專利名稱:低溫差空氣熱能發(fā)電的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域,具體地說是一種低溫差空氣熱能發(fā)電方法。
背景技術(shù):
隨著全球石化包括石油、煤炭等的消耗、短缺,以及溫室效應(yīng),污染等原因,人們除發(fā)展核能外,紛紛注目可再生的自然能源。實際上可以再生能源的源頭均來自于太陽,包括太陽能,風(fēng)能水利能、可燃植物等等。太陽能被大氣層吸收,變成氣象能,大氣中的氣象能、風(fēng)能含雨水導(dǎo)至的水力能,已有利用。直接太陽能,如光伏發(fā)電方興未艾,但空氣中和海水中的熱能,因受熱力學(xué)定律的影響(溫差問題)涉獵的人較少。在國家節(jié)能降耗的要求下,科研門部已較多介入了,鋼鐵、水泥、電站中的廢熱,余熱應(yīng)用,取得較為可觀的效益,使其總能耗下降3-4%。此種余熱,雖為低焓熱,但一般都在100度以上,壓力大于I個大氣壓,這種 人為造成的余熱廢熱,不久將成為稀有資源,國外早就已加以回收利用。而現(xiàn)在大氣中,海洋中的熱能如何利用呢?海水表層和深層溫差可達15-20度,通過烷類低沸點工質(zhì)提升熵值來推動汽輪機發(fā)電的,但是成本、造價、風(fēng)險、腐蝕都是很大挑戰(zhàn),而且電力遠(yuǎn)傳也是費用高昂的工程。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是對空氣中的熱能進行研究,設(shè)計出取之不盡,用之不竭的,任何地方都有低溫差空氣中的熱能用來發(fā)電的方法。本發(fā)明低溫差空氣熱能發(fā)電方法是由大氣中吸收常溫空氣,經(jīng)熱泵提升到65度熱氣體,送入有特定高度的保溫水箱,使水箱溫度達60度。水箱內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)裝置上設(shè)置有熱動器1,熱動器I中的疊合記憶合金蝶形彈簧從常溫下的馬氏體構(gòu)型沉入60度熱水中,受熱改變?yōu)閵W氏體構(gòu)型而使熱動器I的變?nèi)蓍y13運動,使換能筒19的浮力增大,浮出水面,該奧氏體構(gòu)型構(gòu)件進入常溫大氣中,隨之蒸發(fā)冷卻再次使疊合記憶合金蝶形彈簧改變?yōu)轳R氏體構(gòu)型,重又進入熱水中。其上下過程,周而往復(fù),從而產(chǎn)生機械旋轉(zhuǎn)運動,并帶動發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明低溫差空氣熱能發(fā)電裝置,包括可升降機架3,可升降機架3內(nèi)設(shè)置有保溫筒2,保溫筒2內(nèi)設(shè)置有鏈輪機抅,鏈輪機抅的鏈條和熱動器1,輪軸6設(shè)置在可升降機架3的上端,發(fā)電機10,鏈輪4,慣性干衡塊9都設(shè)在輪軸6上,保溫筒2下方設(shè)置有熱液進入管11。所述的熱動器I包括換能筒19,換能筒19的兩端設(shè)置平衡氣咀18,換能筒19內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸19,轉(zhuǎn)軸19上套裝有變?nèi)蓍y13,支撐板15,支撐板15間裝有換向組件12,變?nèi)蓍y桿上套有變能彈簧14。所述的變能彈簧14為疊合記憶合金蝶形彈簧。所述的換向組件12包括撥叉21,支撐殼22,撥板23,擺桿24,轉(zhuǎn)軸25,微動簧26,舌塊27,滑筒28。
換向組件安裝于支撐殼22內(nèi),撥板23與滑動成90°前后撥動,從而使轉(zhuǎn)軸25呈±25°角轉(zhuǎn)動,其結(jié)果使舌塊27嵌入滑筒兩不同側(cè)面,使滑筒28成定向軸向移動,從而實現(xiàn)可控?fù)Q向。熱動器I的平衡氣咀18之間用管道相連。所述的鏈輪機抅包括和各熱動器I相連的鏈條及和輪軸6,下端軸相連的鏈輪。所述可升降機架3包括可升降機架3立桿中間連有螺紋套,螺紋套外設(shè)置有齒輪,齒輪和裝在電機軸上的齒輪嚙合。低溫差空氣熱能發(fā)電裝置是這樣實現(xiàn)的首先由大氣中吸收常溫空氣,經(jīng)熱泵提升到65度熱氣體,通過熱液進入管11送入有特定高度的保溫筒2中,使水箱溫度達60度。水箱內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)裝置上的記憶合金構(gòu)件(即變能彈簧14),從常溫下的馬氏體構(gòu)型沉入60度熱水中,受熱改變?yōu)閵W氏體構(gòu)使變?nèi)蓍y13運動,使換能筒19中水體積變小,使換 能筒19的浮力增大,浮出水面,該奧氏體構(gòu)型構(gòu)件進入常溫大氣中,隨之蒸發(fā)冷卻再次改變?yōu)轳R氏體構(gòu)型,重又進入熱水中,其上下過程,周而往復(fù),從而產(chǎn)生機械旋轉(zhuǎn)運動,并帶動發(fā)電機發(fā)電。本發(fā)明低溫差空氣熱能發(fā)電裝置的優(yōu)點是空氣中的熱能是太陽能中散射能,本項目中空氣中的熱能來源于太陽能,太陽能分直接輻射能和散射能兩種,利用輻射(如光伏發(fā)電)需要占地面積,影響動植物的生存,也影響人類正?;顒樱⑸涮柲懿还芮缣?,陰雨都是客觀存在,它不受占地面積和氣候變化的影響,他也不受地理影響,特別是他不象地?zé)岚l(fā)電,海水溫差發(fā)電,波浪發(fā)電等,受地域條件限制,可就地生產(chǎn),就地提取能量發(fā)電,就地消費。消除遠(yuǎn)地傳輸損耗,原則上適于全球所有環(huán)境溫度在0°c以上的地方,它是出取之不盡,用之不竭的清潔能源。它的高效率,低成本,易維護,無高溫,無高壓,無污染,無危險,綠色環(huán)保,全天候,不爭地,不爭陽光,只要人能生存的地方,即有空氣和水的地方,它就可發(fā)電。大可改變我國能源結(jié)構(gòu),挑戰(zhàn)世界現(xiàn)有能源格局。
圖I為低溫差空氣熱能發(fā)電裝置結(jié)抅示意 圖2為內(nèi)熱動器結(jié)抅示意 圖3為換向組件結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式由大氣中吸收常溫空氣,經(jīng)熱泵提升到65度熱氣體,送入有特定高度的保溫水箱,使水箱溫度達60度。水箱內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)裝置上設(shè)置有熱動器1,熱動器I中的疊合記憶合金蝶形彈簧從常溫下的馬氏體構(gòu)型沉入60度熱水中,受熱改變?yōu)閵W氏體構(gòu)型而使熱動器I的變?nèi)蓍y13運動,使換能筒19的浮力增大,浮出水面,該奧氏體構(gòu)型構(gòu)件進入常溫大氣中,隨之蒸發(fā)冷卻再次使疊合記憶合金蝶形彈簧改變?yōu)轳R氏體構(gòu)型,重又進入熱水中。其上下過程,周而往復(fù),從而產(chǎn)生機械旋轉(zhuǎn)運動,并帶動發(fā)電機發(fā)電。根椐圖I-圖3所示,一種低溫差空氣熱能發(fā)電裝置,包括可升降機架3,可升降機架3內(nèi)設(shè)置有保溫筒2,保溫筒2內(nèi)設(shè)置有鏈輪機抅,鏈輪機抅的鏈條和熱動器1,輪軸6設(shè)置在可升降機架3的上端,發(fā)電機10,鏈輪4,慣性干衡塊9都表在輪軸6上,保溫筒2下方設(shè)置有熱液進入管11。所述的熱動器I包括換能筒19,換能筒19的兩端設(shè)置平衡氣咀18,換能筒19內(nèi)設(shè)置有轉(zhuǎn)軸19,轉(zhuǎn)軸19上套裝有變?nèi)蓍y13,支撐板15,支撐板15間裝有換何組件12,變?nèi)蓍y桿上套有變能彈簧14,
所述的變能彈簧14為疊合記憶合金蝶形彈簧。所述的換向組件12包括撥叉21,支撐殼22,撥板23,擺桿24,轉(zhuǎn)軸25,微動簧26,舌塊27,滑筒28。
熱動器I的平衡氣咀18之間用管道相連。所述的鏈輪機抅包括和各熱動器I相連的鏈條及和輪軸6,下端軸相連的鏈輪。所述可升降機架3包括可升降機架3立桿中間連有螺紋套,螺紋套外設(shè)置有齒輪,齒輪和裝在電機軸上的齒輪嚙合。
權(quán)利要求
1.一種低溫差空氣熱能發(fā)電方法,其特征在于由大氣中吸收常溫空氣,經(jīng)熱泵提升到65度熱氣體,送入有特定高度的保溫水箱,使水箱溫度達60度,水箱內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)裝置上設(shè)置有熱動器(1),熱動器(I)中的疊合記憶合金蝶形彈簧從常溫下的馬氏體構(gòu)型沉入60度熱水中,受熱改變?yōu)閵W氏體構(gòu)型而使熱動器(I)的變?nèi)蓍y(13)運動,使換能筒(19)的浮力增大,浮出水面,該奧氏體構(gòu)型構(gòu)件進入常溫大氣中,隨之蒸發(fā)冷卻再次使疊合記憶合金蝶形彈簧改變?yōu)轳R氏體構(gòu)型,重又進入熱水中,其上下過程,周而往復(fù),從而產(chǎn)生機械旋轉(zhuǎn)運動,并帶動發(fā)電機發(fā)電?!?br>
全文摘要
一種低溫差空氣熱能發(fā)電方法,由大氣中吸收常溫空氣,經(jīng)熱泵提升到65度熱氣體,送入有特定高度的保溫水箱,使水箱溫度達60度。水箱內(nèi)設(shè)置的轉(zhuǎn)動結(jié)構(gòu)裝置上設(shè)置有熱動器(1),熱動器(1)中的疊合記憶合金蝶形彈簧從常溫下的馬氏體構(gòu)型沉入60度熱水中,受熱改變?yōu)閵W氏體構(gòu)型而使熱動器(1)的變?nèi)蓍y(13)運動,使換能筒(19)的浮力增大,浮出水面,該奧氏體構(gòu)型構(gòu)件進入常溫大氣中,隨之蒸發(fā)冷卻再次使疊合記憶合金蝶形彈簧改變?yōu)轳R氏體構(gòu)型,重又進入熱水中。其上下過程,周而往復(fù),從而產(chǎn)生機械旋轉(zhuǎn)運動,并帶動發(fā)電機發(fā)電。其優(yōu)點是它是取之不盡,用之不竭的清潔能源,它的高效率,易維護,無高溫,無污染,綠色環(huán)保。
文檔編號F03G7/06GK102852748SQ20121011663
公開日2013年1月2日 申請日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者張建國 申請人:武漢高智創(chuàng)新科技有限公司