太陽能二氧化碳動力壓縮空氣蓄能裝置的製作方法

2023-06-03 04:13:01 1

專利名稱：太陽能二氧化碳動力壓縮空氣蓄能裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能二氧化碳動力壓縮空氣蓄 能裝置，屬太陽能儲存利用、氣動機械技術領域。
背景技術：
在太陽能利用中，為解決夜間和陰雨天等無陽光時能 繼續對太陽能的利用， 一般都是將太陽能轉換成電能，將電能用蓄電 池組儲存起來備用，不但成本高，而且蓄電池的使用壽命也有一定的 局限，在太陽能蓄能運行中不斷增加置換蓄電池的成本投入。發明內容本實用新型的目的是提供一種太陽能二氧化碳動力壓 縮空氣蓄能裝置，要解決的問題是將太陽能通過二氧化碳動力輸出 裝置轉換成壓縮空氣能蓄存起來，以備無陽光時使用。它由太陽能採 集裝置、液態二氧化碳儲存裝置、液一氣轉化裝置、二氧化碳氣動輸 出裝置、氣體回收裝置、氣一液轉化裝置、壓縮空氣蓄存裝置、壓縮 空氣動力輸出裝置和輔助電源系統所組成太陽能集熱器1、循環泵2、 機油室4及其管路成閉環連接，機油室4的腔體環汽化室5安裝，其 外壁裝有保溫層7，太陽能集熱器1的一端通過管路與機油室4相連，另一端通過管路與循環泵2的輸入端相連，循環泵2的輸出端通過管 路與機油室4相連，組成太陽能採集裝置；儲液罐9上裝有單向閥10， 構成液態二氧化碳儲存裝置；儲液罐9通過調速閥8及其管路與高壓 噴嘴6相連，高壓噴嘴6安裝在汽化室5上，其噴口開向汽化室5中， 構成液一氣轉化裝置；汽化室5的氣體噴口與葉輪機構13的進氣端相 連，構成二氧化碳氣動輸出裝置；葉輪機構13的排氣端通過管路與第 一冷卻罐14相連，第一冷卻罐14和第二冷卻罐15之間通過管路連通， 半導體溫差製冷組件18貼裝在第一冷卻罐14上，半導體溫差製冷組 件19貼裝在第二冷卻罐15上，第二冷卻罐15通過管路與壓縮機11 的進氣端相連，構成氣體回收裝置；壓縮機11的排氣端通過單向闊 10及其管路與儲液罐9相連，構成氣一液轉化裝置；空氣壓縮機22 同軸安裝在葉輪機構13的動力輸出軸上，其排氣端通過單向閥26及 其管路與儲氣罐23相連，構成壓縮空氣蓄存裝置；儲氣罐23通過氣 動輸出調速閥24與氣動輸出葉輪機構25相連，構成壓縮空氣動力輸 出裝置；壓縮機電機12與壓縮機11同軸安裝，循環泵電機3與循環 泵2同軸安裝，發電機16同軸或通過傳動機構安裝在葉輪機構13的 動力輸出軸上，壓力開關21安裝在儲氣罐23上，發電機16的輸出端 與電源調節電路17電連接，電源調節電路17 —端與蓄電池20電連接， 另一端通過壓力開關21分別與壓縮機電機12、循環泵電機3、半導體 溫差製冷組件18、 19電連接，組成輔助電源系統。本實用新型是以太陽能二氧化碳動力輸出裝置為動力，驅動空氣 壓縮機對儲氣罐充氣蓄能，以壓縮空氣蓄能的方式，解決太陽能利用 在無陽光時的能量儲存問題，其整體設施結構簡單，無有害排放，適 用於太陽能的利用和開發。


附圖為本實用新型原理圖。圖中*. 1、太陽能集熱器，2、循環泵，3、循環泵電機，4、機油 室，5、汽化室，6、高壓噴嘴，7、保溫層，8、調速閥，9、儲液罐， 10、單向閥，11、壓縮機，12、壓縮機電機，13、葉輪機構，14、第 一冷卻罐，15、第二冷卻罐，16、發電機，17、電源調節電路，18、 半導體溫差製冷組件，19、半導體溫差製冷組件，20、蓄電池，21、 壓力開關，22、空氣壓縮機，23、儲氣罐，24、氣動輸出調速閥，25、 氣動輸出葉輪機構，26、單向閥。
具體實施方式
結合附圖說明本實用新型的結構和實施方式儲液罐9經調速閥 8及其管路與高壓噴嘴6相連，高壓噴嘴6安裝在汽化室5上，其噴 口開向汽化室5中，儲液罐9中充滿液態二氧化碳。本實用新型啟動 後，打開調速閥8，儲液罐9內自身的壓力，使液態二氧化碳經調速 閥8，由高壓噴嘴6噴入汽化室5中。機油室4環汽化室5安裝，其外壁裝有保溫層7， 一端管路與太 陽能集熱器1相連，另一端通過循環泵2及其管路與太陽能集熱器1 相連，太陽能集熱器l、機油室4及其管路中充滿高號機油，太陽能 集熱器1將光能轉換為熱能，對機油進行加熱，通過循環泵2的循環， 將熱交換到機油室4中，對高壓噴嘴6噴入汽化室5中的二氧化碳進 行加熱，使其氣化。汽化室5的氣體噴口與葉輪機構13的進氣端相連， 迅速膨脹的氣態二氧化碳推動葉輪機構13的葉輪旋轉作功，驅動空氣
壓縮機22運轉。葉輪機構13的排氣端通過管路與第一冷卻罐14相連，第一冷卻 罐14與第二冷卻罐15之間通過管路連通，半導體溫差製冷組件18 貼裝在第一冷卻罐14上，半導體溫差製冷組件19貼裝在第二冷卻罐 15上，壓縮機ll的進氣端通過管路與第二冷卻罐15相連，排氣端通 過單向閥10及其管路與儲液罐9相連。作功後的二氧化碳氣體從葉輪 機構13排出，經管路進入第一冷卻罐14進行冷卻降溫，再進入第二 冷卻罐15進一步冷卻降溫後，由壓縮機11從第二冷卻罐15中抽出， 經單向閥10壓入儲液罐9中進行液化還原。空氣壓縮機22同軸安裝在葉輪機構13的動力輸出軸上，其排氣 端經單向閥26及其管路與儲氣罐23相連，當葉輪機構13運轉後，驅 動空氣壓縮機22運轉，對儲氣罐23充氣蓄能。壓力開關21安裝在儲 氣罐23上，其觸點的閉合與打幵，取決於儲氣罐23內的壓力，儲氣 罐23中的壓力達額定值時，其觸點打開，斷開壓縮機電機12、循環 泵電機3和半導體溫差製冷組件18、 19與電源的通路。反之，如儲氣 罐23中的壓力未達額定值時，其觸點閉合，接通壓縮機電機12、循 環泵電機3、半導體溫差製冷組件18、 19的供電電源。儲氣罐23通 過氣動輸出調速閥24及其管路與氣動輸出葉輪機構25相連，當儲氣 罐23中充有足值的壓縮空氣後，打開氣動輸出調速閥24，壓縮空氣 便可推動氣動輸出葉輪機構25旋轉作功，驅動負載。發電機16同軸或通過傳動機構安裝在葉輪機構13的動力輸出軸 上，壓力開關21安裝在儲氣罐23上，發電機16的輸出端與電源調節 電路17電連接，電源調節電路17 —端與蓄電池20電連接，另一端通 過壓力開關21與壓縮機電機12、循環泵電機3、半導體溫差製冷組件 18、 19電連接。本實用新型啟動時，壓縮機電機12、循環泵電機3、 半導體溫差製冷組件18、 19由蓄電池20供電。葉輪機構13運轉驅動 發電機16發電後，對壓縮機電機12、循環泵電機3、半導體溫差製冷 組件18、 19供電，同時通過電源調節電路17，對蓄電池20充電，當 蓄電池20的電能補足後，電源調節電路17切斷蓄電池20與發電機 16、壓縮機電機12、循環泵電機3、半導體溫差製冷組件18、 19的通 路。
權利要求1、 一種太陽能二氧化碳動力壓縮空氣蓄能裝置，由太陽能採集裝 置、液態二氧化碳儲存裝置、液一氣轉化裝置、二氧化碳氣動輸出裝 置、氣體回收裝置、氣一液轉化裝置、壓縮空氣蓄存裝置、壓縮空氣動力輸出裝置和輔助電源系統所組成，其特徵是太陽能集熱器(l)、 循環泵(2)、機油室(4)及其管路成閉環連接，機油室(4)的腔體 環汽化室(5)安裝，其外壁裝有保溫層(7)，太陽能集熱器(1)的 一端通過管路與機油室(4)相連，另一端通過管路與循環泵(2)的 輸入端相連，循環泵(2)的輸出端通過管路與機油室(4)相連，組 成太陽能採集裝置；儲液罐(9)上安裝有單向閥(10)，構成液態二 氧化碳儲存裝置；儲液罐(9)通過調速閥(8)及其管路與高壓噴嘴 (6)相連，高壓噴嘴(6)安裝在汽化室(5)上，其噴口開向汽化室 (5)中，構成液一氣轉化裝置；汽化室(5)的氣體噴口與葉輪機構 (13)的進氣端相連，構成二氧化碳氣動輸出裝置；葉輪機構(13) 的排氣端通過管路與第一冷卻罐(14)相連，第一冷卻罐(14)和第 二冷卻罐(15)之間通過管路連通，半導體溫差製冷組件(18)貼裝 在第一冷卻罐(14)上，半導體溫差製冷組件19貼裝在第二冷卻罐(15) 上，第二冷卻罐(15)通過管路與壓縮機(11)的進氣端相連，構成 氣體回收裝置；壓縮機(11)的排氣端通過單向閥(10)及其管路與 儲液罐(9)相連，構成氣一液轉化裝置；空氣壓縮機(22)同軸安裝 在葉輪機構(13)的動力輸出軸上，其排氣端通過單向閥(26)及其 管路與儲氣罐(23)相連，構成壓縮空氣蓄存裝置；儲氣罐(23)通 過氣動輸出調速閥(24)與氣動輸出葉輪機構(25)相連，構成壓縮 空氣動力輸出裝置；壓縮機電機(12)與壓縮機(11)同軸安裝，循 環泵電機(3)與循環泵(2)同軸安裝，發電機(16)同軸安裝在葉 輪機構(13)的動力輸出軸上，壓力開關(21)安裝在儲氣罐(23) 上，發電機(16)的輸出端與電源調節電路(17)電連接，電源調節 電路(17) —端與蓄電池(20)電連接，另一端通過壓力開關(21) 分別與壓縮機電機(12)、循環泵電機(3)、半導體溫差製冷組件(18)、 半導體溫差製冷組件(19)電連接，組成輔助電源系統。
2、根據權利要求1所述的太陽能二氧化碳動力壓縮空氣蓄能裝置，其特徵在於儲液罐(9)中充滿液態二氧化碳；太陽能集熱器(l)、 循環泵(2)、機油室(4)及其管路所構成的閉環迴路中充滿高號機油。
專利摘要一種太陽能二氧化碳動力壓縮空氣蓄能裝置，涉及太陽能蓄存利用、氣動機械技術領域，為以壓縮空氣技術解決太陽能的儲存而設計。太陽能集熱器1、循環泵2、機油室4閉環連接，其中充滿機油，構成太陽能採集裝置；儲液罐9中充滿液態二氧化碳，機油室4環汽化室5安裝，高壓噴嘴6安裝在汽化室5上，噴口開向汽化室5中，汽化室5的氣體噴口與葉輪機構13相連，空氣壓縮機22同軸安裝在葉輪機構13的動力輸出軸上，其排氣端通過單向閥26與儲氣罐23相連，構成壓縮空氣蓄存裝置；儲氣罐23經氣動輸出調速閥24及其管路與氣動輸出葉輪機構25相連，構成壓縮空氣動力輸出裝置。本實用新型適用於太陽能的轉換蓄存，用於無陽光時驅動負載。
文檔編號F03G6/06GK201037449SQ20062002169
公開日2008年3月19日 申請日期2006年9月20日 優先權日2006年9月20日
發明者陳尊山 申請人:陳尊山