據內容5所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0041]在直接吸熱系統(51)中,
[0042]直接吸熱系統(51)還包括有抽吸風機(51.5);抽吸風機(51.5)設置在下述其中之一種位置,吸氣口(51.1)、抽吸熱風管道(56)、排氣口(51.2);
[0043]在間接吸熱系統(52)中,
[0044]間接吸熱系統(52)還包括有下述其中之一種設備,氣體壓縮機(52.3)、豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)、輸送風機(52.6)、輸送液泵(52.7);氣體壓縮機(52.3)或輸送風機(52.6)設置在下述其中之一種位置,蒸發吸熱設備(52.1)、橫向輸送低沸點氣體管道(57)、豎向輸送低沸點氣體管道(52.5);輸送液泵(52.7)設置在液體回流管道(52.4)位置;豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的高端可以連接或者連通下述其中之一種設備,蒸發吸熱設備(52.1)、氣體壓縮機(52.3)、冷凝放熱設備(52.2);豎向輸送低沸點氣體管道
(52.5)的低端可以連接或者連通下述其中之一種設備,橫向輸送低沸點氣體管道(57)、氣體壓縮機(52.3)、冷凝放熱設備(52.2);豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的內部包括有低沸點氣體工質(52.8)或者加熱蒸汽(14.15);氣體壓縮機(52.3)連接或者連通冷凝放熱設備(52.2);在冷凝放熱設備(52.2)或氣體壓縮機(52.3)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部位置時,重力壓升熱風通道系統(2)可作為豎向輸送低沸點氣體管道(52.5);重力壓升熱風通道系統(2)內部的低沸點氣體工質(52.8)或加熱蒸汽(14.15)代替地上附近空氣(18.1)或加熱空氣(14.10)推動熱風上升做功系統(3)發電;把間接吸熱系統(52)和重力壓升熱風通道系統(2)合成一個巨大的、傳熱和發電雙重功能的空氣源熱管或熱泵傳熱裝置;
[0045]在橫向輸送熱氣體管道(55)中,
[0046]抽吸熱風管道(56)之中的已建管道通道(56.2)包括有下述其中之一種,市政公共管道通道、工業管道通道、礦業管道通道、軍事管道通道、雨水管道、污水管道、電力管道、信息線路管道、供熱管道、燃氣管道;
[0047]借用已建管道通道(56.2)代替新建熱風管道(56.1)作為抽吸熱風管道(56)可以降低90%以上的直接吸熱系統(51)成本,或者可以降低80%以上的太陽能熱風發電廠成本。[0048]內容7。
[0049]根據內容3所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0050]在重力壓升熱風通道系統(2)之中;
[0051]重力壓升熱風通道系統(2)至少包括有下述其中之一種設備,下部的筒內液面浮臺(2.10)、頂部的筒頂蓋(2.11)、頂部的旋轉導流風口(2.12)、固定纜索(2.13)、熱加工設備系統(40)、隔熱保溫層(2.15);其中,下部的筒內液面浮臺(2.10)用于設置熱風上升做功系統(3);頂部的筒頂蓋(2.11)還用于改變熱風工質系統(10)的流向,方便設置熱量回輸系統(42);旋轉導流風口(2.12)也用于改變高溫熱風(10.4)的流向,充分利用高空的大氣風力來提高高溫熱風(10.4)的流速、壓力;頂部的筒頂蓋(2.11)、頂部的旋轉導流風口(2.12)還能夠使重力壓升熱風通道系統(2)的內部不受到氣候的影響或大氣壓的影響,防止雨雪進入后降低熱風工質系統(10)的溫度;固定纜索(2.13)用于固定水中漂浮的重力壓升熱風通道系統(2);熱加工設備系統(40)用于把排出廢棄的上干度高溫熱風(10.4)來進行熔化、加熱、干燥等等熱加工生產,廢物利用,一舉兩得;隔熱保溫層(2.15)用于熱風工質系統(10)的保溫,和用于對重力壓升熱風通道系統(2)的隔熱,以降低高溫熱風(10.4)、超高溫熱風(10.5)對重力壓升熱風通道系統(2)的熱損傷。
[0052]重力壓升熱風通道系統(2)的高度大于300米;重力壓升熱風通道系統(2)的斷面至少包括有下述其中之一種,圓形、橢圓形、方形、多邊形,重力壓升熱風通道系統(2)的斷面面積大于500m2,重力壓升熱風通道系統(2)的斷面直徑大于25米;重力壓升熱風通道系統(2)的筒壁或洞壁上設置有隔熱保溫層(2.15);重力壓升熱風通道系統(2)采用至少包括有下述其中之一種主體結構建造:鋼筋混凝土結構、鋼結構、膜結構、充氣體結構、纖維復合材料結構;
[0053]熱風上升做功系統(3)至少設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下述其中之一種位置,內部、外部;在重力壓升熱風通道系統(2)之內或者之下位置至少設置下述其中之一種生產加熱氣體工質的系統(4),余熱收集加熱系統(4.3)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、核能加熱系統(4.6)、爐窯加熱系統(4.7)、爆炸加熱系統(4.8)、地熱加熱系統(4.9)、地下油氣加熱系統(4.10)、煤炭地下氣化加熱系統(4.11)、太陽能集熱加熱系統(4.12)、太陽能聚熱加熱系統(4.13)、壓縮機加熱系統(4.14)、熱泵加熱系統(4.15)、氧氣供給系統(4.16);
[0054]其中抽風豎筒(2.1)設置在下述其中之一種位置,山頂(54.1)、山坡(54.2)、地上、水中;
[0055]其中抽風樓筒(2.2)設置在下述其中之一種位置,山頂(54.1)、山坡(54.2)、地上;
[0056]其中抽風豎井(2.3)設置在下述其中之一種位置,山中(54.3)、地中(52)、水中、水下(53);
[0057]其中抽風斜筒(2.4)設置山坡(54.2);
[0058]其中抽風平筒(2.5)設置在地上、水中;
[0059]其中抽風平洞(2.6)設置在下述其中之一種位置,山中(54.3)、水中;
[0060]其中抽風斜洞(2.7)設置在水中的山坡(54.2);
[0061]其中抽風充氣浮空體(2.9)設置在空中;[0062]其中抽風內筒道(2.8)設置在下述其中之一種系統內部,抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平筒(2.5)、抽風平洞(2.6)、抽風斜洞(2.7)、抽風充氣浮空體(2.9);
[0063]其中液面漂浮活塞平臺(2.10)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或底部,并且漂浮在重力壓升熱風通道系統(2)內的液面上;其中筒頂蓋(2.11)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部;
[0064]其中筒頂蓋(2.11)4設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部;
[0065]其中旋轉導流風口(2.12)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部;
[0066]其中熱加工設備系統(40)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部的內部;熱加工設備系統(40)包括有下述其中之一種,熔爐窯、加熱爐窯、干燥爐窯、鍋爐;
[0067]其中隔熱保溫層(2.15)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的筒壁或洞壁的下述其中之一種位置,內表面、夕卜表面、壁中;
[0068]在熱風上升做功系統(3)之中;
[0069]其熱風上升做功系統(3)或正壓推力做功系統或負壓抽力做功系統至少包括有下述其中之一種機構,氣輪機(3.1)、水輪機(3.2)、汽輪機(3.3)、氣缸活塞機(3.4)、轉子發動機(3.5)、斯特林發動機(3.6)、磁流體發動機(3.7)、磁流體發電機(3.8)、發電機(3.9)、爆炸發動機(3.10)、爆震發動機(3.11)、等尚子發動機(3.12)、尚子發動機(3.13);
[0070]在熱風工質系統(10)之中;
[0071]其加熱蒸汽(14.15)至少包括有下述其中之一種,水蒸汽(14.16)、油蒸氣(14.17);其加熱單質物氣(14.20)至少包括有下述其中之一種,熱氫氣(14.21)、熱氦氣(14.22)、熱硼氣(14.23)、熱氮氣(14.24)、熱氧氣(14.25)、熱氟氣(14.26)、熱鋰氣(14.27)、熱鈉氣(14.28);其加熱化合物氣(14.30)至少包括有下述其中之一種,熱氨氣(14.31)、熱一氧化碳(14.32)、熱二氧化碳(14.33)、熱氧化氮(14.34)。
[0072]內容8。
[0073]根據內容4所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0074]其中生產加熱氣體工質的系統(4)是加熱生產系統(4.2),加熱生產系統(4.2)至少包括有下述其中之一種系統,余熱收集加熱系統(4.3)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、核能加熱系統(4.6)、爐窯加熱系統(4.7)、爆炸加熱系統(4.8)、地熱加熱系統(4.9)、地下油氣加熱系統(4.10)、煤炭地下氣化加熱系統(4.11)、太陽能集熱加熱系統(4.12)、太陽能聚熱加熱系統(4.13)、壓縮機加熱系統(4.14)、熱泵加熱系統(4.15)、氧氣供給系統(4.16);
[0075]其中余熱收集加熱系統(4.3)是利用產生、生活的余熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4);其中電能加熱系統(4.4)是利用電力的熱量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中燃料燃燒加熱系統(4.5)是利用燃料燃燒的熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中核能加熱系統(4.6)是利用核裂變或核聚變的熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中爐窯加熱系統(4.7)是利用工農業、民用的各種爐窯熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中爆炸加熱系統(4.8)是利用燃料爆炸、震動的能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中地熱加熱系統(4.9)是利用地熱、火山的能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中地下油氣加熱系統(4.10)是利用地下、海下的石油或天然氣燃料燃燒的熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中煤炭地下氣化加熱系統(4.11)是利用地下煤炭氣化后的氣體燃燒的熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中太陽能集熱加熱系統(4.12)是利用太陽光熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)的;太陽能聚熱加熱系統(4.13)是利用太陽光熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)的;其中壓縮機加熱系統(4.14)是利用壓縮機的壓縮熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中熱泵加熱系統(4.15)利用熱泵輸送的熱能量來加熱常態空氣(18)成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)的;其中氧氣供給系統(4.16)用于富氧燃燒,提高燃燒溫度;
[0076]其中輸入熱風工質系統(5)至少包括有下述其中之一種系統,地下熱空氣輸入系統(5.1)、火山口熱空氣輸入系統(5.2)、外來熱空氣輸入系統(5.3);地下熱空氣輸入系統(5.1)為地熱能加熱空氣系統;
[0077]由于加熱生產系統(4.2)、輸入熱風工質系統(5)把低溫氣體(如常態空氣
(18))、液體(如常態水體(19))加熱成為加熱氣體(14),因此比常態空氣(18)重度小的、流動的加熱氣體(14)就構成了熱風工質系統(10)。高溫度的熱風工質系統(10)進入重力壓升熱風通道系統(2)內部,高溫度的熱風工質系統(10)被大氣的壓力差力和自身的浮力推動上升到重力壓升熱風通道系 統(2)的出風口或上端,然后高溫度的熱風工質系統(10)被排放到上千米高空。此時,高溫度的熱風工質系統(10)可以推動重力壓升熱風通道系統(2)內的、熱風上升做功系統(3)的正壓推力做功系統位移或者旋轉做功,同時可以帶動發電機生產電力。或者,在高溫度的熱風工質系統(10)的上升力的抽吸下,在供給工質系統
(I)或重力壓升熱風通道系統(2)的底部產生了負壓抽力;負壓抽力抽吸熱風上升做功系統(3)的負壓抽力做功系統或正壓推力做功系統位移或者旋轉做功,同時可以帶動發電機生產電力。
[0078]因為增加了生產加熱氣體工質的系統(4)、輸入熱風工質系統(5),利用加熱氣體
(14)供給太陽能熱風發電廠繼續發電。在無太陽能或弱太陽能時,可以保持發電能力不變。極大地提高了太陽能熱風發電廠的發電狀態穩定性、熱效率H、單位面積輸出功率,有效地降低了太陽能熱風發電廠的發電成本。當加熱氣體(14)的溫度處于小溫度差階段時,吸熱式太陽能熱風發電站的熱效率n可以大于1,吸熱式太陽能熱風發電站就成為一種“熱重力永動機”與產生風能發電的大氣環流---地球式“熱重力永動機”的能量守恒定原理相同,它們的能量都來自于太陽能轉化成的“大氣壓重力勢能”。“大氣壓重力勢能”是一種可再生能源。因為太陽能照射加熱了大氣層,造成了大氣層向上膨脹,這就提高了、增加了“大氣壓重力勢能”。所以,減少的、使用后的“大氣壓重力勢能”可以由源源不斷的太陽能來彌補。就如同于大氣環流的風能;減少的、使用后的大氣環流的風能可以由源源不斷的太陽能來彌補。
[0079]另外,與現有太陽能熱風發電廠、凝汽余熱熱風發電廠使用的平均溫度40_60°C的熱空氣(12.05)相比,本發明創造的供給工質系統(I)小溫度差還可以把常態空氣(18)加熱成為幾百度、甚至數千度以上的高溫熱風工質系統(10),或膨脹成為十幾倍、甚至數十倍體積的稀薄熱風工質系統(10);如此高溫、稀薄的熱風工質系統(10)可以極大地提高太陽能熱風發電廠的發電狀態穩定性、單位面積輸出功率,有效地降低了太陽能熱風發電廠的發電成本。本發明創造的做功發電狀態比太陽能熱風發電廠要穩定、長久。調峰能力差,大約有30%的谷期電力要浪費掉。
[0080]另外,生產加熱氣體工質的系統(4)、輸入熱風工質系統(5)還使現有太陽能熱風發電廠、凝汽余熱熱風發電廠增加調峰性能;調峰能力的提高,可以使大約有30%的、浪費掉的谷期電力變為有用電力。
[0081]其中能量回輸系統(8)的一端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)或熱風上升做功系統(3)的能量輸出端,能量回輸系統(8)的另一端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)或熱風上升做功系統(3)的能量輸出端;
[0082]其中點火啟動系統(9)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的底部或者下部;
[0083]由于能量回輸系統(8)可以使熱風工質系統(10)的熱量循環重復使用無數次(因為存在熱量損失、摩擦阻力、驅動能量等等損耗,熱量會逐次衰減至零。),因此可以使太陽能熱風發電廠的熱效率n增加幾倍至幾十倍,造成了太陽能熱風發電廠的的熱效率n可以超過ι(即100% ),甚至達到幾十。這極大地提高了太陽能熱風發電廠的發電狀態穩定性、熱效率n、單位面積輸出功率,有效地降低了太陽能熱風發電廠的發電成本;
[0084]由于太陽能熱風發電廠的熱效率η可以超過1(即100% ),甚至達到幾十,由此可以把已輸出的能量(包括熱能、電能)其中的一部分,即熱效率Π為I的這部分能量返回到供給工質系統(I)中。這部分熱效率Π為I的返回、回輸能量可以作為加熱能源來繼續加熱生產熱風工質系統(10),實現了加熱能源的自給、自供。這樣就徹底形成了不需要外來能源的、外來燃料的、可自生的能源生產裝置。因此,太陽能熱風發電廠僅僅需要給點火啟動系統(9) 一小部分點火啟動的外來燃料或電力能源。當加熱氣體(14)的溫度處于高溫階段時,能量回輸系統(8)可以使太陽能熱風發電廠的熱效率Π可以大于1,實現太陽能熱風發電廠的可自生能源的生產。這使太陽能熱風發電廠在加熱氣體(14)的溫度處于高溫階段時也成為一種“熱重力永動機”;
[0085]其中氧氣供給系統(28)連接或者連通生產加熱氣體工質的系統(4);氧氣供給系統(28)用于生產加熱氣體工質的系統(4)的燃料燃燒加熱系統(4.5)的富氧燃燒工藝,富氧燃燒工藝可以把燃燒溫度提高到2000°C以上,大大地提高了幾十倍熱風工質系統(10)的溫度差ΛΤ,從而把吸熱式太陽能熱風發電站的熱效率大大地提高了幾十倍;
[0086]其中超高層房屋系統(29)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的抽風豎筒(2.1)外側,構成了抽風樓筒(2.2);傳統的房屋建筑物和抽風豎筒(2.1)構筑物充分結合,減少建設工程量,降低房屋建筑物、抽風囪筒構筑物的成本;同時由于房屋建筑物不占用住宅用地,充分利用和開發工業用地來建設房屋建筑物,減少建設用地量。另外,把一小部分熱風工質系統(10)輸入超高層房屋系統(29)作為冬季采暖的熱源,節約了大量燃料、能源;
[0087]其中負壓抽液做功系統(30)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的底部或者下部;負壓抽液做功系統(30)包括有下述其中之一種機構,下部蓄液池(37)、下部的筒內液面浮臺(2.10)、引流管道(30.1)、負壓液體(30.2)、水輪機(3.2);下部的筒內液面浮臺(2.10)的邊緣外表面與重力壓升熱風通道系統(2)的內表面是緊密的面結合,使得筒內液面浮臺(2.10)可以在重力壓升熱風通道系統(2)內上下滑動移動;負壓抽液做功系統(30)可以把熱風工質系統(10)的抽吸上升力轉變成為筒內液面浮臺(2.10)的上升力,帶動負壓液體(30.2)上升,進行液體重力發電(如水力發電);這樣可以減少地上附近空氣(18.1)的流通量,減少發電設備數量;
[0088]其中引射分流氣道(31)包括有分流氣道進口(31.1)、分流氣道出口(31.2)、分流氣道段(31.3);引射分流氣道(31)設置在重力壓升熱風通道系統(2)上,分流氣道進口(31.1)連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部內部,分流氣道出口(31.2)連通大氣或重力壓升熱風通道系統(2)的上部內部;引射分流氣道(31)可以減少多余的負壓地上附近空氣(18.1)進入重力壓升熱風通道系統(2)內部的加熱區,避免降低熱風工質系統(10)的溫度;
[0089]其中壓氣機系統(32)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的底部或者下部;壓氣機系統(32)可以增加進氣量,提高熱效率;
[0090]其中高空引下冷空氣系統(33))包括有冷空氣引下流道(33.1);冷空氣引下流道(33.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的內部或外部;冷空氣引下流道(33.1)的上端連接或連通重力壓升熱風通道系統(2)的頂部,冷空氣引下流道(33.1)的下端連接或連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或的下端,或者連接或連通超高層房屋系統(29);1000?1500米的地面高度的、重力壓升熱風通道系統(2)頂部的高空冷空氣(18.2)的年平均溫度為5?0°C;采用的5?0°C高空冷空氣(18.2)來作為地上附近空氣(18.1);由于高空冷空氣(18.2)的溫度比地面或下面的底部的地上附近空氣(18.1)溫度低10?15°C,增大了高空冷空氣(18.2)與熱風工質系統(10)之間的溫度差AT,增大的溫度差AT可以顯著提高裝置的發電效率;重力壓升熱風通道系統(2)頂部的高空冷空氣(18.2)可通過高空引下冷空氣系統(33))下降到地面或者重力壓升熱風通道系統(2)的底部,然后被生產加熱氣體工質的系統(4)加熱后形成熱風工質系統(10);另外,高空冷空氣(18.2)可以通過高空引下冷空氣系統(33))下降進入超高層房屋系統(29)降溫制冷,代替空調設備,減少電力耗能;與“熱泵”系統相比,高空引下冷空氣系統(33)相當于一個“冷泵”系統;
[0091]其中光伏發電系統(34)或者聚光光伏發電系統(35)設置在下述其中之一種位置,生產加熱氣體工質的系統(4)、重力壓升熱風通道系統(2);光伏發電系統(34)或者聚光光伏發電系統(35)至少包括有下述其中之一種部件,光伏電池(34.1)、負荷控制器、蓄電池、逆變器;光伏電池(34.1)至少包括有下述其中之一種,多晶硅光伏電池、單晶硅光伏電池、非晶硅光伏電池、透光薄膜光伏電池、透明薄膜太陽能光伏玻璃、太陽能薄膜電池;光伏發電系統(34)或者聚光光伏發電系統(35)設置在生產加熱氣體工質的系統(4)、重力壓升熱風通道系統(2)上,可以一物兩用,這樣就可以大大降低熱風發電、光伏發電的投資造價;
[0092]其中聚光光伏發電系統(35)包括有聚光設備(35.1);聚光設備(35.1)可以提高光電轉換率;
[0093]其中抽水蓄能發電調峰系統(36)包括有下述系統,上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、輸水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力發電設備(36.5);上水庫(36.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)上部;輸水管道(36.3)連接或連通上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、水泵(36.4)、水力發電設備(36.5);抽水蓄能發電調峰系統(36)設置在重力壓升熱風通道系統(2)上,抽水蓄能發電調峰系統(36)連接重力壓升熱風通道系統(2);抽水蓄能發電調峰系統(36)提高了吸熱式太陽能熱風發電站有效的有用發電功率,進而有效降低了重力壓升熱風通道系統(2)的成本;由于上水庫(36.1)、下水庫(36.2)還具有向消防供水、減少地震風震破壞力、蓄積冷熱能量、樓頂游泳池、樓面隔熱保溫層等功能;一物多用,大大提高了重力壓升熱風通道系統(2)的性價比;尤其是上水庫(17.1)能夠解決超高層建筑物一超高層房屋系統(29)的滅火消防的功能,破解了超高層超高層房屋系統(29)的滅火消防難題;
[0094]其中下部蓄液池(37)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部;下部蓄液池(37)與抽水蓄能發電調峰系統(36)的下水庫(36.2)可以是同一物;
[0095]其中風力發電系統(38)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部或者上部;由于1000米高度以上的風能重度遠遠大于地面的風能重度,設置在重力壓升熱風通道系統
(2)頂部的風力發電系統(38)可以產生幾十兆瓦的電力,既降低了風力發電系統(38)的成本,又有效降低了重力壓升熱風通道系統(2)的成本,使重力壓升熱風通道系統(2) —物兩用;
[0096]其中氣體工質液化系統(39)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部或上部(如筒頂蓋(2.11)、旋轉導流風口(2.12)處);氣體工質液化系統(39)可以把上升到重力壓升熱風通道系統(2)的頂部或上部的加熱氣體(14)、蒸汽(14.10)等氣體液化成為體積很小的液體,然后把這種液體作為產品或原料輸出。同時,這種液體在下降回地面時,還可以重力水力發電;
[0097]其中熱加工設備系統(40)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部或上部的內部,如筒頂蓋(2.11)、旋轉導流風口(2.12)處;熱加工設備系統(40)包括有下述其中之一種,熔爐窯、加熱爐窯、干燥爐窯、鍋爐;熱加工設備系統(40)用于把排出廢棄的上千度高溫熱風(10.4)來進行熔化、加熱、干燥等等熱加工生產,廢物利用,一舉兩得;
[0098]其中沼氣發酵系統(47)設置在抽風樓筒(2.2)的底部;沼氣發酵系統(47)可以把抽風樓筒(2.2)產生的有機垃圾、糞便發酵成為沼氣;沼氣供給燃料燃燒加熱系統(4.5)用于燃燒發電。
[0099]內容9。
[0100]根據內容8所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0101]在生產加熱氣體工質的系統(4)之中;
[0102]其中余熱收集加熱系統(4.3)至少包括有下述其中之一種設備設施,大型構筑物(4.3.1)、余熱產生設備(4.3.2);大型構筑物(4.3.1)包括有下述其中之一種設施,熱量收集棚蓋、熱量收集平房、熱量收集樓房;其電能加熱系統(4.4)或燃料燃燒加熱系統(4.5)或核能加熱系統(4.6)或爐窯加熱系統(4.7)或爆炸加熱系統(4.8)或地熱加熱系統(4.9)或地下油氣加熱系統(4.10)或煤炭地下氣化加熱系統(4.11)或壓縮機加熱系統(4.14)或熱泵加熱系統(4.15)也可以設置在大型構筑物(4.3.1)之內或者之下;
[0103]其中電能加熱系統(4.4)至少包括有下述其中之一種系統,電阻加熱系統(4.4.1)、電弧加熱系統(4.4.2)、電離加熱系統(4.4.3)、電動壓縮機加熱系統(4.4.4)、熱泵加熱系統(4.4.5);
[0104]其中太陽能集熱加熱系統(4.12)至少包括有下述其中之一種系統,透光集熱棚(4.12.1)、透光集熱樓(4.12.2);其中透光集熱棚(4.12.1)包括有單層透光屋面(4.12.3),形成單層上部屋面熱風層;其中透光集熱樓(4.12.2)包括有單層透光屋面(4.12.3)和單層或者多層透光樓面(4.12.4);其透光樓面(4.12.4)把室內集熱空間分隔成多層,形成單層或者多層下部樓面熱風層;上部屋面熱風層與下部樓面熱風層連接或連通,下部樓面熱風層與下部樓面熱風層之間也連接或連通;在透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)中還包括有透光墻面(4.12.5),透光墻面(4.12.5)把上部屋面熱風層或下部樓面熱風層分割成多條供高溫的熱風工質系統(10)流動的回旋或螺旋流道,其回旋或螺旋流道長度大于太陽能集熱加熱系統(4.12)直徑或邊長的3.5倍;這樣可以延長熱風(10)流動的流程、時間,有利于熱風工質系統(10)吸收更多的太陽能熱量,提高熱風工質系統(10)的溫度;在太陽能集熱加熱系統(4.12)中,太陽能集熱加熱系統(4.12)還包括有底層溫室(4.12.6)或底層陽光溫池(4.12.7),其底層溫室(4.12.6)或底層陽光溫池(4.12.7)設置在透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)的底部,它們可發展農、水產業和農村建設;
[0105]其中太陽能聚熱加熱系統(4.13)還至少包括有下述其中之一種系統,槽式聚熱加熱系統、碟式聚熱加熱系統、塔式聚熱加熱系統、向下反射式聚熱加熱系統、太陽能池式聚熱加熱系統;
[0106]在能量回輸系統⑶之中;
[0107]能量回輸系統(8)至少包括有下述其中之一種系統,電能回輸系統(41)、熱量回輸系統(42);
[0108]其電能回輸系統(41)的一端連接或者連通發電機(3.9)的電力輸出端,電能回輸系統(41)的另一端連接或者連通電能加熱系統(4.4)的電力輸入端;電能回輸系統(41)連接或連通電能加熱系統(4.4)和發電機(3.9)這兩個系統;電能回輸系統(41)至少包括有下述其中之一種設備,電力線路(41.1)、開關控制設備(41.2);由于吸熱式太陽能熱風發電站的熱效率至少超過300%,因此可以把其中的一個100%熱效率的電力返回到電能加熱系統(4.4)系統中。把這其中的一個100%熱效率的電力加熱熱風工質系統(10),就實現了加熱能源自給的重力熱機。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產裝置;
[0109]其熱量回輸系統(42)至少包括有下述其中之一種系統,液體傳遞熱回收系統
(43)、固體傳遞熱回收系統(44)、熱泵傳遞熱回收系統(45)、熱管傳遞熱回收系統(46);其熱量回輸系統(42)的吸熱端或上端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的出風口或上端,熱量回輸系統(42)的放熱端或下端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的進風口或下端;熱量回輸系統(42)至少包括有下述其中之一種設備,吸熱設備(42.1)、熱傳遞設備(42.2)、放熱設備(42.3)、驅動設備(42.4)、熱量儲存設備(42.5);在熱量回輸系統
(42)中,吸熱設備(42.1)設置在熱量回輸系統(42)的吸熱端或上端;放熱設備(42.3)設置在熱量回輸系統(42)的放熱端或下端;熱傳遞設備(42.2)設置在吸熱設備(42.1)和放熱設備(42.3)之間,熱傳遞設備(42.2)連接或者連通吸熱設備(42.1)、放熱設備(42.3);驅動設備(42.4)設置在熱傳遞設備(42.2)中,驅動設備(42.4)連接或者連通熱傳遞設備(42.2);這里的熱泵傳遞熱回收系統(45)是一種將低溫熱源的熱能轉移到高溫熱源的裝置。如同把水從低處提升到高處而采用水泵那樣,采用熱泵可以把熱量從低溫抽吸到高溫。所以熱泵實質上是一種熱量提升裝置,熱泵的作用是從周圍環境中吸取熱量,并把它傳遞給被加熱的對象(溫度較高的物體),其工作原理與制冷機相同,都是按照逆卡諾循環工作的,所不同的只是工作溫度范圍不一樣。熱泵傳遞熱回收系統(45)的低溫熱源是排放到高空的熱風工質系統(10)。熱泵傳遞熱回收系統(45)是靠消耗機械功將低溫熱源的熱量轉移到高溫物體中去。熱泵的性能是制冷系數(COP性能系數)。制冷系數的定義為由低溫物體傳到高溫物體的熱量與所需的動力之比。通常熱泵的制冷系數為3-4左右。即熱泵能夠將自身所需能量的3到4倍的熱能從低溫物體傳送到高溫物體。據報導新型的熱泵的制冷系數可6到8。如果低溫熱源與高溫熱源之間的溫度差越小,其制冷系數越大,甚至也可以達到為8左右。按照上述熱泵原理,如果采用溫度差小于25°C、制冷系數為8的空氣源熱泵傳遞熱回收系統(45)來把排放到高空的熱風工質系統(10)的部分熱量回收后傳遞回到重力壓升熱風通道系統(2)的底部;該熱量可以把底部的地上附近空氣(18.1)加熱成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4);或者對底部的高溫熱風(10.4)進行再加熱,使高溫熱風(10.4)獲得更高的溫度成為超高溫熱風(10.5);即,提高了熱風工質系統(10)的溫度差AT ;這就進一步提高了單位熱量的做功熱效率或者吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率;由于在溫度差小于2°C時的吸熱式太陽能熱風發電站的熱效率在0.44~5.67,而在溫度差小于10°C時的空氣源熱泵裝置的熱效率(制冷系數)在4~8,致使吸熱式太陽能熱風發電站合成的熱效率(制冷系數)在1.76~45.4。這也相當于間接地延長了熱風工質系統(10)上升的高度,即間接地延長了重力壓升熱風通道系統(2)的高度差ΛΗ。因此,可以依靠空氣源熱泵傳遞熱回收系統(45)來生產提供中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)或超高溫熱風(10.5)發電;
[0110]其熱量回輸系統(42)可以把排放到高空的熱風工質系統(10)的部分熱量回收后傳遞回到重力壓升熱風通道系統(2)的底部;該熱量可以把底部的地上附近空氣(18.1)加熱成為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4);或者對底部的高溫熱風(10.4)進行再加熱,使高溫熱風(10.4)獲得更高的溫度成為超高溫熱風(10.5);即,提高了熱風工質系統(10)的溫度差△ T ;這就進一步提高了單位熱量的做功熱效率或者吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率;這也相當于間接地延長了熱風工質系統(10)上升的高度,即間接地延長了重力壓升熱風通道系統(2)的高度差ΛΗ;
[0111]熱量每一次回熱,相當于熱風工質系統(10)重復上升一次高度差ΛΗ,也相當于熱風工質系統(10)增大了一個高度差ΛΗ;由于吸熱式太陽能熱風發電站的發電效率與熱風工質系統(10)上升的高度差Λ H或重力壓升熱風通道系統(2)的高度差Λ H成正比,高度差ΛΗ越大,重力熱機發電的發電效率就越高。熱量回輸系統(42)可使吸熱式太陽能熱風發電站發電效率提高幾倍至幾十倍;同時,由于吸熱式太陽能熱風發電站的熱效率至少超過300%,因此可以把其中的一個100%熱效率的排放到高空的熱風工質系統(10)的熱量返回到重力壓升熱風通道系統(2)的底部。把這其中的一個100%熱效率的熱量加熱熱風工質系統(10),就實現了加熱能源自給的重力熱機。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可自生的能源生產裝置;[0112]在點火啟動系統(9)之中;
[0113]點火啟動系統(9)包括有下述其中之一種系統,電能點火系統(9.1)、熱能點火系統(9.5);
[0114]其電能點火系統(9.1)包括有下述其中之一種系統,外來電力線路(9.2)、電能加熱系統(4.4);其熱能點火系統(9.5)包括有下述其中之一種系統,外來燃料(9.6)、燃料燃燒加熱系統(4.5)。
[0115]內容10。
[0116]根據內容9所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于:
[0117]在能量回輸系統⑶之中;
[0118]其中的液體傳遞回收系統(43)至少包括有下述其中之一種設備,吸熱設備(43.1)、熱傳遞設備(43.2)、放熱設備(43.3)、驅動設備(43.4)、熱量儲存設備(43.5);吸熱設備(43.1)設置在液體傳遞回收系統(43)的吸熱端或上端;放熱設備(43.3)設置在液體傳遞回收系統(43)的放熱端或下端;熱傳遞設備(43.2)設置在吸熱設備(43.1)和放熱設備(43.3)之間,熱傳遞設備(43.2)連接或者連通吸熱設備(43.1)、放熱設備(43.3);驅動設備(43.4)設置在熱傳遞設備(43.2)中,驅動設備(43.4)連接或者連通熱傳遞設備
(43.2);由于液體傳遞回收系統(43)是封閉循環的,水的損失很小,可以節約了大量水資源;
[0119]其吸熱設備(43.1)至少包括有下述其中之一種設備,間壁式換熱器(43.1.1)、混合式換熱器(43.1.2)、直接接觸式換熱器(43.1.3)、蓄熱式換熱器(43.1.4)、變聲速壓縮換熱器(43.1.5);吸熱設備(43.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下述其中之一種位置,內部、外部;其熱傳遞設備(43.2)至少包括有下述其中之一種設備,液體下流管道(43.2.1)、液體上流管道(43.2.2);其放熱設備(43.3)至少包括有下述其中之一種設備,間壁式換熱器(43.3.1)、混合式換熱器(43.3.2)、直接接觸式換熱器(43.3.3)、蓄熱式換熱器(43.3.4)、變聲速壓縮換熱器(43.3.5);其驅動設備(43.4)至少包括有下述設備,液泵(43.4.1);其中熱量儲存設備(43.5)至少包括有下述其中之一種設備,上液體庫(43.5.1)、下液體庫(43.5.2);
[0120]其吸熱設備(42.1)與熱量儲存設備(42.5)可以是同一體,或者放熱設備(42.3)與熱量儲存設備(42.5)可以是同一體;吸熱設備(43.1)與熱量儲存設備(43.5)可以是同一體,或者放熱設備(43.3)與熱量儲存設備(43.5)可以是同一體;吸熱設備(43.1)與上液體庫(43.5.1)可以是同一體,或者放熱設備(43.3)與下液體庫(43.5.2)可以是同一體;
[0121]其中的熱泵傳遞熱回收系統(45)至少包括有下述設備,蒸發吸熱設備(45.1)、冷凝放熱設備(45.2)、氣體壓縮機(45.3)、工質液體上流管道(45.4)、工質氣體下流管道(45.5)、輸送風機(45.6)、輸送液泵(45.7)、低沸點氣體工質(45.8);工質液體上流管道
(45.4)和工質氣體下流管道(45.5)的高端連接或者連通蒸發吸熱設備(45.1)或輸送風機(45.6),工質液體上流管道(45.4)、工質氣體下流管道(45.5)的低端連接或者連通冷凝放熱設備(45.2)或氣體壓縮機(45.3);氣體壓縮機(45.3)連接或者連通冷凝放熱設備
(45.2);其中蒸發吸熱設備(45.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部,并且連接或者連通熱風工質系統(10);其中冷凝放熱設備(45.2)或氣體壓縮機(45.3)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或底部,并且連接或者連通熱風工質系統(10);蒸發吸熱設備(45.1)、冷凝放熱設備(45.2)、氣體壓縮機(45.3)、工質氣體下流管道(45.5)、工質液體上流管道(45.4)的內部包括有低沸點氣體工質(45.8);
[0122]在點火啟動系統(9)之中;
[0123]其中電能點火系統(9.1)中的電能加熱系統(4.4)至少包括有下述其中之一種系統,電阻加熱系統(4.4.1)、電弧加熱系統(4.4.2)、電離加熱系統(4.4.3)、電動壓縮機加熱系統(4.4.4)、熱泵加熱系統(4.4.5)。
四、與現有技術相比,本發明創造具有如下突出優點。
[0124]吸熱管網系統(50)將要帶來太陽能光熱發電技術上的一場重大技術變革,將產生以下質變效果:1、由于采用了吸熱管網系統(50)代替日光集熱棚(占地面積達40-50平方公里,它的成本占了太陽能熱風發電廠總投資的90%以上)。致使太陽能熱風發電廠建設總投資或者發電成本可以降低的80-90 %以上。2、由于采用了吸熱管網系統(50)代替日光集熱棚,吸熱管網系統(50)的清潔維護費用比日光集熱棚極小,相當于日光集熱棚的清潔維護費用的2%以下,可以增加發電收入33%以上。因此在就能夠經常發生的沙塵暴的沙漠中也可以大面積發展應用太陽能熱風發電技術。3、由于借用已有管道管溝(56.2)代替新建熱風管道(56.1)作為抽吸熱風管道(56),可以降低90%以上的直接吸熱系統(51)成本,或可降低80%以上的太陽能熱風發電廠成本。4、由于采用了吸熱管網系統(50)代替日光集熱棚,在城市中又可以建設如此大面積的太陽能熱風發電廠,致使傳統的太陽能熱風發電廠在城市中得到應用發展。用于靠近遠離電力使用負荷中心,就不需要建設長距離的輸電線路,大大降低了太陽能熱風發電廠輸電成本太。5、日光集熱棚的成本、費用大降低,投入產出比大提高,由此太陽能發電的生產成本大大降低,將低于火力發電的成本。
[0125]另外的其它十幾項技術創新,也帶來太陽能光熱發電技術上一場重大技術變革,將產生以下質變效果:6、由于增加設置了十幾種生產加熱氣體工質的系統(4)或者加熱生產系統(4.2),如余熱收集加熱系統(4.3)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、核能加熱系統(4.6)、爐窯加熱系統(4.7)、爆炸加熱系統(4.8)、地熱加熱系統(4.9)、地下油氣加熱系統(4.10)、煤炭地下氣化加熱系統(4.11)、太陽能集熱加熱系統(4.12)、太陽能聚熱加熱系統(4.13)、壓縮機加熱系統(4.14)、熱泵加熱系統(4.15)、氧氣供給系統(4.16);由于設置了能量回輸系統(8)、電能回輸系統(41)、熱量回輸系統(42),結果大大提高了常態空氣(18)和熱風工質系統(10)之間的溫度差AT,使溫度差AT可達到1050°C,甚至達到1050-2500°C。因溫度差Λ T提高了十幾倍、甚至幾十倍,重力熱機的輸出熱效率H 單位輸出功率也提高十幾倍、甚至幾十倍。7、因增加設置了十幾種生產加熱氣體工質的系統(4)或者加熱生產系統(4.2),在無或弱太陽能時,保證了發電能力不減小,使太陽能熱風發電廠具備了穩定的發電狀態。8、由于吸熱管網系統(50)和生產加熱氣體工質的系統(4)形成的熱風發電可以調峰,使太陽能熱風發電廠具備了調峰發電能力,使大約有30%的谷期電力不被浪費掉。9、由于重力壓升熱風通道系統(2)可以設置在山
(54)中、地中(52)、水中、水下(53);由于增加設置了抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平筒(2.5)、抽風平洞(2.6)、抽風斜洞(2.7);結果大大提高了熱風工質系統(10)上升的的高度差ΛΗ,使高度差ΛΗ可以達到幾千米,甚至達到十幾千米。由于高度差Λ H提高了幾倍、甚至十幾倍,重力熱機的輸出熱效率η it單位輸出功率也提高了了十幾倍、甚至幾十倍。10、由于把氣輪機(3.1)設置在吸熱式太陽能熱風發電站內部的常規葉輪的耐溫處,降低了氣輪機(3.1)等熱風上升做功系統(3)溫度,使得燃氣的溫度可以大幅度提高到1300-3000°C,并且可采用更高效爆炸發動機(3.10)、爆震發動機(3.11)。這樣既大大提高了重力熱機的輸出熱效率n it單位輸出功率幾十倍,又大大降低了氣輪機(3.1)等熱風上升做功系統(3)的造價,一舉兩得。11、因設置能量回輸系統(8)、點火啟動系統(9)這兩個系統(尤其采用熱泵傳遞熱回收系統(45)作為能量回輸系統(8));由此可以把已輸出的能量(包括熱能、電能)其中的一部分,即輸出熱效率Π重出為I的能量循環重復無數次返回到供給工質系統(I)中。這個輸出熱效率H重出為I的返回、回輸能量可以作為加熱能源來繼續加熱生產熱風工質系統(10),實現了加熱能源的自給、自供。這樣就徹底形成了不需要外來能源的、外來燃料的、可自生的能源生產裝置。因此,吸熱式太陽能熱風發電站僅僅需要給點火啟動系統(9) 一小部分點火啟動的燃料能源,就能夠實現可自生能源的生產,突破了傳統熱力學的基本定律。12、由于間接吸熱系統(52)和重力壓升熱風通道系統(2)合成一個巨大的空氣源熱管或熱泵傳熱裝置(尤其采用熱泵傳遞熱回收系統(45)作為能量回輸系統(8)),使空氣源熱管或熱泵傳熱裝置具有了雙重功能,就能夠輸送熱量。又能夠作工發電,一物兩用。再由于由于在吸熱管網系統(50)的間接吸熱系統(52)之中和能量回輸系統(8)之中都采用了熱泵裝置,致使吸熱式太陽能熱風發電站獲得雙重超過100%熱效率的超高熱效率。這使輸出熱效率11^&遠遠大于I。由此,也能夠實現了加熱能源的自給、自供,徹底形成了不需要外來能源的、外來燃料的、可自生的能源生產裝置。本發明創造還同時:
[0126]同時吸熱管網系統(50)也提出來以下一系列的新產業:
[0127]13、提出了一種廉價、高效、環保、節地、綠色可再生能源的新式熱機發電技術一吸熱式太陽能熱風發電站。吸熱式太陽能熱風發電站的熱電轉換率超過現有燃氣-蒸汽聯合機組。由于吸熱式太陽能熱風發電站電站不消耗燃料、不消耗水、具備強大的調峰能力(谷期電力要不浪費)、不增 加排放溫室氣體和有害氣體等優勢,吸熱式太陽能熱風發電站電站完全可以替代現有的火電廠、核電站、光伏發電場。
[0128]14、提出一種廉價、高效抽水蓄能電站,且抽水蓄能電站與吸熱式太陽能熱風發電站電站同體。
[0129]15、大大降低了太陽能熱風發電廠電站造價和發電成本。由于把抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)作為許多傳統能源、新能源技術的公共、共用載體,大大降低了生產能源的吸熱式太陽能熱風發電站電站的造價。由于熱電轉換率也提高了十幾倍至幾十倍,大大降低了發電的成本,使生產清潔電力的成本只有0.1元/ kwh左右。其0.1元/ kwh廉價電力可以轉化成2-4元/升的、巨量的、低碳或零碳的廉價液體燃料。
[0130]16、提出了一種廉價、節地的綠色電力房地產開發技術電站綠色建筑。由于商品房和豎向抽風樓筒(2.2)的充分結合,大大減少了建設工程量,大大降低商品房、抽風樓筒(2.2)的成本。同時,商品房不占用住宅用地,充分利用和開發工業用地來建設房屋,大大減少建設用地量。由于抽風樓筒(2.2)商品房的使用能源消耗量(采暖、通風、制冷)很少,所以抽風樓筒(2.2)商品房是一種電站綠色建筑。
[0131]17、太陽能熱風發電廠中的上千米高抽風筒囪(2.1)、抽風樓筒(2.2)可以把城市中的地面高溫污濁空氣快速排放的上千米高空,使地面高溫污濁空氣快速被高空大氣氣流吹離開,遠離城市。其結果是一舉四得:既可以獲得可再生的太陽能電力;又可以大大降低城市氣溫;還可以大大減少城市空氣污染;最后再可以大大降低房屋的造價,讓老百姓都能夠買得起住房。
五、【專利附圖】
【附圖說明】。[0132]下述附圖中的數字標記的“ \ ^示“或”意思。例如⑴\ (2),表示⑴或⑵。
[0133]圖1是一種設置有直接吸熱系統(51)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、風力發電系統(38)、熱量回輸系統(42)、超低溫熱風(10.1)的,并且正壓推力做功系統和負壓抽力做功系統設置在溫度< 60°C超低溫熱風(10.1)中的低溫氣流處,燃氣為溫度<60°C的吸熱式太陽能太陽能熱風發電廠的原理示意側剖簡圖;其中重力壓升熱風通道系統(2)頂部設置有旋轉導流風口(2.12)或筒頂蓋(2.11);其中在左半圖中直接吸熱系統(51)設置在地下,在右半圖中直接吸熱系統(51)設置在地面上附近或空中。
[0134]圖1.1、圖1.2是一種有抽吸風機(51.5)的直接吸熱系統(51)設置在地下或地面或地面上附近或空中時、設置在建筑物或構筑物(60)上的的局部示意側視簡圖。
[0135]圖2是一種設置有間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)的吸熱式太陽能太陽能熱風發電廠的原理示意側剖簡圖;其中在右半圖中采用設置在地面上附近的間接吸熱系統(52);
[0136]圖2.1是一種間接吸熱系統(52)的冷凝放熱設備(52.2)或氣體壓縮機(52.3)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部位置的吸熱式太陽能太陽能熱風發電廠的原理示意側剖簡圖。
[0137]圖3是一種吸熱管網系統(50)或直接吸熱系統(51)或間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)呈現樹狀并且向外伸展開的俯視平面示意簡圖。
[0138]圖3.1是圖1.1之中吸熱管網系統(50)或直接吸熱系統(51)或間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)的橫向輸送熱氣體管道(55)呈現樹狀并且向外伸展開的局部不意俯視圖。
[0139]圖4.1是一種設置有吸熱管網系統(50)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、熱量回輸系統(42)的,并且正壓推力做功系統和負壓抽力做功系統設置在溫度< 1050°C高溫熱風(10.4)中的低溫氣流處,燃氣為溫度≤1050°C高溫熱風(10.4)的吸熱式太陽能熱風發電站的原理示意側剖簡圖;其中重力壓升熱風通道系統(2)頂部設置有旋轉導流風口(2.12)或筒頂蓋(2.11);其中部分吸熱管網系統(50)未畫出。
[0140]圖4.2也是有吸熱管網系統(50)、燃料燃燒加熱系統(4.5)的吸熱式太陽能熱風發電站的原理示意側剖簡圖;其中重力壓升熱風通道系統(2)頂部設置有筒頂蓋(2.11);其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0141]圖4.3是有吸熱管網系統(50)、燃料燃燒加熱系統(4.5)的吸熱式太陽能熱風發電站的原理側剖簡圖;重力壓升熱風通道系統(2)頂部有旋轉導流風口(2.12)或筒頂蓋(2.11);吸熱管網系統(50)未畫出。
[0142]圖4.4是有吸熱管網系統(50)、燃料燃燒加熱系統(4.5)的吸熱式太陽能熱風發電站的原理意側剖簡圖;其重力壓升熱風通道系統(2)頂部設置有筒頂蓋(2.11);吸熱管網系統(50)未畫出。[0143]圖4.5是一種設置有吸熱管網系統(50)、電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)的不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風發電站的原理示意側剖簡圖;其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0144]圖4.6是有吸熱管網系統(50)、電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)、熱量回輸系統(42)的不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風發電站的原理示意側剖簡圖;其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0145]圖5、圖6、圖7是3種設置有電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)、熱量回輸系統(42)的,并且負壓抽力做功系統設置在年平均溫度為15°C左右的地上附近空氣(18.1)中的低溫氣流處,燃氣為溫度1300-2600°C超高溫熱風(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風發電站的原理示意側剖簡圖;其中吸熱管網系統(50)未畫出。負壓抽力做功系統設置有3種引射分流氣道(31),其中:在圖5中,引射分流氣道(31)的分流氣道出口
(31.2)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或底部;在圖6中,引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部;在圖7中,包括有抽風內筒道(2.8);引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設置在抽風內筒道(2.8)的上部或頂部,并且引射分流氣道(31)是環形氣道,引射分流氣道(31)包圍著抽風內筒道(2.8)。
[0146]圖8是有吸熱管網系統(50)、電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)、負壓抽液做功系統(30)、熱量回輸系統(42)的吸熱式太陽能熱風發電站原理示意側剖簡圖。其中電能回輸系統(41)未畫出。
[0147]圖9、圖10是兩種重力壓升熱風通道系統(2)的抽風豎筒(2.1)設置地上、地中(52)的吸熱式太陽能熱風發電站的示意側剖簡圖。
[0148]圖11.1、圖11.2是2種重力壓升熱風通道系統(2)包括有抽風豎筒(2.1)、抽風豎井(2.3)、抽風平筒(2.5)的吸熱式太陽能熱風發電站的示意側剖簡圖。
[0149]圖12.1、圖12.2是2種重力壓升熱風通道系統(2)包括有抽風豎筒(2.1)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平洞(2.6),且抽風平洞(2.6)設置在山峰(54)的山坡(54.2)上的吸熱式太陽能熱風發電站的示意側剖簡圖。
[0150]圖13.1、圖13.2是2種重力壓升熱風通道系統⑵包括有抽風豎筒(2.1)、抽風豎井(2.3)、抽風平洞(2.6),且抽風平洞(2.6)設置在山中(54.3)的吸熱式太陽能熱風發電站的示意側剖簡圖。
[0151]圖14是一種重力壓升熱風通道系統(2)包括有抽風豎井(2.3),并且抽風豎井(2.3)設置在水中的吸熱式太陽能熱風發電站的示意側剖簡圖。
[0152]圖14.1、圖14.2、圖14.3是3種重力壓升熱風通道系統⑵包括有抽風豎筒(2.1)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4),并且抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)設置在水中、水下(53)的吸熱式太陽能熱風發電站的示意側剖簡圖。
[0153]圖15.1、圖15.2、圖15.3是設置有3種不同熱量回輸系統(42)中的液體傳遞回收系統(43)的原理示意側剖簡圖。
[0154]圖15.4、是設置有熱量回輸系統(42)中的熱泵傳遞熱回收系統(45)的原理不意側剖簡圖。
[0155]圖16.1、圖16.2是一種設置有抽風豎井(2.3)、抽風內筒道(2.8)、吸熱管網系統(50)、液體傳遞回收系統(43)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、電能回輸系統(41)、高空引下冷空氣系統(33))的吸熱式太陽能熱風發電站的側剖簡圖、橫剖簡圖。其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0156]圖17是一種設置有抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、旋轉導流風口(2.12)、吸熱管網系統(50)、液體傳遞回收系統(43)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、電能回輸系統(41)的吸熱式太陽能熱風發電站的側剖簡圖;其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0157]圖18是一種設置有吸熱管網系統(50)、地下油氣加熱系統(4.10)的熱風式重力熱機裝置的側剖簡圖。其中抽風豎井(2.3)設置在水中。其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0158]圖19是一種設置有吸熱管網系統(50)、煤炭地下氣化加熱系統(4.11)的熱風式重力熱機裝置的側剖簡圖。其中電能回輸系統(41)圖中未畫出。其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0159]圖20、圖20.1、圖20.2、圖20.3是設置有吸熱管網系統(50)、太陽能集熱加熱系統(4.12)的透光集熱樓(4.12.2)的熱風式重力熱機裝置側剖簡圖。圖20.1、圖20.2是2種太陽能集熱加熱系統(4.12)的透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)的示意平剖簡圖,其中圖20.3是透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)設置在山坡(54.2)上的的局部示意剖簡圖。其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0160]圖21是設置有吸熱管網系統(50)、旋轉導流風口(2.12)、余熱收集加熱系統(4.3)或爐窯加熱系統(4.7)、電能回輸系統(41)的吸熱式太陽能熱風發電站的側剖簡圖;其中吸熱管網系統(50)未畫出。
[0161]圖22是是一種設置有熱加工設備系統(40)的局部不意剖簡圖。
六、【具體實施方式】。
[0162]實施例1。從圖1、圖1.1、圖1.2、圖 3、圖 3.1、圖 4.1-圖 4.4、圖 9、圖 11.1、圖 15.2、圖16.1、圖16.2可知,是一種設置有抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風內筒道(2.8)、旋轉導流風口(2.12)、直接吸熱系統(51)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、風力發電系統(38)、熱量回輸系統(42)、高空引下冷空氣系統(33)、沼氣發酵系統(47)的吸熱式太陽能熱風發電站。
[0163]吸熱式太陽能熱風發電站包括有重力壓升熱風通道系統(2)、熱風上升做功系統
(3)、熱風工質系統(10);其主要特征在于:吸熱式太陽能熱風發電站還包括有直接吸熱系統(51);直接吸熱系統(51)設置在下述其中之一種位置,地下、地面上附近、空中;直接吸熱系統(51)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部,直接吸熱系統(51)的遠端連接或者連通地上附近空氣(18.1);熱風上升做功系統(3)設置在重力壓升熱風通道系統(2)內部;在重力壓升熱風通道系統(2)內部流動有熱風工質系統(10);熱風工質系統(10)主要是地上附近空氣(18.1),它是溫度≤60°C超低溫熱風(10.1)。在直接吸熱系統(51)中,直接吸熱系統(51)包括有下述設備,吸氣口(51.1)、抽吸熱風管道(56)、排氣口(51.2)、抽吸風機(51.5);抽吸熱風管道(56)的遠端連接或者連通吸氣口(51.1),抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通排氣口(51.2);其中吸氣口(51.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的內部。橫向輸送熱氣體管道(55)呈現樹狀或者網狀,并且向外伸展開;在橫向輸送熱氣體管道(55)中流動的熱氣流包括有地上附近空氣(18.1);抽吸風機(51.5)設置在吸氣口(51.1)。在橫向輸送熱氣體管道(55)中,抽吸熱風管道(56)包括有下述其中之一種,新建熱風管道(56.1)、已建管道通道(56.2);已建管道通道(56.2)包括有下述其中之一種,市政公共管道通道、工業管道通道、礦業管道通道、軍事管道通道、雨水管道、污水管道、電力管道、信息線路管道、供熱管道、燃氣管道。吸熱管網系統(50)設置在下述其中之一種位置,地下、地面、地面上附近、空中、建筑物或構筑物(60)上。
[0164]吸熱式太陽能熱風發電站還包括有下述系統的幾個次要特征,供給工質系統(I)、重力壓升熱風通道系統(2)、熱風上升做功系統(3)、熱量回輸系統(42)、氧氣供給系統(28)、超高層房屋系統(29)、高空引下冷空氣系統(33))、風力發電系統(38)、抽水蓄能發電調峰系統(36)、沼氣發酵系統(47);其中氧氣供給系統(28)、風力發電系統(38)、抽水蓄能發電調峰系統(36)沒有畫出。
[0165]其中次要特征I。供給工質系統(I)是生產加熱氣體工質的系統(4),生產加熱氣體工質的系統(4)包括有燃料燃燒加熱系統(4.5);燃料燃燒加熱系統(4.5)設置在或者連接或者連通抽風內筒道(2.8)的下部或底部;熱風工質系統(10)還采用燃料燃燒加熱系統(4.5)生產的溫度< 60°C超低溫熱風(10.1);當無太陽能或弱太陽能時,啟動燃料燃燒加熱系統(4.5)生產的溫度<60°C超低溫熱風(10.1),繼續不斷地滿負荷發電,可以保持發電能力不變。極大地提高了太陽能熱風發電廠的發電狀態穩定性、熱效率H、單位面積輸出功率,有效地降低了太陽能熱風發電廠的發電成本。其加熱氣體(14)采用熱空氣(14.05);
[0166]其中次要特征2。其中重力壓升熱風通道系統(2)包括有抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風內筒道(2.8)、雙向旋轉導流風口 (2.12)或筒頂蓋(2.11)、隔熱保溫層(2.15);抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)設置在地上,抽風豎井(2.3)設置在地中(52)或者山峰(54)的山中(54.3),抽風內筒道(2.8)設置在抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、旋轉導流風口(2.12)的內部,雙向旋轉導流風口(2.12)設置在抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)的頂部;抽風內筒道(2.8)的內部包括有流動的地上附近空氣(18.1)或超低溫熱風(10.1);由于增加設置了 I千米深度的抽風豎井(2.3),再加上抽風豎筒(2.1)的高度I千米,高度差Λ H大約2千米。其中在圖4.1、圖4.2中重力壓升熱風通道系統(2)頂部設置雙向旋轉導流風口(2.12),在圖4.3、圖4.4中重力壓升熱風通道系統(2)頂部設置有筒頂蓋(2.11)。
[0167]其中次要特征3。熱風上升做功系統(3)采用負壓抽力做功系統,其負壓抽力做功系統包括有氣輪機(3.1)、水輪機(3.2)、發電機(3.9);氣輪機(3.1)設置在抽風內筒道(2.8)之內;
[0168]其中次要特征4。熱量回輸系統(42)采用液體傳遞熱回收系統(43);液體傳遞熱回收系統(43)的吸熱端或上端連接或者連通抽風內筒道(2.8)上端的旋轉導流風口(2.12),液體傳遞熱回收系統(43)的放熱端或下端連接或者連通抽風內筒道(2.8)的進風口或下端。由于增加設置了液體傳遞回收系統(43),可以回收熱量60-80%;傳熱的液體采用液態鈉。鈉的熔點98°C,液態鈉的沸點在880°C左右,可以傳遞1050°C的高溫熱量。在液體傳遞回收系統(43)中;液體傳遞回收系統(43)至少包括有下述設備,吸熱設備(43.1)、熱傳遞設備(43.2)、放熱設備(43.3)、驅動設備(43.4)、熱量儲存設備(43.5);吸熱設備(43.1)設置在液體傳遞回收系統(43)的吸熱端或上端;放熱設備(43.3)設置在液體傳遞回收系統(43)的放熱端或下端;熱傳遞設備(43.2)連接或者連通吸熱設備(43.1)、放熱設備(43.3);驅動設備(43.4)連接或者連通熱傳遞設備(43.2);
[0169]其中次要特征5。在抽風豎筒(2.1)的外側設置有超高層房屋系統(29)構成了抽風樓筒(2.2);其中圖16.2中的左半圖表示抽風樓筒(2.2)的橫剖截面是圓形的,圖16.2中的右半圖表示抽風樓筒(2.2)的橫剖截面是方形的;
[0170]其中次要特征6。增加設置了高空引下冷空氣系統(33));高空引下冷空氣系統
(33))既可以提供高空冷空氣(18.2)提高熱風工質系統(10)的溫度差AT,又可以為抽風樓筒(2.2)的超高層房屋系統(29)提供低溫高空冷空氣(18.2)。
[0171]其中次要特征7。增加設置了抽水蓄能發電調峰系統(36)。其中抽水蓄能發電調峰系統(36)包括有下述系統,上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、輸水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力發電設備(36.5);上水庫(36.1)設置在抽風樓筒(2.2)的上部,下水庫
(36.2)設置在抽風豎井(2.3)的底部,輸水管道(36.3)連接或連通上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、水泵(36.4)、水力發電設備(36.5)。其中、輸水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力發電設備(36.5)圖中未畫出。抽水蓄能發電調峰系統(36)提高了吸熱式太陽能熱風發電站有效的有用發電功率,進而有效降低了重力壓升熱風通道系統(2)的成本。由于上水庫(36.1)、下水庫(36.2)還具有向消防供水、減少地震風震破壞力、蓄積冷熱能量、樓頂游泳池、樓面隔熱保溫層等功能。一物多用,大大提高了重力壓升熱風通道系統(2)的性價比。尤其是上水庫(17.1)能夠解決超高層建筑物一超高層房屋系統(29)的滅火消防的功能,破解了超高層超高層房屋系統(29)的滅火消防難題;
[0172]其中次要特征8。增加設置了雙向旋轉導流風口(2.12),他既可以導流高溫熱風(10.4),又可以導流高空冷空氣(18.2),一物兩用;
[0173]其中次要特征9。增加設置了垂直軸式風力發電系統(38),垂直軸式風力發電系統(38)設置在抽風豎筒(2.1)位置,圖中未畫出。1000米高度的風力發電系統(38)可以增加幾十個兆瓦的風力發電量。、沼氣發酵系統(47);
[0174]其中次要特征10。增加設置了沼氣發酵系統(47),沼氣發酵系統(47)設置在抽風樓筒(2.2)的底部;沼氣發酵系統(47)可以把抽風樓筒(2.2)產生的有機垃圾、糞便發酵成為沼氣;沼氣供給燃料燃燒加熱系統(4.5)用于燃燒發電。4萬居民的抽風樓筒(2.2)的沼氣可以增加幾十個兆瓦的火力發電量。
[0175]吸熱式太陽能熱風發電站的工藝流程如下:
[0176]當有太陽光能時,依靠直接吸熱系統(51)把地上附近空氣(18.1)變成為溫度(60°C超低溫熱風(10.1)的熱風工質系統(10),熱風工質系統(10)推動氣輪機(3.1)和發電機(3.9)生產電力。
[0177]當無太陽能或弱太陽能時,啟動燃料燃燒加熱系統(4.5)生產的超低溫熱風(10.1)至高溫熱風(10.4)的熱風工質系統(10),繼續不斷地滿負荷發電,可以保持發電能力不變。豎向抽風豎井(2.3)的底部設置有燃料燃燒加熱系統(4.5)。第一步,燃料燃燒加熱系統(4.5)加熱了高空引下冷空氣系統(33))抽吸下來的溫度為0-5°C的高空冷空氣(18.2),高空冷空氣(18.2)變成了高溫熱風(10.4)。高溫熱風(10.4)膨脹力和上升力共同做功,共同抽吸氣輪機(3.1)和發電機(3.9)生產電力。高溫熱風(10.4)上升到抽風豎筒(2.1)頂部的旋轉導流風口(2.12)時,液體傳遞回收系統(43)的吸熱設備(43.1)把高溫熱風(10.4)的60-80%的熱量帶走。高溫熱風(10.4)溫度迅速降低變成為降溫空氣
(20),降溫空氣(20)下沉到旋轉導流風口(2.12)外部的下方,或者降溫空氣(20)被高空冷氣流吹走遠方。旋轉導流風口(2.12)可自動對準背風向。
[0178]吸熱設備(43.1)吸熱后把液態鈉通過液體下流管道(43.2.1)流入放熱設備(43.3)。液態鈉通過放熱設備(43.3)向高空冷空氣(18.2)放熱,高空冷空氣(18.2)變成中溫熱風(10.3)或者低溫熱風(10.2)。放熱后的液態鈉通過液體上流管道(43.2.2)流回吸熱設備(43.1)。液態鈉的循環流動由設置在液體下流管道(43.2.1)或液體上流管道(43.2.2)上的液泵(43.4.1)來驅動完成。也可以把液態鈉中的熱量暫時儲存在抽水蓄能發電調峰系統(36)的上水庫(36.1)中,在用電高峰期再把熱量從下水庫(36.2)中放出來,增加發電量。這相當于兩個調峰電廠,一個是液體蓄熱調峰電廠,一個是抽水蓄能調峰電廠。一舉兩得。
[0179]由于液體傳遞回收系統(43)可以把排放到高空的部分超高溫熱風(10.5)的熱量回收后傳遞回到重力壓升熱風通道系統(2)的底部。該熱量可以對底部的高空冷空氣(18.2)加熱成為高溫熱風(10.4);或者對底部的低溫熱風(10.2)或者中溫熱風(10.3)或者高溫熱風(10.4)進行再加熱,獲得更高的溫度,即提高了低溫熱風(10.2)或者中溫熱風(10.3)或者高溫熱風(10.4)的溫度差AT ;這就進一步提高了熱量做功的熱效率或者吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率。這也相當于間接延長了高溫熱風(10.4)上升的高度,即重力壓升熱風通道系統(2)的高度差ΛΗ;由于吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率與高溫熱風(10.4)上升或抽風囪筒的高度差Λ H成正比,高度差Λ H越大,吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率就越高。熱量回輸系統(42)可使吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率提高幾倍至十幾倍。吸熱式太陽能熱風發電站發電的重力輸出熱效率約在12.5左右,S卩1250%左右;單位輸出功率約在836kw / m2左右。
[0180]實施例2。從圖2、圖3、圖3.1、圖4.1-圖4.4、圖9、圖11.1、圖15.2、圖16.1、圖16.2可知,是一種設置有間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)的吸熱式太陽能熱風發電站。
[0181]吸熱式太陽能熱風發電站包括有重力壓升熱風通道系統(2)、熱風上升做功系統(3)、熱風工質系統(10);其主要特征在于:吸熱式太陽能熱風發電站還包括有間接吸熱系統(52)、混合吸熱系統(53),其中在右半圖中采用設置在地面上附近的間接吸熱系統
(52);其中在左半圖中采用設置在地下的混合吸熱系統(53)。橫向輸送熱氣體管道(55)呈現樹狀或者網狀,并且向外伸展開;在橫向輸送熱氣體管道(55)中流動的熱氣流包括有下述其中之一種,熱風工質系統(10)、地上附近空氣(18.1)、加熱氣體(14)工質、加熱空氣(14.10)工質、低沸點氣體工質(52.8);其中低沸點氣體工質(52.8)為沸點〈(TC的氨。
[0182]在間接吸熱系統(52)中,間接吸熱系統(52)包括有下述設備,蒸發吸熱設備(52.1)、橫向輸送低沸點氣體管道(57)、豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)、氣體壓縮機(52.3)、冷凝放熱設備(52.2)、液體回流管道(52.4)、低沸點氣體工質(52.8);橫向輸送熱氣工質管道(56)或豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的遠端連接或者連通蒸發吸熱設備(52.1),橫向輸送熱氣工質管道(56)或豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的近端連接或者連通氣體壓縮機(52.3)或冷凝放熱設備(52.2);液體回流管道(52.4)連接或者連通蒸發吸熱設備(52.1)和冷凝放熱設備(52.2);其中蒸發吸熱設備(52.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1),其中冷凝放熱設備(52.2)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的內部;蒸發吸熱設備(52.1)、氣體壓縮機(52.3)、冷凝放熱設備(52.2)、橫向輸送低沸點氣體管道(57)或豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)、液體回流管道(52.4)的內部包括有低沸點氣體工質(52.8);
[0183]在混合吸熱系統(53)中,混合吸熱系統(53)包括有直接吸熱系統(51)、間接吸熱系統(52);抽吸熱風管道(56)的遠端連接或者連通間接吸熱系統(52)的冷凝放熱設備(52.2),抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的內部。
[0184]其余特征同實施例1。吸熱式太陽能熱風發電站的工藝流程如下:當有太陽光能時,依靠間接吸熱系統(52)、混合吸熱系統(53)中把地上附近空氣(18.1)變成為溫度≤60°C超低溫熱風(10.1)的熱風工質系統(10),熱風工質系統(10)推動氣輪機(3.1)和發電機(3.9)生產電力。
[0185]實施例3.1。從圖4.5、圖4.6可知,是I種設置有吸熱管網系統(50)、能量回輸系統(8)、點火啟動系統(9)、電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)的,并且負壓抽力做功系統設置在年平均溫度為15°C左右的地上附近空氣(18.1)中的低溫氣流處,燃氣為溫度1300-2600°C超高溫熱風(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風發電站吸熱管網系統(50),其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。
[0186]其特征在于:特征1、由于增加設置了燃料燃燒加熱系統(4.5)、氧氣供給系統
(28)這個新的高溫生產加熱氣體工質的系統(4);它采用富氧燃燒技術工藝,使熱風工質系統(10)能夠獲得2600°C的超高溫加熱氣體(14.5);由于增加設置了高空引下冷空氣系統(33)),可以采用1000米高空的、溫度為0-5°C的高空冷空氣(18.2)作為地上附近空氣(18.1),使得溫度差Δ T大約26000C ;
[0187]特征2、增加設置了能量回輸系統(8)、點火啟動系統(9);其中能量回輸系統(8)采用電能加熱系統(4.4),電能回輸系統(41)的一端連接或者連通發電機(3.9)的電力輸出端,電能回輸系統(41)的另一端連接或者連通電能加熱系統(4.4)的電力輸入端;電能回輸系統(41)連接或連通電能加熱系統(4.4)和發電機(3.9)這兩個系統;其中點火啟動系統(9)采用電能點火系統(9.1)或者熱能點火系統(9.5),點火啟動系統(9)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的底部或者下部,電能點火系統(9.1)圖中未畫出;采用電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)方式代替實施例1中的燃料燃燒加熱系統(4.5);其中電能加熱系統(4.4)至少包括有下述其中之一種系統,電阻加熱系統(4.4.1)、電弧加熱系統(4.4.2)、電離加熱系統(4.4.3)、電動壓縮機加熱系統(4.4.4)、熱泵加熱系統(4.4.5);特征3、負壓抽力做功系統的氣輪機(3.1)、發電機(3.9)設置在抽風豎筒(2.1)、抽風豎井(2.3)、抽風內筒道(2.8)之內的常規葉輪的耐溫處;常規葉輪的耐溫處包括有下述其中一種位置,地上附近空氣(18.1)進口處、地上附近空氣(18.1)處;其溫度≤90°C。其余特征同實施例1或實施例2。
[0188]由于增加設置了電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)這個新的生產加熱氣體工質的系統(4),在采用電能點火系統(9.1)或者熱能點火系統(9.5)或者燃料燃燒加熱系統(4.5)點火啟動后,把已生產出的一個100%熱效率的電力返回到電能加熱系統(4.4)系統中,電能加熱系統(4.4)繼續加熱生產2600°C的超高溫加熱氣體(14.5)。這其中10-13%電力的電力加熱生產2600°C的超高溫加熱氣體(14.5),就實現了加熱能源自給的吸熱式太陽能熱風發電站。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可自生的能源生產裝置。
[0189]豎向抽風豎井(2.3)的底部設置有燃料燃燒加熱系統(4.5)。第一步,燃料燃燒加熱系統(4.5)加熱了高空引下冷空氣系統(33))抽吸下來的溫度為0-5°C的高空冷空氣(18.2),高空冷空氣(18.2)變成了超高溫熱風(10.5)。超高溫熱風(10.5)膨脹力和上升力共同做功,共同抽吸氣輪機(3.1)和發電機(3.9)生產電力。超高溫熱風(10.5)上升到抽風豎筒(2.1)頂部的旋轉導流風口(2.12)時,液體傳遞回收系統(43)的吸熱設備(43.1)把超高溫熱風(10.5)的60-80%的熱量帶走。超高溫熱風(10.5)溫度迅速降低變成為降溫空氣(20),降溫空氣(20)下沉到旋轉導流風口(2.12)外部的下方,或者降溫空氣(20)被高空冷氣流吹走遠方。旋轉導流風口(2.12)可以自動對準背風向。
[0190]由于吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率與超高溫熱風(10.5)上升或抽風囪筒的高度差ΛΗ成正比,高度差ΛΗ越大,吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率就越高。熱量回輸系統(42)可以使吸熱式太陽能熱風發電站發電的熱效率提高幾倍至幾十倍。本吸熱式太陽能熱風發電站發電的的重力輸出熱效率H 大約在6左右,即600%左右;但是它的單位輸出功率大約可以提高到在IOOOkw / m2左右。
[0191]實施例3.2。從圖5、圖6、圖7可知,是3種設置有吸熱管網系統(50)、電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)、熱量回輸系統(42)的,并且負壓抽力做功系統設置在年平均溫度為15°C左右的地上附近空氣(18.1)中的低溫氣流處,燃氣為溫度1300-3000°C超高溫熱風(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。其特征是:
[0192]采用3種引射分流氣道(31)方式代替實施例1中的負壓抽力做功系統。負壓抽力做功系統設置有3種引射分流氣道(31),其中:圖5中引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設置在抽風豎井(2.3)下部或底部;圖6中引射分流氣道(31)的分流氣道出口(31.2)設置在抽風豎筒(2.1)上部或頂部;圖7中包括有抽風內筒道(2.8);引射分流氣道
(31)的分流氣道出口(31.2)設置在抽風內筒道(2.8)上部或頂部,且引射分流氣道(31)是環形氣道,引射分流氣道(31)包圍著抽風內筒道(2.8)。其余特征同實施3.1。
[0193]實施例3.3。從圖8可知,是一種設置有吸熱管網系統(50)、電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)、負壓抽液做功系統(30)、熱量回輸系統(42)的,并且負壓抽力做功系統設置在年平均溫度為15°C左右的地上附近空氣(18.1)處的,燃氣為溫度1300-3000°C超高溫熱風(10.5)的,不消耗外來燃料的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。
[0194]其特征是:采用負壓抽液做功系統(30)代替實施例1中的負壓抽力做功系統。負壓抽液做功系統(30)設置在抽風豎井(2.3)、抽風內筒道(2.8)的底部或者下部;負壓抽液做功系統(30)包括有下述其中之一種機構,下部蓄液池(37)、下部的筒內液面浮臺(2.10)、引流管道(30.1)、負壓液體(30.2)、水輪機(3.2);下部筒內液面浮臺(2.10)邊緣外表面與抽風內筒道(2.8)內表面是緊密的面結合。其余特征同實施例3.1或實施例3.2。因筒內液面浮臺(2.10)可在抽風內筒道(2.8)內上下滑動移動;負壓抽液做功系統
(30)可以把超高溫熱風(10.5)的抽吸上升力轉變成為筒內液面浮臺(2.10)的上升力,帶動負壓液體(30.2)上升,進行液體重力發電(如水力發電);這樣可以減少高空冷空氣
(18.2)的流通量,減少發電設備數量。
[0195]實施例4。從圖9、圖10、圖11.2、圖12.1、圖12.2、圖13.1、圖13.2可知,是8種設置有吸熱管網系統(50)、抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平筒(2.5)、抽風平洞(2.6)、抽風斜洞(2.7)、抽風內筒道(2.8)、抽風充氣浮空體(2.9)不同組合重力壓升熱風通道系統(2)的超高溫熱風(10.5)的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。
[0196]其特征是:采用8種設置有抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平筒(2.5)、抽風平洞(2.6)、抽風斜洞(2.7)、抽風內筒道(2.8)、抽風充氣浮空體(2.9)不同組合重力壓升熱風通道系統(2);重力壓升熱風通道系統(2)還可以設置在山(54)上、山(54)中;[0190]其余特征同實施例1-實施例3.3。這十幾種不同重力壓升熱風通道系統(2)組合設置,其結果大提高超高溫熱風(10.5)上升高度差ΛΗ,使高度差ΛΗ可以達到幾千米,甚至達到十幾千米。由于高度差ΛΗ提高了幾倍、甚至十幾倍,吸熱式太陽能熱風發電站熱電轉換率也就又比實施例1或實施例2提高了幾倍、甚至十幾倍。
[0197]實施例5。從圖14、圖14.1、圖15.2、圖18可知,是2種設置有吸熱管網系統(50)、抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、旋轉導流風口(2.12)、液體傳遞回收系統(43)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、電能回輸系統(41)、高空引下冷空氣系統(33))、負壓抽力做功系統、地下油氣加熱系統(4.10)的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。
[0198]特征1、抽風豎井(2.3)設置在深水中,固定纜索(2.13)把抽風豎井(2.3)固定在海床(53)上。利用抽風豎井(2.3)的深度來提高重力壓升熱風通道系統(2)的高度差Λ H。該方法既適用于新建電廠,又適用于舊電廠。現有建井技術能夠建造幾千米深度的幾百米直徑的水中抽風豎井(2.3)。由于水中抽風豎井(2.3)建造成本造價大低于地中(52)的抽風豎井(2.3)和地上的抽風豎筒(2.1),且施工難度小、工期短,故新建電廠項目宜選址在深湖、深海;特征2、增加設置地下油氣加熱系統(4.10)。地下、海下石油或天然氣燃料通過地下海下油氣管道(4.10.1)輸送到抽風豎井(2.3)內筒中燃燒。地下油氣加熱系統(4.10)利用地下、海下石油或天然氣燃料直接燃燒來加熱地上附近空氣(18.1)成為超高溫熱風(10.5);特征3、增加設置了電能加熱系統(4.4)。當海下的石油或天然氣燃料使用枯竭完之后,再采用電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)這個新的生產加熱氣體工質的系統⑷。其余特征同實施例1-實施例2。
[0199]實施例5.1。從圖14、圖14.1、圖15.2、圖18可知,是2種設置有吸熱管網系統(50)、抽風豎筒(2.1)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風內筒道(2.8)不同組合重力壓升熱風通道系統(2)的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。
[0200]其特征是:采用2種設置有抽風豎筒(2.1)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風內筒道(2.8)不同組合重力壓升熱風通道系統(2);重力壓升熱風通道系統(2)還可以設置在水中、水下(53);其余特征同實施例5。這2種不同重力壓升熱風通道系統(2)的組合設置,其結果大大提高了超高溫熱風(10.5)上升的的高度差Λ H,使高度差Λ H可以達到幾千米,甚至達到十幾千米。由于高度差Λ H提高了幾倍、甚至十幾倍,吸熱式太陽能熱風發電站熱電轉換率也就又比實施例5提高了幾倍、甚至十幾倍。
[0201]實施例6。從圖19可知,是一種設置有吸熱管網系統(50)、煤炭地下氣化加熱系統(4.11)的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。特征1、抽風豎井(2.3)設置在地下的煤層(853中。特征2、增加設置了煤炭地下氣化加熱系統(4.11),利用地下煤氣作為高溫氣體燃料。特征3、利用煤礦井作為超高風筒的抽風豎井(2.3)。特征4、增加設置了電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41),其中電能回輸系統(41)圖中未畫出。當地下的煤炭資源使用枯竭完之后,再采用電能加熱系統(4.4)、電能回輸系統(41)這個新的生產加熱氣體工質的系統(4)。實現了加熱能源自給的吸熱式太陽能熱風發電站。這樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產裝置。煤炭地下氣化加熱系統(4.11)中氣化進風設備(4.11.1)把地上附近空氣(18.1)的吸入煤層(55),通過地下氣化爐(4.11.2)缺氧燃燒產生出氣體燃料地下煤氣(4.11.3)。地下煤氣(4.11.3)經過煤礦的地下巷道或管道(56)輸送到抽風豎井(2.3)中燃燒。煤炭地下氣化加熱系統(4.11)利用地下煤炭氣化后的氣體燃燒的熱能量來加熱地上附近空氣(18.1)成為超高溫熱風(10.5),超高溫熱風(10.5)推動膨脹力和上升力共同做功,共同推動氣輪機(3.1)和發電機(3.9)發電,生產電力。其余特征同實施例1-實施例2。如吸熱式太陽能熱風發電站與有井式煤炭地下氣化新工藝技術相結合,利用煤礦井作為抽風豎井(2.3),利用地下煤氣作為高溫氣體燃料,把燃氣輪機、熱風輪機、發電機設置在上千米深的報廢礦井底部,可把地面上吸熱式太陽能熱風發電站的投資性價比再提高4?6倍左右,還減少了抽風豎井(2.3)的投資。它尤其適合開發報廢的煤礦資源,利用報廢的煤礦井作為抽風豎井(2.3),變廢為寶。這類電站的綠色投資性價比是最高的。
[0202]實施例7。從圖20、圖20.1、圖20.2、圖20.3可知,是一種設置有吸熱管網系統
(50)、太陽能集熱加熱系統(4.12)的熱風式重力熱機裝置。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。
[0203]特征1、供給工質系統(I)采用太陽能集熱加熱系統(4.12)。太陽能集熱加熱系統(4.12)采用太陽能透光集熱樓(4.12.2)。其透光集熱樓(4.12.2)設置在下述其中之一種位置,地面上、山坡(54.2)上。在透光集熱樓(4.12.2)中包括有單層透光屋面(4.12.3)、4層透光樓面(4.12.4)、透光墻面(4.12.5)、底層溫室(4.12.6);底層溫室(4.12.6)設置在透光集熱樓(4.12.2)的底部;透光屋面(4.12.3)形成單層上部屋面熱風層,4層透光樓面(4.12.4)把室內集熱空間分隔成I層底層溫室(4.12.6)和3層下部樓面熱風層;上部屋面熱風層與下部樓面熱風層連接或連通,下部樓面熱風層與下部樓面熱風層之間也連接或連通;放熱設備(43.3)設置在底層溫室(4.12.6)和下部樓面熱風層中。在圖21的右半圖中,透光集熱樓(4.12.2)還包括有透光墻面(4.12.5),透光墻面(4.12.5)把上部屋面熱風層或下部樓面熱風層分割成多條供中溫熱風(10.3)流動的回旋或螺旋流道,這樣可以延長中溫熱風(10.3)流動的流程、時間,有利于高溫熱風(10.4)吸收更多的太陽能熱量,提高中溫熱風(10.3)的溫度。特征2、在圖21.1中,透光集熱樓(4.12.2)的平面是方形的;在圖21.2中,透光集熱樓(4.12.2)的平面是園形的;特征3、在圖21的左半圖中,透光集熱樓(4.12.2)還包括有光伏發電系統(34)。光伏發電系統(34)至少包括有下述部件,光伏電池(34.1)、負荷控制器、蓄電池、逆變器;在透光屋面(4.12.3)或者透光樓面(4.12.4)位置包括有光伏電池(34.1);光伏電池(34.1)采用非晶硅光伏電池或透光薄膜光伏電池或透明薄膜太陽能光伏玻璃或太陽能薄膜電池。透光屋面(4.12.3)或者透光樓面(4.12.4)至少包括有下述其中之一種部件,中空玻璃層、真空玻璃層;光伏電池(34.1)設置在透光屋面(4.12.3)的中空玻璃層或真空玻璃層的上表面,或者光伏電池(34.1)設置在最下層透光樓面(4.12.4)的中空玻璃層或真空玻璃層的下表面,這樣可以使光伏電池(34.1)與高溫熱風(10.4)隔離隔熱,不減少光伏發電量。在地面上包括有光伏電池(34.1);光伏電池(34.1)采用多晶硅光伏電池、單晶硅光伏電池。太陽光可以穿透透光薄膜光伏電池,繼續加熱透光集熱樓(4.12.2)內的高溫熱風(10.4)進行熱風發電;太陽光也可以穿透透光屋面(4.12.3)、透光樓面(4.12.4),繼續照射透光薄膜光伏電池,進行光伏發電。透光薄膜光伏電池可以一物多用,既可以作為透光屋面(4.12.3)或者透光樓面(4.12.4)的結構層,也可以作為光伏發電系統(34)的結構層,這樣就可以大大降低熱風發電、光伏發電的投資造價。特征4、在太陽能集熱加熱系統(4.12)中還包括有底層溫室(4.12.6),它設置在透光集熱棚(4.12.1)或者透光集熱樓(4.12.2)的底部。底層溫室(4.12.6)可以發展農業生產、農村技術、鄉鎮建設。特征5、增加設置了電能加熱系統(4.4)。電能加熱系統(4.4)作為輔助加熱熱源。其一是把中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)加熱成為超高溫熱風(10.5);其二是當沒有太陽光時,太陽能集熱加熱系統(4.12)、光伏發電系統(34)停產、停止供熱時,電能加熱系統(4.4)可以作為全部生產工質系統(4)生產超高溫熱風(10.5)。樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產裝置。其余特征同實施例1-實施例2。
[0204]熱風式重力熱機裝置的工藝流程如下:透光集熱樓(4.12.2)產生的太陽能中溫熱風(10.3)進入抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3);電能加熱系統(4.4)作為輔助加熱熱源把中溫熱風(10.3)加熱成為超高溫熱風(10.5),超高溫熱風(10.5)的膨脹力和上升力共同做功,共同推動氣輪機(3.1)或者水輪機(3.2)和發電機(3.9)發電,生產電力。多層下部樓面熱風層既可以重復方式集熱,又延長了太陽能中溫熱風(10.3)的流動路徑,提高了室內多層熱風集熱空間和太陽能中溫熱風(10.3)的溫度、流速,進而提高發電效率;多層透光樓面(4.12.4)還減少了大面積透光屋面(4.12.3)的熱量向外散發損失,也提高了太陽能中溫熱風(10.3)的溫度;由于中溫熱風(10.3)溫度可以達到400°C以上,其太陽能的光電轉換率(光熱發電)可達到25%以上,遠超過光伏發電的8?16%。另外,太陽能透光集熱樓(4.12.2)減少了太陽能集熱加熱系統(4.12)的集熱面積,降低了投資。集熱樓式熱風式重力熱機裝置太陽能的光電轉換率可達到33?41%以上(包括光熱發電25%,光伏發電8?16% % ),遠超過光伏發電的8?16%。由于不需要大量循環水,這種透光集熱棚(4.12.1)非常適合缺水的沙漠、戈壁、干旱地區建設。其余特征同實施例1-實施例2。
[0205]圖20.3表示設置在山坡(54.2)上的太陽能透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)。其特征是:透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)內部設置有透光樓面(4.12.4)或者透光墻面(4.12.5);該山坡(54.2)上的太陽能透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)可以用于山(54)區。其余特征同實施例6。其中溫熱風(10.3)從下層流道一端開始起流入下層流道的另一端,從下層流道的的另一端進入上層流道的一端;然后從上層流道一端開始起流入上層流道的另一端;向上重復進行此流程,就把高溫熱風(10.4)溫度提高。多層下部樓面熱風層既可重復方式集熱,又延長了太陽能中溫熱風(10.3)的流動路徑,提高了室內多層熱風集熱空間和太陽能中溫熱風(10.3)的溫度、流速,進而提高發電效率;降低了投資。
[0206]實施例7.1。從圖20、圖20.1、圖20.2、圖20.3可知,也是一種設置有太陽能集熱加熱系統(4.12)、電能加熱系統(4.4)、光伏發電系統(34)的熱風式重力熱機裝置。
[0207]特征1、在圖20的右半圖中,透光集熱樓(4.12.2)的下部設置有底層陽光溫池(4.12.7),透光集熱樓(4.12.2)設置在水面上或者海面上。特征2、在圖21的右半圖中,抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)的外壁位置還包括有光伏發電系統(34)。其余特征同實施例
7。在水面或海面上位置上包括有光伏電池(34.1);光伏電池(34.1)采用多晶硅光伏電池或單晶硅光伏電池或非晶硅光伏電池或透光薄膜光伏電池或透明薄膜太陽能光伏玻璃或太陽能薄膜電池。底層陽光溫池(4.12.7)既可作為水產品、海產品的養殖水體,發展農業生產;又可作為放熱設備(43.3)加熱地面空氣(18.1),減少造價投資;也可作為下液體庫(43.5.2)儲蓄水體和熱量,用于液體蓄熱調峰電廠,抽水蓄能調峰電廠的調峰發電,增加電力生產;一舉三得。
[0208]實施例8。從圖21可知,是設置吸熱管網系統(50)、余熱收集加熱系統(4.3)或爐窯加熱系統(4.7)的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。
[0209]特征1、供給工質系統(I)采用余熱收集加熱系統(4.3)或爐窯加熱系統(4.7),利用余熱收集加熱系統(4.3)或爐窯加熱系統(4.7)的各種用熱設備設施的排放的全部熱量作為中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)。其中余熱收集加熱系統(4.3)至少包括有下述其中之一種設備設施,大型構筑物(4.3.1)、余熱產生設備(4.3.2);其電能加熱系統(4.4)或爐窯加熱系統(4.7)或爆炸加熱系統(4.8)設置在大型構筑物(4.3.1)之內或者之下;特征2、增加設置了電能加熱系統(4.4)。電能加熱系統(4.4)作為輔助加熱熱源。其一是把中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)加熱成為超高溫熱風(10.5);其二是當余熱收集加熱系統(4.3)或爐窯加熱系統(4.7)停產、停止供熱時,電能加熱系統(4.4)可以作為全部生產加熱氣體工質的系統(4)生產超高溫熱風(10.5)。樣就徹底形成了不需要外來燃料的、可再生的能源生產裝置。特征3、余熱收集加熱系統(4.3)的大型構筑物(4.3.1)包括有下述其中之一種設施,熱量收集棚蓋、熱量收集平房、熱量收集樓房。其中圖21的左半圖采用熱量收集棚蓋或熱量收集平房,其中圖21的右半圖采用熱量收集樓房。其余特征同實施例1-實施例2。大型構筑物(4.3.1)可以把其下部的、內部的余熱收集加熱系統(4.3)或爐窯加熱系統(4.7)的各種用熱設備設施的排放的全部熱量收集到重力壓升熱風通道系統(2)中,加熱地上附近空氣(18.1)或中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4);電能加熱系統(4.4)把中溫熱風(10.3)或高溫熱風(10.4)變成了超高溫熱風(10.5)。超高溫熱風(10.5)膨脹力和上升力共同做功,共同推動氣輪機(3.1)和發電機(3.9)發電,生產電力。在完成原有作業工藝的同時,又能夠把余熱發電,一舉兩得;例如在冶金、建材、化工行業中可以大幅度提高經濟效益。
[0210]實施例9。從圖2.1可知,是一種間接吸熱系統(52)的冷凝放熱設備(52.2)或氣體壓縮機(52.3)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部位置的吸熱式太陽能太陽能熱風發電廠。
[0211]其特征是:間接吸熱系統(52)包括有豎向輸送低沸點氣體管道(52.5);豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的高端連接或者連通下述其中之一種設備,蒸發吸熱設備(52.1)、氣體壓縮機(52.3)、冷凝放熱設備(52.2);豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的低端可以連接或者連通下述其中之一種設備,橫向輸送低沸點氣體管道(57);豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的內部包括有低沸點氣體工質(52.8)或者加熱蒸汽(14.15);冷凝放熱設備(52.2)或氣體壓縮機(52.3)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部位置,重力壓升熱風通道系統(2)作為豎向輸送低沸點氣體管道(52.5);重力壓升熱風通道系統
(2)內部的低沸點氣體工質(52.8)或者加熱蒸汽(14.15)推動熱風上升做功系統(3)作工發電;其余特征同實施例1-實施例8。其間接吸熱系統(52)和重力壓升熱風通道系統(2)合成一個巨大的空氣源熱管或熱泵傳熱裝置,使空氣源熱管或熱泵傳熱裝置具有了雙重功能,就能夠輸送熱量。又能夠作工發電,一物兩用。
[0212]實施例10。是設置有熱泵傳遞熱回收系統(45)的吸熱式太陽能熱風發電站。其特征是:采用熱泵傳遞熱回收系統(45)作為能量回輸系統(8)。其余特征同實施例1-實施例9。由于在吸熱管網系統(50)的間接吸熱系統(52)之中和能量回輸系統⑶之中都采用了熱泵裝置,致使吸熱式太陽能熱風發電站獲得雙重超過100%熱效率的超高熱效率。
[0213]實施例11。從圖15.1、圖15.3可知,是設置有2種不同液體傳遞回收系統(43)。其特征是:放熱設備(43.3)、間壁式換熱器(43.3.1)、混合式換熱器(43.3.2)]與熱量儲存設備(43.5)、上液體庫(43.5.1)相互共用、換用、互用、組合使用。這2種不同液體傳遞回收系統(43)都可以用于吸熱式太陽能熱風發電站。其余特征同實施例1-實施例9。
[0214]實施例12。從圖15.4可知,是設置有熱泵傳遞熱回收系統(45)。其特征是:它至少包括有下述設備,蒸發吸熱設備(45.1)、冷凝放熱設備(45.2)、氣體壓縮機(45.3)、工質液體上流管道(45.4)、工質氣體下流管道(45.5)、低沸點氣體工質(4 5.8);工質液體上流管道(45.4)和工質氣體下流管道(45.5)的高端連接或者連通蒸發吸熱設備(45.1),工質液體上流管道(45.4)、工質氣體下流管道(45.5)的低端連接或者連通冷凝放熱設備(45.2)或氣體壓縮機(45.3);氣體壓縮機(45.3)連接或者連通冷凝放熱設備(45.2);其中蒸發吸熱設備(45.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部,并且連接或者連通熱風工質系統(10);其中冷凝放熱設備(45.2)或氣體壓縮機(45.3)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或底部,并且連接或者連通熱風工質系統(10);蒸發吸熱設備(45.1)、冷凝放熱設備(45.2)、氣體壓縮機(45.3)、工質氣體下流管道(45.5)、工質液體上流管道
(45.4)的內部包括有低沸點氣體工質(45.8);熱泵傳遞熱回收系統(45)可以用于吸熱式太陽能熱風發電站。其余特征同實施例1 一實施例9。
[0215]實施例13。從圖22可知,是一種設置有熱加工設備系統(40)的吸熱式太陽能熱風發電站。其中吸熱管網系統(50)圖中未畫出。其特征是:在重力壓升熱風通道系統(2)的抽風豎筒(2.1)頂部內或者旋轉導流風口(2.12)的內部設置有熱加工設備系統(40);熱加工設備系統(40)包括有下述其中之一種,熔爐窯、加熱爐窯、干燥爐窯、鍋爐;其余特征同實施例1-實施例9。熱加工設備系統(40)能夠充分利用重力壓升熱風通道系統(2)排出廢棄的上千度高溫熱風(10.4)來進行熔化、加熱、干燥、生產蒸汽等熱加工生產;既完成了熱加工生產,又完成了電力生產;廢物利用,一舉兩得。另外,還可以在抽風豎筒(2.1)頂部設置汽輪機發電機系統(圖中未畫出),熱加工設備系統(40)之中的鍋爐生產的蒸汽還可蒸汽發電。
【權利要求】
1.吸熱式太陽能熱風發電站包括有重力壓升熱風通道系統(2)、熱風上升做功系統(3),重力壓升熱風通道系統(2)內部設置有熱風上升做功系統(3),在重力壓升熱風通道系統(2)內部流動有熱風工質系統(10);其特征在于: 吸熱式太陽能熱風發電站還包括有吸熱管網系統(50);吸熱管網系統(50)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部,吸熱管網系統(50)的遠端連接或者連通地上附近空氣(18.1);與高空的冷空氣相比,地上附近空氣(18.1)是熱空氣、即也是一種熱風工質系統(10)。
2.根據權利要求1所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 吸熱管網系統(50)設置在下述其中之一種位置,地下、地面、地面上附近、空中、水下、水面、水上、建筑物或構筑物(60)上、建筑物或構筑物(60)外、建筑物或構筑物(60)內;吸熱管網系統(50)包括有下述其中之一種系統,直接吸熱系統(51),間接吸熱系統(52)、混合吸熱系統(53); 在吸熱管網系統(50)或直接吸熱系統(51)或間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)之中,都包括有橫向輸送熱氣體管道(55);橫向輸送熱氣體管道(55)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部;橫向輸送熱氣體管道(55)的遠端連接或者連通地上附近空氣(18.1),或橫向輸送熱氣體管道(55)的遠端連接或者連通下述其中之一種設備,直接吸熱系統(51)的吸氣口(51.1)、間接吸熱系統(52)的蒸發吸熱設備(52.1);其間接吸熱系統(52)或混合吸熱系統(53)也是一種空氣源熱管或熱泵傳熱裝置; 在橫向輸送熱氣體管道(55)中流動有熱氣體工質,其熱氣體工質包括有下述其中之一種,熱風工質系統(10)、地上附近空氣(18.1)、加熱氣體(14)、加熱空氣(14.10)、低沸點氣體工質(52.8);其中低沸點氣體工質(52.8)的沸點<33°C。
3.根據權利要求1所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 在重力壓升熱風通道系統(2)之中, 重力壓升熱風通道系統(2)至少包括有下述其中之一種系統,抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平筒(2.5)、抽風平洞(2.6)、抽風斜洞(2.7)、抽風內筒道(2.8)、抽風充氣浮空體(2.9);重力壓升熱風通道系統(2)設置在下述其中之一種位置,山頂(54.1)、山坡(54.2)、山中(54.3)、地上、地中(52)、水中、水下(53)、空中; 在熱風上升做功系統(3)之中, 熱風上升做功系統(3)至少包括有下述其中一種系統,正壓推力做功系統、負壓抽力做功系統;在熱風上升做功系統(3)之中;熱風上升做功系統(3)設置在吸熱式太陽能熱風發電站內部的溫度<1050°C的耐溫處;溫度<1050°C的耐溫處包括有下述其中一種位置,常態空氣(18)處、常態水體(19)處、降溫空氣(20)、<1050°C的加熱氣體(14)處;其常態空氣(18)至少包括有下述其中之一種系統,地上附近空氣(18.1)、高空冷空氣(18.2); 在熱風工質系統(10)之中,熱風工質系統(10)包括有下述其中之一種,常態空氣(18)、熱氣體(14),熱氣體(14)比常態空氣(18)重度小;常態空氣(18)或熱氣體(14)構成了全部或者部分熱風工質系統(10);其熱風工質系統(10)至少包括有下述其中之一種,超低溫熱風(10.1)、低溫熱風(10.2)、中溫熱風(10.3)、高溫熱風(10.4)、超高溫熱風(10.5);其加熱氣體(14)至少包括有下述其中一種,超低溫加熱氣體(14.1)、低溫加熱氣體(14.2)、中溫加熱氣體(14.3)、高溫加熱氣體(14.4)、超高溫加熱氣體(14.5);其加熱氣體(14)至少包括有下述其中之一種,加熱空氣(14.10)、加熱蒸汽(14.15)、加熱單質物氣(14.20)、加熱化合物氣(14.30); 其中,超低溫熱風(10.1)包括有流動的超低溫加熱氣體(14.1),低溫熱風(10.2)包括有流動的低溫加熱氣體(14.2),中溫熱風(10.3)包括有流動的中溫加熱氣體(14.3),高溫熱風(10.4)包括有流動的高溫加熱氣體(14.4),超高溫熱風(10.5)包括有流動的超高溫加熱氣體(14.5);其中,<60°C的加熱氣體(14)稱之謂超低溫加熱氣體(14.1),60 0C -200°C的加熱氣體(14)稱之謂低溫加熱氣體(14.2), 200 °C _650°C之間的加熱氣體(14)稱之謂中溫加熱氣體(14.3),6500C _1050°C之間的加熱氣體(14)稱之謂高溫加熱氣體(14.4),>1050°C的加熱氣體(14)稱之謂超高溫加熱氣體(14.5)。
4.根據權利要求1所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 吸熱式太陽能熱風發電站還包括有下述其中之一種系統,生產加熱氣體工質的系統(4)、輸入熱風工質系統(5)、能量回輸系統(8)、點火啟動系統(9)、氧氣供給系統(28)、超高層房屋系統(29)、負壓抽液做功系統(30)、引射分流氣道(31)、壓氣機系統(32)、高空引下冷空氣系統(33)、光伏發電系統(34)、聚光光伏發電系統(35)、抽水蓄能發電調峰系統(36)、筒下部蓄水池(37)、風力發電系統(38)、氣體工質液化系統(39)、熱加工設備系統(40)、沼氣發酵系統(47)。
5.根據權利要求2所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 在吸熱管網系統(50)中,橫向輸送熱氣體管道(55)呈現樹枝狀或者網狀,并且向外伸展開;橫向輸送熱氣體管道(55)包括有下述其中之一種,抽吸熱風管道(56)、橫向輸送低沸點氣體管道(57); 在直接吸熱系統(51)中, 直接吸熱系統(51)還包括有下述其中之一種設備,吸氣口(51.1)、排氣口(51.2);抽吸熱風管道(56)的遠端連接或者連通吸氣口(51.1),抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通排氣口(51.2);其中吸氣口(51.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的內部; 在間接吸熱系統(52)中, 間接吸熱系統(52)包括有下述設備,蒸發吸熱設備(52.1)、冷凝放熱設備(52.2)、液體回流管道(52.4)、低沸點氣體工質(52.8);橫向輸送低沸點氣體管道(57)的遠端連接或者連通蒸發吸熱設備(52.1),橫向輸送低沸點氣體管道(57)的近端連接或者連通冷凝放熱設備(52.2);液體回流管道(52.4)連接或者連通蒸發吸熱設備(52.1)或冷凝放熱設備(52.2);其中蒸發吸熱設備(52.1)連接或者連通地上附近空氣(18.1);其中冷凝放熱設備(52.2)或氣體壓縮機(52.3)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下述其中之一種位置,底部、下部、上部、頂部;蒸發吸熱設備(52.1)、冷凝放熱設備(52.2)、橫向輸送低沸點氣體管道(57)、液體回流管道(52.4)的內部包括有低沸點氣體工質(52.8); 在混合吸熱系統(53)中, 混合吸熱系統(53)包括有全部或者部分下述裝置,直接吸熱系統(51)、間接吸熱系統(52);抽吸熱風管道(56)的遠端連接或者連通間接吸熱系統(52)的冷凝放熱設備(52.2),抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部,或者抽吸熱風管道(56)的近端連接或者連通或排氣口(51.2),其中排氣口(51.2)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的內部; 在橫向輸送熱氣體管道(55)中, 抽吸熱風管道(56)包括有下述其中之一種,新建熱風管道(56.1)、已建管道通道(56.2)。
6.根據權利要求5所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 在直接吸熱系統(51)中, 直接吸熱系統(51)還包括有抽吸風機(51.5);抽吸風機(51.5)設置在下述其中之一種位置,吸氣口(51.1)、抽吸熱風管道(56)、排氣口(51.2); 在間接吸熱系統(52)中, 間接吸熱系統(52)還包括有下述其中之一種設備,氣體壓縮機(52.3)、豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)、輸送風機(52.6)、輸送液泵(52.7);氣體壓縮機(52.3)或輸送風機(52.6)設置在下述其中之一種位置,蒸發吸熱設備(52.1)、橫向輸送低沸點氣體管道(57)、豎向輸送低沸點氣體管道(52.5);輸送液泵(52.7)設置在液體回流管道(52.4)位置;豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的高端可以連接或者連通下述其中之一種設備,蒸發吸熱設備(52.1)、氣體壓縮機(52.3)、冷凝放熱設備(52.2);豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的低端可以連接或者連通`下述其中之一種設備,橫向輸送低沸點氣體管道(57)、氣體壓縮機(52.3)、冷凝放熱設備(52.2);豎向輸送低沸點氣體管道(52.5)的內部包括有低沸點氣體工質(52.8)或者加熱蒸汽(14.15);氣體壓縮機(52.3)連接或者連通冷凝放熱設備(52.2);在冷凝放熱設備(52.2)或氣體壓縮機(52.3)連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部位置時,重力壓升熱風通道系統(2)可作為豎向輸送低沸點氣體管道(52.5); 在橫向輸送熱氣體管道(55)中, 抽吸熱風管道(56)之中的已建管道通道(56.2)包括有下述其中之一種,市政公共管道通道、工業管道通道、礦業管道通道、軍事管道通道、雨水管道、污水管道、電力管道、信息線路管道、供熱管道、燃氣管道。
7.根據權利要求3所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 在重力壓升熱風通道系統(2)之中; 重力壓升熱風通道系統(2)至少包括有下述其中之一種設備,下部的筒內液面浮臺(2.10)、頂部的筒頂蓋(2.11)、頂部的旋轉導流風口(2.12)、固定纜索(2.13)、熱加工設備系統(40)、隔熱保溫層(2.15); 重力壓升熱風通道系統(2)的高度大于300米;重力壓升熱風通道系統(2)的斷面至少包括有下述其中之一種,圓形、橢圓形、方形、多邊形,重力壓升熱風通道系統(2)的斷面面積大于500m2,重力壓升熱風通道系統(2)的斷面直徑大于25米;重力壓升熱風通道系統(2)的筒壁或洞壁上設置有隔熱保溫層(2.15);重力壓升熱風通道系統(2)采用至少包括有下述其中之一種主體結構建造:鋼筋混凝土結構、鋼結構、膜結構、充氣體結構、纖維復合材料結構;熱風上升做功系統(3)至少設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下述其中之一種位置,內部、外部;在重力壓升熱風通道系統(2)之內或者之下位置至少設置下述其中之一種生產加熱氣體工質的系統(4),余熱收集加熱系統(4.3)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、核能加熱系統(4.6)、爐窯加熱系統(4.7)、爆炸加熱系統(4.8)、地熱加熱系統(4.9)、地下油氣加熱系統(4.10)、煤炭地下氣化加熱系統(4.11)、太陽能集熱加熱系統(4.12)、太陽能聚熱加熱系統(4.13)、壓縮機加熱系統(4.14)、熱泵加熱系統(4.15)、氧氣供給系統(4.16); 其中抽風豎筒(2.1)設置在下述其中之一種位置,山頂(54.1)、山坡(54.2)、地上、水中; 其中抽風樓筒(2.2)設置在下述其中之一種位置,山頂(54.1)、山坡(54.2)、地上;其中抽風豎井(2.3)設置在下述其中之一種位置,山中(54.3)、地中(52)、水中、水下(53); 其中抽風斜筒(2.4)設置山坡(54.2); 其中抽風平筒(2.5)設置在地上、水中; 其中抽風平洞(2.6)設置在下述其中之一種位置,山中(54.3)、水中; 其中抽風斜洞(2.7)設置在水中的山坡(54.2); 其中抽風充氣浮空體(2.9)設置在空中; 其中抽風內筒道(2.8)設置在下述其中之一種系統內部,抽風豎筒(2.1)、抽風樓筒(2.2)、抽風豎井(2.3)、抽風斜筒(2.4)、抽風平筒(2.5)、抽風平洞(2.6)、抽風斜洞(2.7)、抽風充氣浮空體(2.9); 其中液面漂浮活塞平臺(2.10)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或底部,并且漂浮在重力壓升熱風通道系統(2)內的液面上;其中筒頂蓋(2.11)設置在重力壓升熱風通道系統⑵的頂部; 其中筒頂蓋(2.11)4設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部; 其中旋轉導流風口(2.12)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部; 其中熱加工設備系統(40)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部的內部;熱加工設備系統(40)包括有下述其中之一種,熔爐窯、加熱爐窯、干燥爐窯、鍋爐; 其中隔熱保溫層(2.15)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的筒壁或洞壁的下述其中之一種位置,內表面、外表面、壁中; 在熱風上升做功系統(3)之中; 其熱風上升做功系統(3)或正壓推力做功系統或負壓抽力做功系統至少包括有下述其中之一種機構,氣輪機(3.1)、水輪機(3.2)、汽輪機(3.3)、氣缸活塞機(3.4)、轉子發動機(3.5)、斯特林發動機(3.6)、磁流體發動機(3.7)、磁流體發電機(3.8)、發電機(3.9)、爆炸發動機(3.10)、爆震發動機(3.11)、等尚子發動機(3.12)、尚子發動機(3.13);在熱風工質系統(10)之中; 其加熱蒸汽(14.15)至少包括有下述其中之一種,水蒸汽(14.16)、油蒸氣(14.17);其加熱單質物氣(14.20)至少包括有下述其中之一種,熱氫氣(14.21)、熱氦氣(14.22)、熱硼氣(14.23)、熱氮氣(14.24)、熱氧氣(14.25)、熱氟氣(14.26)、熱鋰氣(14.27)、熱鈉氣(14.28);其加熱化合物氣(14.30)至少包括有下述其中之一種,熱氨氣(14.31)、熱一氧化碳(14.32)、熱二氧化碳(14.33)、熱氧化氮(14.34)。
8.根據權利要求4所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 其中生產加熱氣體工質的系統(4)是加熱生產系統(4.2),加熱生產系統(4.2)至少包括有下述其中之一種系統,余熱收集加熱系統(4.3)、電能加熱系統(4.4)、燃料燃燒加熱系統(4.5)、核能加熱系統(4.6)、爐窯加熱系統(4.7)、爆炸加熱系統(4.8)、地熱加熱系統(4.9)、地下油氣加熱系統(4.10)、煤炭地下氣化加熱系統(4.11)、太陽能集熱加熱系統(4.12)、太陽能聚熱加熱系統(4.13)、壓縮機加熱系統(4.14)、熱泵加熱系統(4.15)、氧氣供給系統(4.16); 其中輸入熱風工質系統(5)至少包括有下述其中之一種系統,地下熱空氣輸入系統(5.1)、火山口熱空氣輸入系統(5.2)、外來熱空氣輸入系統(5.3); 其中能量回輸系統(8)的一端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)或熱風上升做功系統(3)的能量輸出端,能量回輸系統(8)的另一端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)或熱風上升做功系統(3)的能量輸出端; 其中點火啟動系統(9)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的底部或者下部; 其中氧氣供給系統(28)連接或者連通生產加熱氣體工質的系統(4); 其中超高層房屋系統(29)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的抽風豎筒(2.1)外側,構成了抽風樓筒(2.2); 其中負壓抽液做功系統(30)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的底部或者下部;負壓抽液做功系統(30)包括有下述其中之一種機構,下部蓄液池(37)、下部的筒內液面浮臺(2.10)、引流管道(30.1)、負壓液`體(30.2)、水輪機(3.2);下部的筒內液面浮臺(2.10)的邊緣外表面與重力壓升熱風通道系統(2)的內表面是緊密的面結合; 其中引射分流氣道(31)包括有分流氣道進口(31.1)、分流氣道出口(31.2)、分流氣道段(31.3);引射分流氣道(31)設置在重力壓升熱風通道系統(2)上,分流氣道進口(31.1)連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部內部,分流氣道出口(31.2)連通大氣或重力壓升熱風通道系統(2)的上部內部; 其中壓氣機系統(32)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的底部或者下部; 其中高空引下冷空氣系統(33)包括有冷空氣引下流道(33.1);冷空氣引下流道(33.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的內部或外部;冷空氣引下流道(33.1)的上端連接或連通重力壓升熱風通道系統(2)的頂部,冷空氣引下流道(33.1)的下端連接或連通重力壓升熱風通道系統(2)的下部或的下端,或者連接或連通超高層房屋系統(29); 其中光伏發電系統(34)或者聚光光伏發電系統(35)設置在下述其中之一種位置,生產加熱氣體工質的系統(4)、重力壓升熱風通道系統(2);光伏發電系統(34)或者聚光光伏發電系統(35)至少包括有下述其中之一種部件,光伏電池(34.1)、負荷控制器、蓄電池、逆變器;光伏電池(34.1)至少包括有下述其中之一種,多晶娃光伏電池、單晶娃光伏電池、非晶硅光伏電池、透光薄膜光伏電池、透明薄膜太陽能光伏玻璃、太陽能薄膜電池;光伏發電系統(34)或者聚光光伏發電系統(35)設置在生產加熱氣體工質的系統(4)、重力壓升熱風通道系統⑵上; 其中聚光光伏發電系統(35)包括有聚光設備(35.1); 其中抽水蓄能發電調峰系統(36)包括有下述系統,上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、輸水管道(36.3)、水泵(36.4)、水力發電設備(36.5);上水庫(36.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)上部;輸水管道(36.3)連接或連通上水庫(36.1)、下水庫(36.2)、水泵(36.4)、水力發電設備(36.5);抽水蓄能發電調峰系統(36)設置在重力壓升熱風通道系統(2)上,抽水蓄能發電調峰系統(36)連接重力壓升熱風通道系統(2); 其中下部蓄液池(37)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或者底部;下部蓄液池(37)與抽水蓄能發電調峰系統(36)的下水庫(36.2)可以是同一物; 其中風力發電系統(38)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部或者上部; 其中氣體工質液化系統(39)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部或上部;其中熱加工設備系統(40)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的頂部或上部的內部;熱加工設備系統(40)包括有下述其中之一種,熔爐窯、加熱爐窯、干燥爐窯、鍋爐; 其中沼氣發酵系統(47)設置在抽風樓筒(2.2)的底部。
9.根據權利要求8所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 在生產加熱氣體工質的系統(4)之中; 其中余熱收集加熱系統(4.3)至少包括有下述其中之一種設備設施,大型構筑物(4.3.1)、余熱產生設備(4.3.2);大型構筑物(4.3.1)包括有下述其中之一種設施,熱量收集棚蓋、熱量收集平房、熱量收集樓房;其電能加熱系統(4.4)或燃料燃燒加熱系統(4.5)或核能加熱系統(4.6)或爐窯加熱系統(4.7)或爆炸加熱系統(4.8)或地熱加熱系統(4.9)或地下油氣加熱系統(4.10)或煤炭地下氣化加熱系統(4.11)或壓縮機加熱系統(4.14)或熱泵加熱系統(4.15)也可以設置在大型構筑物(4.3.1)之內或者之下;` 其中電能加熱系統(4.4)至少包括有下述其中之一種系統,電阻加熱系統(4.4.1)、電弧加熱系統(4.4.2)、電離加熱系統(4.4.3)、電動壓縮機加熱系統(4.4.4)、熱泵加熱系統(4.4.5); 其中太陽能集熱加熱系統(4.12)至少包括有下述其中之一種系統,透光集熱棚(4.12.1)、透光集熱樓(4.12.2);其中透光集熱棚(4.12.1)包括有單層透光屋面(4.12.3),形成單層上部屋面熱風層;其中透光集熱樓(4.12.2)包括有單層透光屋面(4.12.3)和單層或者多層透光樓面(4.12.4);其透光樓面(4.12.4)把室內集熱空間分隔成多層,形成單層或者多層下部樓面熱風層;上部屋面熱風層與下部樓面熱風層連接或連通,下部樓面熱風層與下部樓面熱風層之間也連接或連通;在透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)中還包括有透光墻面(4.12.5),透光墻面(4.12.5)把上部屋面熱風層或下部樓面熱風層分割成多條供高溫的熱風工質系統(10)流動的回旋或螺旋流道,其回旋或螺旋流道長度大于太陽能集熱加熱系統(4.12)直徑或邊長的3.5倍;在太陽能集熱加熱系統(4.12)中,太陽能集熱加熱系統(4.12)還包括有底層溫室(4.12.6)或底層陽光溫池(4.12.7),其底層溫室(4.12.6)或底層陽光溫池(4.12.7)設置在透光集熱棚(4.12.1)或透光集熱樓(4.12.2)的底部; 其中太陽能聚熱加熱系統(4.13)還至少包括有下述其中之一種系統,槽式聚熱加熱系統、碟式聚熱加熱系統、塔式聚熱加熱系統、向下反射式聚熱加熱系統、太陽能池式聚熱加熱系統; 在能量回輸系統(8)之中; 能量回輸系統(8)至少包括有下述其中之一種系統,電能回輸系統(41)、熱量回輸系統(42); 其電能回輸系統(41)的一端連接或者連通發電機(3.9)的電力輸出端,電能回輸系統(41)的另一端連接或者連通電能加熱系統(4.4)的電力輸入端;電能回輸系統(41)連接或連通電能加熱系統(4.4)和發電機(3.9)這兩個系統;電能回輸系統(41)至少包括有下述其中之一種設備,電力線路(41.1)、開關控制設備(41.2); 其熱量回輸系統(42)至少包括有下述其中之一種系統,液體傳遞熱回收系統(43)、固體傳遞熱回收系統(44)、熱泵傳遞熱回收系統(45)、熱管傳遞熱回收系統(46);其熱量回輸系統(42)的吸熱端或上端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的出風口或上端,熱量回輸系統(42)的放熱端或下端連接或者連通重力壓升熱風通道系統(2)的進風口或下端;熱量回輸系統(42)至少包括有下述其中之一種設備,吸熱設備(42.1)、熱傳遞設備(42.2)、放熱設備(42.3)、驅動設備(42.4)、熱量儲存設備(42.5);在熱量回輸系統(42)中,吸熱設備(42.1)設置在熱量回輸系統(42)的吸熱端或上端;放熱設備(42.3)設置在熱量回輸系統(42)的放熱端或下端;熱傳遞設備(42.2)設置在吸熱設備(42.1)和放熱設備(42.3)之間,熱傳遞設備(42.2)連接或者連通吸熱設備(42.1)、放熱設備(42.3);驅動設備(42.4)設置在熱傳遞設備(42.2)中,驅動設備(42.4)連接或者連通熱傳遞設備(42.2); 在點火啟動系統(9)之中; 點火啟動系統(9)包括有下述其中之一種系統,電能點火系統(9.1)、熱能點火系統(9.5); 其電能點火系統(9.1)包括有下述其中之一種系統,外來電力線路(9.2)、電能加熱系統(4.4);其熱能點火系統(9.5)包括有下述其中之一種系統,外來燃料(9.6)、燃料燃燒加熱系統(4.5)。
10.根據權利要求9所述的吸熱式太陽能熱風發電站,其特征在于: 在能量回輸系統(8)之中; 其中的液體傳遞回收系統(43)至少包括有下述其中之一種設備,吸熱設備(43.1)、熱傳遞設備(43.2)、放熱設備(43.3)、驅動設備(43.4)、熱量儲存設備(43.5);吸熱設備(43.1)設置在液體傳遞回收系統(43)的吸熱端或上端;放熱設備(43.3)設置在液體傳遞回收系統(43)的放熱端或下端;熱傳遞設備(43.2)設置在吸熱設備(43.1)和放熱設備(43.3)之間,熱傳遞設備(43.2)連接或者連通吸熱設備(43.1)、放熱設備(43.3);驅動設備(43.4)設置在熱傳遞設備(43.2)中,驅動設備(43.4)連接或者連通熱傳遞設備(43.2); 其吸熱設備(43.1)至少包括有下述其中之一種設備,間壁式換熱器(43.1.1)、混合式換熱器(43.1.2)、直接接觸式換熱器(43.1.3)、蓄熱式換熱器(43.1.4)、變聲速壓縮換熱器(43.1.5);吸熱設備(43.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下述其中之一種位置,內部、外部;其熱傳遞設備(43.2)至少包括有下述其中之一種設備,液體下流管道(43.2.1)、液體上流管道(43.2.2);其放熱設備(43.3)至少包括有下述其中之一種設備,間壁式換熱器(43.3.1)、混合式換熱器(43.3.2)、直接接觸式換熱器(43.3.3)、蓄熱式換熱器(43.3.4)、變聲速壓縮換熱器(43.3.5);其驅動設備(43.4)至少包括有下述設備,液泵(43.4.1);其中熱量儲存設備(43.5)至少包括有下述其中之一種設備,上液體庫(43.5.1)、下液體庫(43.5.2); 其吸熱設備(42.1)與熱量儲存設備(42.5)可以是同一體,或者放熱設備(42.3)與熱量儲存設備(42.5)可以是同一體;吸熱設備(43.1)與熱量儲存設備(43.5)可以是同一體,或者放熱設備(43.3)與熱量儲存設備(43.5)可以是同一體;吸熱設備(43.1)與上液體庫(43.5.1)可以是同一體,或者放熱設備(43.3)與下液體庫(43.5.2)可以是同一體;其中的熱泵傳遞熱回收系統(45)至少包括有下述設備,蒸發吸熱設備(45.1)、冷凝放熱設備(45.2)、氣體壓縮機(45.3)、工質液體上流管道(45.4)、工質氣體下流管道(45.5)、輸送風機(45.6)、輸送液泵(45.7)、低沸點氣體工質(45.8);工質液體上流管道(45.4)和工質氣體下流管道(45.5)的高端連接或者連通蒸發吸熱設備(45.1)或輸送風機(45.6),工質液體上流管道(45.4)、工質氣體下流管道(45.5)的低端連接或者連通冷凝放熱設備(45.2)或氣體壓縮機(45.3);氣體壓縮機(45.3)連接或者連通冷凝放熱設備(45.2);其中蒸發吸熱設備(45.1)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的上部或頂部,并且連接或者連通熱風工質系統(10);其中冷凝放熱設備(45.2)或氣體壓縮機(45.3)設置在重力壓升熱風通道系統(2)的下部或底部,并且連接或者連通熱風工質系統(10);蒸發吸熱設備(45.1)、冷凝放熱設備(45.2)、氣體壓縮機(45.3)、工質氣體下流管道(45.5)、工質液體上流管道(45.4)的內部包括有低沸點氣體工質(45.8); 在點火啟動系統(9)之中;其中電能點火系統(9.1)中的電能加熱系統(4.4)至少包括有下述其中之一種系統,電阻加熱系統(4.4.1)、電弧加熱系統(4.4.2)、電離加熱系統(4.4.3)、電動壓縮機加熱系統(4.4.4`)、熱泵加熱系統(4.4.5)。
【文檔編號】F03G7/10GK103511204SQ201310433797
【公開日】2014年1月15日 申請日期:2013年9月10日 優先權日:2013年9月10日
【發明者】呂懷民, 胡蘇平, 戴玉強, 張來武, 尹凌青, 呂屾, 呂伯濤, 徐曉東, 呂晨, 徐曉玲, 賈丁莉, 呂軍 申請人:呂懷民, 呂屾