一种利用冷热水的温差发电的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及发电技术领域，具体涉及一种利用冷热水的温差发电的装置，包括发电机和驱动装置，驱动装置包括冷热水供应装置、盛有流体工质的热腔和冷腔、连通热腔和冷腔的回热器、双作用液压缸，以及与发电机相连的曲轴；本实用新型专利技术与现有斯特林发电机相比，能量转换直接在热腔和冷腔内进行，大大提高能量转化率，克服了现有斯特林发电机在热腔外对工质进行加热浪费能源的缺点，同时亦解决了工质容易外泄的问题。

【技术实现步骤摘要】
一种利用冷热水的温差发电的装置
本专利技术涉及能源
，具体涉及一种温差发电装置。
技术介绍
地球上的能源绝大部分来自于太阳，在能源日益紧缺的今天，新的可再生绿色洁净发电技术日益受到重视。火力发电既要燃烧燃料，又对大气造成污染。因此环保发电已成为一种新的发电趋势。太阳能热发电，也叫聚焦型太阳能热发电，通过大量反射镜以聚焦的方式将太阳能直射光聚集起来，在集热器或蒸气发生器加热工质(水或熔盐或空气……)，产生高温高压的蒸气，蒸气驱动汽轮机旋转，带动发电机发电。从汽轮机排出的废汽进入冷凝器，待废汽冷却成液态后再用工质泵抽到蒸气发生器处将工质加热成高温高压的蒸气。现有的海水温差发电技术根据所用工质及流程的不同，一般可分为开式循环、闭式循环和混合式循环，接近实用化的是闭式循环方式。闭式循环系统采用一些低沸点的物质（如丙烷、异丁烷、氟利昂、氨等）作为工作流体，在闭合回路中反复进行蒸发、膨胀、冷凝。因为系统使用低沸点工作流体，蒸气的压力得到提高。系统工作时，温水泵把表层温海水抽上送往蒸发器，通过蒸发器内的盘管把一部分热量传递给低沸点的工作流体，例如氨水，氨水从温海水吸收足够的热量后，开始沸腾并变为氨气。氨气经过汽轮机的叶片通道，膨胀作功，推动汽轮机旋转。汽轮机排出的氨气进入冷凝器，被冷水泵抽上的深层冷海水冷却后重新变为液态氨，用氨泵把冷凝器中的液态氨重新压进蒸发器，以供循环使用。斯特林发电机是通过气缸内工作介质（氢气或氦气、氮气、空气）经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，这是一种外燃发动机，使燃料连续地燃烧，在热腔内膨胀氢气（或氦气、氮气、空气）作为动力气体使活塞运动，膨胀气体在冷腔冷却，反复地进行这样的循环过程。外燃机可以燃烧各种可燃气体，如：天然气、沼气、石油气、氢气、煤气等，也可燃烧柴油、液化石油气等液体燃料，还可以燃烧木材，以及利用太阳能等。只要热腔达到700℃，设备即可做功运行，环境温度越低，发电效率越高。在现有的太阳能热发电站和海水发电站发电系统里，存在着三大缺点：第一，发电系统设备冷凝器、汽轮机效率低，在所有循环系统都是将工质变为蒸气推动汽轮机转动，而汽轮机排出的依然是蒸气进入冷凝器，另外汽轮机在高温下运行，损失大量热能，热能转化为机械能效率低；第二，汽轮机在高温高压下运行，对制造设备的材质要求极高，造成制造成本高；第三，发电系统都需要工质泵，消耗了大量的电能，发电成本高。普通斯特林发电机存在几个缺点：第一，斯特林发电机属外燃机，燃料需在外部燃烧，热量损失是内燃机2-3倍，致使总效率偏低，这是造成不能工业化生产的主要原因；第二，采用氢气或氦气、氮气、空气等气体作为工质，热腔内温度需达700度时设备才做功，设备在高温高压下运行，损失大量热能，热能转化为机械能效率低；第三，由于采用氢气或氦气、氮气、空气等气体作为工质，工质推动活塞运动时要求活塞杆与活塞缸之间密封非常好，否则工质容易外泄，这种情况下，工质密封技术较难，密封件的可靠性和寿命存在问题。现有的热电厂、钢铁厂等工厂常常产生多余的废热，很多地方存在不少地热能，很多家庭的太阳能热水器的热水过剩，而这些热能很少被利用起来，造成能源的浪费。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于，第一，针对现有太阳能热发电装置及海水温差发电装置发电成本高、能量转换效率低等技术上的缺陷，提供一种利用冷热水的温差发电的装置。第二，针对现有斯特林发电机燃料需在外部燃烧，热量损失严重，不能在工业化中普及使用的情况下，提供一种利用冷热水的温差发电的装置，并在工业上普及使用。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种利用冷热水的温差发电的装置，包括发电机和驱动所述发电机运转的驱动装置，所述驱动装置包括第一冷热水供应装置11、盛有第一流体工质的第一热腔21和第一冷腔31、连通所述第一热腔21和第一冷腔31的第一回热器41、第一双作用液压缸51、以及与所述发电机8相连的曲轴7；所述第一热腔21内设有热腔传热管203，所述热腔传热管203包括贯穿第一热腔21壁的热水进入口208和热水排出口209；所述第一冷腔31内设有冷腔传热管303，所述冷腔传热管303包括贯穿第一冷腔31壁的冷水进入口308和冷水排出口309；所述第一冷热水供应装置11包括第一热水供应装置11001和第一冷水供应装置11002，所述第一热水供应装置11001与热腔传热管203相连通，所述第一冷水供应装置11002与冷腔传热管303相连通；所述第一双作用液压缸51包含第一进油口511和第二进油口512和第一液压杆513，所述第一进油口511与第一热腔21相连通，所述第二进油口512与第一冷腔31相连通，所述第一双作用液压缸51通过第一液压杆513与曲轴7相连；所述第一回热器41包括第一回热器开关411。上述的一种利用冷热水的温差发电的装置，所述驱动装置还包括用于连接第一热腔21与第一双作用液压缸51之间的第一热液压装置111，连接第一冷腔31与第一双作用液压缸51之间的第一冷液压装置121，所述第一热液压装置111包括热液压箱1101与热膨胀袋1102，所述热膨胀袋1102与第一热腔21相连通，所述热液压箱1101与所述第一进油口511相连通，所述第一冷液压装置121包括冷液压箱1201与冷膨胀袋1202，所述冷膨胀袋1202与第一冷腔31相连通，所述冷液压箱1201与所述第二进油口512相连通。上述的一种利用冷热水的温差发电的装置，所述驱动装置还包括变速装置9，所述变速装置9输入端与所述曲轴7相连，输出端与所述发电机8相连。上述的一种利用冷热水的温差发电的装置，所述驱动装置还包括启停保护装置10，所述启停保护装置10包括设置于所述发电机8与所述变速装置9的输出端之间的惯性轮1011；所述启停保护装置10还包括用于带动所述发电机8启动的电动机1013以及设置于所述电动机1013与发电机8之间的离合装置1012。上述的一种利用冷热水的温差发电的装置，所述驱动装置还包括第二冷热水供应装置12、第二热腔22、第二冷腔32、第二回热器42、第二双作用液压缸52、第二热液压装置112、第二冷液压装置122；所述曲轴7含有第一曲柄71和第二曲柄72部位，所述第二曲柄72和第一曲柄71呈90度，所述第一曲柄71与第一双作用液压缸51相连，所述第二曲柄72与第二双作用液压缸52相连。上述的一种利用冷热水的温差发电的装置，所述驱动装置还包括第三冷热水供应装置13、第三热腔23、第三冷腔33、第三回热器43、第三双作用液压缸53、第三热液压装置113、第三冷液压装置123、第四冷热水供应装置14、第四热腔24、第四冷腔34、第四回热器44、第四双作用液压缸54、第四热液压装置114、第四冷液压装置124；所述曲轴7还含有第三曲柄73和第四曲柄74部位，所述第三曲柄73和第二曲柄72呈90度，所述第四曲柄74和第三曲柄73呈90度，所述第一曲柄71和第四曲柄呈90度；所述第三曲柄73与第三双作用液压缸53相连，所述第四曲柄74与第四双作用液压缸54相连。上述的一种利用冷热水的温差发电的装置，所述驱动装置还包括热水排走装置131和冷水排走装置132；所述热水排走装置131的出水口与热水进入口208标高相同，所述冷本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用冷热水的温差发电的装置，包括发电机(8)和驱动所述发电机(8)运转的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括第一冷热水供应装置(11)、盛有第一流体工质的第一热腔(21)和第一冷腔(31)、连通所述第一热腔(21)和第一冷腔(31)的第一回热器(41)、第一双作用液压缸(51)、以及与所述发电机(8)相连的曲轴(7)；所述第一热腔(21)内设有热腔传热管(203)，所述热腔传热管(203)包括贯穿第一热腔(21)壁的热水进入口(208)和热水排出口(209)；所述第一冷腔(31)内设有冷腔传热管(303)，所述冷腔传热管(303)包括贯穿第一冷腔(31)壁的冷水进入口(308)和冷水排出口(309)；所述第一冷热水供应装置(11)包括第一热水供应装置(11001)和第一冷水供应装置(11002)，所述第一热水供应装置(11001)与热腔传热管(203)相连通，所述第一冷水供应装置(11002)与冷腔传热管(303)相连通；所述第一双作用液压缸(51)包含第一进油口(511)和第二进油口(512)和第一液压杆(513)，所述第一进油口(511)与第一热腔(21)相连通，所述第二进油口(512)与第一冷腔(31)相连通，所述第一双作用液压缸(51)通过第一液压杆(513)与曲轴(7)相连；所述第一回热器(41)包括第一回热器开关(411)。...

【技术特征摘要】
1.一种利用冷热水的温差发电的装置，包括发电机(8)和驱动所述发电机(8)运转的驱动装置，其特征在于：所述驱动装置包括第一冷热水供应装置(11)、盛有第一流体工质的第一热腔(21)和第一冷腔(31)、连通所述第一热腔(21)和第一冷腔(31)的第一回热器(41)、第一双作用液压缸(51)、以及与所述发电机(8)相连的曲轴(7)；所述第一热腔(21)内设有热腔传热管(203)，所述热腔传热管(203)包括贯穿第一热腔(21)壁的热水进入口(208)和热水排出口(209)；所述第一冷腔(31)内设有冷腔传热管(303)，所述冷腔传热管(303)包括贯穿第一冷腔(31)壁的冷水进入口(308)和冷水排出口(309)；所述第一冷热水供应装置(11)包括第一热水供应装置(11001)和第一冷水供应装置(11002)，所述第一热水供应装置(11001)与热腔传热管(203)相连通，所述第一冷水供应装置(11002)与冷腔传热管(303)相连通；所述第一双作用液压缸(51)包含第一进油口(511)和第二进油口(512)和第一液压杆(513)，所述第一进油口(511)与第一热腔(21)相连通，所述第二进油口(512)与第一冷腔(31)相连通，所述第一双作用液压缸(51)通过第一液压杆(513)与曲轴(7)相连；所述第一回热器(41)包括第一回热器开关(411)。2.根据权利要求1所述的一种利用冷热水的温差发电的装置，其特征在于：所述驱动装置还包括用于连接第一热腔(21)与第一双作用液压缸(51)之间的第一热液压装置(111)，连接第一冷腔(31)与第一双作用液压缸(51)之间的第一冷液压装置(121)，所述第一热液压装置(111)包括热液压箱(1101)与热膨胀袋(1102)，所述热膨胀袋(1102)与第一热腔(21)相连通，所述热液压箱(1101)与所述第一进油口(511)相连通，所述第一冷液压装置(121)包括冷液压箱(1201)与冷膨胀袋(1202)，所述冷膨胀袋(1202)与第一冷腔(31)相连通，所述冷液压箱(1201)与所述第二进油口(512)相连通。3.根据权利要求2所述的一种利用冷热水的温差发电的装置，其特征在于：所述驱动装置还包括变速装置(9)，所述变速装置(9)输入端与所述曲轴(7)相连，输出端与所述发电机(8)相连。4.根据权利要求3所述的一种利...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗振波，
申请(专利权)人：罗振波，
类型：新型
国别省市：广东,44