[实用新型]一种热泵发电系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种热泵发电系统。

背景技术

随着能源的日益紧张，环保节能的发电方式正在成为发展的方向。除了传统的火力发电、水力发电方式以外，风能发电、光伏发电等正在成为广泛推广的发电方式。但是，光伏发电由于受到昼夜阴晴等外部因素的影响，发电量不稳定，为了稳定供电需要增加其他辅助设备来存储电能，设备投资大。而且，用蓄电池储能，会有后期污染。风能发电需要将发电设备安装在风能充足的地方，需要通过专门的电网送到用户，投资大，难以收回投资。

目前，随着热泵用户的增多，热泵运行消耗了大量的电能。而且，热泵运行过程中产生的大量热能直接排放到空气中，一方面造成环境温度的升高，另一方面，造成大量热能的浪费。

实用新型内容

本实用新型是为了克服现有技术中的不足之处，提供一种能够利用热泵运行过程中产生的热能进行发电，并可以将所发电能用于供热泵运行的发电系统。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种热泵发电系统，包括由压缩机、冷凝器、节流阀、蒸发器组成的热泵，其特征在于，在热泵的制热端安装有热电转换装置，所述热电转换装置的电能输出端一路为负载供电，另一路为热泵的压缩机供电。

所述热电转换装置为由多个热电偶连接而成的热电堆，所述蒸发器和冷凝器的外形为扁平状，蒸发器一端与压缩机进口连接，另一端通过节流阀与冷凝器连接，冷凝器另一端与压缩机出口连接，所述热电堆安装在蒸发器与冷凝器之间并与蒸发器和冷凝器紧密接触。

所述冷凝器和蒸发器上分别安装有换热翅；启动灯上部安装有热启动导热管，所述热启动导热管与热反馈导热管连接，所述热反馈导热管一端与冷凝器上的换热翅连接，所述热反馈导热管的另一端与压缩机入口紧密接触，所述蒸发器外侧安装有憎湿保温层，所述蒸发器的换热翅上安装有热风通道，所述热风通道上安装有单向活门，所述单向活门外部安装有送风风扇，所述冷凝器、憎湿保温层、热反馈导热管的外部安装有绝热保温层。

所述冷凝器的表面设置有黑色涂层，所述冷凝器上安装有平-凸透镜聚焦升温器，所述平-凸透镜聚焦升温器焦斑汇聚在高温气密室底面上，所述高温气密室四侧面安装有保温层，所述热电堆一面与所述高温气密室的顶面紧密接触，所述热电堆的另一面与所述蒸发器紧密接触。

所述冷凝器为曲面状，所述冷凝器的表面设置有黑色涂层，所述冷凝器的焦斑汇聚到高温气密室底面上，所述热电堆一面与所述高温气密室的顶面紧密接触，所述热电堆的另一面与所述蒸发器紧密接触，所述高温气密室四侧面安装有保温层。

所述冷凝器系由外环腔管和集热芯管组成中空环腔管，外环腔管内是长管型凹面反射镜，无限多焦斑组成的焦线落在集热芯管上；所述外环腔管的内壁光滑且设置有黑色涂层，所述集热芯管外壁与外环腔管内壁之间环腔抽真空；所述集热芯管的外表面设置有黑色涂层，所述集热芯管一端通过连接管与高温气密室上端进口连接，所述集热芯管另一端通过保温管与所述高温气密室下端出口连接，将热量传递到高温气密室内；所述热电堆与所述高温气密室顶面紧密接触，所述中空环腔管外壁外部和高温气密室其余五面外部分别设置有绝热层。

所述热电转换装置包括水蒸汽锅炉、汽轮机、发电机、注水泵和冷凝换热器，所述热泵中冷凝器的热量传递给水蒸汽锅炉内的工质水；所述水蒸汽锅炉的高温高压蒸汽出口通过管道与汽轮机的蒸汽进口连接；所述汽轮机的输出轴与发电机的动力输入轴连接；所述汽轮机的排气口与冷凝换热器的进口连接；所述冷凝器的出口与注水泵的入口连接；所述注水泵的出口与水蒸汽锅炉的补水口连接；所述发电机的电力输出端一路与外接负载连接，另一路分别与注水泵和热泵的电源输入端连接。

所述冷凝器的表面设置有黑色涂层，所述冷凝器上安装有多个平-凸透镜聚焦升温器，每个平-凸透镜聚焦升温器的焦斑汇聚在水蒸汽锅炉中的换热管上加热换热管中的工质水。

所述冷凝器为曲面状，所述冷凝器的表面设置有黑色涂层，所述冷凝器的焦斑汇聚到在水蒸汽锅炉中的换热管上加热换热管中的工质水。

所述冷凝器系由外环腔管和集热芯管组成中空环腔管，外环腔管内是长管型凹面反射镜，无限多焦斑组成的焦线落在集热芯管上；所述外环腔管的内壁光滑且设置有黑色涂层，所述集热芯管外壁与外环腔管内壁之间环腔抽真空；所述集热芯管的外表面设置有黑色涂层，所述集热芯管一端通过连接管与高温气密室上端进口连接，所述集热芯管另一端通过保温管与所述高温气密室下端出口连接，所述中空环腔管外壁外部和高温气密室外部分别设置有绝热层，所述集热芯管将热量传递到水蒸气锅炉内的工质水。

本实用新型具有下述技术效果：