外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，包括有蒸發(fā)器、熱反饋容器、冷凝器、渦輪發(fā)電機(jī)組及壓縮機(jī)，蒸發(fā)器內(nèi)儲(chǔ)裝有液體制冷工質(zhì)并形成有氣室，蒸發(fā)器的出氣口通過(guò)安裝有密封閥的管道與熱反饋容器的進(jìn)氣口連接，熱反饋容器的噴氣口與渦輪發(fā)電機(jī)組的渦輪進(jìn)氣口連接，渦輪發(fā)電機(jī)組的渦輪排氣口通過(guò)壓縮機(jī)與冷凝器的進(jìn)口連接，冷凝器的主體段呈盤(pán)管狀并盤(pán)繞于熱反饋容器的外壁，冷凝器的出口通過(guò)安裝有單向節(jié)流閥及壓力泵的管道與蒸發(fā)器的進(jìn)液口連接，壓縮機(jī)及壓力泵的電源線均與渦輪發(fā)電機(jī)組的電源輸出線電連接。該發(fā)電裝置無(wú)需消耗有限的燃料資源，僅利用大氣能量即可進(jìn)行發(fā)電，且能量轉(zhuǎn)換效率較高，不產(chǎn)生任何污染。
【專利說(shuō)明】外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其是涉及一種外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電 裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著世界環(huán)境污染的日益嚴(yán)重和能源危機(jī)的不斷加劇，人們對(duì)新能源(清潔能源)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用也加快了腳步，如今雖然已取得了較為長(zhǎng)足的進(jìn)步，但是依舊存在著許多難以完美解決的各種問(wèn)題，如系統(tǒng)的能量轉(zhuǎn)換效率低下、所使用的燃料或工質(zhì)易燃易爆或有毒等等，在此不作一一敘述，這些問(wèn)題都困擾、阻礙著人們對(duì)新能源的研究與應(yīng)用的步伐。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是:為了緩減目前環(huán)境污染日益嚴(yán)重以及能源危機(jī)加劇的局勢(shì)，而提供一種外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，該發(fā)電裝置無(wú)需消耗有限的燃料資源(煤、石油、天然氣等)，僅利用大氣能量即可進(jìn)行發(fā)電，且能量轉(zhuǎn)換效率較高，無(wú)任何污染。
[0004]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:一種外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，包括有蒸發(fā)器、熱反饋容器、冷凝器、渦輪發(fā)電機(jī)組及壓縮機(jī)，蒸發(fā)器內(nèi)儲(chǔ)裝有液體制冷工質(zhì)并形成有氣室，蒸發(fā)器的出氣口通過(guò)安裝有密封閥的管道與熱反饋容器的進(jìn)氣口連接，熱反饋容器的噴氣口與渦輪發(fā)電機(jī)組的渦輪進(jìn)氣口連接，渦輪發(fā)電機(jī)組的渦輪排氣口通過(guò)壓縮機(jī)與冷凝器的進(jìn)口連接，冷凝器的主體段呈盤(pán)管狀并盤(pán)繞于熱反饋容器的外壁，冷凝器的出口通過(guò)安裝有單向節(jié)流閥及壓力泵的管道與蒸發(fā)器的進(jìn)液口連接，壓縮機(jī)及壓力泵的電源線均與渦輪發(fā)電機(jī)組的電源輸出線電連接。該發(fā)電裝置的工作過(guò)程及發(fā)電原理如下:蒸發(fā)器內(nèi)儲(chǔ)裝的液體制冷工質(zhì)不斷吸收外界大氣中的熱量而汽化形成氣態(tài)制冷工質(zhì)，在密封閥打開(kāi)之后，蒸發(fā)器氣室內(nèi)積聚的高壓氣態(tài)制冷工質(zhì)沿管道進(jìn)入熱反饋容器內(nèi)，繼而沖入渦輪發(fā)電機(jī)組的渦輪進(jìn)氣口中推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，從而發(fā)電機(jī)組生成電能，而從渦輪排氣口中排出的氣態(tài)制冷工質(zhì)則由壓縮機(jī)壓入冷凝器中從而又逐漸冷凝成略高于常壓的液體制冷工質(zhì)，并在壓力泵的輔助作用下回到蒸發(fā)器中，由于冷凝器呈盤(pán)管狀盤(pán)繞于熱反饋容器的外壁，因此氣態(tài)制冷工質(zhì)在冷凝過(guò)程中所釋放的熱能又反饋給熱反饋容器內(nèi)的氣態(tài)制冷工質(zhì)，從而進(jìn)一步地使熱反饋容器內(nèi)形成高溫高壓，提高氣態(tài)制冷工質(zhì)對(duì)渦輪的沖力，達(dá)到提高發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)換效率的目的，上述過(guò)程為該發(fā)電裝置的一次工作循環(huán)，在此循環(huán)中，渦輪發(fā)電機(jī)組所生成的電能除了供給裝置自身(壓縮機(jī)與壓力泵)消耗外，仍有多余的電能輸出。
[0005]進(jìn)一步地說(shuō)，在所述蒸發(fā)器的外壁覆蓋有吸熱膜層，以使蒸發(fā)器更好地吸收外界大氣中的熱量或直接吸收太陽(yáng)光熱，從而使蒸發(fā)器中的制冷工質(zhì)能夠吸收更多的熱能并轉(zhuǎn)換成氣體動(dòng)能，提高對(duì)渦輪的沖力。
[0006]在所述連接蒸發(fā)器與熱反饋容器的管道的外壁也覆蓋有吸熱膜層，以使通過(guò)管道的氣態(tài)制冷工質(zhì)能夠進(jìn)一步從外界高效吸熱，提高動(dòng)能。
[0007]再進(jìn)一步地說(shuō)，所述的熱反饋容器的內(nèi)腔呈流體型，此設(shè)計(jì)方案的目的在于使熱反饋容器進(jìn)氣口處的氣壓降低而提升熱反饋容器出氣口處的氣體流速，從而提高氣態(tài)制冷工質(zhì)對(duì)渦輪的沖力，提高發(fā)電效率。
[0008]為了提高冷凝器對(duì)熱反饋容器的導(dǎo)熱效率，所述呈盤(pán)管狀并盤(pán)繞于熱反饋容器外壁的冷凝器與熱反饋容器的外壁焊接。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:該外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置無(wú)需消耗有限的燃料資源(煤、石油、天然氣等)，僅利用大氣能量即可進(jìn)行發(fā)電，且能量轉(zhuǎn)換效率較高，無(wú)任何污染，因此，該發(fā)電裝置在大規(guī)模推廣使用后可以大大緩減目前環(huán)境污染日益嚴(yán)重以及能源危機(jī)加劇的局勢(shì)，并大幅降低工業(yè)生產(chǎn)成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0011]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖中:1.蒸發(fā)器2.熱反饋容器3.冷凝器4.渦輪發(fā)電機(jī)組
5.壓縮機(jī) 6.液體制冷工質(zhì) 7.密封閥 8.單向節(jié)流閥 9.壓力泵。
【具體實(shí)施方式】
[0013]一種外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，如圖1所示，其包括有蒸發(fā)器1、熱反饋容器2、冷凝器3、渦輪發(fā)電機(jī)組4及壓縮機(jī)5，蒸發(fā)器I內(nèi)儲(chǔ)裝有液體制冷工質(zhì)6并形成有氣室，蒸發(fā)器I的出氣口通過(guò)安裝有密封閥7的管道與熱反饋容器2的進(jìn)氣口連接，熱反饋容器2的噴氣口與渦輪發(fā)電機(jī)組4的渦輪進(jìn)氣口連接，渦輪發(fā)電機(jī)組4的渦輪排氣口通過(guò)壓縮機(jī)5與冷凝器3的進(jìn)口連接，冷凝器3的主體段呈盤(pán)管狀并盤(pán)繞于熱反饋容器2的外壁，冷凝器2的出口通過(guò)安裝有單向節(jié)流閥8及壓力泵9的管道與蒸發(fā)器I的進(jìn)液口連接，壓縮機(jī)5及壓力泵9的電源線均與渦輪發(fā)電機(jī)組4的電源輸出線電連接。在蒸發(fā)器I的外壁覆蓋有吸熱膜層，在連接蒸發(fā)器I與熱反饋容器2的管道的外壁也覆蓋有吸熱膜層。熱反饋容器2的內(nèi)腔呈流體型。呈盤(pán)管狀并盤(pán)繞于熱反饋容器2外壁的冷凝器3與熱反饋容器2的外壁焊接。
[0014]該發(fā)電裝置的工作過(guò)程及發(fā)電原理如下:蒸發(fā)器I內(nèi)儲(chǔ)裝的液體制冷工質(zhì)6不斷吸收外界大氣中的熱量而汽化形成氣態(tài)制冷工質(zhì)，在密封閥7打開(kāi)之后，蒸發(fā)器I氣室內(nèi)積聚的高壓氣態(tài)制冷工質(zhì)沿管道進(jìn)入熱反饋容器2內(nèi)，經(jīng)進(jìn)一步加速后沖入渦輪發(fā)電機(jī)組4的渦輪進(jìn)氣口中推動(dòng)渦輪旋轉(zhuǎn)，從而發(fā)電機(jī)組生成電能，而從渦輪排氣口中排出的氣態(tài)制冷工質(zhì)則由壓縮機(jī)5壓入冷凝器3中從而又逐漸冷凝成略高于常壓的液體制冷工質(zhì)6，并在壓力泵9的輔助作用下回到蒸發(fā)器I中，由于冷凝器3呈盤(pán)管狀盤(pán)繞于熱反饋容器2的外壁，因此氣態(tài)制冷工質(zhì)在冷凝過(guò)程中所釋放的熱能又反饋給熱反饋容器2內(nèi)的氣態(tài)制冷工質(zhì)，從而進(jìn)一步地使熱反饋容器2內(nèi)形成高溫高壓，提高氣態(tài)制冷工質(zhì)對(duì)渦輪的沖力，達(dá)到提高發(fā)電裝置的能量轉(zhuǎn)換效率的目的，上述過(guò)程為該發(fā)電裝置的一次工作循環(huán)，在此循環(huán)中，渦輪發(fā)電機(jī)組4所生成的電能除了供給裝置自身(壓縮機(jī)5與壓力泵9)消耗外，仍有多余的電能輸出。[0015]上述實(shí)施例僅用于解釋說(shuō)明本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明權(quán)利保護(hù)的限定，凡是在本發(fā)明本質(zhì)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行的任何非實(shí)質(zhì)性的改動(dòng)，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，其特征在于:包括有蒸發(fā)器(I)、熱反饋容器(2 )、冷凝器(3 )、渦輪發(fā)電機(jī)組(4 )及壓縮機(jī)(5 )，蒸發(fā)器(I)內(nèi)儲(chǔ)裝有液體制冷工質(zhì)(6)并形成有氣室，蒸發(fā)器(I)的出氣口通過(guò)安裝有密封閥(7)的管道與熱反饋容器(2)的進(jìn)氣口連接，熱反饋容器(2)的噴氣口與渦輪發(fā)電機(jī)組(4)的渦輪進(jìn)氣口連接，渦輪發(fā)電機(jī)組(4 )的渦輪排氣口通過(guò)壓縮機(jī)(5 )與冷凝器(3 )的進(jìn)口連接，冷凝器(3 )的主體段呈盤(pán)管狀并盤(pán)繞于熱反饋容器(2 )的外壁，冷凝器(3 )的出口通過(guò)安裝有單向節(jié)流閥(8 )及壓力泵(9)的管道與蒸發(fā)器(I)的進(jìn)液口連接，壓縮機(jī)(5)及壓力泵(9)的電源線均與渦輪發(fā)電機(jī)組(4)的電源輸出線電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，其特征在于:在所述蒸發(fā)器(I)的外壁覆蓋有吸熱膜層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，其特征在于:在所述連接蒸發(fā)器(I)與熱反饋容器(2)的管道的外壁也覆蓋有吸熱膜層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，其特征在于:所述的熱反饋容器(2)的內(nèi)腔呈流體型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的外部熱交換式正反饋單循環(huán)熱泵發(fā)電裝置，其特征在于:所述呈盤(pán)管狀并盤(pán)繞于熱反饋容器(2)外壁的冷凝器(3)與熱反饋容器(2)的外壁焊接。
【文檔編號(hào)】F01K25/00GK103883368SQ201410139608
【公開(kāi)日】2014年6月25日 申請(qǐng)日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月9日
【發(fā)明者】王穎, 楊奕, 王天舒, 王玉軍 申請(qǐng)人:江蘇天舒電器有限公司