專利名稱：低溫換能發(fā)電裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，特別是涉及一種利用低溫熱量的低溫換能發(fā)電裝置。
背景技術：
電，是現(xiàn)代社會的基本能源。
發(fā)電是現(xiàn)代社會中一項關鍵的工業(yè)生產(chǎn)。目前主要有水力發(fā)電、核能發(fā)電和熱力發(fā)電集中，在熱力發(fā)電中又主要是高溫發(fā)電，除了必須較高的加溫溫度外，本身通常也在釋放不少的低溫熱源。
然而在我們周圍還存在著眾多的低溫熱源，比如溫泉、工業(yè)余熱、生活預熱等等，這些熱源由于溫度低，不易利用，多被浪費了。但是這些熱源總數(shù)量還是相當可觀的。

發(fā)明內(nèi)容
為充分利用低溫熱源，本發(fā)明提供一種低溫換能發(fā)電裝置。
本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置，設一裝有低溫高膨脹介質的換能器，所述換能器經(jīng)單向閥連接高壓儲能罐中，所述高壓儲能罐通過可控閥門一和單向閥連接高壓缸，所述高壓缸經(jīng)可控回流閥一回連換能器，所述高壓缸中設有柱塞通過杠桿連接低壓缸中的低壓活塞，所述低壓缸經(jīng)單向閥連接低壓儲能罐，所述低壓儲能罐經(jīng)輸入管道、可控閥門二連接工作缸，所述工作缸經(jīng)可控回流閥二、回流管道回連回液罐，所述回液罐經(jīng)單向閥連接低壓缸，所述工作缸中有工作活塞，該活塞經(jīng)連桿連接變速機輸入軸上的偏心輪，所述變速機的輸出軸連接發(fā)電機。
本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置，所述杠桿以支點為定點運動。
本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置，所述柱塞桿相應位置安裝設有柱塞位置檢測裝置，在所述偏心輪相應位置設置工作活塞位置檢測裝置。
本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置，所述柱塞位置檢測裝置電氣連接可控閥門一和可控回流閥一，所述工作活塞位置檢測裝置電氣連接可控閥門二和可控回流閥二。
本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置，在所述輸入管道和回流管道上可以并聯(lián)若干個工作缸二，所述輸入管道經(jīng)可控閥門三連接工作缸二，所述工作缸二經(jīng)可控回流閥三連接回流管道，所述工作缸二內(nèi)的工作活塞二經(jīng)連桿、曲軸連接變速器的輸入軸，在所述活塞二相應位置設置活塞二位置檢測裝置，所述活塞二位置檢測裝置電氣連接可控閥門三和可控回流閥三。


圖1是本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置的系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置的多工作缸示意圖。
具體實施例方式
為進一步闡述本發(fā)明，下面結合實施例作更詳盡的說明。
圖1所示是一個70KW的低溫換能發(fā)電裝置的系統(tǒng)示意圖，由換能器4、高壓儲能罐7、高壓缸12、低壓缸17、工作缸19、變速器22和發(fā)電機24組成。
換能器4是一個管式換熱器，在箱體1中安放換熱器4，低溫熱水通過入口3加入，對換能器4中的介質加熱后從出口3排出。
換能器4中，充低溫高膨脹率的介質，比如柴油、煤油、水銀等。
換能器4通過管道5、單向閥6連接高壓儲能罐7，高壓儲能罐7中留有一定體積的空氣，起緩沖和保持介質壓力的作用，高壓儲能罐7通過管道8、可控閥門25、單向閥9連接高壓缸12，高壓缸12又通過可控回流閥一11和管道10回連換能器4。這是第一個介質回路。
高壓缸12中有一高壓活塞13，本實施例中該活塞的面積約2平方厘米。
低溫高膨脹率的介質，在低溫熱源的加熱后，能夠產(chǎn)生每10攝氏度6％的體積膨脹率，50度左右的熱度加熱的介質，可以在高壓活塞13上產(chǎn)生約700kg/平方米的強大壓強，足以推動高壓活塞13運動。
系統(tǒng)中另設一低壓缸17，該低壓缸17中的低壓活塞18和高壓活塞13利用杠桿14連接，在杠桿14上有一定點15，杠桿14兩端一定點為軸上下運動，也就是說低壓活塞18在高壓活塞13的帶動下上下往復運動。
本實施例中，低壓活塞18的面積為高壓活塞13面積的7倍，當高壓活塞13得到700kg/平方米的壓強時，面積更大的低壓活塞18可以產(chǎn)生90kg/平方米的壓強，推動低壓缸18中的介質。
當?shù)蛪夯钊?8的面積為高壓活塞13面積的七倍時，杠桿14上的定點15選在杠桿14的正中央；如果低壓活塞18的面積和高壓活塞13面積相同時，頂點15應在杠桿14的一側，具體比例為7∶1，就是低壓活塞端為7，高壓活塞端為1，讓低壓活塞有7倍于高壓活塞的行程?？傊ㄟ^高低壓缸，產(chǎn)生壓力較低(90kg/平方米)，體積更大的壓力介質。
低壓缸18通過單向閥33連接低壓儲能罐32，低壓儲能罐32又通過可控閥門二27連接工作缸19，工作缸19通過可控閥門三28和管道29回連回液罐50，回液罐50經(jīng)單向閥51連接低壓缸17，形成第二個介質回路?；匾汗?0為非密封容器，其中介質不再有壓力。
低壓儲能罐32中同樣有一定的空氣，可以起到緩沖和保持介質壓力的作用。
在第二個介質回路中，介質的工作壓強低了，但是由于低壓活塞18的面積大了，從低壓缸17到工作缸19的介質更多了，便能夠推動工作活塞20左足夠長的往復運動。
工作活塞20通過連桿21連接變速器23輸入軸上的偏心輪22，變往復運動為旋轉運動；變速器23的輸出軸直接連接發(fā)電機，帶動發(fā)電機旋轉發(fā)電。由于工作活塞20的往復運動速度不是太高，但是力量較大，變速器23為一加速變速器，就是把工作活塞20的低速往復運動變成發(fā)電機的高速旋轉運動。在本實施例中工作活塞20的直徑選在22-30厘米之間，發(fā)電機選用670-680轉/分的8級發(fā)電機或1000轉/分的6級發(fā)電機。
為保證系統(tǒng)的正常循環(huán)工作，裝有兩個位置檢測裝置30、31，一個裝在高壓活塞13的相應位置，檢測高壓活塞13的上下位，為高壓活塞頂位檢測裝置30；一個裝在工作活塞20的相應位置，檢測工作活塞18的上下位，為工作活塞頂位檢測裝置31。
高壓活塞位置檢測裝置控制可控閥門25和可控回流閥一11當當檢測到下定位時可控閥門25打開，可控回流閥一11關閉，儲能罐7中的高壓介質通過單向閥9壓入高壓缸12，推動高壓活塞13向上頂點運動；高壓活塞13的向上運動，通過杠桿14，帶動低壓活塞18向下運動，低壓缸17中的介質通過單向閥33流向低壓儲能罐32。
當高壓活塞13到上頂點時，再次觸發(fā)高壓活塞頂位檢測裝置30，高壓頂位檢測裝置30的觸發(fā)，通過電氣回路控制關閉可控閥門25，打開可控回流閥一11，介質回流，高壓活塞13向下運動，第一介質回路中的介質通過可控回流閥一11流回換能器4，等候加熱。
由于有低壓儲能罐32和回液罐50的存在，工作活塞的運動不受高低壓缸運動的影響，而只受工作活塞位置檢測裝置31的控制，當該裝置檢測到工作活塞20在上頂點時，關閉可控回流閥28，打開可控閥門27，低壓儲能罐32中的壓力介質流入工作缸19，強迫工作活塞20下行，從而通過連桿21、變速器23帶動發(fā)電機24運轉；當工作活塞20運行到下頂點時，出發(fā)工作活塞位置檢測裝置31，進而控制關閉可控閥門二27，打開可控回流閥二28，介質回流回液罐50，工作活塞20上行。
低壓儲能罐32和回流罐50的使用，增加了多工作缸運行方案，可見圖2，在工作缸19旁，并聯(lián)工作缸二35，其活塞二36通過連桿38、曲軸39和工作活塞20連接的偏心輪22連接，兩缸相位成180度；工作缸二35的進口經(jīng)可控閥門三40連接在輸入管道26上，出口經(jīng)可控回流閥41連接在回流管道29上；在活塞36的相應位置安置本活塞二的位置檢測裝置37，控制可控閥門三40和可控回流閥41的啟閉進而控制工作缸二的運行。
依同理，還可以做成三缸四缸方式僅只是各缸中的活塞相位差不同，三缸為120度，四缸為90度，采用不同的曲軸即可實現(xiàn)。
在本實施例中，采用了兩個獨立的介質回路，才而將難以利用的低溫熱能產(chǎn)生的高壓膨脹量變成可利用的低壓大位移物理運動，從而實現(xiàn)了低溫換能發(fā)電，可以利用低至40余度的熱水，變廢為寶，同時還利用環(huán)境保護，不會產(chǎn)生任何廢氣、有害廢水，對于建設一個節(jié)約型社會具有難以想象的利處。
權利要求
1.一種低溫換能發(fā)電裝置，其特征在于裝有低溫高膨脹介質的換能器(4)經(jīng)單向閥(6)連接高壓儲能罐(7)中，所述高壓儲能罐(7)通過可控閥門一(25)和單向閥(9)連接高壓缸(12)，所述高壓缸(12)經(jīng)可控回流閥一(11)回連換能器(4)，所述高壓缸(12)中設有柱塞(13)通過杠桿(14)連接低壓缸(17)中的低壓活塞(18)，所述低壓缸(17)經(jīng)單向閥(33)連接低壓儲能罐(32)，所述低壓儲能罐(32)經(jīng)輸入管道(26)、可控閥門二(27)連接工作缸(19)，所述工作缸(19)經(jīng)可控回流閥二(28)、回流管道(29)回連回液罐(50)，所述回液罐(50)經(jīng)單向閥(51)連接低壓缸(17)，所述工作缸(19)中有工作活塞(20)，該活塞(20)經(jīng)連桿(21)連接減速機(23)輸入軸(22)上的偏心輪，所述減速機(23)的輸出軸連接發(fā)電機(24)。
2.根據(jù)權利要求1的低溫換能發(fā)電裝置，其特征在于所述杠桿(14)以支點(15)為定點運動。
3.根據(jù)權利要求2的低溫換能發(fā)電裝置，其特征在于所述柱塞(13)的柱塞桿相應位置安裝設有柱塞位置檢測裝置(30)，在所述活塞(20)相應位置設置工作活塞位置檢測裝置(31)。
4.根據(jù)權利要求3的低溫換能發(fā)電裝置，其特征在于所述柱塞位置檢測裝置(30)電氣連接可控閥門一(25)和可控回流閥一(11)，所述工作活塞位置檢測裝置(31)電氣連接可控閥門二(27)和可控回流閥二(28)。
5.根據(jù)權利要求4的低溫換能發(fā)電裝置，其特征在于在所述輸入管道(26)和回流管道(29)上并聯(lián)若干個工作缸二(35)，所述輸入管道(26)經(jīng)可控閥門三(40)連接工作缸二(35)，所述工作缸二(35)經(jīng)可控回流閥三(41)連接回流管道(29)，所述工作缸二(35)內(nèi)的工作活塞二(36)經(jīng)連桿(38)、曲軸(39)連接變速器(23)的輸入軸(22)，在所述活塞二(35)相應位置設置活塞二位置檢測裝置(37)，所述活塞二位置檢測裝置(37)電氣連接可控閥門三(40)和可控回流閥三(41)。
全文摘要
一種低溫換能發(fā)電裝置，在換能器中采用低溫高膨脹介質換能后送入高壓儲能罐中，高壓儲能罐連接高壓缸，高壓缸回連換能器，高壓缸中設有柱塞通過杠桿連接低壓缸中的低壓活塞，低壓缸連接低壓儲能罐，低壓儲能罐連接工作缸，工作缸回連回液罐，回液罐回連低壓缸，工作缸中有工作活塞，經(jīng)連桿經(jīng)變速機連接發(fā)電機，在高壓缸活塞相應位置設有位置檢測裝置一，分別檢測高壓缸活塞的上下位置，控制高壓缸的工作，工作缸活塞相應位置安裝位置檢測裝置二，控制工作缸的工作，工作缸可以多個鋼通過曲軸并聯(lián)。本發(fā)明低溫換能發(fā)電裝置，實現(xiàn)了低溫熱源的利用，開拓了新型發(fā)電和節(jié)能路子，可以成為很多具有低溫熱源地方的發(fā)電利器，并潔凈環(huán)保。
文檔編號F01B23/10GK1851237SQ20061007678
公開日2006年10月25日 申請日期2006年4月20日 優(yōu)先權日2006年4月20日
發(fā)明者林立峰 申請人:林立峰