一种温差蓄能发电装置及其发电方法制造方法及图纸

本发明专利技术属于蓄能发电技术领域，提供一种温差蓄能发电装置及其发电方法。该温差蓄能发电装置包括电机、传动机构、制冷剂、换热器、飞轮、储液装置、储存水的A池和储存水的B池中均设置有换热器。低温热源A池、换热器、高温热源B池组成封闭的循环系统。电网用电低谷时，消耗电能将热量从低温热源A池传递到高温热源B池中，以内能形式储存。电网用电高峰时，通过液态制冷剂从高温热源B池中蒸发变成气态制冷剂推动飞轮来带动发动机发电，内能转变成电能，再把气态制冷剂送入低温热源A池中放出液化热变成液态制冷剂储存起来，多次循环使用。本发明专利技术通过温差蓄能以内能形式储存起来后再进行发电，其具有蓄水库容小及内部压力小的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种温差蓄能发电装置及其发电方法
本专利技术属于蓄能发电
，尤其涉及一种温差蓄能发电装置及其发电方法。
技术介绍
目前蓄能发电方式一般采用电能转化为水机械能储存起来，水的机械能WK＝mgh，其中g＝9.8N/kg,当需要WK比较大时，水的质量非常大，水位差h也比较大，就目前情况看，较大的蓄能发电站蓄水量达数千万立方，水位差高达数百米，水轮机水压达40到50个大气压。这类发电站需要很大容量的水库及提升数百米的水位，由于水位差大，产生压强大，需要设备具有较大的抗压能力，增加了成本投入。
技术实现思路
本专利技术实施例所要解决的技术问题在于提供一种温差蓄能发电装置及其发电方法，旨在解决现有技术中的发电方式为将电能转化为水机械能储存起来所存在的水库设备内部压力大而造成成本投入高的问题。本专利技术是这样实现的，提供一种温差蓄能发电装置，包括电机、传动机构、制冷剂、换热器、飞轮、储存所述制冷剂的储液装置、储存水的A池以及储存水的B池，所述A池与所述B池中均设置有所述换热器，所述传动机构的一端分别与所述A池中的换热器的一端、所述B池中的换热器的一端连通，所述储液装置分别与所述A池中的换热器的另一端、所述B池中的换热器的另一端连通，所述传动机构的另一端连接所述电机，所述电机与电网连接，所述电机与所述飞轮同轴设置；所述传动机构包括气缸本体、活塞、第一连杆、第二连杆以及转轮，所述转轮连接在所述电机的输出轴上，所述活塞可滑动地套设于气缸本体内，所述第一连杆的一端与所述活塞的下端中部相互铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端相互枢接于所述转轮的周缘，所述第二连杆的另一端连接在所述电机的输出轴上，所述转轮与所述电机同轴设置，所述换热器通过管道与所述气缸本体连通，所述气缸本体与所述A池中的换热器的连通通道通过第一阀门进行控制打开与关闭，所述气缸本体与所述B池中的换热器的连通通道通过第二阀门进行控制打开与关闭，当所述第一阀门和第二阀门均处于关闭状态时，所述活塞的上端、气缸本体、第一阀门以及第二阀门构成一个密闭空间。进一步地，所述温差蓄能发电装置还包括节流阀和增压装置，所述A池中的换热器、节流阀、储液装置、B池中的换热器通过管道依次连接，所述A池中的换热器、增压装置、储液装置、B池中的换热器通过管道依次连接。本专利技术还提供一种上述的温差蓄能发电装置的发电方法，该发电方法包括如下步骤：a、在电网用电低谷时，电网供电给电机工作，传动机构在电机的驱动下，活塞向下运动，打开第一阀门，并关闭第二阀门，储液装置向A池中的换热器传送制冷剂，此时，置于A池中的换热器为蒸发器，液态制冷剂吸收汽化热变为低温低压气态制冷剂，气缸本体从A池的换热器中吸入低温低压的气态制冷剂，当活塞下行至最低端时第一阀门关闭，吸气过程完毕。在电机的继续驱动下，活塞往上运动，气缸本体内的制冷剂被压缩成高温高压气体，当气缸本体内气体压强大于放置在B池中的冷凝器内气态制冷剂的气体压强时第二阀门打开，向B池中的换热器送入高温高压气态制冷剂，此时，B池中的换热器为冷凝器，让气态制冷剂在B池内放出液化热变为液态制冷剂，实现将热量从A池中传递到B池中，以热能的形式储存起来，实现将电能转换成内能进行蓄能，此时A池中的水温低，B池中的水温高；b、在电网用电高峰时，打开第二阀门，根据蒸发器与冷凝器的可逆性，此时B中的换热器为蒸发器，由于B池中的水温较高，A池中的水温较低，液态制冷剂在B池中的蒸发器蒸发吸热变成高温高压气态制冷剂，高温高压气态制冷剂进入气缸本体内推动活塞做功，活塞往下运动，通过第一连杆和第二连杆将平动转变为转轮和飞轮的转动，根据电动机与发电机的可逆性，转轮和飞轮的转动带动电机发电，向电网输送电能，实现内能转变成电能。进一步地，所述所述温差蓄能发电装置还包括节流阀和增压装置，所述A池中的换热器、节流阀、储液装置、B池中的换热器通过管道依次连接，所述A池中的换热器、增压装置、储液装置、B池中的换热器通过管道依次连接；在所述步骤a中，通过节流阀将储液装置中的液态制冷剂输送到A池的换热器中。进一步地，在所述步骤b中，通过增压装置将A池中的热换器输出的低温低压制冷剂液体压到储液装置中。本专利技术实施例与现有技术相比，有益效果在于：本专利技术的温差蓄能装置的发电方法在电网用电低谷时，电网供电给电机工作，传动机构在电机的驱动下，活塞向下运动，打开第一阀门，并关闭第二阀门，储液装置向A池中的换热器传送制冷剂，此时，置于A池中的换热器为蒸发器，液态制冷剂吸收汽化热变为低温低压气态制冷剂，气缸本体从A池的换热器中吸入低温低压的气态制冷剂，当活塞下行至最低端时第一阀门关闭，吸气过程完毕。在电机的继续驱动下，活塞往上运动，气缸本体内的制冷剂被压缩成高温高压气体，当气缸本体内气体压强大于放置在B池中的冷凝器内气态制冷剂的气体压强时第二阀门打开，向B池中的换热器送入高温高压气态制冷剂，此时，B池中的换热器为冷凝器，让气态制冷剂在B池内放出液化热变为液态制冷剂，实现将热量从A池中传递到B池中，以热能的形式储存起来，实现将电能转换成内能进行蓄能，此时A池中的水温低，B池中的水温高。在电网用电高峰时，打开第二阀门，根据蒸发器与冷凝器的可逆性，此时B中的换热器为蒸发器，由于B池中的水温较高，A池中的水温较低，液态制冷剂在B池中的蒸发器蒸发吸热变成高温高压气态制冷剂，高温高压气态制冷剂进入气缸本体内推动活塞做功，活塞往下运动，通过第一连杆和第二连杆将平动转变为转轮和飞轮的转动，根据电动机与发电机的可逆性，转轮和飞轮的转动带动电机发电，向电网输送电能，实现内能转变成电能。本专利技术的温差蓄能发电装置的发电方法通过温差蓄能以内能形式储存起来后再转化成电能供电，使得该发电方法所采用的发电装置具有蓄水库容小、内部压力小的优点，无需很大容量的水库及提升数百米的水位形成水位差，对设备无需要求较大的抗压能力，减少成本投入。附图说明图1是本专利技术实施例的温差蓄能发电装置的结构示意图；图2是本专利技术实施例的温差蓄能发电装置的蓄能工作过程示意图；图3是本专利技术实施例的温差蓄能发电装置的发电工作过程示意图；图4是本专利技术实施例的温差蓄能发电装置发电方法的蓄能工作原理图；图5是本专利技术实施例的温差蓄能发电装置发电方法的发电工作原理图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种温差蓄能发电装置，其特征在于，包括电机、传动机构、制冷剂、换热器、飞轮、储存所述制冷剂的储液装置、储存水的A池以及储存水的B池，所述A池与所述B池中均设置有所述换热器，所述传动机构的一端分别与所述A池中的换热器的一端、所述B池中的换热器的一端连通，所述储液装置分别与所述A池中的换热器的另一端、所述B池中的换热器的另一端连通，所述传动机构的另一端连接所述电机，所述电机与电网连接，所述电机与所述飞轮同轴设置；/n所述传动机构包括气缸本体、活塞、第一连杆、第二连杆以及转轮，所述转轮连接在所述电机的输出轴上，所述活塞可滑动地套设于气缸本体内，所述第一连杆的一端与所述活塞的下端中部相互铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端相互枢接于所述转轮的周缘，所述第二连杆的另一端连接在所述电机的输出轴上，所述转轮与所述电机同轴设置，所述换热器通过管道与所述气缸本体连通，所述气缸本体与所述A池中的换热器的连通通道通过第一阀门进行控制打开与关闭，所述气缸本体与所述B池中的换热器的连通通道通过第二阀门进行控制打开与关闭，当所述第一阀门和第二阀门均处于关闭状态时，所述活塞的上端、气缸本体、第一阀门以及第二阀门构成一个密闭空间。/n...

【技术特征摘要】
1.一种温差蓄能发电装置，其特征在于，包括电机、传动机构、制冷剂、换热器、飞轮、储存所述制冷剂的储液装置、储存水的A池以及储存水的B池，所述A池与所述B池中均设置有所述换热器，所述传动机构的一端分别与所述A池中的换热器的一端、所述B池中的换热器的一端连通，所述储液装置分别与所述A池中的换热器的另一端、所述B池中的换热器的另一端连通，所述传动机构的另一端连接所述电机，所述电机与电网连接，所述电机与所述飞轮同轴设置；
所述传动机构包括气缸本体、活塞、第一连杆、第二连杆以及转轮，所述转轮连接在所述电机的输出轴上，所述活塞可滑动地套设于气缸本体内，所述第一连杆的一端与所述活塞的下端中部相互铰接，所述第一连杆的另一端与所述第二连杆的一端相互枢接于所述转轮的周缘，所述第二连杆的另一端连接在所述电机的输出轴上，所述转轮与所述电机同轴设置，所述换热器通过管道与所述气缸本体连通，所述气缸本体与所述A池中的换热器的连通通道通过第一阀门进行控制打开与关闭，所述气缸本体与所述B池中的换热器的连通通道通过第二阀门进行控制打开与关闭，当所述第一阀门和第二阀门均处于关闭状态时，所述活塞的上端、气缸本体、第一阀门以及第二阀门构成一个密闭空间。


2.如权利要求1所述的温差蓄能发电装置，其特征在于，所述温差蓄能发电装置还包括节流阀和增压装置，所述A池中的换热器、节流阀、储液装置、B池中的换热器通过管道依次连接，所述A池中的换热器、增压装置、储液装置、B池中的换热器通过管道依次连接。


3.一种如权利要求1所述的温差蓄能发电装置的发电方法，其特征在于：所述发电方法包括如下步骤：
a、在电网用电低谷时，电网供电给电机工作，传动机构在电机的驱动下，活塞向下运动，打开第一阀门，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆盛宏，
申请(专利权)人：陆盛宏，
类型：发明
国别省市：广西;45