本發(fā)明涉及能源技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫差發(fā)電裝置。

背景技術(shù)：

地球上的能源絕大部分來自于太陽，在能源日益緊缺的今天，新的可再生綠色潔凈發(fā)電技術(shù)日益受到重視?；鹆Πl(fā)電既要燃燒燃料，又對大氣造成污染，核發(fā)電又存在核幅射的危險(xiǎn)。因此環(huán)保發(fā)電已成為一種新的發(fā)電趨勢。

太陽能熱發(fā)電，也叫聚焦型太陽能熱發(fā)電，通過大量反射鏡以聚焦的方式將太陽能直射光聚集起來，在集熱器或蒸氣發(fā)生器加熱工質(zhì)(水或熔鹽或空氣……)，產(chǎn)生高溫高壓的蒸氣，蒸氣驅(qū)動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。從汽輪機(jī)排出的廢汽進(jìn)入冷凝器，待廢汽冷卻成液態(tài)后再用工質(zhì)泵抽到蒸氣發(fā)生器處將工質(zhì)加熱成高溫高壓的蒸氣。

現(xiàn)有的海水溫差發(fā)電技術(shù)根據(jù)所用工質(zhì)及流程的不同，一般可分為開式循環(huán)、閉式循環(huán)和混合式循環(huán)，接近實(shí)用化的是閉式循環(huán)方式。

閉式循環(huán)系統(tǒng)采用一些低沸點(diǎn)的物質(zhì)（如丙烷、異丁烷、氟利昂、氨等）作為工作流體，在閉合回路中反復(fù)進(jìn)行蒸發(fā)、膨脹、冷凝。因?yàn)橄到y(tǒng)使用低沸點(diǎn)工作流體，蒸氣的壓力得到提高。系統(tǒng)工作時(shí)，溫水泵把表層溫海水抽上送往蒸發(fā)器，通過蒸發(fā)器內(nèi)的盤管把一部分熱量傳遞給低沸點(diǎn)的工作流體，例如氨水，氨水從溫海水吸收足夠的熱量后，開始沸騰并變?yōu)榘睔狻０睔饨?jīng)過汽輪機(jī)的葉片通道，膨脹作功，推動(dòng)汽輪機(jī)旋轉(zhuǎn)令發(fā)電機(jī)發(fā)電。汽輪機(jī)排出的氨氣進(jìn)入冷凝器，被冷水泵抽上的深層冷海水冷卻后重新變?yōu)橐簯B(tài)氨，用氨泵把冷凝器中的液態(tài)氨重新壓進(jìn)蒸發(fā)器，以供循環(huán)使用。

在現(xiàn)有的太陽能熱發(fā)電站和海水發(fā)電站發(fā)電系統(tǒng)里，存在著三大缺點(diǎn)：第一，發(fā)電系統(tǒng)設(shè)備冷凝器、汽輪機(jī)效率低，在所有循環(huán)系統(tǒng)都是將工質(zhì)變?yōu)檎魵馔苿?dòng)汽輪機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，而汽輪機(jī)排出的依然是蒸氣進(jìn)入冷凝器，另外汽輪機(jī)在高溫高壓下運(yùn)行，損失大量熱能，熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能效率低；第二，汽輪機(jī)在高溫高壓下運(yùn)行，對制造設(shè)備的材質(zhì)要求極高，造成制造成本高；第三，發(fā)電系統(tǒng)都需要工質(zhì)泵，消耗了大量的電能，發(fā)電成本高。

現(xiàn)有的熱電廠、鋼鐵廠等工廠常常產(chǎn)生多余的廢熱，很多地方存在不少地?zé)崮?，很多家庭的太陽能熱水器的熱水過剩，而這些熱能很少被利用起來，造成能源的浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有太陽能熱發(fā)電裝置及海水溫差發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)電成本高、能量轉(zhuǎn)換效率低等技術(shù)上的缺陷，提供一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置 。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是： 一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，包括發(fā)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括冷熱水交替供應(yīng)裝置1、盛有流體工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換箱2以及與所述能量轉(zhuǎn)換箱2相導(dǎo)通的活塞3，所述活塞3的活塞桿32與所述發(fā)電機(jī)相聯(lián)接；所述能量轉(zhuǎn)換箱2內(nèi)設(shè)有傳熱管203，所述傳熱管203包括貫穿所述能量轉(zhuǎn)換箱2外壁的進(jìn)水口208和排水口209，所述冷熱水交替供應(yīng)裝置1與所述進(jìn)水口208相聯(lián)接。

上述的一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，所述發(fā)電機(jī)包括直線發(fā)電機(jī)9，所述直線發(fā)電機(jī)9包括直線發(fā)電機(jī)定子92和直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91。

上述的一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括液壓裝置8，所述液壓裝置8包括液壓箱81與膨脹袋82，所述液壓箱81設(shè)有液體注入管83及液體出入管84，所述膨脹袋82設(shè)有工質(zhì)出入口85 ，所述液體出入管84與活塞3聯(lián)通，所述工質(zhì)出入口85與能量轉(zhuǎn)換箱2聯(lián)通。

上述的一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置， 所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括托輪10和彈簧裝置11。

在另一實(shí)施例中一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括聯(lián)接活塞3與發(fā)電機(jī)4的曲軸5和連桿；所述連桿一端與活塞桿32相聯(lián)，另一端與曲軸5相聯(lián)；所述曲軸5與發(fā)電機(jī)4相聯(lián)。

上述的一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括變速裝置6，所述變速裝置6輸入端與所述曲軸5相聯(lián)，輸出端與所述發(fā)電機(jī)4相連。

上述的一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括啟動(dòng)保護(hù)裝置7，所述啟動(dòng)保護(hù)裝置7包括設(shè)置于所述發(fā)電機(jī)4與所述變速裝置6的輸出端之間的慣性輪73、用于帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)4啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)71以及設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)71與發(fā)電機(jī)4之間的離合裝置72。

上述的一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括液壓裝置8，所述液壓裝置8包括液壓箱81與膨脹袋82，所述液壓箱81設(shè)有液體注入管83及液體出入管84，所述膨脹袋82設(shè)有工質(zhì)出入口85 ，所述液體出入管84與活塞3聯(lián)通，所述工質(zhì)出入口85與能量轉(zhuǎn)換箱2聯(lián)通。

在兩個(gè)實(shí)施例中一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，還包括排水系統(tǒng)12，所述排水系統(tǒng)12的一端與所述的能量轉(zhuǎn)換箱2排水口209相聯(lián)接，另一端設(shè)有排水閥121，通氣管122及溢流管123，溢流管123口與進(jìn)水口208標(biāo)高相同。

在兩個(gè)實(shí)施例中一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，所述傳熱管203內(nèi)裝有第二流體工質(zhì)。

本發(fā)明的有益效果在于，本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，克服現(xiàn)有太陽能熱發(fā)電、冷熱水溫差發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜、發(fā)電成本高、能量轉(zhuǎn)換效率低的缺陷，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的發(fā)電裝置無需流體工質(zhì)泵、蒸發(fā)器、冷凝器、汽輪機(jī)，具有發(fā)電成本低、能量轉(zhuǎn)化效率高的特點(diǎn)。本發(fā)明應(yīng)用極為廣泛，對能夠提供冷熱水共存的地方都適用，例如海水、太陽能熱水、地?zé)崮?、工礦企業(yè)的廢熱……。所需熱源除了熱水，還可以使用熱氣體；所需冷源除了冷水，還可以使用冷氣體。

附圖說明：

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是能量轉(zhuǎn)換箱主視圖；

圖2是圖1中E-E線結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是能量轉(zhuǎn)換箱俯視圖；

圖4是液壓裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是第一流體工質(zhì)和液壓油的運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖6實(shí)施例1的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是實(shí)施例1具有優(yōu)選方案的原理圖；

圖8是實(shí)施例2的活塞桿與曲軸運(yùn)動(dòng)示意圖；

圖9是實(shí)施例2的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是實(shí)施例2具有優(yōu)選方案的原理圖；

圖11是能量轉(zhuǎn)換箱內(nèi)裝有第二流體工質(zhì)的主視圖；

圖12是圖10中G-G線結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1﹒冷熱水交替供應(yīng)裝置， 2﹒能量轉(zhuǎn)換箱，201﹒工質(zhì)排放管，202﹒箱體，203﹒傳熱管，204﹒連通管，205﹒工質(zhì)注入管， 207﹒上蓋，208﹒進(jìn)入口，209﹒排出口，210﹒冷熱水進(jìn)入箱，211﹒冷熱水進(jìn)入管，212﹒冷熱水排出箱，213﹒冷熱水排出管，214﹒水銀，215﹒水， 216﹒排空管， 217﹒擋板，218﹒第二工質(zhì)排出管，219﹒第二工質(zhì)排出閥，220．穩(wěn)固板，221﹒排空管開關(guān)，3﹒活塞，31﹒活塞缸，32﹒活塞桿，33﹒活塞開關(guān)，4﹒發(fā)電機(jī)，5﹒曲軸，51﹒曲柄， 6﹒變速裝置，7﹒啟動(dòng)保護(hù)裝置，71﹒電動(dòng)機(jī)，72﹒離合裝置，73﹒慣性輪， 8﹒液壓裝置， 81﹒液壓箱，82﹒膨脹袋，83﹒液體注入管，84﹒液體出入管，85﹒工質(zhì)出入口，86﹒液壓裝置開關(guān)，9﹒直線發(fā)電機(jī)，91﹒直線發(fā)電機(jī)定子， 92﹒直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子， 10﹒托輪， 11﹒彈簧裝置，12﹒排水裝置，121﹒排水閥，122﹒通氣管，123﹒溢流管。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

如圖1、2、3、5所示，是能量轉(zhuǎn)換箱2三視圖，所述能量轉(zhuǎn)換箱2包括上蓋207、箱體202，所述上蓋207上設(shè)有連通管204、工質(zhì)注入管205，所述箱體202內(nèi)設(shè)傳熱管203和穩(wěn)固板220，所述傳熱管203包括貫穿能量轉(zhuǎn)換箱2壁的進(jìn)入口208和排出口209，底壁上設(shè)有工質(zhì)排放管201、所述能量轉(zhuǎn)換箱2外壁上設(shè)有冷熱水進(jìn)入箱210和與之聯(lián)接通的冷熱水進(jìn)入管211、冷熱水排出箱212和與之聯(lián)通的冷熱水排出管213，所述冷熱水進(jìn)入箱210與所述進(jìn)入口208相通，所述冷熱水排出箱212與所述排出口209相通，所述冷熱水進(jìn)入管211前還設(shè)有排空管216。所述排空管216帶有排空管開關(guān)221。所述冷熱水進(jìn)入箱210、冷熱水排出箱212與所述箱體202之間，所述冷熱水進(jìn)入管211與排空管216之間均用螺栓聯(lián)接。所述穩(wěn)固板220用來固定傳熱管203，所述冷熱水進(jìn)入管211前設(shè)有排空管216目的讓冷熱水排放暢順。

如圖4—5所示，液壓裝置8包括液壓箱81和膨脹袋82；液壓箱81包括液體注入管83和液體出入管84，所述液體注入管83外接液壓裝置開關(guān)86，液體注入管83用以注入液壓油用，液體出入管84連通活塞3，熱膨脹袋82包括工質(zhì)出入口85，所述工質(zhì)出入口85與能量轉(zhuǎn)換箱2的工質(zhì)出入管206相聯(lián)通，所述膨脹袋82一般選用伸縮性極好的丁腈橡膠制作，亦可以選用伸縮性極好的其它材料制作?；钊?包括活塞缸31、活塞桿32和活塞開關(guān)33，設(shè)置活塞開關(guān)33目的讓液壓裝置8和活塞3均能充滿液壓油，不留空氣間隙。能量轉(zhuǎn)換箱2與液壓裝置8，液壓裝置8與活塞3之間均采用保溫高壓管連接。當(dāng)?shù)谝涣黧w工質(zhì)膨脹時(shí)由e→f方向運(yùn)動(dòng)，熱膨脹袋82膨脹，推動(dòng)液壓油由h→i處運(yùn)動(dòng)，繼而推動(dòng)活塞桿32向外運(yùn)動(dòng)；當(dāng)?shù)谝涣黧w工質(zhì)壓縮時(shí)由f→e方向運(yùn)動(dòng)，熱膨脹袋82收縮，活塞桿32向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，液壓油由i→h處運(yùn)動(dòng)。

圖6是實(shí)施例1的的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明包括發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置；所述直線發(fā)電機(jī)9包括直線發(fā)電機(jī)9，所述直線發(fā)電機(jī)9包括直線發(fā)電機(jī)定子92和直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括冷熱水交替供應(yīng)裝置1、盛有第一流體工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換箱2、與所述能量轉(zhuǎn)換箱2相聯(lián)通的活塞3，所述活塞3通過活塞桿32與所述直線發(fā)電機(jī)9的直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91相聯(lián)；所述能量轉(zhuǎn)換箱2內(nèi)設(shè)有傳熱管203，所述傳熱管203包括貫穿所述能量轉(zhuǎn)換箱2外壁的進(jìn)水口208和排水口209，所述冷熱水交替供應(yīng)裝置1與傳熱管203相聯(lián)通；所述傳熱管203密布在所述能量轉(zhuǎn)換箱2內(nèi)，目的增大傳熱管203傳熱面積，提高能量轉(zhuǎn)化率。

能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)下半箱裝有液態(tài)第一流體工質(zhì)（第一流體工質(zhì)一般選擇低沸點(diǎn)的制冷劑如甲烷、異丁烷、氟利昂等），上半箱及活塞3充滿此種氣態(tài)的第一流體工質(zhì)，在沒有外部能量供應(yīng)情況下能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)受到一個(gè)穩(wěn)定的壓強(qiáng)，活塞桿32處于靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)冷熱水交替供應(yīng)裝置1供應(yīng)熱水時(shí)，熱水經(jīng)過傳熱管203將熱量傳給能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)第一流體工質(zhì)，液態(tài)第一流體工質(zhì)溫度上升沸騰部分氣化，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)增大，氣體由a→b方向運(yùn)動(dòng)推動(dòng)活塞桿32和直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91向上運(yùn)動(dòng)，直線發(fā)電機(jī)9發(fā)電；當(dāng)冷熱水交替供應(yīng)裝置1停止供應(yīng)熱水繼而供應(yīng)冷水時(shí)，冷水經(jīng)過傳熱管203帶走能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)第一流體工質(zhì)部分能量，第一流體工質(zhì)溫度下降，部分氣態(tài)第一流體工質(zhì)液化，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)減少，氣體由b→a方向運(yùn)動(dòng)活塞桿32和直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91在自身重力作用下向下運(yùn)動(dòng)，直線發(fā)電機(jī)9繼續(xù)發(fā)電；冷熱水交替供應(yīng)裝置1不斷交替供應(yīng)熱水和冷水，直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91不斷向上向下運(yùn)動(dòng)，使直線發(fā)電機(jī)9連續(xù)發(fā)電。

圖7是本實(shí)施例的優(yōu)選方案。

如圖1—5、7所示，一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，包括發(fā)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電的驅(qū)動(dòng)裝置，所述發(fā)電機(jī)包括直線發(fā)電機(jī)9，所述直線發(fā)電機(jī)9包括直線發(fā)電機(jī)定子92和直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括冷熱水交替供應(yīng)裝置1、盛有流體工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換箱2以及與所述能量轉(zhuǎn)換箱2相導(dǎo)通的活塞3，所述活塞3的活塞桿32與所述直線發(fā)電機(jī)9相聯(lián)接；所述能量轉(zhuǎn)換箱2內(nèi)設(shè)有傳熱管203，所述傳熱管203包括貫穿所述能量轉(zhuǎn)換箱2外壁的進(jìn)水口208和排水口209，所述冷熱水交替供應(yīng)裝置1與所述進(jìn)水口208相聯(lián)接；

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括液壓裝置8，所述液壓裝置8包括液壓箱81與膨脹袋82，所述液壓箱81設(shè)有液體注入管83及液體出入管84，所述膨脹袋82設(shè)有工質(zhì)出入口85 ，所述液體出入管84與活塞3聯(lián)通，所述工質(zhì)出入口85與能量轉(zhuǎn)換箱2聯(lián)通。

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括排水裝置12，所述排水裝置12的一端與所述的能量轉(zhuǎn)換箱2冷熱水排出管213相聯(lián)接，另一端設(shè)有排水閥121，通氣管122及溢流管123，溢流管123口與進(jìn)水口208標(biāo)高相同。所述排水裝置12溢流管123口標(biāo)高與進(jìn)入口208一致，目的防止傳熱管203管內(nèi)低部位的水因?yàn)樗桓卟畋软敳苛魉倏?，造成傳熱?03管內(nèi)低部位的水不滿管造成熱交換面積減少而影響能量交換速度及效率；設(shè)置排水裝置12通氣管122便于排放冷熱水。

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括托輪10和彈簧裝置11。安裝托輪10目的防止直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91往下及左右偏移，安裝彈簧裝置11利用彈簧被壓縮后產(chǎn)生彈力推動(dòng)直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91運(yùn)動(dòng)。所述彈簧裝置11亦可以是彈簧組。

在所有實(shí)施例中傳熱管203橫截面形狀可以用方形(正方形或長方形)，亦可以是園形或橢園形，或其它形狀；材料一般選用導(dǎo)熱性能好又不與水銀發(fā)生汞齊現(xiàn)象的金屬管或石墨烯管或其它材質(zhì)的管；形狀布局可以U型、直線、盤管或其它形狀。此外，能量轉(zhuǎn)換箱2以及液壓裝置8的形狀可為方形，亦可以是圓柱形、橢圓形或者其它形狀，材料一般優(yōu)選外層金屬內(nèi)層襯高密度保溫材料（如聚氨酯），外層選用金屬確保傳熱管203與能量轉(zhuǎn)換箱2箱壁的工藝上的聯(lián)接，同時(shí)加強(qiáng)能量轉(zhuǎn)換箱2的穩(wěn)定性，內(nèi)層襯高密度保溫材料目的防止熱量散失，提高能量轉(zhuǎn)換效率。

如圖7所示，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)下半箱裝有液態(tài)第一流體工質(zhì)（第一流體工質(zhì)一般選擇低沸點(diǎn)的制冷劑如甲烷、異丁烷、氟利昂等），上半箱充滿此種氣態(tài)的第一流體工質(zhì)，在沒有熱源和冷源供應(yīng)的情況下，箱體內(nèi)每處都受到一定的壓強(qiáng)，此時(shí)活塞的活塞桿32處于靜止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91最外端初此位置處于p點(diǎn)。

關(guān)閉排空管開關(guān)221和排水閥121，打開冷熱水交替供應(yīng)裝置1，向能量轉(zhuǎn)換箱2注入熱水。熱水按圖7中A→B所示方向流動(dòng)，流經(jīng)傳熱管203將熱量傳到能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)的第一流體工質(zhì)，液態(tài)的第一流體工質(zhì)溫度上升沸騰，一部分由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)逐漸增大，氣態(tài)第一流體工質(zhì)按圖7由e→f方向運(yùn)動(dòng)，液壓裝置8的膨脹袋82膨脹，推動(dòng)液壓油由h→i處運(yùn)動(dòng)，活塞桿32受到壓力增大，向外運(yùn)動(dòng)推動(dòng)直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91做直線運(yùn)動(dòng)，繼而推動(dòng)直線發(fā)電機(jī)9發(fā)電；當(dāng)熱水流到溢流管123管口時(shí)，打開排空管開關(guān)221和排水閥121，關(guān)閉冷熱水交替供應(yīng)裝置1，熱水由排水閥121排走。

待熱水排走完畢，此時(shí)直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91最外端運(yùn)動(dòng)到n點(diǎn)位置，關(guān)閉排空管開關(guān)221和排水閥121，打開冷熱水交替供應(yīng)裝置1，向能量轉(zhuǎn)換箱2注入冷水。冷水按圖7中A→B所示方向流動(dòng)，流經(jīng)傳熱管203吸收能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)的第一流體工質(zhì)的能量，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)溫度下降，一部分氣態(tài)的第一流體工質(zhì)冷凝由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)逐漸減少，氣態(tài)第一流體工質(zhì)按圖7由f→e方向運(yùn)動(dòng)，液壓裝置8的膨脹袋82收縮，推動(dòng)液壓油由i→h處運(yùn)動(dòng)，在彈簧裝置11推力下活塞桿32和直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91向內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，繼而推動(dòng)直線發(fā)電機(jī)9發(fā)電；當(dāng)冷水流到溢流管123管口時(shí)，打開排空管開關(guān)221和排水閥121，關(guān)閉冷熱水交替供應(yīng)裝置1，冷水由排水閥121排走。

待冷水排走完畢，此時(shí)直線發(fā)電機(jī)動(dòng)子91最外端運(yùn)動(dòng)到m點(diǎn)位置，關(guān)閉排空管開關(guān)221和排水閥121，打開冷熱水交替供應(yīng)裝置1，向能量轉(zhuǎn)換箱2注入熱水，重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)，令直線發(fā)電機(jī)9不斷發(fā)電。

關(guān)機(jī)時(shí)，關(guān)閉冷熱水交替供應(yīng)裝置1，打開排空管開關(guān)221和排水閥121，將能量轉(zhuǎn)換箱2箱內(nèi)的水排空。

實(shí)施例2

圖9是實(shí)施例2的的基本原理結(jié)構(gòu)示意圖，本發(fā)明包括發(fā)電機(jī)和驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的驅(qū)動(dòng)裝置；所述驅(qū)動(dòng)裝置包括冷熱水交替供應(yīng)裝置1、盛有第一流體工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換箱2、與所述能量轉(zhuǎn)換箱2相聯(lián)通的活塞3、以及連接所述活塞3和發(fā)電機(jī)4之間的曲軸5；所述能量轉(zhuǎn)換箱2內(nèi)設(shè)有傳熱管203，所述傳熱管203包括貫穿所述能量轉(zhuǎn)換箱2外壁的進(jìn)水口208和排水口209，所述冷熱水交替供應(yīng)裝置1與傳熱管203相聯(lián)通；所述曲軸5通過連桿與活塞3的活塞桿32相連。

能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)下半箱裝有液態(tài)第一流體工質(zhì)（第一流體工質(zhì)一般選擇低沸點(diǎn)的制冷劑如甲烷、異丁烷、氟利昂等），上半箱及活塞3充滿此種氣態(tài)的第一流體工質(zhì)，在沒有外部能量供應(yīng)情況下能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)受到一個(gè)穩(wěn)定的壓強(qiáng)，活塞桿32處于靜止?fàn)顟B(tài)。開始時(shí)曲軸5的曲柄51處于圖8的x點(diǎn)位置，當(dāng)冷熱水交替供應(yīng)裝置1供應(yīng)熱水時(shí)，熱水經(jīng)過傳熱管203將熱量傳給能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)第一流體工質(zhì)，液態(tài)第一流體工質(zhì)溫度上升沸騰部分氣化，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)增大，氣體由a→b方向運(yùn)動(dòng)推動(dòng)活塞桿32向外運(yùn)動(dòng)，繼而活塞桿32通過連桿推動(dòng)曲軸5和發(fā)電機(jī)4旋轉(zhuǎn)，發(fā)電機(jī)4發(fā)電；當(dāng)冷熱水交替供應(yīng)裝置1停止供應(yīng)熱水繼而供應(yīng)冷水，此時(shí)曲軸5的曲柄51處于圖8的y點(diǎn)位置，冷水經(jīng)過傳熱管203帶走能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)第一流體工質(zhì)部分能量，第一流體工質(zhì)溫度下降，部分氣態(tài)第一流體工質(zhì)液化，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)減少，氣體由b→a方向運(yùn)動(dòng)，活塞桿32在發(fā)電機(jī)4轉(zhuǎn)子和曲軸5的慣性作用下向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)4繼續(xù)發(fā)電；當(dāng)冷熱水交替供應(yīng)裝置1停止供應(yīng)冷水繼而供應(yīng)熱水，此時(shí)曲軸5的曲柄51處于圖8的z點(diǎn)位置，冷熱水交替供應(yīng)裝置1不斷交替供應(yīng)熱水和冷水，活塞桿32不斷向內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)4連續(xù)發(fā)電。

圖10是本實(shí)施例的優(yōu)選方案。

如圖1—5、8、10所示，一種利用冷熱水交替供應(yīng)能量的發(fā)電裝置，包括發(fā)電機(jī)以及驅(qū)動(dòng)所述發(fā)電機(jī)發(fā)電的驅(qū)動(dòng)裝置，所述驅(qū)動(dòng)裝置包括冷熱水交替供應(yīng)裝置1、盛有流體工質(zhì)的能量轉(zhuǎn)換箱2以及與所述能量轉(zhuǎn)換箱2相導(dǎo)通的活塞，所述活塞的活塞桿32與所述發(fā)電機(jī)相聯(lián)接；所述能量轉(zhuǎn)換箱2內(nèi)設(shè)有傳熱管203，所述傳熱管203包括貫穿所述能量轉(zhuǎn)換箱2外壁的進(jìn)水口208和排水口，所述冷熱水交替供應(yīng)裝置1與所述進(jìn)水口208相聯(lián)接。

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括聯(lián)接活塞3與發(fā)電機(jī)4的曲軸5和連桿；所述連桿一端與活塞桿32相聯(lián)，另一端與曲軸5相聯(lián)；所述曲軸5與發(fā)電機(jī)4相聯(lián)。

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括變速裝置6，所述變速裝置6輸入端與所述曲軸5相聯(lián)，輸出端與所述發(fā)電機(jī)4相連。

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括啟動(dòng)保護(hù)裝置7，所述啟動(dòng)保護(hù)裝置7包括設(shè)置于所述發(fā)電機(jī)4與所述變速裝置6的輸出端之間的慣性輪73、用于帶動(dòng)所述發(fā)電機(jī)4啟動(dòng)的電動(dòng)機(jī)71以及設(shè)置于所述電動(dòng)機(jī)71與發(fā)電機(jī)之間的離合裝置72。

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括液壓裝置8，所述液壓裝置8包括液壓箱81與膨脹袋82，所述液壓箱81設(shè)有液體注入管83及液體出入管84，所述膨脹袋82設(shè)有工質(zhì)出入口85 ，所述液體出入管84與活塞聯(lián)通，所述工質(zhì)出入口85與能量轉(zhuǎn)換箱2聯(lián)通。

所述驅(qū)動(dòng)裝置還包括排水裝置12，所述排水裝置12的一端與所述的能量轉(zhuǎn)換箱2排水口209相聯(lián)接，另一端設(shè)有排水閥121，通氣管122及溢流管123，溢流管123口與進(jìn)水口208標(biāo)高相同。所述溢流管123標(biāo)高與進(jìn)入口208一致，目的防止傳熱管203管內(nèi)低部位的水因?yàn)樗桓卟畋软敳苛魉倏?，造成傳熱?03管內(nèi)低部位的水不滿管造成熱交換面積減少而影響能量交換速度及效率；設(shè)置排水裝置1通氣管122便于排放冷熱水。

在所有實(shí)施例中傳熱管203橫截面形狀可以用方形(正方形或長方形)，亦可以是園形或橢園形，或其它形狀；材料一般選用導(dǎo)熱性能好又不與水銀發(fā)生汞齊現(xiàn)象的金屬管或石墨烯管或其它材質(zhì)的管；形狀布局可以U型、直線、盤管或其它形狀。此外，能量轉(zhuǎn)換箱2以及液壓裝置8的形狀可為方形，亦可以是圓柱形、橢圓形或者其它形狀，材料一般優(yōu)選外層金屬內(nèi)層襯高密度保溫材料（如聚氨酯），外層選用金屬確保傳熱管203與能量轉(zhuǎn)換箱2箱壁的工藝上的聯(lián)接，同時(shí)加強(qiáng)能量轉(zhuǎn)換箱2的穩(wěn)定性，內(nèi)層襯高密度保溫材料目的防止熱量散失，提高能量轉(zhuǎn)換效率。

如圖10所示，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)下半箱裝有液態(tài)第一流體工質(zhì)（第一流體工質(zhì)一般選擇低沸點(diǎn)的制冷劑如甲烷、異丁烷、氟利昂等），上半箱充滿此種氣態(tài)的第一流體工質(zhì)，在沒有熱源和冷源供應(yīng)的情況下，箱體內(nèi)每處都受到一定的壓強(qiáng)，此時(shí)活塞的活塞桿32處于靜止?fàn)顟B(tài)。

開始時(shí)曲軸5的曲柄51處于圖8的x點(diǎn)位置，關(guān)閉排空管開關(guān)221和排水閥121，打開冷熱水交替供應(yīng)裝置1，向能量轉(zhuǎn)換箱2注入熱水，啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)71，合上離合裝置72。熱水按圖10中A→B所示方向流動(dòng)，流經(jīng)傳熱管203將熱量傳到能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)的第一流體工質(zhì)，液態(tài)的第一流體工質(zhì)溫度上升沸騰，一部分由液態(tài)轉(zhuǎn)為氣態(tài)，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)逐漸增大，氣態(tài)第一流體工質(zhì)按圖10由e→f方向運(yùn)動(dòng)，液壓裝置8的膨脹袋82膨脹，推動(dòng)液壓油由h→i處運(yùn)動(dòng)，活塞桿32受到壓力增大，向外運(yùn)動(dòng)推動(dòng)曲軸5和發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，繼而推動(dòng)發(fā)電機(jī)4發(fā)電；當(dāng)熱水流到溢流管123管口時(shí)，打開排空管開關(guān)221和排水閥121，關(guān)閉冷熱水交替供應(yīng)裝置1，熱水由排水閥121排走。

待熱水排走完畢，此時(shí)曲軸5的曲柄51處于圖8的y點(diǎn)位置，關(guān)閉排空管開關(guān)221和排水閥121，打開冷熱水交替供應(yīng)裝置1，向能量轉(zhuǎn)換箱2注入冷水。冷水按圖10中A→B所示方向流動(dòng)，流經(jīng)傳熱管203吸收能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)的液態(tài)的第一流體工質(zhì)的能量，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)溫度下降，一部分氣態(tài)的第一流體工質(zhì)冷凝由氣態(tài)轉(zhuǎn)為液態(tài)，能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)壓強(qiáng)逐漸減少，氣態(tài)第一流體工質(zhì)按圖10由f→e方向運(yùn)動(dòng)，液壓裝置8的膨脹袋82收縮，液壓油由i→h處運(yùn)動(dòng)，活塞桿32在慣性輪和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子及曲軸5慣性作用下向內(nèi)運(yùn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)4繼續(xù)發(fā)電；冷熱水交替供應(yīng)裝置1不斷交替供應(yīng)熱水和冷水，活塞桿32不斷向內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)4連續(xù)發(fā)電。

當(dāng)冷水流到溢流管123管口時(shí)，打開排空管開關(guān)221和排水閥121，關(guān)閉冷熱水交替供應(yīng)裝置1，冷水由排水閥121排走。

待冷水排走完畢，曲軸5的曲柄51處于圖8的z點(diǎn)位置，關(guān)閉排空管開關(guān)221和排水閥121，打開冷熱水交替供應(yīng)裝置1，向能量轉(zhuǎn)換箱2注入熱水，重復(fù)以上運(yùn)動(dòng)，冷熱水交替供應(yīng)裝置1不斷交替供應(yīng)熱水和冷水，活塞桿32不斷向內(nèi)向外運(yùn)動(dòng)，使發(fā)電機(jī)4連續(xù)發(fā)電。當(dāng)發(fā)電機(jī)4正常運(yùn)轉(zhuǎn)后，打開離合裝置72，關(guān)閉電動(dòng)機(jī)71。

關(guān)機(jī)時(shí)，關(guān)閉冷熱水交替供應(yīng)裝置1，打開排空管開關(guān)221和排水閥121，將能量轉(zhuǎn)換箱2箱內(nèi)的水排空。

實(shí)施例4

如圖11、12所示，傳熱管203內(nèi)裝有第二流體工質(zhì)，第二流體工質(zhì)選擇導(dǎo)熱性能高的液體（例如水銀214），主要目的是加快能量轉(zhuǎn)換速度，減少能量轉(zhuǎn)換箱2的體積，提高能量轉(zhuǎn)換效率。

圖11和12是傳熱管203內(nèi)裝有水銀的能量轉(zhuǎn)換箱2主視圖和左視圖，所述能量轉(zhuǎn)換箱2包括上蓋207、箱體202，所述上蓋207上設(shè)有連通管204、工質(zhì)注入管205、熱腔工質(zhì)出入管206，所述箱體202內(nèi)設(shè)傳熱管203和穩(wěn)固板220，所述傳熱管203包括貫穿熱腔壁的進(jìn)入口208和排出口209，底壁上設(shè)有工質(zhì)排放管201、所述能量轉(zhuǎn)換箱2外壁上設(shè)有冷熱水進(jìn)入箱210和與之聯(lián)通的冷熱水進(jìn)入管211、冷熱水排出箱212和與之聯(lián)通的冷熱水排出管213，所述冷熱水進(jìn)入箱210與所述進(jìn)入口208相通，所述冷熱水排出箱212與所述排出口209相通。

進(jìn)一步地所述冷熱水進(jìn)入箱210外壁設(shè)有第二流體工質(zhì)排出口218及第二流體工質(zhì)排出閥219，內(nèi)部設(shè)有擋板217。所述傳熱管203內(nèi)充滿第二流體工質(zhì)水銀214（一般采用導(dǎo)熱系數(shù)高的流體例如水銀作為第二流體工質(zhì)），目的利用水銀214導(dǎo)熱系數(shù)高的特點(diǎn)，冷熱流體大部分能量先與水銀221交換再通過水銀214和傳熱管203與能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)第一流體工質(zhì)進(jìn)行交換，小部分能量直接通過傳熱管203與能量轉(zhuǎn)換箱2箱體內(nèi)第一流體工質(zhì)進(jìn)行交換。在傳熱管203內(nèi)加入第二流體工質(zhì)水銀214最終目的加快熱流體和第一流體工質(zhì)之間能量交換速度，提高能量轉(zhuǎn)換效率，同時(shí)減少能量轉(zhuǎn)換箱2的體積。因?yàn)檫B通，所述冷熱水進(jìn)入箱210和冷熱水排出箱212亦裝有水銀214，水銀214水平面與所述排出口209標(biāo)高一致，所述冷熱水進(jìn)入箱210和冷熱水排出箱212的水銀214頂部裝有水，標(biāo)高與冷熱水排出管213管口底部一致，水銀214頂部裝水目的防止水銀214在空氣中揮發(fā)。冷熱水進(jìn)入箱210內(nèi)部設(shè)有擋板217，目的使熱水在所述冷熱水進(jìn)入箱210處順利進(jìn)入所述傳熱管203，而不流向所述冷熱水進(jìn)入箱210頂部。能量轉(zhuǎn)換箱2裝有穩(wěn)固板220，目的加強(qiáng)傳熱管203的穩(wěn)定性。所述能量轉(zhuǎn)換箱2內(nèi)密布著傳熱管203，目的是為了增大能量交換面積, 提高熱量傳遞效率。

本發(fā)明說明書、權(quán)利要求書和附圖中出現(xiàn)的術(shù)語 “第一”、“第二”和“第三”等是用于區(qū)別不同的對象，而并非用于描述特定的順序。

以上對本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)介紹，本文中應(yīng)用了具體實(shí)施方式對本發(fā)明進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及設(shè)備；同時(shí)，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。任何人在本發(fā)明的啟示下都可得出其他各種形式的產(chǎn)品，不論在其方法及設(shè)備上作任何變化或改進(jìn)，凡是具有與本發(fā)明申請相同或相近似的技術(shù)方案，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。