低品位熱能發電裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種低品位熱能發電裝置，包括氣壓泵發生器、豎直提升管、冷凝吸收器、散熱管、第一、二輸送管、小型發電機、貯液器、單向閥，氣壓泵發生器通過豎直提升管與上部的冷凝吸收器相連，冷凝吸收器通過第一輸送管與小型發電機相連，小型發電機與位于冷凝吸收器下部的貯液器相連，貯液器通過第二輸送管和單向閥與氣壓泵發生器相連形成回路；氣壓泵發生器底部放有低品位熱源。本實用新型可以利用低品位的熱源，使其中的能量被吸收并提取出來，轉化成高品位的電能。
【專利說明】低品位熱能發電裝置
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種低品位熱能利用裝置，特別涉及一種利用濃氨水中氨氣析出產生 壓強促使氨水重力勢能增加，然后利用氨水重力勢能發電的裝置。
【背景技術】
[0002] 低品位熱能的利用一直是一個永恒的話題，由于熱力學第二定律知，低品位熱能 中的能量品質比較低，但是自然界和生產生活中，低品位熱能的基數卻非常巨大，如何利用 這些低品味熱能是一個研究的熱門課題。
[0003] 目前對低品位熱能的利用普遍存在利用率低，花費的成本巨大，設計制造出一種 高效率，低成本的低品位熱能利用裝置，是解決能源危機，合理利用能源的必經之路。
【發明內容】
[0004] 本發明是要解決低品位熱能無法利用或利用效率低，利用成本高等問題，而提供 一種低品位熱能發電裝置，該裝置通過利用飽和濃氨水對溫度的敏感性，在吸熱溫度升高 時解析出氨氣，使氣壓泵發生器內壓強增大，將氨水壓入上部的冷凝吸收器內，增加了氨水 的重力勢能，再利用氨水的重力勢能帶動發電機轉動完成發電。
[0005] 本發明的技術方案為：一種低品位熱能發電裝置，包括氣壓泵發生器、堅直提升 管、冷凝吸收器、第一、二輸送管、小型發電機、貯液器、單向閥，其特點是：氣壓泵發生器通 過堅直提升管與上部的冷凝吸收器相連，冷凝吸收器通過第一輸送管與小型發電機相連， 小型發電機與位于冷凝吸收器下部的貯液器相連，貯液器通過第二輸送管和單向閥與氣壓 泵發生器相連形成回路；氣壓泵發生器底部放有低品位熱源。
[0006] 氣壓泵發生器上部呈傾斜狀，并與水平呈一傾斜角度放置，氣壓泵發生器的底板 受熱器設置成有凹槽的交叉結構。
[0007] 堅直提升管和氣壓泵發生器外側都裝有用于減少內部被加熱氨水熱損失的保溫 套。
[0008] 冷凝吸收器內裝有用于快速冷卻容器內的氨水和氨氣的散熱管，且散熱管呈堅直 狀，散熱管的周圍包裹有吸濕物體。
[0009] 冷凝吸收器和貯液器上分別安裝有第一、二壓力平衡氣囊。單向閥安裝在氣壓泵 發生器的右上底部。
[0010] 本發明的有益效果是：
[0011] 本發明通過底部濃氨水在吸熱溫度升高時變飽和，然后析出大量氨氣，變成稀氨 水，析出的氨氣存積在氣壓泵的上部，在氣壓泵發生器內產生較大壓強，將底部氨水壓至頂 部的冷凝吸收器，提高了氨水的重力勢能，稀氨水在上部放熱降溫變成不飽和的氨水，從而 吸收氨氣，變成濃氨水。濃氨水在重力的作用下，推動發電機轉動，產生電能。
[0012] 因此，本發明可以利用低品位的熱源，使其中的能量被吸收并提取出來，轉化成高 品位的電能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013] 圖1本發明的結構示意圖；。
[0014] 圖2是氣壓泵發生器結構俯視示意圖。
【具體實施方式】
[0015] 以下結合圖1和實施例對本發明進行詳細說明。
[0016] 如圖1所示，低品位熱能發電裝置，包括氣壓泵發生器1、堅直提升管2、冷凝吸收 器3、小型發電機4、貯液器5、第一輸送管6、第二輸液管7、單向閥8、散熱管9、第一壓力平 衡氣囊10、第二壓力平衡氣囊11。
[0017] 氣壓泵發生器1通過堅直提升管2與上部冷凝吸收器3相連，冷凝吸收器3通過 第一輸送管6與小型發電機4相連，小型發電機4與位于冷凝吸收器3下部的貯液器5相 連，貯液器5通過第二輸送管7和單向閥8與氣壓泵發生器1相連。氣壓泵發生器1底部 放有低品位熱源12,這些裝置相互連接，形成回路。
[0018] 氣壓泵發生器1在低品位熱源的作用下，吸收熱量，并傳遞給其內部的濃氨水，濃 氨水受熱變飽和后，使其內部的氨氣解析出來，氨氣解析后流到氣壓泵發生器1上部，促使 整個氣壓泵發生器1內壓強升高從而將解析出氨氣的稀氨水壓至上部的冷凝吸收器3。當 氨水都流出后，氨氣也從氣壓泵發生器1流到上部的冷凝吸收器3。底部氣壓泵發生器1 內壓強迅速減小，然后右側貯液器5內的濃氨水由于液壓差，將沖開單向閥8,流入氣壓泵 發生器1內。上部的冷凝吸收器3由于在冷卻介質的作用下，將吸收冷凝器3內氨水的熱 量，使氨水降溫，氨水由飽和變為不飽和，從而吸收氨氣，濃度增加，變為濃氨水。濃氨水從 右部向下流動，帶動小型發電機4轉動，產生電能流經小型發電機4后的濃氨水流至貯液器 5中，并儲存在貯液器5內，完成一次循環。以后運行都將如此循環下去。
[0019] 氣壓泵發生器1以一定的角度傾斜，氣壓泵發生器1的底板受熱器制作成有凹槽 的交叉結構，可以延遲液體封住底部提升泵出口的時間，使每次循環有盡可能多的氨水流 入氣壓泵發生器1。氣壓泵發生器1上部制作成傾斜的形狀，這樣可以盡可能的減少析出的 氨氣存儲空間，使析出相同體積的氨氣產生的壓強盡可能大。堅直提升管2和氣壓泵發生 器1外側都裝有保溫套，用于減少內部被加熱氨水的熱損失。上部冷凝吸收器3內裝有散熱 管9,用于快速冷卻容器內的氨水和氨氣。冷凝吸收器3內散熱管9做成堅直狀，用于方便 管內受熱后的載熱劑由于密度差而流動，方便散熱。冷凝發生器3的上部裝有第一壓力平 衡氣囊10,用于緩沖從底部輸送進來的氣體和液體產生的壓力，維持容器內壓力恒定。散熱 管9的周圍包裹有棉布之類的吸濕物體，其可以吸附有氨水，增加氨水和氨氣的接觸面積， 并使氨水散熱降溫。小型發電機4利用冷凝吸收器3和下部貯液器5的高度差發電。貯液 器5上部也安裝有第二壓力平衡氣囊11，由于維持貯液器內壓強的相對恒定。
[0020] 如圖2所示，單向閥8安裝在氣壓泵發生器1的右上底部，用于控制貯液器5內 液體的向下流動，可以使氣壓泵發生器1內液體在加熱升壓后，不會有氨氣回流到貯液器5 中。貯液器5內液面高過單向閥8 -定的值，用于推動單向閥8的開啟。
【權利要求】
1. 一種低品位熱能發電裝置，包括氣壓泵發生器（1)、堅直提升管（2)、冷凝吸收器 (3)、第一、二輸送管（6、7)、小型發電機（4)、|&液器（5)、單向閥（8)，其特征在于：所述氣壓 泵發生器（1)通過堅直提升管（2)與上部的冷凝吸收器（3)相連，冷凝吸收器（3)通過第 一輸送管（6)與小型發電機（4)相連，小型發電機（4)與位于冷凝吸收器（3)下部的貯液 器（5)相連，貯液器（5)通過第二輸送管（7)和單向閥（8)與氣壓泵發生器（1)相連形成 回路；氣壓泵發生器（1)底部放有低品位熱源（12)。
2. 根據權利要求1所述的低品位熱能發電裝置，其特征在于：所述氣壓泵發生器（1) 成傾斜狀，并與水平呈一傾斜角度放置，氣壓泵發生器（1)的底部受熱板制作成有凹槽的 交叉結構。
3. 根據權利要求1所述的低品位熱能發電裝置，其特征在于：所述堅直提升管（2)和 氣壓泵發生器（1)外側都裝有用于減少內部被加熱氨水的熱損失的保溫套。
4. 根據權利要求1所述的低品位熱能發電裝置，其特征在于：所述冷凝吸收器⑶內 裝有用于快速冷卻容器內的氨水和氨氣的散熱管（9)，且散熱管（9)呈堅直狀，散熱管（9) 的周圍包裹有吸濕物體。
5. 根據權利要求1所述的低品位熱能發電裝置，其特征在于：所述冷凝吸收器⑶和 貯液器（5)上分別安裝有第一、二壓力平衡氣囊（10、11)。
6. 根據權利要求1所述的低品位熱能發電裝置，其特征在于：所述單向閥（8)安裝在 氣壓泵發生器（1)的右上底部。
【文檔編號】F01K27/00GK203847186SQ201420214409
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年4月30日 優先權日:2014年4月30日
【發明者】吳騰馬, 劉道平, 李堂, 渠慎玄 申請人:上海理工大學