[发明专利]温度势能发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种发电装置，特别涉及一种利用空气和浅层地表水中储存的温度势能进行发电的温度势能发电装置。

背景技术

为了满足人们生活和工作中对电能的需要，人类一方面在大量消耗地球中储藏的自然资源，造成环境污染，另一方面又将消耗自然资源时产生的大量热能排放到我们赖以生存的空气和水中，使全球气候变暖、环境恶化，其恶性循环的危害过程已越来越多地影响到我们的生活，甚至给人类的生存带来了潜在危险。利用大量浅层地表水和空气中存储的温度势能，在不消耗煤、石油等不可再生资源的情况下，带给人类生活所必需的电能，一直是人们希望解决气候变暖问题的关键，但由于没有高能效比的热泵以及装置材料、系统本身机械消耗等原因，使输出的电能始终无法达到使用的标准，使温度势能这一大量的清洁能源始终无法得到很好的利用。如何有效开发温度势能，使之能为人类生活服务，就成为本发明所要解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术中存在的不足，本发明旨在利用常态下水和空气通过高效热泵循环技术进行温度势能发电，以达到节能、环保、可持续发展的目的。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

温度势能发电装置，包括带有制冷剂的热泵系统，热泵系统包括环形管路连接的蒸发器、压缩机、散热器以及节流阀，还包括发电装置和电路控制装置，发电装置固定在散热器上，电路控制装置电连接在发电装置与压缩机之间。

所述发电装置为半导体发电堆，半导体发电堆包括多个相互导线连接的半导体发电片，半导体发电片紧密、均匀地粘贴在散热器表面。

所述电路控制装置包括升压稳压器、电瓶和充电逆变器，升压稳压器电连接在压缩机与半导体发电堆之间；电瓶通过充电逆变器电连接在压缩机与升压稳压器之间的电路支路上。

还包括冷却系统，冷却系统与发电装置的半导体发电堆表面连接。

所述冷却系统包括管路环形连接的气化室、冷却器和水泵，气化室密闭环绕在半导体发电堆的外表面，水泵电源线连接在充电逆变器与升压稳压器及压缩机之间的电路支路上。

所述冷却系统中还包括涡轮发电机组，涡轮发电机组连接在气化室与冷却器之间的管路上，涡轮发电机组的电流输出端连接在充电逆变器和/或外界输电电路上。

所述气化室内通有气化温度小于100℃的冷却介质。

所述冷却介质为液态氨。

本发明所述的温度势能发电装置，利用往复循环的热量交换过程对半导体发电片内侧表面进行升温，同时又用循环冷却系统对半导体发电片外表面进行降温处理，有效控制了半导体发电片内、外表面的温差，使半导体发电片在具有温差情况下的发电特性得以实现.其工作中，只在开机阶段需要外接电瓶对压缩机和水泵供电，工作起来后，压缩机及水泵的运行完全依靠自身产生的电能供给，既实现了大量吸收外界环境中热能的目的，又不会产生能源消耗，还可提供多余电能供给外界使用.整个过程，循环往复进行，工作可靠、适用性强、性能稳定、结构简单，可大量吸收、消耗空气或浅层地表水中含有的温度势能，降低全球环境温度，或者作为一种电源使用于海水淡化、空气调节及小型船载或环境恶劣地区的家庭使用.

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明做进一步的描述：

本发明所述的温度势能发电装置，包括带有制冷剂的热泵系统、发电装置、电路控制装置和冷却系统。

其中，热泵系统包括蒸发器1、压缩机2、散热器6以及节流阀9。蒸发器1、压缩机2、散热器6和节流阀9通过管路环形顺序连接，形成一个标准的热泵系统，节流阀9可有效限制管路内液体的流量，保证蒸发器1工作的稳定性和可靠性。制冷剂通常情况下为液态，如氟利昂等，制冷剂在管路中通过不断气液两项的循环流动，完成与外界的热量交换过程。

发电装置固定在散热器1上，发电装置为半导体发电堆7，半导体发电堆7以其内部的温度差来形成电流进行发电。半导体发电堆7包括多个相互导线连接的半导体发电片，半导体发电片紧密、均匀地粘贴在散热器6表面，在热泵系统的控制下，半导体发电片与散热器6接触的表面温度较高，而非接触表面则温度相对较低，从而在半导体发电片内形成较高的温度差，使半导体发电片内产生电流。电路控制装置电连接在发电装置与压缩机2之间，电路控制装置包括升压稳压器3、电瓶4和充电逆变器5。升压稳压器3电连接在压缩机2与半导体发电堆7之间，电瓶4通过充电逆变器5电连接在压缩机2与升压稳压器3之间的电路支路上，电瓶4可为压缩机2与升压稳压器3间的电路提供电力。