低溫熱源熱發電裝置的製作方法
2023-05-27 10:18:51
專利名稱：低溫熱源熱發電裝置的製作方法
技術領域：
低溫熱源熱發電裝置
技術領域：
本實用新型涉及一種熱發電裝置，尤其是指一種利用低溫熱源即可進行發 電的裝置。
背景技術：
習知的熱發電裝置均需釆用高溫熱源做為動力來源，其高溫熱源或來自天 然的地熱能，或採用火力將水加熱至高溫形成水蒸氣予以使用，從而製造電能。 然而以上兩種高溫熱源存在各自的問題，首先天然的高溫地熱能分布稀疏，可 利用性差，而採用火力加熱為主的發電方法，則會消耗大量自然資源，且能源 消耗過程中會產生各類廢物、廢氣，對全球環境汙染嚴重。而溫度相對較低的 低溫熱源則是較多可獲取得的能量來源，如何有效利用此類低溫熱源用於發電 已成為業界亟待解決一大問題。
發明內容
本實用新型的目的在於克服了上述缺陷，提供一種可有效利用低溫熱源進 行發電的裝置。
本實用新型的目的是這樣實現的 一種低溫熱源熱發電裝置，它包括一倒 凹形主體裝置，主體裝置的頂端設有一真空泵閥，主體裝置左右臂分別為冷卻 室及蒸發室，其內設置有熱交換管並注有發電媒介，發電媒介的流面低於倒凹 形主體裝置內的下平面；冷卻室及蒸發室上端貫穿有一中心軸，中心軸軸心設 置有透平，其一側於主體裝置連接有發電機；
所述透平設置於倒凹形主體裝置內下平面上的中心軸上； 所述主體裝置兩臂的冷卻室及蒸發室通過下端一連通管相連；所述連通管中部設有閥門； 所述熱交換管成蛇形設置於冷卻室及蒸發室中； 所述熱交換管於水平方向成M形並於豎直方向層疊設置； 所述層疊設置的熱交換管，其上端設置有入水口，下端設置有出水口； 所述熱交換管上下的入、出水口成對角線設置。
相比於常見的熱發電裝置，本實用新型的有益效果在於採用了蒸發室與冷 卻室對稱真空設計，當低溫熱源導入蒸發室並通過其內的蛇形熱交換管後，低 溫熱源充分與裝置內的發電媒介進行熱交換，發電媒介吸熱後蒸騰，推動透平 帶動發電機發電，隨後發電媒介氣體進入冷卻室再與其內熱交換管中的冷卻液 進行熱交換後冷凝重新變回液態儲存於冷卻室底部，且冷卻室與蒸發室底端設 有連通管相通，其上的閥門可以控制隨時調控兩室中發電媒介流面的平衡，通 過此種結構配合相應的發電媒介即可充分利用低溫熱源的熱量進行發電作業， 整個過程無汙染，且裝置結構簡單穩定。
以下結合附圖詳述本實用新型的具體結構
圖1為本實用新型主體裝置的結構示意圖。 圖2為本實用新型主體裝置的俯視結構圖。 圖3為本實用新型主體裝置的側視結構圖。 圖4為適用於本實用新型的低溫熱源利用裝置。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型具體實施例進行詳細闡述。
如圖l、圖2，本實用新型一種低溫熱源熱發電裝置，它包括一主體裝置，主體裝置成倒凹形，為提高裝置的工作效率，平時主體裝置內為真空狀態，當 需要調控其內真空度時，可通過設置於主體裝置頂端的真空泵閥1進行調節。 主體裝置左右臂分別為冷卻室14及蒸發室15，冷卻室14及蒸發室15內分別設
有蛇形熱交換管4，結合圖2，為增加低溫熱源通過熱交換管4過程中的熱交換 效率，熱交換管4於水平方向成M形，而豎直方向則成層疊設置，熱交換管4 的上端分別為冷卻水入水口 2、熱水入水口 11，下端則為冷卻水出水口 6、熱水 出水口 13，入、出水口成對角線設置。冷卻室14和蒸發室15內還注有發電媒 介5，為防止兩室內發電媒介4的相互幹擾，其兩邊的發電媒介4流面均低於倒 凹形主體裝置內的下平面。於冷卻室14及蒸發室15上端連通處貫穿有一中心 軸3，中心軸3軸心於倒凹形主體裝置內下平面上設置有透平7，中心軸3另一 .側於主體裝置外連接有發電機12，此外冷卻是14和蒸發室15的下端設有一連 通管9相連，連通管9上設置一閥門10，通過該連通管9及閥門10可實時調控 均衡左右冷卻室14及蒸發室15中發電媒介的液面高。
參見圖3，本裝置內填充的發電媒介5為一種特殊的低沸點液體，平時整個 裝置在真空閥門1的封堵下處於一個真空狀態，這是為了保證其內發電媒介5 可處於較低溫狀態下從而更好的提高熱利用效率。使用過程中通常先將低溫熱 源的熱能加熱轉化至液態水中，然後該低溫熱水由熱水輸入口進入裝置蒸發室 .中，當低溫熱水流經設置其內的熱交換管4後與其內液態發電媒介5發生熱交 換，由於發電媒介5擁有較低的沸點，其會迅速吸收熱量後蒸騰成為氣體，隨 後發電媒介5的氣體上升，推動透平7上的透平葉片16，最終帶動與透平7同 軸的發電機12進行發電，氣體狀態的發電媒介5通過透平7後進入主體裝置的 冷卻室14中，與其內熱交換管4中的冷卻液熱交換後重新冷凝成液體並落於冷 卻室14底部，從而完成整個低溫熱源發電的循環，通過次結構不僅高效利用了低溫熱源的能量。
如圖4為一種低溫熱源利用裝置，該裝置可以太陽能、地熱能或者火力發 電廠、冶煉廠等的餘熱做為熱源，其上通過隔板18分隔成若干蛇形通道，將常 溫水由19輸入，在流經蛇形通道過程中常溫水逐漸吸熱增溫，最終成為低溫熱 水直接輸入至主體裝置的熱水輸入口 11中，結合此裝置，使得本實用新型產品 在整個熱發電過程充分利用了各種自然能，且不產生任何汙染，加之相應裝置 結構均簡單穩定，非常適合推廣使用。
需要指出的是，本實用新型的不限於上述實施方式，任何熟悉本專業的技 術人員在基於本實用新型技術方案內對上述實施例所作的任何簡單修改、等同 變化與修飾，均屬於本實用新型的保護範圍內。
權利要求1、一種低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於它包括一倒凹形主體裝置，主體裝置的頂端設有一真空泵閥，主體裝置左右臂分別為冷卻室及蒸發室，其內設置有熱交換管並注有發電媒介，發電媒介的流面低於倒凹形主體裝置內的下平面；冷卻室及蒸發室上端貫穿有一中心軸，中心軸軸心設置有透平，其一側於主體裝置連接有發電機。
2、 如權利要求1所述的低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於所述透平設置 於倒凹形主體裝置內下平面上的中心軸上。
3、 如權利要求1所述的低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於所述主體裝置 兩臂的冷卻室及蒸發室通過下端一連通管相連。
4、 如權利要求3所述的低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於所述連通管中部設有閥門。
5、 如權利要求1所述的低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於所述熱交換管 成蛇形設置於冷卻室及蒸發室中。
6、 如權利要求5所述的低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於所述熱交換管 於水平方向成M形並於豎直方向層疊設置。
7、 如權利要求6所述的低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於所述成層疊設 置的熱交換管，其上端設置有入水口，下端設置有出水口。
8、 如權利要求7所述的低溫熱源熱發電裝置，其特徵在於所述熱交換管上下的入、出水口成對角線設置。
專利摘要本實用新型涉及一種低溫熱源熱發電裝置，它包括一倒凹形主體裝置，主體裝置的頂端設有一真空泵閥，主體裝置左右臂分別為冷卻室及蒸發室，其內設置有熱交換管並注有發電媒介，發電媒介的流面低於倒凹形主體裝置內的下平面；冷卻室及蒸發室上端貫穿有一中心軸，中心軸軸心設置有透平，其一側於主體裝置連接有發電機；本實用新型的有益效果在於採用了蒸發室與冷卻室對稱真空設計，當低溫熱源導入蒸發室充分與裝置內的發電媒介進行熱交換，發電媒介吸熱後蒸騰，推動透平帶動發電機發電，隨後發電媒介氣體進入冷卻室冷凝後重新變回液態，通過此種結構即可充分利用低溫熱源的熱量進行發電作業，發電裝置結構簡單穩定且整個過程無汙染。
文檔編號F01K25/00GK201314247SQ20082012557
公開日2009年9月23日 申請日期2008年8月12日 優先權日2008年8月12日
發明者趙明生 申請人:趙明生