[发明专利]利用人造冷源的自来电系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用人造冷源的自来电系统。

背景技术

自然界的空间、水域中存在着数量巨大的低品位热能，现有的众多新型发电系统就是利用这类低品位热能的一个技术手段。随着世界能源紧缺、环境污染的加剧，人们注意到开发利用海洋低品位热能的价值，各国因此竞相投资、全力角逐，客观上极大地推进了利用海洋低品位热能发电技术的实质性进展，并有了工业化实际应用的报道。但是这种低品位热能利用的首要条件必须具有两个不同的自然温度源或称温度环境，其温度差值至少维持在15～20℃以上；而在内陆，在一个局部小范围内真想寻找到适合于发电条件的两个自然温度环境(比如水源环境或空气源环境)是极其困难的，普通的这种利用低品位热能的发电技术因此难以获得实际性应用。

目前现有的利用海水低品位热能的发电技术有着明显的缺陷：(一)海洋中的狂风巨浪要求这种发电设备的安全系数提高，因此成本提高；(二)海水中几乎含有自然界的一切元素，因此构成对设备的严重侵蚀，使设备的使用周期缩短，同样表现在成本上的提高；(三)为获取海水表层或深层的热量，通常的手段是通过分别抽取表层或深层海水经各自的板式热交换器使体系冷媒(如氨水)获得升温或降温，为此不仅抽水系统自身耗电占取了系统发电的很大部分，使整个系统发电效率降低，而且深入海平面下1000米左右的管道施工作业极不容易，风险大且成本高；(四)季节交替，海水表层温度降低将使这种发电方式难以维持；虽有利用太阳能、风能组合的补救设想，但未见得有效，因为往往“屋漏偏逢连夜雨”，低温季节阴雨天多，太阳不出来，风也未必遂人心愿而“随叫随到”。比如某个冬季连续数十天阴雨无风并不罕见，这种组合的不合理性和漏洞就显而易见了，因此该类发电系统一年中或一天中的发电效率波动较大、极不稳定，甚至可能形成间歇或停发电。

故此我们知道，无论内陆的自然空间还是水域，除利用高温地热井热能发电以外，利用河水或空气的低品位热能的发电技术还没有实际应用的报道。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种改进的功、能转换系统，可以利用低品位热能，并使这种低品位热能转变成机械动力做功，连接上发电机就是一种新型的发电系统。当辅助电源完成本系统启动使之发电后即自动切断并撤出，本发明系统就可以日日夜夜、源源不断地发出人们期盼的电能，就像“自来水”龙头被拧开后清水就自动地哗哗流出来一样，所以称为“自来电”。

本发明的技术方案为，利用人造冷源的自来电系统，包括两两相连的一升温升压机构、一降温降压机构和一功能转换机构，冷媒体系置于系统内部，其中：所述升温升压机构，利用气液相联合热量交换部件技术捕集自然环境中热源的热能；所述降温降压机构，利用人造冷源部件技术营造出一个相对于自然热源的人造冷源；所述功能转换机构，利用能量转换组合部件，使气流动能转换为机械能，或进而转换为电能。

比较好的是，所述升温升压机构包括第一传感器和用若干管道顺序连接的进气球阀、进液球阀、储液罐、止回阀、气液相联合捕热器、截止阀、压缩机、高温调节阀、喷嘴；所述降温降压机构包括第二传感器和用若干管道顺序连接的进气阀、人造冷源器、低温止回阀、真空泵、真空球阀；所述功能转换机构包括气动部件和用若干管道顺序连接的进气阀、气动部件、出气阀以及发电机；其中，所述升温升压机构的压缩机出气阀和所述功能转换机构的气动部件进气阀相连，所述功能转换机构的出气阀与所述降温降压机构的进气阀相连，所述升温升压机构的进气球阀、进液球阀分别与所述降温降压机构的所述真空球阀和所述低温止回阀相连。

比较好的是，所述冷媒包括氨、二氧化碳、R410A、乙烯、丙烯、以及可用作制冷剂的其他低沸点气体。

比较好的是，所述第一、第二传感器包括温度传感器、压力传感器和流量传感器的其中一种。

比较好的是，所述气动部件包括汽轮机、压缩机气缸、气动马达、膨胀发动机、外燃发动机等任何其他形式的气动部件。

本发明系统的最大特点是仅需一个自然温度环境(热源)，或水源或空气源，或水源和空气源的共同组合，所谓必须具有的另一个相对次低温度的自然冷源，本发明是利用人造冷源部件技术在气体膨胀做功时自然地获得，从而可以使低品位热能获得转换而发出电来，且发电稳定、自动调控，不受季节交替、昼夜轮转的变化影响；本发明系统的另一个特点是发电不烧煤、不烧油、不“烧钱”，不添加任何需要化钱购置的燃料，不仅建造成本低而且运行成本更低，清洁环保可再生，便于推广。

附图说明