[发明专利]通过热源产生能量的设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种产生能量的设备，更具体地涉及一种通过流体温差产生能量的设备。 

背景技术

近年来，能源-特别是热能的有效利用问题受到了越来越多的关注，其中，太阳能作为一种清洁能源更是倍受青睐。现有技术中已经存在各种利用太阳能及其它热能产生能量(例如机械能或电能)的设备。例如，中国专利公报第CN1671573A号公开了一种废热太阳能系统，其用于从低等级废热/太阳能回收电能，该废热太阳能系统包括封闭循环的制冷剂回路，加压后的制冷剂流体在外界环境温度下被泵送通过连接于废热/太阳能的热交换器，制冷剂流体在转换期间吸收热能变成高压气体。加热/加压后的气体被输入膨胀器，在高压气体膨胀成冷却气体期间驱动输出轴。冷却后的其它制冷剂凝缩成处于低压和外界温度下的液体，在压力下重新循环到热交换器。该膨胀器是颠倒改装的气体压缩机。加压后的热制冷剂气体在通常被作为出口之处被输入，正常的入口变成膨胀器的端部。制冷剂气体压力/温度下降驱动膨胀器轴，以便直接输出机械能或联接到同步或感应发电机而进行发电。然而，该废热太阳能系统的缺点是能量输出不稳定，从而影响诸如马达或发电机之类的终端能量产生装置的输出稳定性。 

因此，需要提供一种不仅能够有效利用太阳能及其它废热源来产生能量、而且能够使能量输出更为稳定的设备。 

发明内容

本发明旨在提供一种通过流体温差产生能量的新型设备，该设备不仅能够有效利用太阳能及其它废热源来产生能量，而且能够确保稳定地输出诸如机械能或电能之类的能量。 

为此目的，本发明提供一种通过流体温差产生能量的设备，该设备的特征在于包括：气体压差产生装置，其通过流体温差产生气体压力差；高压气体产生装置，其通过气体管线与所述气体压差产生装置连通，高压气体产生装置用于通过来自所述气体压差产生装置的气体压力差来生成高压气体；蓄压装置，其通过气体管线与所述高压气体产生装置连通，蓄压装置用于储存所述高压气体产生装置生成的高压气体；以及能量产生装置，其通过气体管线与所述蓄压装置连通，所述能量产生装置在储存于所述蓄压装置中的高压气体的作用下产生能量。 

所述气体压差产生装置包括：高压气体产生组件，其包括至少一个热流体源和至少一个第一热交换器，每个所述热流体源连接到每个相应的所述第一热交换器，所述第一热交换器中填充有加压气体，并且每个所述第一热交换器经由第一阀并通过第一共用气体管线连接到所述高压气体产生装置；低压气体产生组件，其包括至少一个冷流体源和至少一个第二热交换器，每个所述冷流体源连接到每个相应的所述第二热交换器，所述第二热交换器中填充有加压气体，并且每个所述第二热交换器经由第二阀并通过第二共用气体管线连接到所述高压气体产生装置；其中，在工作状态下，每个所述热流体源加热与其相连接的每个所述第一热交换器从而使每个所述第一热交换器中的气体压力升高，每个所述冷流体源冷却与其相连接的每个所述第二热交换器从而使每个所述第二热交换器中的气体压力降低，从而所述高压气体产生组件与所述低压气体产生组件之间形成气体压力差。 

所述高压气体产生装置是主气缸组件，所述主气缸组件包括：主气缸，其中设置有主活塞，所述主气缸经由第三阀或第四阀连接到所述第一共用气体管线并经由第五阀或第六阀连接到所述第二共用气体管线，所述第三阀和所述第五阀连接到所述主活塞左侧，所述第四阀和所述第六阀连接到所述主活塞右侧；第一压缩机，其设置成一体地连接到所述主气缸左侧并设置有第一活塞，第一压缩机用于在所述第一活塞向左移动时输出高压气体；第二压缩机，其设置成一体地连接到所述主气缸右侧并设置有第二活塞，第二压缩机用于在所述第二活塞向右移动时输出高压气体，并且所述第二压缩机在所述第二活塞右侧经由第一单向阀连接到所述蓄压装置从而使高压气体只能单向地流入所述蓄压装置；空气滤清器，其经由第二单向阀连接到所述第一压缩机左侧，使得经所述空气滤清器过滤的外界空气单向地流入所述第一压缩机内，其中，所述主活塞通过第一连杆与所述第一活塞和所述第二活塞设置成一体，并且所述第一连杆设置成以气密方式穿过所述主气缸的侧壁，并且所述第一压 缩机在所述第一活塞左侧经由第三单向阀连通到所述第二压缩机的第二活塞的右侧，使得气体只能从所述第一压缩机左侧单向地流入所述第二压缩机右侧。 

更优选地，所述蓄压装置包括至少一个高压储气罐，每个所述高压储气罐的输入口和输出口处分别设置有第九阀和第十阀。