高效利用空氣熱能發電的裝置制造方法
【專利摘要】本發明屬于利用空氣熱能用以獲得清潔能源的方法和裝置類。本裝置由兩臺風扇式熱交換器、一套水的噴淋裝置、兩只壓力容器、液位報警器、管道、電路、自動化控制閥門、自動化控制模塊、發電機構成。其特征在于，在無氣體壓縮機參與的情況下，利用風扇式熱交換器將液體與大氣熱能進行充分交換從而產生飽和蒸氣壓力，再用水蒸發冷卻方式使上述液體中的某部分降溫，致使液體內部產生壓差用以發電的方法。本發明構造簡單，功能顯著，能為經濟活動提供所需的電力能源，經濟效益和社會效益都十分顯著。
【專利說明】高效利用空氣熱能發電的裝置
【技術領域】
[0001] 本發明屬于利用空氣熱能用以獲得清潔能源的方法和裝置類。
【背景技術】
[0002] 清潔能源已經成為當今時代的潮流和趨勢。
[0003] 現代科學技術使得低沸點液體的種類越加豐富。
[0004] 現代工業已經能夠生產耐受壓力的容器。
[0005] 機器制造業和自動化技術的發展已經可以制造出精確而復雜的巨大機器設備并 被人類所操縱。
【發明內容】
[0006] 高效利用空氣熱能用以獲得清潔能源的方法和裝置。
[0007] 本裝置由兩臺風扇式熱交換器、一套水的噴淋裝置、兩只壓力容器、液位報警器、 管道、電路、自動化控制閥門、自動化控制模塊、發電機構成。
[0008] 其特征在于利用液體在沸點溫度以上臨界溫度以下存在飽和氣液共存區，且飽和 蒸氣壓力隨著溫度的變化而變化的自然規律，創造條件將沸點在零度以下的液體（通常是 冷媒）通過與常溫大氣層的空氣交換熱量后在一個密閉的空間里產生飽和氣液共存現象 并獲得飽和蒸汽壓，而后用水蒸發冷卻技術將另一處同樣狀態的空間（通過管路將兩者相 連成為一體）進行降溫，由于該空間飽和氣態的壓力必定隨著溫度的降低而降低，由此形 成兩者之間的壓差用以發電的裝置。
[0009] 飽和蒸氣壓的定義：
[0010] 在密閉條件中，在一定溫度下，與氣體或液體處于相平衡的蒸氣所具有的壓力稱 為飽和蒸氣壓。同一物質在不同溫度下有不同的蒸氣壓，并隨著溫度的升高而增大。不同 液體飽和蒸汽壓不同，溶劑的飽和蒸汽壓大于溶液的飽和蒸汽壓；對于同一物質，固態的飽 和蒸汽壓小于液態的飽和蒸汽壓。例如，在30°c時，水的飽和蒸氣壓為4132. 982Pa，乙醇為 10532. 438Pa。而在KKTC時，水的飽和蒸氣壓增大到101324. 72Pa，乙醇為222647. 74Pa。 飽和蒸氣壓是液體的一項重要物理性質，如液體的沸點、液體混合物的相對揮發度等都與 之有關。
[0011] 計算公式：
[0012] (I)Clausius-Claperon 方程：d Inp / d(l / T)=_H(V) / (R*Z (V))式中 p 為蒸 汽壓；H(V)為蒸發潛熱；Z(V)為飽和蒸汽壓縮因子與飽和液體壓縮因子之差。該方程是一 個十分重要的方程，大部分蒸汽壓方程是從此式積分得出的。
[0013] (2)Clapeyr〇n方程：若上式中H(V) / (R*Z(v))為與溫度無關的常數，積分式，并 令積分常數為 A，則得 Clapeyron 方程：ln p=A-B / T 式中 B=H(V) / (R*Z (V))。
[0014] ⑶ Antoine 方程：ln p=A-B / (T+C)式中，A, B，C 為 Antoine 常數，可查數據表。 Antoine方程是對Clausius-Clapeyron方程最簡單的改進，在L 333?199. 98kPa范圍內 誤差小。
[0015] 以普通的冷媒R22為例：
[0016] 冷凍劑R22的飽和溫度壓力表
[0017]
【權利要求】
1. 一種高效利用空氣熱能發電的裝置，其特征在于，在無氣體壓縮機參與的情況下，利 用風扇式熱交換器將液體與大氣熱能進行充分交換從而產生飽和蒸氣壓力，再用水蒸發冷 卻方式使上述液體中的某部分降溫，致使液體內部產生壓差用以發電的方法。
2. 按照權利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發電的裝置，其特征在于，必須是創 造密閉環境和條件，通過巧妙的設備和管路連接，利用液體飽和蒸氣壓力中溫度與壓力的 變化關系來制造壓差用以發電。
3. 按照權利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發電的裝置，其特征在于，該液體在 一個標準大氣壓強的情況下沸點處于零上1〇〇攝氏度至零下272攝氏度之間。
4. 按照權利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發電的裝置，其特征在于，必須是通 過液體的氣化和液化回收兩個環節來完成整個發電過程的再循環，從而具有經濟性、實用 性。
5. 按照權利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發電的裝置，其特征在于，必須是采 用水蒸發冷卻方式降溫而非其他冷卻方式，從而克服了液體回收所需能耗巨大的工藝難 題，使得整個設備具有簡單性、經濟性、實用性。
6. 按照權利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發電的裝置，其特征在于，必須是通 過液壓發電而不是氣壓發電，從而具有更高的轉化效率，提高了經濟性、實用性。
7. 按照權利要求1所述的一種高效利用空氣熱能發電的裝置，其特征在于，必須是采 用風扇式熱交換器從大氣中采集熱能轉化為壓力用以發電，由于風扇式熱交換器的熱交換 量與風扇輸入功率之間存在的巨大數值差距使得發電裝置初始有足夠的能量來應付之后 的各環節損耗，從而使發電裝置具備了經濟性、實用性。
【文檔編號】F01K25/04GK104454050SQ201310438694
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2013年9月24日 優先權日:2013年9月24日
【發明者】郭頌瑋 申請人:郭頌瑋