專利名稱：低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新能源發(fā)電裝置，尤其是一種低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
電能絕大部分都來源于太陽，不管風(fēng)能、水能、生物能還是化石能源一煤炭、石油、天然氣、可燃冰。在能源日益緊張的今天，新的可再生綠色潔凈電能利用技術(shù)日益受到重視。現(xiàn)在，新能源中，水力、風(fēng)力等太陽能動(dòng)力發(fā)電技術(shù)以及太陽光發(fā)電的直接利用技術(shù)一光電池、鏡面聚熱發(fā)電技術(shù)已相當(dāng)成熟；水力發(fā)電開發(fā)潛力已不大；而風(fēng)力、太陽光太過分散，使得風(fēng)力、太陽光發(fā)電的直接利用占地面積龐大、一次性投資極高。地球大氣每天都在重復(fù)吸收并發(fā)散太陽輻射的能量，而吸收太陽光熱能的環(huán)境流體一空氣中、水中的太陽熱能每天更新，幾乎取之不盡用之不竭。因而人們都在加緊研究新的間接利用太陽能熱能的環(huán)境流體一空氣中、水中的熱力發(fā)電技術(shù)。其中低溫太陽能熱力發(fā)電技術(shù)是最有潛力前途的高新技術(shù)。目前，公知的熱泵式低溫?zé)崮馨l(fā)電裝置采用熱泵系統(tǒng)富集空氣中、水中的低溫太陽熱能再采用朗肯循環(huán)系統(tǒng)發(fā)電。其中熱泵系統(tǒng)主要包括壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流器、 蒸發(fā)器；朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)主要包括冷凝器、循環(huán)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組。該熱泵式低溫太陽能熱力發(fā)電技術(shù)不僅熱泵運(yùn)行需消耗能量，而且朗肯循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)的冷凝器所耗損的大量熱量會(huì)流出發(fā)電系統(tǒng)不被有效利用。它投資高、尤其熱效率低。
發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有的熱泵式低溫?zé)崮馨l(fā)電裝置投資高、尤其熱效率低的不足，本發(fā)明提供一種低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置，該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、投資低、成本低。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置主要包括吸熱器、壓縮機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組；它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，它有兩條封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)。吸熱器、 壓縮機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組依次連接形成第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)吸熱器吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機(jī)，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮的高溫高壓工質(zhì)流向冷凝器與第二封閉循環(huán)系統(tǒng)中的低溫低壓工質(zhì)換熱后放熱冷凝，冷凝工質(zhì)再經(jīng)工質(zhì)泵壓入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器能吸收低溫環(huán)境流體一空氣中、水中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機(jī)組出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再經(jīng)吸熱器吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機(jī)，膨脹發(fā)電機(jī)組出口壓力由壓縮機(jī)的入口壓力決定，這樣形成了第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹發(fā)電機(jī)組依次連接形成第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)冷凝器吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能，經(jīng)壓縮機(jī)壓縮成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機(jī)組出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再在冷凝器中吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能后流向壓縮機(jī)，膨脹發(fā)電機(jī)組出口壓力由壓縮機(jī)的入口壓力決定，這樣形成了第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的壓縮機(jī)也都可以是多級壓縮機(jī)組；并且其初級壓縮機(jī)還都可以直接連接在膨脹發(fā)電機(jī)組出口，以維持膨脹發(fā)電機(jī)組出口低壓。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機(jī)組主軸與壓縮機(jī)主軸之間也可以相連接。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的吸熱器是高效熱管換熱器。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置也可以安裝于車船及其他機(jī)械設(shè)備作為直接動(dòng)力裝置或充電裝置。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置也可以用于余熱廢熱地?zé)岬鹊蜏責(zé)嵩窗l(fā)電。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置副產(chǎn)冷氣。本發(fā)明的有益效果是，該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置無需體系外冷源，熱效率高、 投資低、成本低。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。附圖是本發(fā)明實(shí)施例的工作流程示意圖。圖中1.吸熱器、2.壓縮機(jī)、3.冷凝器、4.工質(zhì)泵、5.蒸發(fā)器、6.膨脹發(fā)電機(jī)組、 7.膨脹發(fā)電機(jī)組、8.壓縮機(jī)。
具體實(shí)施方式
在附圖所示實(shí)施例中，該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置主要包括吸熱器(1)、壓縮機(jī) (2)、冷凝器(3)、工質(zhì)泵(4)、蒸發(fā)器(5)、膨脹發(fā)電機(jī)組(6)、膨脹發(fā)電機(jī)組(7)、壓縮機(jī)(8); 它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，它有兩條封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)。吸熱器(1)、壓縮機(jī)( 、冷凝器C3)、工質(zhì)泵(4)、蒸發(fā)器( 、膨脹發(fā)電機(jī)組 (6)依次連接形成第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)吸熱器(1)吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機(jī)(2)，經(jīng)壓縮機(jī)(2)壓縮的高溫高壓工質(zhì)流向冷凝器(3)與第二封閉循環(huán)系統(tǒng)中的低溫低壓工質(zhì)換熱后放熱冷凝，冷凝工質(zhì)再經(jīng)工質(zhì)泵(4)壓入蒸發(fā)器(5)，蒸發(fā)器(5)能吸收低溫環(huán)境流體一空氣中、水中的熱能加熱液態(tài)工質(zhì)成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組(6 )膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機(jī)組(6 )出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再經(jīng)吸熱器(1)吸收空氣中、水中的熱能后流向壓縮機(jī)(2)，膨脹發(fā)電機(jī)組(6)出口壓力由壓縮機(jī)(2)的入口壓力決定，這樣形成了第一封閉循環(huán)系統(tǒng)。冷凝器(3)、壓縮機(jī)(8)、 膨脹發(fā)電機(jī)組(7)依次連接形成第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，工質(zhì)經(jīng)冷凝器(3)吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能，經(jīng)壓縮機(jī)(8)壓縮成為高壓氣態(tài)工質(zhì)，然后高壓氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)入膨脹發(fā)電機(jī)組(7 )膨脹做功發(fā)電；膨脹發(fā)電機(jī)組(7 )出口是低溫低壓工質(zhì)，低溫低壓工質(zhì)再在冷凝器(3)中吸收第一封閉循環(huán)系統(tǒng)中的高溫工質(zhì)的熱能后流向壓縮機(jī)(8)，膨脹發(fā)電機(jī)組(7)出口壓力由壓縮機(jī)(8)的入口壓力決定，這樣形成了第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的吸熱器(1)是高效熱管換熱器。
權(quán)利要求1.一種低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置主要包括吸熱器、壓縮機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、 膨脹發(fā)電機(jī)組，它還包括系統(tǒng)內(nèi)相連接的管道、附件及檢測和控制裝置，它有兩條封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，密閉系統(tǒng)內(nèi)有工質(zhì)，其特征是吸熱器、壓縮機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組依次連接形成第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)，冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹發(fā)電機(jī)組依次連接形成第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置，其特征是該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置吸熱器是高效熱管換熱器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置，其特征是該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置的壓縮機(jī)都可以是多級壓縮機(jī)，其初級壓縮機(jī)還都可以直接連接在膨脹發(fā)電機(jī)組出口。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置，其特征是該低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置膨脹發(fā)電機(jī)組主軸與壓縮機(jī)主軸之間也都可以相連接。
專利摘要一種新能源低溫布雷頓雙循環(huán)發(fā)電裝置，它有兩條封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)；工質(zhì)經(jīng)吸熱器吸熱后依次流向壓縮機(jī)、冷凝器、工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、膨脹發(fā)電機(jī)組、形成第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)；其次，另一工質(zhì)依次經(jīng)冷凝器、壓縮機(jī)、膨脹發(fā)電機(jī)組，形成第二封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)；吸熱器和蒸發(fā)器都能吸收空氣中、水中的低溫?zé)崮?，第一封閉循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)中的高溫高壓工質(zhì)在冷凝器中與第二封閉循環(huán)系統(tǒng)中的低溫低壓工質(zhì)換熱；它無需體系外冷源，熱效率高、投資低、成本低，它成功突破了低溫?zé)崃Πl(fā)電系統(tǒng)熱效率低的技術(shù)難點(diǎn)。
文檔編號F01K27/02GK202023602SQ20112009598
公開日2011年11月2日 申請日期2011年4月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月2日
發(fā)明者羅良宜 申請人:羅良宜