一種壓差法大氣溫差發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及發(fā)電裝置，尤其設(shè)及一種壓差法大氣溫差發(fā)電系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] 傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù)一般是水力發(fā)電、火力發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、潮軟發(fā)電、海水溫差發(fā)電 等，前述發(fā)電技術(shù)設(shè)備投入大，成本極高，維護(hù)不便，而且都易受到自然規(guī)律的影響，綜合效 益受到制約。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明是為了解決上述不足，提供了一種壓差法大氣溫差發(fā)電系統(tǒng)。
[0004] 本壓差法大氣溫差發(fā)電系統(tǒng)是基于W下物理學(xué)原理來(lái)進(jìn)行發(fā)電的：地球大氣層溫 度的垂直分布存在差異，地面向上一定范圍內(nèi)呈遞減分布。特定的液體，即本系統(tǒng)中的工 質(zhì)，其標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下沸點(diǎn)接近地表溫度，在達(dá)到沸點(diǎn)時(shí)劇烈氣化，氣態(tài)工質(zhì)上升到一定高 度，在低溫下冷凝液化，液態(tài)工質(zhì)下降到原始高度過(guò)程中通過(guò)對(duì)外做功，其重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為 動(dòng)能帶動(dòng)發(fā)電機(jī)組轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)組進(jìn)而將動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能發(fā)電。
[0005] 基本工藝原理： 工質(zhì):工質(zhì)選用沸點(diǎn)介于18-48°c(-個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下)且安全性好的液體?，F(xiàn)W二氯甲 燒為例對(duì)本工藝流程進(jìn)行說(shuō)明。二氯甲燒分子式為C也Cl2,20°C時(shí)比熱容0.99化J/化g · K)， 密度1.325 X 103kg/m3，綜合性能好，在待選工質(zhì)中尤其W安全性好見(jiàn)長(zhǎng)。
[0006] 容器機(jī)構(gòu)：密閉管道。本工藝采用密閉管道循環(huán)的方式，令工質(zhì)重復(fù)循環(huán)利用。管 道材料為熱的良導(dǎo)體。
[0007] 工質(zhì)循環(huán)及其驅(qū)動(dòng)工藝原理：為令工質(zhì)重復(fù)循環(huán)，采用在低處加熱密閉管道中的 液態(tài)工質(zhì)的方法令其氣化，再采用壓縮氣體的方法增壓氣態(tài)工質(zhì)，令其上升達(dá)到設(shè)定高度 進(jìn)行冷凝，液化后工質(zhì)沿管道流經(jīng)發(fā)電機(jī)組獎(jiǎng)葉釋能后，回復(fù)原始位置，進(jìn)入下一次循環(huán)。 簡(jiǎn)言之即加熱氣化一一壓縮增壓一一冷凝回復(fù)。
[0008] 系統(tǒng)特點(diǎn)：本系統(tǒng)的特點(diǎn)是采用兩套既相互獨(dú)立循環(huán)又相互作用的循環(huán)管道，統(tǒng) 稱(chēng)為基礎(chǔ)部和倍增部?jī)刹垦h(huán)。
[0009] 本發(fā)明的上述目的通過(guò)W下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種壓差法大氣溫差發(fā)電系統(tǒng)， 包括工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)、電路系統(tǒng)和支承機(jī)構(gòu)； 所述工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)包括基礎(chǔ)循環(huán)管路、倍增循環(huán)管路和換熱池，基礎(chǔ)循環(huán)管路、倍增循 環(huán)管路中注入有工質(zhì)，基礎(chǔ)循環(huán)管路和倍增循環(huán)管路均包括加熱氣化段、銜接段和液化回 流段，基礎(chǔ)循環(huán)管路中銜接段連接在加熱氣化段的下游端，倍增循環(huán)管路中的銜接段連接 加熱氣化段的上游端； 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路的銜接段設(shè)有暖換熱盤(pán)管，倍增循環(huán)管路的銜接段設(shè)有冷換熱盤(pán) 管，暖換熱盤(pán)管與冷換熱盤(pán)管位于同一水平上，并相互交織放置于換熱池中；所述基礎(chǔ)循環(huán) 管路和倍增循環(huán)管路的銜接段處分別通過(guò)換向閥連接基礎(chǔ)循環(huán)支管和倍增循環(huán)支管； 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路和倍增循環(huán)管路的加熱氣化段均設(shè)有加熱器和空壓機(jī)； 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路和倍增循環(huán)管路的液化回流段均設(shè)有發(fā)電機(jī)組； 所述電路系統(tǒng)包括電池組和總控制面板，所述發(fā)電機(jī)組分兩路輸出電流，一路通過(guò)變 壓器一變壓作為發(fā)電系統(tǒng)用電的電源，發(fā)電系統(tǒng)所有用電器件均并聯(lián)接入其中，電池組也 由該電源充電；另一路通過(guò)變壓器二升壓作為對(duì)外部輸出的電源； 所述支承機(jī)構(gòu)包括主框架，主框架上設(shè)有基礎(chǔ)循環(huán)管路和倍增循環(huán)管路的主管路固定 架、支管梯形架、頂部Ξ角架和換熱池支架，還設(shè)有發(fā)電機(jī)支架，所述發(fā)電機(jī)組固定在發(fā)電 機(jī)支架上。
[0010] 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路及倍增循環(huán)管路的回流液化段上設(shè)有η形調(diào)壓柱，η形調(diào)壓柱的 重要意義是:剛剛液化的工質(zhì)流經(jīng)η形調(diào)壓柱形成液柱，液柱對(duì)即將液化的工質(zhì)產(chǎn)生的壓強(qiáng) 使其更易于液化。
[0011] 所述η形調(diào)壓柱頂端設(shè)有加注口，方便加注工質(zhì)。
[0012] 所述換熱池內(nèi)設(shè)有4組螺旋漿組和溫監(jiān)器，所述4組螺旋漿組分別固定于換熱池四 面內(nèi)壁上，呈逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)植加趽Q熱盤(pán)管四周，使水形成環(huán)流，加速換熱過(guò)程。
[0013] 所述換熱池所有六個(gè)面均由高效隔熱層嚴(yán)實(shí)包裹。
[0014] 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路的暖換熱盤(pán)管上設(shè)有散熱片，倍增循環(huán)管路的冷換熱盤(pán)管上設(shè) 有吸熱片，分別起到增加散熱和吸熱的接觸面積。
[0015] 所述暖換熱盤(pán)管和冷換熱盤(pán)管均固定于換熱池的底板上。
[0016] 所述加熱器包括殼體、套在管路上的電熱管和溫監(jiān)器，殼體所有面均由高效隔熱 層嚴(yán)實(shí)包裹。
[0017] 所述發(fā)電機(jī)組包括主體、傳動(dòng)軸、獎(jiǎng)葉和獎(jiǎng)葉殼體，漿葉設(shè)置在獎(jiǎng)葉殼體內(nèi)，獎(jiǎng)葉 殼體安裝在基礎(chǔ)循環(huán)管路和倍增循環(huán)管路的回流液化段的縱向豎直部分。
[0018] 所述空壓機(jī)排氣口一側(cè)管路上設(shè)有電子氣壓監(jiān)測(cè)器和泄壓閥。
[0019] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:利用了大氣溫差，巧妙地令工質(zhì)在不斷地循環(huán) 中被冷卻和加熱，達(dá)到重復(fù)對(duì)發(fā)電機(jī)組做功的目的，也就實(shí)現(xiàn)了持續(xù)穩(wěn)定地發(fā)電、自供電 和電能輸出的重大目標(biāo)。實(shí)際上是對(duì)相關(guān)的物理學(xué)原理進(jìn)行獨(dú)創(chuàng)性的組織和綜合性深度開(kāi) 發(fā)，升華了其中蘊(yùn)含的科學(xué)本質(zhì)精神。對(duì)比海水溫差發(fā)電，本工藝在技術(shù)層面的效率更具優(yōu) 勢(shì)，成本極大降低，維護(hù)上也優(yōu)于海水溫差發(fā)電設(shè)施。
【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021] 圖2是本發(fā)明中工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 圖3是本發(fā)明中基礎(chǔ)循環(huán)管路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023] 圖4是本發(fā)明中倍增循環(huán)管路的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024] 圖5是本發(fā)明中換熱池的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖6是本發(fā)明中電路系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026] 圖7是圖1中A處的局部放大圖。
[0027] 圖8是本發(fā)明中支承機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖9是本發(fā)明中加熱器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖10是本發(fā)明中發(fā)電機(jī)組的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0030] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳述。
[0031] 如圖1所示，一種壓差法大氣溫差發(fā)電系統(tǒng)，包括工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)1、電路系統(tǒng)2和支 承機(jī)構(gòu)3; 如圖1至圖5所示，所述工質(zhì)循環(huán)系統(tǒng)1包括基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1、倍增循環(huán)管路1-2和換熱 池1-3,基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1、倍增循環(huán)管路1-2中注入有工質(zhì)，基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1包括加熱氣化 段1-11、銜接段1-12和液化回流段1-13,倍增循環(huán)管路1-2包括加熱氣化段1-21、銜接段1- 22和液化回流段1-23,基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1中銜接段1-12連接在加熱氣化段1-11的下游端，倍 增循環(huán)管路1-2中的銜接段1-22連接加熱氣化段1-21的上游端； 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1的銜接段1-12設(shè)有暖換熱盤(pán)管1-14,倍增循環(huán)管路1-2的銜接段 1-22設(shè)有冷換熱盤(pán)管1-24,暖換熱盤(pán)管1-14與冷換熱盤(pán)管1-24位于同一水平上，并相互交 織放置于換熱池1-3中；所述基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1的銜接段1-12通過(guò)換向閥1-15連接基礎(chǔ)循環(huán) 支管1-16,倍增循環(huán)管路1-2的銜接段1-22處通過(guò)換向閥1-25連接倍增循環(huán)支管1-26; 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1的加熱氣化段1-11設(shè)有加熱器1-17和空壓機(jī)1-18;倍增循環(huán)管 路1-2的加熱氣化段1-21設(shè)有加熱器1-27和空壓機(jī)1-28; 所述基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1的液化回流段1-13設(shè)有發(fā)電機(jī)組1-19,倍增循環(huán)管路1-2的液化 回流段1-23設(shè)有發(fā)電機(jī)組1-29; 如圖1、圖6及圖7所示，所述電路系統(tǒng)2包括電池組2-1和總控制面板2-2，所述發(fā)電機(jī)組 分兩路輸出電流，一路通過(guò)變壓器一變壓作為發(fā)電系統(tǒng)用電的電源，發(fā)電系統(tǒng)所有用電器 件均并聯(lián)接入其中，電池組也由該電源充電；另一路通過(guò)變壓器二升壓作為對(duì)外部輸出的 電源。
[0032] 如圖8所示，所述支承機(jī)構(gòu)3包括主框架3-1，主框架3-1上設(shè)有基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1和 倍增循環(huán)管路1-2的主管路固定架3-2、支管梯形架3-3、頂部Ξ角架3-4和換熱池支架3-5， 還設(shè)有發(fā)電機(jī)支架3-6和發(fā)電機(jī)支架3-7;發(fā)電機(jī)組1-19固定在發(fā)電機(jī)支架3-6上，發(fā)電機(jī)組 1-29固定在發(fā)電機(jī)支架3-7上。
[0033] 如圖2、圖3及圖4所示，所述基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1的回流液化段1-13及倍增循環(huán)管路 1-2的回流液化段1-23上設(shè)有η形調(diào)壓柱l-4，n形調(diào)壓柱1-4的重要意義是：剛剛液化的工質(zhì) 流經(jīng)η形調(diào)壓柱形成液柱，液柱對(duì)即將液化的工質(zhì)產(chǎn)生的壓強(qiáng)使其更易于液化。所述η形調(diào) 壓柱1-4頂端設(shè)有加注口 1-5，方便加注工質(zhì)。
[0034] 如圖5所示，所述換熱池1-3內(nèi)設(shè)有4組螺旋漿組1-31和溫監(jiān)器1-32,所述4組螺旋 漿1-31組分別固定于換熱池1-3四面內(nèi)壁上，呈逆時(shí)針或順時(shí)針?lè)植加趽Q熱盤(pán)管四周，使水 形成循環(huán)流動(dòng)，加速換熱過(guò)程。所述換熱池1-3內(nèi)壁設(shè)有隔熱層。所述基礎(chǔ)循環(huán)管路1-1的暖 換熱盤(pán)管1-14上設(shè)有散熱片1-6,倍增循環(huán)管路1-2的冷換熱盤(pán)管1-24上設(shè)有吸熱片1-7,分 別起到增加散熱和吸熱的接觸面積。所述暖換熱盤(pán)管1-14和冷換熱盤(pán)管1-24均固定于換熱 池1-3的底板上。