低溫氣體能量轉換方法及其裝置的製作方法
2023-06-04 15:56:46
專利名稱：低溫氣體能量轉換方法及其裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種低溫氣體能量轉換方法及其裝置，特別涉及一種 利用低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達運轉發電的裝 置。也可用於空調領域。
背景技術：
目前，人類所利用的能源主要來自煤炭，石油，天然氣等不可再 生能源。以上不可再生的能源，少則幾十年，多則幾百年就被用盡， 它的使用會造成地球的汙染及溫室效應，毀壞了人類賴以生存的地球。
發明內容
本發明的目的是提供一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動 液壓馬達發電的能量轉換方法。並提供一種應用該方法的裝置。用以 解決能源緊缺及開闢新的能源。
本發明所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達 發電的裝置。它包括液體泵、氣體增壓裝置、氣體儲罐、加熱裝置、 汽輪機、氣動液壓裝置、冷凝換熱器、液體儲罐、儲能裝置、液壓馬 達。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發 電裝置中的液體泵。是將液體注入增壓裝置，為增壓裝置增壓。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發 電裝置中的氣體增壓裝置。是將冷凝換熱器送來的液化後的低溫氣體增壓後，送入氣體儲罐。此過程低溫氣體經加壓後，由液態變成氣態 放出大量的熱，用加熱裝置中的取熱器取出，為後部氣體加熱。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達
發電裝置中的氣體儲罐。是將增壓裝置送來的低溫氣體，它包括二氧 化碳、氨、甲烷系、乙烷系、丙烷系等製冷劑，或含碳原子數小於5 的烴類物質，或者上述四者的衍生物及化合物。儲存起來備用。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發 電裝置中的加熱裝置。是由取熱器和加熱器構成。目的是加熱氣體儲 罐送來的低溫氣體，防止氣體液化。以便氣動液壓裝置使用。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發 電裝置中的汽輪機。是由氣體儲罐送來的高壓氣體驅動的原動機。用 以拖動發電機或其他機械，達到能量轉換的目的。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發
電裝置中的氣動液壓裝置，為多個氣動增壓液壓缸(圖4)構成的氣
動液壓裝置。當第一個氣動增壓缸左端低壓腔進入低溫氣體時，推動 活塞向右運動，將右端低壓腔的低溫氣體擠出，並將右端高壓腔的液 壓油增壓後注入儲能裝置，以備液壓馬達使用。同時左端的高壓腔在 負壓的作用下吸入液壓油備用。第一個氣動增壓液壓缸做功完成後， 左端進氣閥和右端的出氣閥同時關閉。左端出氣閥打開，使第一個氣 動增壓液壓缸做完功的氣體進入第二個氣動增壓液壓缸，第二個氣動 增壓液壓缸開始工作。整個做功過程與第一個氣動增壓液壓缸做功相 同。然後將低溫氣體排入第三個氣動增壓液壓缸中。第三個氣動增壓液壓缸開始做功。依此類推，隨著氣動增壓液壓缸數量的逐漸增加， 系統的效率也在逐漸提高。氣動增壓液壓缸的數量由所使用低溫氣體 及氣體壓力而定。壓力越高，數量越多。從第二個氣動增壓液壓缸左 端進氣閥開始，以下所有氣動增壓液壓缸左端的進氣閥，做功時都處 在常開狀態。氣動液壓裝置左端做完工後，右端開始做功。整個過程 與左端相同。做完功的氣體經吸熱冷凝後進入液體儲罐。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發 電裝置中的冷凝換熱器。是將吸熱後的氣體冷凝液化送入液體儲罐備 用。氣體做完功後，由於壓力降低體積膨脹，需要吸收大量的熱來維 持平衡。根據低溫氣體的這一性質，系統中可以做成空調製冷。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發 電裝置中的液體儲罐是儲存冷凝換熱器送來的經液化後的低溫氣體。
如上所述一種低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發 電裝置中的儲能裝置，為液壓馬達的儲能裝置。將液壓缸送入的液壓 油以一定的壓力儲存起來。在系統中起儲能、穩定壓力、補償液壓損 耗等作用。使液壓馬達平穩運轉。
本發明與傳統的能源動力裝置相比，具有如下優點和積極效果
1、 具有可再生性，使用成本低，壽命長，無環境汙染。
2、 可利用低溫能源。如太陽能、地熱和廢熱等。
3、 可以吸熱製冷，可滿足空調製冷的需要。
圖1低溫氣體推動液壓缸帶動液壓馬達發電裝置的流程示意圖。圖2低溫氣體推動汽輪機發電裝置的流程示意圖。 圖3低溫氣體空調製冷流程示意圖 圖4氣動增壓液壓裝置7的示意圖。
具體實施例方式
本發明的具體實施方式
是由液體泵、控制閥、氣體液壓裝置、氣體 儲罐、加熱裝置、汽輪機、氣動液壓裝置、冷凝換熱器、液體儲罐、儲 會讓置、液壓馬達等部件構成，參見圖1。圖1為低溫氣體推動液壓缸帶 動液壓馬達發電裝置的流程示意圖。液體泵1將高壓液體經換向閥2注 入已加滿液化氣體的氣動液壓缸3中，推動活塞4向前，給液化氣體力口 壓，使其超過臨界點達到汽化。同時放出大量的熱。經取熱器8進入氣 體儲罐ll。氣動液壓缸3做功完成後，換向閥2開始換向。氣動液壓缸3 卸壓，缸中液體流回回收箱，液化氣體進入氣動液壓缸3中備用。同時 液體泵1再將高壓液體經換向閥2注入已加滿液化氣體的氣動液壓缸5 中，推動活塞6向前，給液化氣體加壓，使其超過臨界點達到汽化放出。 完成一個周期。高溫氣體經取熱器8後aA氣體儲罐ll備用。氣體儲罐
ii起蓄能作用。加熱器io是為防止氣體降溫，控制氣m度設置的。經
過加熱器10的氣體^A氣動液壓裝置7中開始做功。當第一個氣動增壓 缸18左端低壓腔m低溫氣體時，推動活塞向右運動，將右端低壓腔的 低溫氣體擠出，並將右端高壓腔的液壓油增壓後注入儲會操置12，以備 液壓馬達13使用。同時左端高壓腔在負壓作用下吸入液壓油備用。第一 個氣動增壓液壓缸18做功完成後，左,氣閥和右端的出氣閥同時關閉。 左端出氣閥打開，使第一個氣動增壓液壓缸18做完功的氣體進入第二個氣動增壓液壓缸19，第二個氣動增壓液壓缸19開始工作。整個做功 過程與第一個氣動增壓液壓缸18做功相同。然後將低溫氣體排入第 三個氣動增壓液壓缸中。第三個氣動增壓液壓缸開始做功。依此類推，
隨著氣動增壓液壓缸數量的逐漸增加，系統的效率也在逐漸提高。氣 動增壓液壓缸的數量由所使用低溫氣體及氣體壓力而定。壓力越高，
數量越多。從第二個氣動增壓液壓缸19左端進氣閥開始，以下所有 氣動增壓液壓缸7左端的進氣閥，做功時都處在常開狀態。氣動液壓 裝置7左端做完工後，右端開始做功。整個過程與左端相同。做完功 的氣體經吸熱冷凝14後進入液體儲罐9中。儲能器12在系統中起儲 能、穩定壓力、補償液壓損耗等作用。使液壓馬達13平穩運轉。帶 動發電機發電。
圖2中，為低溫氣體推動汽輪機發電裝置的流程示意圖。液體泵 1將高壓液體經換向閥2注入已加滿液化氣體的氣動液壓缸3中，推 動活塞4向前，給液化氣體加壓，使其超過臨界點達到汽化。同時放 出大量的熱。經取熱器8進入氣體儲罐11。氣動液壓缸3做功完成 後，換向閥2開始換向。氣動液壓缸3卸壓，缸中液體流回回收箱， 液化氣體進入氣動液壓缸3中備用。同時液體泵1再將高壓液體經換 向閥2注入已加滿液化氣體的氣動液壓缸5中，推動活塞6向前，給 液化氣體加壓，使其超過臨界點達到汽化放出。完成一個周期。高溫 氣體經取熱器8後進入氣體儲罐11備用。氣體儲罐11起蓄能作用。 加熱器10是為防止氣體降溫，控制氣體溫度設置的。經過加熱器IO 加熱後的氣體直接進入汽輪機15，推動汽輪機15旋轉，帶動發電機發電。做完功的氣體經吸熱冷凝器14後進入液體儲罐9中。準備下 一個循環周期。
圖3，為低溫氣體空調製冷流程示意圖。液體泵l將高壓液體經
換向閥2注入已加滿液化氣體的氣動液壓缸3中，推動活塞4向前，
給液化氣體加壓，使其超過臨界點達到汽化。同時放出大量的熱。經
取熱器8進入氣體儲罐11。氣動液壓缸3做功完成後，換向閥2開 始換向。氣動液壓缸3卸壓，缸中液體流回回收箱，液化氣體進入氣 動液壓缸3中備用。同時液體泵1再將高壓液體經換向闊2注入已加 滿液化氣體的氣動液壓缸5中，推動活塞6向前，給液化氣體加壓， 使其超過臨界點達到汽化放出。完成一個周期。高壓高溫氣體經取熱 器8後，變成高壓低溫液化氣體進入儲罐16中備用。儲罐16起蓄能 作用。儲罐16放出的高壓低溫液化氣體進入蒸發器17中，液化氣體 再蒸發器17減壓氣化，吸熱製冷。取熱器8取出的熱可取暖。加溫 熱水。達到了空調目的。
圖4，為氣動增壓液壓裝置7的示意圖。
權利要求
1、本發明公開了一種低溫氣體能量轉換方法及其裝置。它由液體泵、氣體增壓裝置、氣體儲罐、加熱裝置、汽輪機、氣動液壓裝置、冷凝換熱器、液體儲罐、儲能裝置、液壓馬達組成。液化後的低溫氣體經過氣體增壓裝置增壓，由液態轉換成氣態，經氣體儲罐蓄能、加熱裝置取熱加熱後，推動氣動液壓裝置做功，帶動液壓馬達發電。做功後的氣體經冷凝換熱器液化後回到液體儲罐，以備氣體增壓裝置使用。
2、 如權利要求1所述的一種低溫氣體能量轉換方法及其裝 置。它由液體泵、氣體增壓裝置、氣體儲罐、加熱裝置、汽輪機、 氣動液壓裝置、冷凝換熱器、液體儲罐組成。液化後的低溫氣體經 過氣體增壓裝置增壓，由液態轉換成氣態，經氣體儲罐蓄能、加熱 裝置取熱加熱後，驅動汽輪機旋轉，帶動發電機發電，以及其它機 械。
3、 如權利要求1所述的一種低溫氣體能量轉換方法及其裝 置。它由液體泵、氣體增壓裝置、取熱裝置、氣體儲罐、蒸發器、 冷凝換熱器、液體儲罐組成。液化後的低溫氣體經過氣體增壓裝置 增壓，高壓高溫氣體經取熱器後，變成高壓低溫液化氣體經儲罐蓄 能後。進入蒸發器，蒸發吸熱製冷。達到空調目的。取熱器取出的 熱可取暖。
全文摘要
本發明涉及一種低溫氣體能量轉換方法及其裝置。利用低溫氣體推動汽輪機、推動液壓缸帶動液壓馬達發電。它包括液體泵、氣體增壓裝置、氣體儲罐、加熱裝置、汽輪機、氣動液壓裝置、冷凝換熱器、液體儲罐、儲能裝置、液壓馬達。氣體增壓裝置將已液化的氣體增壓氣化後，經氣體儲罐蓄能，加熱裝置取熱加熱後，驅動汽輪機、氣動液壓裝置做功。帶動發電機發電，及拖動其他機械。本發明具有如下優點和積極效果具有可再生性，使用成本低，壽命長，無環境汙染。可利用低溫能源。如太陽能、地熱和廢熱等。可以吸熱製冷，可滿足空調製冷的需要。
文檔編號F01K25/06GK101676525SQ200810222320
公開日2010年3月24日 申請日期2008年9月17日 優先權日2008年9月17日
發明者孫福江, 王翠傑 申請人:北京丸石有機肥有限公司;孫福江;王翠傑