環(huán)境熱能轉換的方法及利用環(huán)境熱能提供動力的裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種環(huán)境熱能轉換的方法及利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，而提供一種成本低的持續(xù)穩(wěn)定的環(huán)境熱能轉換成動能或電能的方法及裝置。該方法為：液態(tài)低沸點工質吸收環(huán)境中的熱能氣化成氣體；進入氣動機后作等溫膨脹，所述氣動機帶動被驅動設備；所述氣動機排出的乏氣經(jīng)壓縮機壓縮后升溫為高溫氣體，所述高溫氣體一路用于加熱進入所述壓縮機內的乏氣，另一路液化成液體，之后，重復上述步驟。該方法采用低沸點工質為工作介質通過循環(huán)產生吸熱和放熱的過程實現(xiàn)熱能到動能及電能的轉換，能夠有效的利用環(huán)境中的熱量，實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的動能及電能的轉換，不消耗自然資源，成本低，有利于保護環(huán)境。
【專利說明】環(huán)境熱能轉換的方法及利用環(huán)境熱能提供動力的裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及環(huán)境熱能利用【技術領域】，特別是提供一種環(huán)境熱能轉換的方法及利用環(huán)境熱能提供動力的裝置。
【背景技術】
[0002]隨著經(jīng)濟的發(fā)展，能源和環(huán)境問題日益緊張。為此，減少自然能源的消耗、保護環(huán)境成為發(fā)展的重要課題。
[0003]目前，解決能源問題主要采用新能源，如利用風能、水能發(fā)電，以及開發(fā)新能源電池等。對于風能和水能發(fā)電設備復雜，風電、光伏需要蓄電池儲能，開發(fā)新能源汽車蓄電池需要配套充電站，使用不方便，制造蓄電池有污染，舊蓄電池報廢拆解污染更大。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術中存在的技術缺陷，而提供一種成本低的持續(xù)穩(wěn)定的環(huán)境熱能轉換成動能或電能的方法。
[0005]本發(fā)明的另一個目的是提供一種結構簡單，成本低的能夠持續(xù)穩(wěn)定的利用環(huán)境熱能提供動能或電能的裝置。
[0006]為實現(xiàn)本發(fā)明的目的所采用的技術方案是:
[0007]一種環(huán)境熱能轉換的方法，包括下述步驟:
[0008](I)液態(tài)低沸點工質吸收環(huán)境中的熱能氣化成氣體；進入氣動機后作等溫膨脹，所述氣動機帶動被驅動設備；
[0009](2)所述氣動機排出的乏氣經(jīng)壓縮機壓縮后升溫為高溫氣體，所述高溫氣體首先用于加熱進入所述壓縮機內的乏氣，之后進入冷凝器冷凝成液體，再進入蒸發(fā)器，重復步驟
(I)。
[0010]為了發(fā)電，所述氣動機帶動發(fā)電機發(fā)電。
[0011]一種利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，包括由蒸發(fā)器、氣動機、冷凝器、乏氣壓縮機和控制閥組成的循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)的工質為低沸點介質；所述蒸發(fā)器I的出口通過導管與所述氣動機的氣體入口連接，所述氣動機的乏氣出口與所述乏氣壓縮機的吸氣口連接，所述乏氣壓縮機的排氣口與熱反饋部件的進口連接，所述熱反饋部件的出口與所述冷凝器的進口連接；所述冷凝器的出口與所述蒸發(fā)器的進口連接；所述蒸發(fā)器、導管和氣動機的外表面上均安裝有用于維持工質恒溫的吸熱翅片，所述控制閥安裝在所述導管上，所述氣動機的輸出軸與被驅動設備的輸入軸連接。
[0012]所述氣動機的輸出軸與發(fā)電機的動能傳動軸連接。
[0013]所述低沸點介質為R22或R134a或R74。
[0014]所述熱反饋部件由熱反饋管和安裝于所述乏氣壓縮機外部的殼體夾層組成，所述乏氣壓縮機的排氣口與所述熱反饋管的進口連接，所述殼體夾層的進氣端與所述熱反饋管的出口連接，所述殼體夾層的出氣端與所述冷凝器進口連接。[0015]所述蒸發(fā)器的外部安裝有可調節(jié)溫度的保溫層。
[0016]所述氣動機為螺桿氣動機或渦輪氣動機或活塞氣動機。
[0017]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0018]1、本發(fā)明的方法采用低沸點工質為工作介質通過循環(huán)產生吸熱和放熱的過程實現(xiàn)熱能到動能及電能的轉換，能夠有效的利用環(huán)境中的熱量，實現(xiàn)持續(xù)穩(wěn)定的動能及電能的轉換，不消耗自然資源，成本低，有利于保護環(huán)境。
[0019]2、本發(fā)明的方法通過利用壓縮機排氣口的高溫氣體加熱壓縮機內的氣體，實現(xiàn)熱反饋，減少了壓縮機吸氣口和排氣口之間的溫差，降低了壓縮機消耗的電能，提高了效率。
[0020]3、本發(fā)明的裝置結構簡單，成本低。
[0021]4、本發(fā)明的裝置在蒸發(fā)器、導管和氣動機的外部安裝有吸熱翅片，能夠抵抗由于膨脹造成的工質氣體溫度降低，從而保障了設備的持續(xù)穩(wěn)定的運行。
[0022]5、當本發(fā)明的裝置與帶動發(fā)電機時，可以實現(xiàn)制冷、制熱和發(fā)電多種功能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]圖1所示為本發(fā)明用環(huán)境熱能提供動力的裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。
[0025]本發(fā)明的動力裝置的示意圖如圖1所示，包括由蒸發(fā)器1、氣動機4、冷凝器8、乏氣壓縮機6和控制閥2組成的循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)的工質為低沸點介質。所述低沸點介質為R22或R134a或R744等。所述蒸發(fā)器I的出口通過導管3與所述氣動機4的氣體入口連接，所述氣動機4的乏氣出口與所述乏氣壓縮機6的吸氣口連接，所述乏氣壓縮機6的排氣口與熱反饋部件的進口連接，所述熱反饋部件的出口與所述冷凝器8的進口連接。本實施例中，所述熱反饋部件由熱反饋管7和安裝于所述乏氣壓縮機外部的殼體夾層組成，所述乏氣壓縮機6的排氣口與所述熱反饋管7的進口連接，所述殼體夾層的進氣端與所述熱反饋管7的出口連接，所述殼體夾層的出氣端與所述冷凝器8進口連接。所述冷凝器8的出口與所述蒸發(fā)器I的進口連接；所述蒸發(fā)器1、導管3和氣動機4的外表面上均安裝有用于維持工質恒溫的吸熱翅片，所述控制閥2安裝在所述導管3上，所述氣動機4的輸出軸與被驅動設備的輸入軸連接。所述氣動機4為螺桿氣動機或渦輪氣動機，亦可為活塞氣動機。
[0026]本發(fā)明的裝置可以作為發(fā)電裝置、汽車、船艦等的動力來源。作為發(fā)電裝置時，所述氣動機4的輸出軸與發(fā)電機5的動能傳動軸連接。
[0027]運行中，為了在蒸發(fā)器內實現(xiàn)底部液態(tài)工質16°C左右連續(xù)升至頂部的工質氣體25°C許，所述蒸發(fā)器I的下部安裝有可調節(jié)溫度的保溫層9。
[0028]本發(fā)明環(huán)境熱能轉換的方法，包括下述步驟:
[0029](I)液態(tài)低沸點工質吸收環(huán)境中的熱能氣化成氣體；進入氣動機后作等溫膨脹，所述氣動機帶動被驅動設備；
[0030](2)所述氣動機排出的乏氣經(jīng)壓縮機壓縮后升溫為高溫氣體，所述高溫氣體用于加熱進入所述壓縮機內的乏氣，之后進入冷凝器冷凝成液體，再進入蒸發(fā)器，重復步驟(I)。[0031]以下以采用R22為循環(huán)系統(tǒng)的低沸點工質為實施例進行說明。
[0032]等溫膨脹遵循下述公式
[0033]
【權利要求】
1.一種環(huán)境熱能轉換的方法，其特征在于，包括下述步驟: (1)液態(tài)低沸點工質吸收環(huán)境中的熱能氣化成氣體；進入氣動機后作等溫膨脹，所述氣動機帶動被驅動設備； (2)所述氣動機排出的乏氣經(jīng)壓縮機壓縮后升溫為高溫氣體，所述高溫氣體首先用于加熱進入所述壓縮機內的乏氣，之后進入冷凝器冷凝成液體，再進入蒸發(fā)器，重復步驟(I)。
2.根據(jù)權利要求1所述的環(huán)境熱能轉換的方法，其特征在于，所述氣動機帶動發(fā)電機發(fā)電。
3.一種實現(xiàn)權利要求1所述的方法的利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，其特征在于，包括由蒸發(fā)器(I)、氣動機(4)、冷凝器(8)、乏氣壓縮機(6)和控制閥(2)組成的循環(huán)系統(tǒng)，所述循環(huán)系統(tǒng)的工質為低沸點介質；所述蒸發(fā)器(I)的出口通過導管(3)與所述氣動機(4)的氣體入口連接，所述氣動機(4)的乏氣出口與所述乏氣壓縮機(6)的吸氣口連接，所述乏氣壓縮機(6)的排氣口與熱反饋部件的進口連接，所述熱反饋部件的出口與所述冷凝器(8)的進口連接；所述冷凝器(8)的出口與所述蒸發(fā)器(I)的進口連接；所述蒸發(fā)器(I)、導管(3 )和氣動機(4 )的外表面上均安裝有用于維持工質恒溫的吸熱翅片，所述控制閥(2 )安裝在所述導管(3)上，所述氣動機(4)的輸出軸與被驅動設備的輸入軸連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，其特征在于，所述氣動機(4)的輸出軸與發(fā)電機(5)的動能傳動軸連接。
5.根據(jù)權利要求2或4所述的利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，其特征在于，所述低沸點介質為R22或R134a或R74。
6.根據(jù)權利要求3或4所述的利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，其特征在于，所述熱反饋部件由熱反饋管(7)和安裝于所述乏氣壓縮機(6)外部的殼體夾層組成，所述乏氣壓縮機(6)的排氣口與所述熱反饋管(7)的進口連接，所述殼體夾層的進氣端與所述熱反饋管(7)的出口連接，所述殼體夾層的出氣端與所述冷凝器(8 )進口連接。
7.根據(jù)權利要求3或4所述的利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，其特征在于，所述蒸發(fā)器(O的外部安裝有可調節(jié)溫度的保溫層(9)。
8.根據(jù)權利要求3或4所述的利用環(huán)境熱能提供動力的裝置，其特征在于，所述氣動機(4)為螺桿氣動機或渦輪氣動機或活塞氣動機。
【文檔編號】F01K25/10GK103711535SQ201410014839
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2014年1月14日 優(yōu)先權日:2014年1月14日
【發(fā)明者】李治國, 李天佐 申請人:李治國