專利名稱：液體熱膨脹發(fā)電方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種節(jié)能發(fā)電的方法，特別是涉及一種液體熱膨脹發(fā)電方法。本發(fā)明還涉及上述液體熱膨脹發(fā)電方法所使用的能量轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
上世紀(jì)70年代，世界各發(fā)達(dá)國家出現(xiàn)能源危機(jī)，隨著經(jīng)濟(jì)的增長及人類生活水平的提高，能源需求日益加大，而地球的固有能源如石油，煤等越來越緊張，各國都在盡最大的努力獲得最多的能源，盡最大的努力實(shí)現(xiàn)利用最少的資源實(shí)現(xiàn)最大的利益。目前，將熱能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能或者電能的技術(shù)，普遍采用將水加熱汽化然后利用高壓蒸汽做功的方法來實(shí)現(xiàn)。這種能量轉(zhuǎn)換方法存在以下兩方面的不足 一方面，能量損耗較大、能源利用效率較低；另一方面，由于轉(zhuǎn)換過程必須涉及水的汽化，因而溫度相對較低的熱源無法得以利用。而進(jìn)一步使用這樣的方法再進(jìn)行發(fā)電的效率不高，能源浪費(fèi)比較嚴(yán)重，污染比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足而完成的，本發(fā)明的目的是提供一種利用液體的熱脹冷縮屬性將熱能轉(zhuǎn)化為勢能、機(jī)械能和電能，轉(zhuǎn)化過程能量損失比較小，不會污染環(huán)境，可以使較低溫?zé)嵩吹靡岳脕磉M(jìn)行發(fā)電的的液體熱膨脹發(fā)電方法。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電方法為加熱或冷卻位于外殼內(nèi)的液體介質(zhì)，液體介質(zhì)體積膨脹或收縮，通過傳動裝置將膨脹時的推力或收縮時的拉力帶動能量轉(zhuǎn)換裝置將熱能轉(zhuǎn)化為勢能或機(jī)械能或電能，所述轉(zhuǎn)化的勢能或機(jī)械能或電能存儲后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電方法還可以是
所述加熱或冷卻液體介質(zhì)通過電氣集中控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，所述電氣集中控制系統(tǒng)通過傳感器感知液體介質(zhì)溫度并根據(jù)設(shè)定溫度數(shù)值對液體介質(zhì)進(jìn)行加熱或冷卻控制。本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電方法，相對于現(xiàn)有技術(shù)而言由于其通過一個傳動裝置就可以將液體介質(zhì)膨脹或收縮時的推力和拉力轉(zhuǎn)化為勢能、機(jī)械能或者是電能存儲起來，然后在需要時利用存儲的能量帶動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電。這樣由于中間環(huán)節(jié)比較少，在實(shí)現(xiàn)可將熱能轉(zhuǎn)換為或者是勢能或者是機(jī)械能或者是電能的情況下進(jìn)一步進(jìn)行發(fā)電，能量損失比較小，不會污染環(huán)境，其適用范圍比較廣，而且發(fā)電效率高。
本發(fā)明的目的還在于提供一種上述液體熱膨脹發(fā)電方法所使用的裝置，即一種體積小、節(jié)省原材料、減少污染、能耗低、適用范圍廣、能夠?qū)崮苻D(zhuǎn)換為勢能、機(jī)械能和電能存儲后進(jìn)行發(fā)電，發(fā)電效率高的液體熱膨脹發(fā)電裝置。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其包括外殼、熱源、冷源、傳動裝置、儲能裝置和位于外殼內(nèi)的液體介質(zhì)，所述外殼設(shè)有一個開口，所述外殼內(nèi)充滿液體介質(zhì)，所述液體介質(zhì)通過能夠傳導(dǎo)膨脹力和收縮力的傳動裝置將力傳遞至儲能裝置，所述傳動裝置穿過所述開口與所述液體介質(zhì)接觸，所述熱源與所述冷源通過熱交換管與所述液體介質(zhì)接觸，所述熱源至少為一個，所述冷源至少為一個，所述儲能裝置與一發(fā)電機(jī)連接。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電裝置還可以是
所述熱源、冷源與一可根據(jù)設(shè)定溫度開啟或關(guān)閉熱源與冷源對液體介質(zhì)進(jìn)行加熱或冷卻的電氣集中控制系統(tǒng)，所述電氣集中控制系統(tǒng)與一測量液體介質(zhì)溫度的傳感器連接，所述傳感器測溫端與所述液體介質(zhì)接觸。
所述傳動裝置通過杠桿與所述儲能裝置連接，所述傳動裝置與所述儲能裝置均為鉛垂設(shè)置，所述杠桿的一端與所述傳動裝置下部連接，所述杠桿的另一端與所述儲能裝置的上端連接，所述杠桿靠近傳動裝置位置處設(shè)置固定點(diǎn)，所述杠桿兩端分別以所述固定點(diǎn)為圓心旋轉(zhuǎn)。
所述儲能裝置為勢能存儲器或機(jī)械能存儲器或電能存儲裝置。
所述勢能存儲器為重物或壓縮彈簧，所述機(jī)械能存儲器為氣膜泵或活塞式壓縮機(jī)，所述電能存儲裝置為電池。
所述熱交換管位于外殼內(nèi)，所述熱源和所述冷源通過熱源電動閥和冷源電動閥與所述熱交換管均連接，所述熱交換管與所述液體介質(zhì)接觸。
所述熱交換管包括兩根主管和與所述主管垂直設(shè)置的分別與主管均相通的至少三根輔助管構(gòu)成，所述主管通過所述熱源電動閥和所述冷源電動閥與所述熱源和所述冷源連接。
所述外殼一側(cè)設(shè)有緩沖口，所述緩沖口內(nèi)液體介質(zhì)與一緩沖機(jī)構(gòu)連接。本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電裝置由于其包括外殼、熱源、冷源、傳動裝置、儲能裝置和位于外殼內(nèi)的液體介質(zhì)，外殼設(shè)有一個開口，外殼內(nèi)的液體介質(zhì)通過傳動裝置將膨脹力和收縮力傳遞至儲能裝置，傳動裝置穿過開口與液體介質(zhì)接觸，熱源與冷源與液體介質(zhì)接觸對液體介質(zhì)進(jìn)行加熱或冷卻進(jìn)而使得液體介質(zhì)產(chǎn)生膨脹力或收縮力，使得結(jié)構(gòu)比較緊湊，液體介質(zhì)是可以重復(fù)使用，而且冷卻時也可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，不會污染環(huán)境，節(jié)省能源，轉(zhuǎn)換過程中能量損失比較小，而且發(fā)電效率高。


圖1為本發(fā)明液體熱膨脹發(fā)電裝置的具體實(shí)施例示意圖。圖號說明
1…膨脹活塞 2…一次熱源 3…一次熱源電動閥
4…二次冷源電動閥 5…二次冷源 6…液體介質(zhì)
7…外殼 8…傳動裝置 9…熱交換管
10…傳感器 U…電氣集中控制系統(tǒng) 12…一次冷源
13----次冷源電動閥 14…二次熱源 15…二次熱源電動閥
16…緩沖機(jī)構(gòu) 17…緩沖電動閥 18…杠桿
19…儲能裝置 20…發(fā)電機(jī)
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附l對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電方法為加熱或冷卻位于外殼7內(nèi)的液體介質(zhì)6，液體介質(zhì)6體積膨脹或收縮，通過傳動裝置8將膨脹時的推力或收縮時
的拉力帶動能量轉(zhuǎn)換裝置將熱能轉(zhuǎn)化為勢能或機(jī)械能或電能。這樣由于中間環(huán)節(jié)比較少，在實(shí)現(xiàn)可將熱能轉(zhuǎn)換為或者是勢能或者是機(jī)械能或者是電能的情況下進(jìn)行發(fā)電，能量損失比較小，不會污染環(huán)境，其適用范圍比較廣，可以實(shí)現(xiàn)一種能量向三種能量轉(zhuǎn)換后進(jìn)行發(fā)電。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電方法還可以是加熱或冷卻液體介質(zhì)6通過電氣集中控制系統(tǒng)11進(jìn)行控制，電氣集中控制系統(tǒng)11通過傳感器10感知液
體介質(zhì)6溫度并根據(jù)設(shè)定溫度數(shù)值對液體介質(zhì)6進(jìn)行加熱或冷卻控制。具體為，電氣集中控制系統(tǒng)11通過傳感器10感知液體介質(zhì)6的溫度，當(dāng)達(dá)到設(shè)
定溫度時，電氣集中控制系統(tǒng)11可以控制停止熱源供熱且冷源進(jìn)行冷卻，
或者是停止冷源冷卻液體介質(zhì)6同時進(jìn)行供熱，當(dāng)熱能轉(zhuǎn)化為勢能或機(jī)械或電能存儲后，在需要的時候存儲后的能量帶動發(fā)電機(jī)20發(fā)電。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電方法所使用的裝置即液體熱膨脹發(fā)電裝置，請參考圖l，包括外殼7、熱源、冷源、傳動裝置8、儲能裝置19和位于外殼7內(nèi)的液體介質(zhì)6，外殼7設(shè)有一個開口，外殼7內(nèi)充滿液體介質(zhì)6，液體介質(zhì)6通過能夠傳導(dǎo)膨脹力和收縮力的傳動裝置8將力傳遞至儲能裝置19，傳動裝置8穿過開口與液體介質(zhì)6接觸，這樣液體介質(zhì)6膨脹或者收縮時的推力或拉力可以直接帶動傳動裝置8運(yùn)動，進(jìn)而將能量轉(zhuǎn)換為其他形式的能量存儲起來后帶動發(fā)電機(jī)20進(jìn)行發(fā)電。傳動裝置8可以為膨脹活塞1，還可以是其他機(jī)構(gòu)的傳動裝置，只要是能夠?qū)⒁后w介質(zhì)6膨脹或收縮的力傳遞就可。熱源與冷源與液體介質(zhì)6接觸，熱源至少為一個，冷源至少為一個，這樣才可以實(shí)現(xiàn)熱源與液體介質(zhì)6接觸時對液體介質(zhì)6進(jìn)行加熱使得液體介質(zhì)6膨脹，或者是冷源通過熱交換管與液體介質(zhì)6接觸時對液體介質(zhì)6進(jìn)行冷卻使得液體介質(zhì)6收縮，液體介質(zhì)6優(yōu)選的為膨脹系數(shù)較大、比熱容較小、工藝實(shí)施性好的液體，比如煤油、硅油、等。熱源可以是兩個，分別為一次熱源2和二次熱源14，冷源也可以是兩個或多個，可以分別為一次冷源12和二次冷源5。 一次熱源2可以是火電廠的一次冷凝水， 一次冷源12可用常溫自然循環(huán)水；也可用大海的海面熱水做一次熱源2，用海底的冷水做一次冷源12。這樣的裝置結(jié)構(gòu)比較緊湊、設(shè)備體積比較小，液體介質(zhì)6是可以重復(fù)使用，而且冷卻時也可進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換，不會污染環(huán)境，節(jié)省能源，轉(zhuǎn)換過程中能量損失比較小。還可以是熱源、冷源與一可根據(jù)設(shè)定溫度開啟或關(guān)閉熱源與冷源對液體介質(zhì)6進(jìn)行加熱或冷卻的電氣集中控制系統(tǒng)11，電 氣集中控制系統(tǒng)11與一測量液體介質(zhì)6溫度的傳感器10連接，傳感器10
測溫端與液體介質(zhì)6接觸。這樣，傳感器10可以測量位于外殼7內(nèi)的液體 介質(zhì)6的溫度，當(dāng)液體介質(zhì)6的溫度達(dá)到設(shè)定的溫度時，電氣集中控制系統(tǒng) 11運(yùn)行內(nèi)部程序，開啟或關(guān)閉熱源供熱，同時關(guān)閉或開啟冷源冷卻，使得 液體介質(zhì)6膨脹或收縮，進(jìn)而產(chǎn)生向外的推力或收縮力，這樣的力量帶動傳 動裝置8運(yùn)動，進(jìn)而帶動儲能裝置19運(yùn)動，進(jìn)而使得熱能轉(zhuǎn)化為勢能或機(jī) 械能或電能在儲能裝置19中存儲起來，儲能裝置19與一個發(fā)電機(jī)20連接， 打開連接的控制開關(guān)后，儲能裝置19中存儲的能量帶動發(fā)電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行 發(fā)電。由于有電氣集中控制系統(tǒng)11進(jìn)行控制，有效節(jié)省了人力，而且提高 了效率和準(zhǔn)確率。進(jìn)一步優(yōu)選的方案為傳動裝置8通過杠桿18與儲能裝置 19連接，傳動裝置8與儲能裝置19均為鉛垂設(shè)置，杠桿18的一端與傳動 裝置8下部連接，杠桿18的另一端與儲能裝置19的上端連接，杠桿18靠 近傳動裝置8位置處設(shè)置固定點(diǎn)，杠桿18兩端分別以所述固定點(diǎn)為圓心旋 轉(zhuǎn)?？梢允枪潭c(diǎn)距離傳動裝置8比較近的杠桿的距離與固定點(diǎn)到杠桿另一 端距離之比大于3，這樣通過杠桿18原理，可以將由小部分熱能加熱或冷 源冷卻液體介質(zhì)6膨脹或收縮產(chǎn)生的很小的推力或拉力直接轉(zhuǎn)換為比較大 的勢能、機(jī)械能和電能，提高能源轉(zhuǎn)換的效率，減少中間的能量損失，進(jìn)而 提高發(fā)電量。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電裝置，儲能裝置19為勢能存儲器或機(jī)械能存 儲器或電能存儲裝置。當(dāng)安裝不同的儲能裝置19，實(shí)現(xiàn)熱能向不同能源的轉(zhuǎn) 換，擴(kuò)大適用范圍。具體可以是勢能存儲器可以是為重物或壓縮彈簧，比如 利用熱能轉(zhuǎn)化后提起重物的舉重機(jī)或者將熱能轉(zhuǎn)換為彈簧的彈力。械能存儲 器可以為氣膜泵或活塞式壓縮機(jī)，而電能存儲裝置可以為電池，即利用熱能 轉(zhuǎn)化為電能，然后在這些種儲能裝置19后連接發(fā)電機(jī)20。例如膨脹活塞1 可以通過杠桿18原理增加位移，進(jìn)行提升物體產(chǎn)生勢能；或壓縮如彈簧產(chǎn) 生勢能，或推動增速器直接拖動發(fā)電機(jī)發(fā)電；或拖動空壓機(jī)直接做功，或拖 動如氣膜泵等設(shè)備直接供水等等。當(dāng)然各種儲能裝置19還可以是其他的裝置，只要是能夠儲存勢能、機(jī)械能和電能的裝置即可。
進(jìn)一步，還可以是在外殼7內(nèi)設(shè)有熱交換管9，熱源和冷源通過熱源電
動閥和冷源電動闊與熱交換管9連接，熱交換管9與液體介質(zhì)6接觸。熱交 換管9可以方便對液體介質(zhì)6進(jìn)行加熱或冷卻，不需要熱源與熱管連接，冷 源與冷管連接，節(jié)省在外殼7內(nèi)部的管道，而且使得外殼7內(nèi)液體介質(zhì)6可 以充分與熱交換管9接觸，加熱或冷卻液體介質(zhì)6的效率更高。當(dāng)有兩個以 上的熱源和冷源時，可以使用一次熱源電動閥3控制一次熱源2的開啟和關(guān) 閉，二次熱源電動閥15控制二次熱源14的開啟和關(guān)閉，使用一次冷源電動 閥13控制一次冷源12的開啟和關(guān)閉，二次冷源電動閥4控制二次冷源5的 幵啟和關(guān)閉。更進(jìn)一步，還可以是熱交換管9包括兩根主管和與主管垂直設(shè) 置的且分別與主管均相通的至少三根輔助管構(gòu)成，主管通過所述熱源電動閥 和冷源電動閥與熱源和所述冷源連接。這樣熱源或冷源將熱能或冷卻水輸入 熱交換管9后，充滿主管和各輔助管后對液體介質(zhì)6充分加熱或冷卻，提高 液體介質(zhì)6膨脹或收縮的速度。輔助管應(yīng)當(dāng)多個，可以加大加熱或冷卻面積， 提高加熱或冷卻速度。
本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電裝置，還可以是外殼7—側(cè)設(shè)有緩沖口，緩沖 口內(nèi)液體介質(zhì)6與外殼7外部的一個緩沖機(jī)構(gòu)16連接。緩沖機(jī)構(gòu)16的作用 在于當(dāng)轉(zhuǎn)換裝置發(fā)生意外時，如傳動裝置8被卡住不能運(yùn)動時，液體介質(zhì)6 膨脹容易發(fā)生外殼7開裂，此時緩沖機(jī)構(gòu)16可以釋放極大的內(nèi)部壓力，保 證整個裝置的安全。具體而言，緩沖結(jié)構(gòu)可以是一個緩沖電動閥17的一端 與液體介質(zhì)6連接，另一端與一個壓縮彈簧連接，當(dāng)傳動裝置8出現(xiàn)故障時， 液體介質(zhì)6膨脹或收縮，產(chǎn)生的推力或拉力超過了設(shè)定的值后，緩沖電動閥 17開始工作，將液體介質(zhì)6的推力或拉力傳遞至后部的壓縮彈簧，使得外 殼7內(nèi)部的液體介質(zhì)6的壓力釋放，保證外殼7不會爆裂或變形。
正常情況下，液體介質(zhì)6處低溫狀態(tài)，膨脹活塞1處于高位，杠桿18 處于低位。傳感器IO感知液體介質(zhì)的溫度并傳遞給電氣集中控制系統(tǒng)11， 電氣集中控制系統(tǒng)11根據(jù)設(shè)定的條件，啟動一次熱源電動閥3及二次熱源電動閥15。 一次熱源2流過內(nèi)部多條熱交換管9，加熱液體介質(zhì)6。介質(zhì)溫
度升高，體積膨脹。由于液體介質(zhì)的封閉機(jī)構(gòu)只有膨脹活塞l之處是可活動 的。膨脹活塞1隨著液體介質(zhì)溫度的升高，液體介質(zhì)體積的增大而向外移動，
推動杠桿18向上移動做功。杠桿18提升重物或壓縮彈簧，即儲能裝置19 產(chǎn)生位置勢能，實(shí)現(xiàn)熱能向位置勢能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定高度或膨脹活 塞1移動至頂部時，電氣集中控制系統(tǒng)11關(guān)閉一次熱源電動閥3及二次熱 源電動閥15，卸下重物或壓縮彈簧，也就是儲能裝置19，電氣集中控制系 統(tǒng)11稍后啟動一次冷源電動閥13及二次冷源電動閥4， 一次冷源12流過 內(nèi)部多條熱交換管9，冷卻液體介質(zhì)6。液體介質(zhì)溫度降低，體積縮小。由 于液體介質(zhì)6的封閉機(jī)構(gòu)只有膨脹活塞1處是活動的。膨脹活塞隨著液體介 質(zhì)6溫度的降低，體積的減小而向內(nèi)移動，杠桿18在自身重力作用下向下 移動。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定低度或活塞移動至內(nèi)部時，關(guān)閉一次冷源電動閥13 及二次冷源電動閥4。加載儲能裝置19進(jìn)入下一次循環(huán)，周而復(fù)始重復(fù)運(yùn) 動做功，進(jìn)行熱能向位置勢能轉(zhuǎn)換。在需要發(fā)電的時候控制儲能裝置19帶 動發(fā)電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn)由利用熱能進(jìn)行發(fā)電。 實(shí)例二
正常情況下，液體介質(zhì)6處低溫狀態(tài)，膨脹活塞1處于高位，杠桿18 處于低位。傳感器10感知液體介質(zhì)的溫度并傳遞給電氣集中控制系統(tǒng)11， 電氣集中控制系統(tǒng)11根據(jù)設(shè)定的條件，啟動一次熱源電動閥3及二次熱源 電動閥15。 一次熱源2流過內(nèi)部多條熱交換管9，加熱液體介質(zhì)6。液體介 質(zhì)溫度升高，體積膨脹。由于液體介質(zhì)的封閉機(jī)構(gòu)只有膨脹活塞1處是可活 動的。膨脹活塞1隨著液體介質(zhì)溫度的升高，液體介質(zhì)體積的增大向外移動， 推動杠桿18向上移動做功。杠桿18拖動氣膜泵或壓縮機(jī)活塞即儲能裝置 19，實(shí)現(xiàn)熱能向機(jī)械能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定高度或膨脹活塞1移動至頂 部時，關(guān)閉一次熱源電動閥3及二次熱源電動閥15，卸下氣膜泵或壓縮機(jī) 活塞。電氣集中控制系統(tǒng)11稍后啟動一次冷源電動閥13及二次冷源電動閥 4， 一次冷源12流過內(nèi)部多條熱交換管9，冷卻液體介質(zhì)6。液體介質(zhì)溫度 降低，體積縮小。由于液體介質(zhì)6的封閉機(jī)構(gòu)只有膨脹活塞1處是可活動的。膨脹活塞隨著液體介質(zhì)6溫度的降低，體積的減小向內(nèi)移動，杠桿18復(fù)位 向下移動。當(dāng)液體介質(zhì)溫度達(dá)到設(shè)定低度或膨脹活塞移動至內(nèi)部時，關(guān)閉一
次冷源電動閥13及二次冷源電動閥4。加載儲能裝置19進(jìn)入下一次循環(huán)，
周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)動做功，進(jìn)行熱能向機(jī)械能轉(zhuǎn)換。在需要發(fā)電的時候控制儲
能裝置19帶動發(fā)電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn)由利用熱能進(jìn)行發(fā)電。 實(shí)例三
正常情況下，液體介質(zhì)6處低溫狀態(tài)，膨脹活塞1處于高位，杠桿18 處于低位。傳感器10感知液體介質(zhì)的溫度并傳遞給電氣集中控制系統(tǒng)11， 電氣集中控制系統(tǒng)11根據(jù)設(shè)定的條件，啟動一次熱源電動閥3及二次熱源 電動閥15。 一次熱源2流過內(nèi)部多條熱交換管9，加熱液體介質(zhì)6。液體介 質(zhì)溫度升高，體積膨脹。由于液體介質(zhì)的封閉機(jī)構(gòu)只有活塞1處是可活動的。 膨脹活塞1隨著液體介質(zhì)溫度的升高，體積的增大而向外移動，推動杠桿 18向上移動被功。杠桿18拖動變速器，帶動發(fā)電機(jī)即儲能裝置19發(fā)電，實(shí) 現(xiàn)熱能向電能的轉(zhuǎn)換。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定高度或膨脹活塞1移動至頂部時，關(guān) 閉一次熱源電動闊3及二次熱源電動閥15。電氣集中控制系統(tǒng)11稍后啟動 一次冷源電動閥13及二次冷源電動閥4， 一次冷源12流過內(nèi)部多條熱交換 管9，冷卻液體介質(zhì)6。液體介質(zhì)溫度降低，.體積縮小。由于液體介質(zhì)6的 封閉機(jī)構(gòu)只有活塞1處是可活動的。膨脹活塞1隨著液體介質(zhì)6溫度的降低， 體積的減小而向內(nèi)移動，杠桿18復(fù)位向下移動。當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定低度或膨 脹活塞1移動至內(nèi)部時，關(guān)閉一次冷源電動閥13及二次冷源電動閥4，儲 能裝置19進(jìn)入下一次循環(huán)，周而復(fù)始重復(fù)運(yùn)動做功，進(jìn)行熱能向電能轉(zhuǎn)換。 在需要發(fā)電的時候控制儲能裝置19帶動發(fā)電機(jī)20運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電，最終實(shí)現(xiàn) 由利用熱能進(jìn)行發(fā)電。
上述僅對本發(fā)明中的幾種具體實(shí)施例加以說明，但并不能作為本發(fā)明的 保護(hù)范圍，凡是依據(jù)本發(fā)明中的設(shè)計精神所作出的等效變化或修飾，均應(yīng)認(rèn) 為落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、液體熱膨脹發(fā)電方法，其特征在于加熱或冷卻位于外殼內(nèi)的液體介質(zhì)，液體介質(zhì)體積膨脹或收縮，通過傳動裝置將膨脹時的推力或收縮時的拉力帶動能量轉(zhuǎn)換裝置將熱能轉(zhuǎn)化為勢能或機(jī)械能或電能，所述轉(zhuǎn)化的勢能或機(jī)械能或電能存儲后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
2、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的液體熱膨脹發(fā)電方法，其特征在于所述加 熱或冷卻液體介質(zhì)通過電氣集中控制系統(tǒng)進(jìn)行控制，所述電氣集中控制系統(tǒng) 通過傳感器感知液體介質(zhì)溫度并根據(jù)設(shè)定溫度數(shù)值對液體介質(zhì)進(jìn)行加熱或 冷卻控制。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體熱膨脹發(fā)電方法所使用的液體熱膨脹發(fā) 電裝置，其特征在于其包括外殼、熱源、冷源、傳動裝置、儲能裝置和位 于外殼內(nèi)的液體介質(zhì)，所述外殼設(shè)有一個開口，所述外殼內(nèi)充滿液體介質(zhì)， 所述液體介質(zhì)通過能夠傳導(dǎo)膨脹力和收縮力的傳動裝置將力傳遞至儲能裝 置，所述傳動裝置穿過所述開口與所述液體介質(zhì)接觸，所述熱源與所述冷源 通過熱交換管與所述液體介質(zhì)接觸，所述熱源至少為一個，所述冷源至少為 一個，所述儲能裝置與一發(fā)電機(jī)連接。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其特征在于所述熱 源、冷源與一可根據(jù)設(shè)定溫度開啟或關(guān)閉熱源與冷源對液體介質(zhì)進(jìn)行加熱或 冷卻的電氣集中控制系統(tǒng)，所述電氣集中控制系統(tǒng)與一測量液體介質(zhì)溫度的 傳感器連接，所述傳感器測溫端與所述液體介質(zhì)接觸。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其特征在于所述傳動裝置通過杠桿與所述儲能裝置連接，所述傳動裝置與所述儲能裝置均 為鉛垂設(shè)置，所述杠桿的一端與所述傳動裝置下部連接，所述杠桿的另一端 與所述儲能裝置的上端連接，所述杠桿靠近傳動裝置位置處設(shè)置固定點(diǎn)，所 述杠桿兩端分別以所述固定點(diǎn)為圓心旋轉(zhuǎn)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其特征在于所 述儲能裝置為勢能存儲器或機(jī)械能存儲器或電能存儲裝置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其特征在于所述勢 能存儲器為重物或壓縮彈簧，所述機(jī)械能存儲器為氣膜泵或活塞式壓縮機(jī)， 所述電能存儲裝置為電池。
8、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其特征在于所 述熱交換管設(shè)置于外殼內(nèi)，所述熱源和所述冷源通過熱源電動閥和冷源電動 閥與所述熱交換管均連接，所述熱交換管與所述液體介質(zhì)接觸。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其特征在于所述熱 交換管包括兩根主管和與所述主管連接的分別與主管均相通的至少三根輔 助管構(gòu)成，所述主管通過所述熱源電動閥和所述冷源電動閥與所述熱源和所 述冷源連接。
10、 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的液體熱膨脹發(fā)電裝置，其特征在于所 述外殼一側(cè)設(shè)有緩沖口，所述緩沖口內(nèi)液體介質(zhì)與一緩沖機(jī)構(gòu)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種液體熱膨脹發(fā)電方法及其裝置，液體熱膨脹發(fā)電方法為加熱或冷卻位于外殼內(nèi)的液體介質(zhì)，液體介質(zhì)體積膨脹或收縮，通過傳動裝置將膨脹時的推力或收縮時的拉力帶動能量轉(zhuǎn)換裝置將熱能轉(zhuǎn)化為勢能或機(jī)械能或電能，所述轉(zhuǎn)化的勢能或機(jī)械能或電能存儲后帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。本發(fā)明的液體熱膨脹發(fā)電方法能夠利用液體熱脹冷縮的屬性使熱能轉(zhuǎn)化為勢能、機(jī)械能和電能后進(jìn)行發(fā)電，由于轉(zhuǎn)化過程能量損失比較小，有效節(jié)省能源，并且可以使較低溫?zé)嵩吹靡岳?，且可以提高發(fā)電效率。
文檔編號F01K25/00GK101476495SQ200910000429
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月8日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月8日
發(fā)明者郭培德, 高向武 申請人:龍創(chuàng)信恒(北京)科技有限公司