[发明专利]一种温度差驱动装置及其驱动泵组

说明书

本发明公开了一种温度差驱动装置及其驱动泵组，驱动装置包括相变腔和驱动腔，所述驱动腔与所述相变腔相连通，驱动腔内设有一活塞，相变腔内设有相变工质及用于使相变工质发生相变的流体加热器、流体冷却器；相变工质的液‑气相变温度低于所述流体加热器中流体的温度，其气‑液相变温度高于所述流体冷却器中流体的温度，驱动泵组将各个相变腔通过热流连接管路串联。本发明中的加热流体采用自然界及人类生产生活过程中的中低温热源，将中低温热源高效的转变为动能或势能或机械能或电能，也可以用来作为利用中低温热源驱动其他装置或进行水(或气)的提升和输送或加压工作，充分将工厂废弃的热能利用起来进行能量转换，避免造成能源浪费。

技术领域

本发明属于能量驱动泵技术领域，特别涉及一种温度差驱动装置及其驱动泵组，利用低温热源高效转变为动能、势能、机械能、电能的有效装置。

背景技术

自然界及人类生产生活过程中有很多中低温热源，比如：地热、表层海水和深层海水之间的温度差、火力发电厂的尾烟排放所形成的低温热源等等。如何更好地利用自然界及生活中所产生的这些低温热源，减少能源的浪费，这是本发明亟需解决的技术问题。现有的中低温热源利用，多采用热泵技术对中低温热源的热量进行集中，使之达到更高的温度后再加以利用(如供热或发电)，利用途径非常有限，利用效率也比较低。

发明内容

本发明为了解决自然界和生活过程中低温热源的利用问题，提供了一种温度差驱动装置及其驱动泵组，利用温度差驱动泵将中低温热源高效的转变为动能或势能或机械能或电能，也可以用来作为利用中低温热源驱动其他装置或进行水(或气)的提升和输送或加压工作。

所采取的技术方案是：

一方面，本发明提供了一种温度差驱动装置，所述装置包括相变腔和驱动腔，所述驱动腔与所述相变腔相连通，所述驱动腔内设有一活塞，所述相变腔内设有相变工质及用于使所述相变工质发生相变的流体加热器、流体冷却器；所述相变工质的液-气相变温度低于所述流体加热器中流体的温度，其气-液相变温度高于所述流体冷却器中流体的温度。

所述的流体加热器和流体冷却器分别包括一流体换热管和设置于所述流体换热管两端的进液控制阀门和出液控制阀门，所述流体加热器中的流体换热管用于输入加热流体，所述流体冷却器中的流体换热管用于输入冷却流体。

所述流体冷却器中的流体换热管位于所述相变腔内，且靠近所述驱动腔设置；所述流体加热器中的流体换热管位于所述相变腔内，且远离所述驱动腔设置。

所述流体换热管为蛇形翅片管或热管。

所述相变腔和所述驱动腔之间通过一连接短管连接。

另一方面，本发明还提供了一种温度差驱动泵组，包括多组上述的温度差驱动装置，各所述流体加热器中的所述流体换热管通过热流连接管路形成串接；各所述相变腔中的相变工质的液-气相变温度沿着加热流体流动方向依次降低，所述热流连接管路上设有与其连通的热流存储箱。

所述热流连接管路中的流体通过加热设备直接加热。

所述热流连接管路中的流体通过热管进行热交换加热。

各所述相变腔中的流体冷却器输出端通过冷流连接管路连通，所述冷流连接管路上设有与其连通的冷流存储箱，所述冷流存储箱与对应的所述相变腔中流体加热器的流体输入端相连通，所述冷流存储箱中的流体温度高于所对应的所述相变腔中相变工质的液-气相变温度。

本发明具有的优点和积极效果是：