一種空氣能發(fā)電站的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明實(shí)施例設(shè)及新能源發(fā)電裝置技術(shù)領(lǐng)域,尤其設(shè)及一種空氣能發(fā)電站。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的發(fā)電站有火力發(fā)電站、水力發(fā)電站、核電站等,但是,火力發(fā)電站、水力發(fā)電 站、核電站均對(duì)環(huán)境影響較大,如火力發(fā)電站、核電站排出的物質(zhì)對(duì)環(huán)境污染較為嚴(yán)重,水 力發(fā)電站對(duì)該水力發(fā)電站周圍的生態(tài)環(huán)境造成改變,且巨大的水庫(kù)可能引起地表的活動(dòng), 如誘發(fā)地震等。且火力發(fā)電站、水力發(fā)電站、核電站對(duì)能源的消耗量較大。
[0003] 基于上述問題,相繼研發(fā)了太陽(yáng)能發(fā)電站、風(fēng)力發(fā)電站等可再生能源。但此類可再 生能源的發(fā)電站對(duì)陽(yáng)光、風(fēng)力等因素依賴性較大。
[0004] 綜上,亟需一種空氣能發(fā)電站,用于利用空氣能進(jìn)行發(fā)電。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種空氣能發(fā)電站,用于利用空氣能進(jìn)行發(fā)電。
[0006] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種空氣能發(fā)電站,包括第一蒸發(fā)器3、能量交換器5、第一冷凝 器8、水輪發(fā)電機(jī)組10:
[0007] 與水輪發(fā)電機(jī)組10連接的第一蒸發(fā)器3,用于接收水輪發(fā)電機(jī)組10輸出的液態(tài)的 第一制冷劑,并通過該液態(tài)的第一制冷劑吸收鼓風(fēng)機(jī)1輸入的空氣中攜帶的熱能,并將吸收 該空氣中攜帶的熱能從而轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的第一制冷劑輸出給能量交換器5;
[000引與第一蒸發(fā)器3連接的能量交換器5,用于使接收到的該氣態(tài)的第一制冷劑吸收 液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能,W使吸收液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能的氣態(tài)的 第一制冷劑上升,并進(jìn)入設(shè)置于預(yù)設(shè)高度處的第一冷凝器8;
[0009] 與能量交換器5連接的第一冷凝器8,用于將接收到的氣態(tài)的第一制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn) 換為液態(tài),并將該轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第一制冷劑從預(yù)設(shè)高度處向下輸出,沖擊水輪發(fā)電機(jī)組 10的水輪,W使水輪發(fā)電機(jī)組10產(chǎn)生電能;
[0010] 其中,液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能為第一冷凝器8所輸出的轉(zhuǎn)換后的液態(tài) 的第一制冷劑從預(yù)設(shè)高度處向下輸出的過程中所釋放的熱能。
[0011] 可選地,能量交換器5具體包括:
[0012] 第一管道16和第二管道17,其中,第一管道16-端連接第一冷凝器8,另一端連接 水輪發(fā)電機(jī)組10;第二管道17-端連接第一蒸發(fā)器3,另一端連接第一冷凝器8;
[0013] 其中,第一管道16直徑小于第二管道17,第一管道16位于第二管道17內(nèi)部;
[0014] 第一管道16,用于接收第一冷凝器8輸出的轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第一制冷劑,并將該轉(zhuǎn) 換后的液態(tài)的第一制冷劑從預(yù)設(shè)高度處向下輸出,并在第一管道16中向下輸出的過程中釋 放液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能;
[0015] 第二管道17,用于在第二管道17內(nèi)壁和第一管道16的外壁之間,將接收到的第一 蒸發(fā)器3輸出的氣態(tài)的第一制冷劑向上傳輸,在該氣態(tài)的第一制冷劑向上傳輸過程中吸收 液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能,W使吸收液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能的氣態(tài)的 第一制冷劑上升至預(yù)設(shè)高度。
[0016] 可選地,第一管道16的中屯、線平行于第二管道17中屯、線;或者
[0017] 第一管道16的中屯、線與第二管道17中屯、線重合。
[0018] 可選地,第一冷凝器8設(shè)置于第二管道17內(nèi)部,W使第一冷凝器8在將接收到的氣 態(tài)的第一制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài)時(shí)所釋放的熱能被第二管道17內(nèi)壁和第一管道16的外 壁之間的氣態(tài)的第一制冷劑吸收。
[0019] 可選地,還包括第一壓縮機(jī)6,第一壓縮機(jī)6-端連接能量交換器5,另一端連接第 一冷凝器8;
[0020] 其中,第一壓縮機(jī)6設(shè)置于預(yù)設(shè)高度處;或者第一壓縮機(jī)6設(shè)置于高于預(yù)設(shè)高度處 的位置處;
[0021] 第一壓縮機(jī)6,用于:
[0022] 接收能量交換器5輸入的吸收液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能的氣態(tài)的第一制 冷劑,將接收到的該氣態(tài)的第一制冷劑轉(zhuǎn)換為高溫高壓的氣態(tài)的第一制冷劑,并將轉(zhuǎn)化后 的高溫高壓的氣態(tài)的第一制冷劑輸出給第一冷凝器8;其中,轉(zhuǎn)換后的高溫高壓的氣態(tài)的第 一制冷劑中攜帶的熱能大于能量交換器5輸出的氣態(tài)的第一制冷劑攜帶的熱能;
[0023] 通過第一壓縮機(jī)6與能量交換器5連接的第一冷凝器8,具體用于:
[0024] 接收第一壓縮機(jī)6輸入的轉(zhuǎn)化后的高溫高壓的氣態(tài)的第一制冷劑,將接收到的該 高溫高壓的第一制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài),并將該轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第一制冷劑從預(yù)設(shè)高度 處向下輸出,沖擊水輪發(fā)電機(jī)組10的水輪,W使水輪發(fā)電機(jī)組10產(chǎn)生電能。
[0025] 可選地,還包括風(fēng)機(jī)4,風(fēng)機(jī)4一端連接第一蒸發(fā)器3,另一端連接能量交換器5:
[0026] 風(fēng)機(jī)4,用于:
[0027] 接收第一蒸發(fā)器3輸出的吸收該空氣中攜帶的熱能從而轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的第一制冷 劑,并將該氣態(tài)的第一制冷劑輸出給能量交換器5。
[00%]可選地,還包括第一膨脹閥12,第一膨脹閥12-端與第一蒸發(fā)器3連接,另一端與 水輪發(fā)電機(jī)組10連接:
[00巧]第一膨脹閥12,用于:
[0030] 接收水輪發(fā)電機(jī)組10輸出的液態(tài)的第一制冷劑,并將該獲取的液態(tài)的第一制冷劑 的壓力降低,將壓力降低的液態(tài)的第一制冷劑輸出給第一蒸發(fā)器3。
[0031] 可選地,還包括第一過濾器11,第一過濾器11 一端與水輪發(fā)電機(jī)組10連接,另一端 與第一膨脹閥12連接;
[0032] 第一過濾器11,用于:
[0033] 接收水輪發(fā)電機(jī)組10輸出的液態(tài)的第一制冷劑,并過濾,將過濾后的液態(tài)的第一 制冷劑輸出給第一膨脹閥12。
[0034] 可選地,第一冷凝器8中包括制冷循環(huán)設(shè)備18;
[0035] 制冷循環(huán)設(shè)備18,用于吸收第一冷凝器8接收到的氣態(tài)的第一制冷劑中攜帶的熱 能,W使第一冷凝器8接收到的氣態(tài)的第一制冷劑轉(zhuǎn)換為液態(tài)的第一制冷劑。
[0036] 可選地,制冷循環(huán)設(shè)備18中包括第二蒸發(fā)器19和第二冷凝器21;
[0037] 第二蒸發(fā)器19設(shè)置于第一冷凝器8中,第二蒸發(fā)器19與第一冷凝器8接收到的氣態(tài) 的第一制冷劑接觸;第二冷凝器21的兩端分別與第二蒸發(fā)器19的兩端連接;
[0038] 第二蒸發(fā)器19,用于通過接收到的第二冷凝器21輸入的液態(tài)的第二制冷劑吸收第 一冷凝器8接收到的氣態(tài)的第一制冷劑中攜帶的熱能,并將吸收該氣態(tài)的第一制冷劑中攜 帶的熱能而轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的第二制冷劑輸出給與第二蒸發(fā)器19連接的第二冷凝器21;
[0039] 與第二蒸發(fā)器19連接的第二冷凝器21,用于將接收到的氣態(tài)的第二制冷劑由氣態(tài) 轉(zhuǎn)換為液態(tài),并將該轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第二制冷劑輸出給第二蒸發(fā)器19。
[0040] 可選地,第二蒸發(fā)器19通過第二壓縮機(jī)20與第二冷凝器21連接;第二壓縮機(jī)20- 端連接第二蒸發(fā)器19,另一端連接第二冷凝器21;
[0041 ] 第二壓縮機(jī)20,用于:
[0042] 接收第二蒸發(fā)器19輸入的氣態(tài)的第二制冷劑,將接收到的該氣態(tài)的第二制冷劑轉(zhuǎn) 換為高溫高壓的氣態(tài)的第二制冷劑,并將轉(zhuǎn)化后的高溫高壓的氣態(tài)的第二制冷劑輸出給第 二冷凝器21;其中,轉(zhuǎn)換后的高溫高壓的氣態(tài)的第二制冷劑中攜帶的熱能大于第二蒸發(fā)器 19輸出的氣態(tài)的第二制冷劑攜帶的熱能;
[0043] 與第二壓縮機(jī)20連接的第二冷凝器21,具體用于:
[0044] 接收第二壓縮機(jī)20輸入的轉(zhuǎn)化后的高溫高壓的氣態(tài)的第二制冷劑,將接收到的該 高溫高壓的第二制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài),并將該轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第二制冷劑輸出給第二 蒸發(fā)器19。
[0045] 可選地,第二冷凝器21通過第二膨脹閥22與第二蒸發(fā)器19連接;第二膨脹閥22- 端連接第二蒸發(fā)器19,另一端連接第二冷凝器21;
[0046] 與第二冷凝器21連接的第二膨脹閥22,用于:
[0047] 接收第二冷凝器21輸出的液態(tài)的第二制冷劑,并將該液態(tài)的第二制冷劑的壓力降 低,將壓力降低的液態(tài)的第二制冷劑輸出給第二蒸發(fā)器19。
[004引可選地,第二冷凝器21通過第二過濾器23與第二膨脹閥22連接;第二過濾器23- 端與第二膨脹閥22,另一端連接第二冷凝器21;
[0049] 第二過濾器23,用于:
[0050] 接收第二冷凝器21輸出的液態(tài)的第二制冷劑,并過濾,將過濾后的液態(tài)的第二制 冷劑輸出給第二膨脹閥22。
[0051] 可選地,第一制冷劑為二氧化碳;和/或
[0052] 第二制冷劑為二氧化碳或乙締??蛇x地,第二制冷劑為低壓二氧化碳或乙締。
[0053] 在本領(lǐng)域,二氧化碳也可用R744表示,二氧化碳可寫為化學(xué)式C〇2。
[0054] 可選地,水輪發(fā)電機(jī)組10產(chǎn)生的電能除輸入國(guó)家電網(wǎng)之外,還可供應(yīng)自身使用,水 輪發(fā)電機(jī)組10連接啟動(dòng)電源13, W便使水輪發(fā)電機(jī)組10產(chǎn)生的電能通過啟動(dòng)電源13供給空 氣能發(fā)電站。具體來說,當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例中的空氣能發(fā)電站啟動(dòng)電源13之后,水輪發(fā)電機(jī)組 10發(fā)出的電能通過啟動(dòng)電源向第一壓縮機(jī)6、第二壓縮機(jī)20、鼓風(fēng)機(jī)1、風(fēng)機(jī)4等空氣能發(fā)電 站中包括的裝置進(jìn)行供電。
[0055] 本發(fā)明實(shí)施例中,與水輪發(fā)電機(jī)組10連接的第一蒸發(fā)器3,用于接收水輪發(fā)電機(jī)組 10輸出的液態(tài)的第一制冷劑,并通過該液態(tài)的第一制冷劑吸收鼓風(fēng)機(jī)1輸入的空氣中攜帶 的熱能,并將吸收該空氣中攜帶的熱能從而轉(zhuǎn)換為氣態(tài)的第一制冷劑輸出給能量交換器 5;與第一蒸發(fā)器3連接的能量交換器5,用于使接收到的該氣態(tài)的第一制冷劑吸收液態(tài)的第 一制冷劑釋放的第一熱能,W使吸收液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能的氣態(tài)的第一制冷 劑上升,并進(jìn)入設(shè)置于預(yù)設(shè)高度處的第一冷凝器8;與能量交換器5連接的第一冷凝器8,用 于將接收到的氣態(tài)的第一制冷劑由氣態(tài)轉(zhuǎn)換為液態(tài),并將該轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第一制冷劑從 預(yù)設(shè)高度處向下輸出,沖擊水輪發(fā)電機(jī)組10的水輪,W使水輪發(fā)電機(jī)組10產(chǎn)生電能;其中, 液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能為轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第一制冷劑從預(yù)設(shè)高度處向下輸出 的過程中所釋放的熱能。由于第一蒸發(fā)器通過吸收空氣中的熱能,將液態(tài)的第一制冷劑轉(zhuǎn) 換為氣態(tài)的第一制冷劑,氣態(tài)的第一制冷劑吸收液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能將氣態(tài) 的第一制冷劑從而上升至預(yù)設(shè)高度,如此,氣態(tài)的第一制冷劑便具有了重力勢(shì)能,氣態(tài)的第 一制冷劑并進(jìn)入設(shè)置于預(yù)設(shè)高度處的第一冷凝器,第一冷凝器將氣態(tài)的第一制冷劑轉(zhuǎn)換為 液態(tài)的第一制冷劑,液態(tài)的第一制冷劑從預(yù)設(shè)高度處向下沖擊水輪發(fā)電機(jī)組的水輪,從而 使該水輪發(fā)電機(jī)組產(chǎn)生電能。且該過程中的液態(tài)的第一制冷劑釋放的第一熱能為第一冷凝 器所輸出的轉(zhuǎn)換后的液態(tài)的第一制冷劑從預(yù)設(shè)高度處向下輸出的過程中所釋放的熱能,可 見,該過程中僅利用空氣中的熱能便可輸出電能,實(shí)現(xiàn)了新能源的開發(fā),且避免了對(duì)自然因 素依賴性大的問題。
【附圖說明】
[0056] 為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要使 用的附圖作簡(jiǎn)要介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下,還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其 他的附圖。
[0057] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種空氣能發(fā)電站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[005引圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種空氣能發(fā)電站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0059] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種空氣能發(fā)電站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0060] 圖3a為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種空氣能發(fā)電站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0061] 圖3b為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種空氣能發(fā)電站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0062] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種空氣能發(fā)電站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0063] 圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種空氣能發(fā)電站的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0064] 圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種空