专利名称：以太阳能加热的汽压循环式发电装置的制作方法
以太阳能加热的汽压循环式发电装置
技术领域：
本发明是关于一种汽压式发电装置，特别是关于一种以太阳能加热的 汽压循环式发电装置。
背景技术：
由于地球天然能源有限，在各种天然资源(如石油、煤矿、天然气) 即将耗尽的现在，再生或环保能源发展受到重视，并经发展后目前已有许 多可用的再生或环保能源开始生产贩卖，以替代现今天然资源。
举例来说，如生质汽油用来取代石油于车辆燃油上的应用，以及以太 阳能板将太阳光转换为电能，以替代核能发电的环保电力的应用。又以太 阳能板的应用来说，基于金钱的考量，目前常见大众大多装设太阳能板的 主要用意在于作为电热水器的电力源，鲜少进一步作为家用电的主电力源， 此举在于光以太阳能板要产生足够约九千瓦电力来说，约莫需要二十坪大 的太阳能板才足够发电，此外，还必须要有全天候约十二个小时以上的充 足日照，先排除设备价钱不说，使用太阳能板的限制有时间及空间上的障 碍，造成目前太阳能板将热转电的发电用意佳，但却无法普及化，而让目 前地球环境温度节节上升的现在，各地出现电力吃紧的情况，急欲寻求更 佳的环保替代发电。
发明内容
本发明的目的是提出一种极具环保并且充份利用大自然能源的汽压循 环式发电装置。
欲达上述目的所使用的主要技术手段是令该以太阳能加热的汽压循环
式发电装置包含有
一液态物供应单元，是储存有液态物以提供液态物； 一太阳能汽化单元，是连接至该液态物供应单元的出口，以取得液态
物并对其进行汽化后，将高压汽化物输出；
一汽涡轮发电机组，是连接至该太阳能汽化单元的出口，令该高压汽 化物驱动该汽涡轮发电机组开始转动而生电，又该汽化物于通过汽涡轮发 电机组后会向外输出；
一冷却压縮单元，是设于该汽涡轮发电机组以取得通过汽涡轮发电机 组的汽化物，以对该汽化物降温及压縮还原成液态物后，回存至该液态物
供应单元o
本发明另一目的是提供一稳定性较佳的汽压循环式发电装置，是上述 架构进一步包含有一电控制单元，其中该电控单元是电连接至该汽涡轮发 电机组，以控制该发电机稳定发电。
本发明再一目的是提供具有热水供应功能的汽压循环式发电装置，即 上述冷却压縮单元可配合一热水器水槽对汽化物进行水冷式热交换，如此 一来该水槽的水温即会上升，达到加热热水器内储水的效果。
结合上述，本发明以太阳能加热的汽压循环式发电装置，是主要于一 液态物供应单元与汽涡轮发电机组之间设有一太阳能汽化单元，令液态物 流经太阳能汽化单元时可完全汽化推动汽涡轮发电机组转动发电，又该汽 涡轮发电机组设有一泄气口，令高热汽化物流经一冷却压缩单元，之后再
配合一压縮机完成转换成液态物，并回存到液态物供应单元中；如此循环 即能持续产生电力，解决目前能源短缺的问题。
由上述说明可知，本发明是利用太阳能板设计出的太阳能汽化单元作 为对液态物加热的热能，有效且快速地将液态物完全转换成高压的汽化物， 以驱动汽涡轮发电机组发电，之后再将汽化物回收冷却及压縮还原成液态 物，回存于液态物供应单元中，让液态物得以循环利用，产生源源不绝的 电力。
图l:是本发明架构示意图。
图2:是本发明太阳能汽化单元的立体外观图。
主要元件符号说明
(10)液态物供应单元 (11)储液筒
(1 1 1 )出口 ( 1 1 2 )入口
C 12)气化喷雾器(20)太阳能汽化单元
(21)真空玻璃管(22)金属管
C 221)入口(222)出口
C 23)太阳能板(30)汽涡轮发电机组
(31)汽涡轮机C32)转速计
(33)变速箱(34)发电机
(40)冷却压縮单元(401)水管
(402)水管(403)管路
(41)第一冷凝器(411)外壳
(412)散热管(41)第一冷凝器
(42)水槽(43)压縮机
(44)风扇C 50)电控制单元
(51)处理器(52)节流阀
(53)水循环控制阀(53)水循环控制阀
(54)稳压阀C 55)温度检知器
(55)温度检知器C 55b)温度检知器
(56)光感应器C 57气压检知器
C 58)电池
具体实施方式
请参阅图1所示，是为本发明汽压循环式发电装置一较佳实施例的架 构图，其包含有-
一液态物供应单元io，是储存有液态物以提供液态物，其中该液态 物是可为液态瓦斯，该液态物供应单元io是包含有一储液筒ii及一气
化喷雾器1 2 ，其中该储液筒1 1是包含有一出口 1 1 1及入口1 1 2 ， 该出口l1l处设置有气化喷雾器l2，以先将该液态物予以雾化；
一太阳能汽化单元2 0，是连接至该液态物供应单元1 0储液筒的出 口 1 1 1，以取得液态物并对其进行加热汽化，于本实施例中，如图2所 示，该太阳能汽化单元2 0是包含有一真空玻璃管2 1、 一贯穿真空玻璃 管2 1内的金属管2 2及一容置于真空玻璃管2 1内并与金属管2 2侧壁 连接的太阳能板2 3;如此当太阳能板2 3集热后即可对金属管2 2进行
加热，由于金属管2 2入口 2 2 1是连接至该液态物供应单元1 0的气化 喷雾器l 2，故可对雾化的液态物加热转换成高压汽化物，再由金属管出 口 2 2 2向外喷出；
一汽涡轮发电机组3 0，是连接至该太阳能汽化单元2 0的金属管2 2—端出口 2 2 2，以取得高压汽化物；于本实施例中，该汽涡轮发电机 组3 0是包含有一汽涡轮机3 1、转速计3 2、 一变速箱3 3及一发电机
3 4，其中该汽涡轮机3 1的叶片是对准该太阳能汽化单元2 0的金属管 出口 2 2 2 ，当金属管出口 2 2 2喷出高压气化物以通过汽涡轮机3 1的 叶片时，该汽涡轮机3 l随即开始转动，由于该转速计3 2是与该汽涡轮 机3 1的转轴连接，故可监测汽涡轮机3 l的转速，又该变速箱3 3是连 接于汽涡轮机3 l转轴与发电机3 4转轴之间，决定汽涡轮机3 l带动发 电机3 4的转速；
一冷却压縮单元4 0，是与该汽涡轮发电机3 0及液态物供应单元1 0连接，以取得通过汽涡轮发电机组3 0的汽化物，并对该汽化物降温及 压縮还原成液态物后，回存至该液态物供应单元l 0的储液筒1 l中；于 本实施例中，该冷却压縮单元4 0是包含有一第一/第二冷凝器4 1、 4 1 a、 一热水器的水槽4 2、 一压縮机4 3及一风扇4 4，该第一冷凝器
4 l是连接至该汽涡轮发电机组3 0,以对汽化物进行降温转换为半汽液 态物，又该热水器水槽4 2是以两水管4 0 1连接至第一冷凝器中空壳体 4 1 1内部，以对第一冷凝器4 1内水进行水冷式热交换，其中第一、第 二冷凝器4 1、 4 1 a的散热管4 1 2是连接，并再以水管4 0 2连接其 两中空壳体4 1 1;又，该压縮机4 3是连接至该第二冷凝器4 1 a的散 热管4 1 2出口，对半汽液态物予以压縮转换还原为液态物后输出至该液 态物供应单元1 0储液筒1 1的入口 1 1 2 ;及
一电控制单元5 0，是包含有-
一处理器5 1，该汽涡轮发电机组3 0的转速计3 2及变速箱3 3电 连接，以取得汽涡轮机3 1的转速；
一节流阀5 2，是设于该储液筒l l的出口 1 1 1，并与处理器5 1 电连接，以控制出口l 1 l的液态物的流量；
两水循环控制阀5 3、 5 3 a，是分别与处理器5 1电连接；其中一 水循环控制阀5 3设于连接第一冷凝器4 l与水槽4 2的两水管4 0 l之
间，而另一水循环控制阀5 3 a则设于两冷凝器4 1、 4 1 a连接水管4 0 2之间；
一稳压阀5 4,是设于第二冷凝器4 1 a与压縮机4 3连接管路4 0 3之间，并与处理器5 l电连接，由处理器控制其动作；
数个温度检知器5 5 、 5 5 a ，是分别设于金属管出口 2 2 2及水槽 4 2内，并均与处理器5 1电连接，以将金属管2 2 2温度及水槽4 2温 度反应予处理器4 1 ;
一光感应器5 6，是与处理器5 1电连接，将环境光强度反应予处理 器5 1 ;
一室外温度检知器5 5 b ,是与处理器5 1电连接，将环境温度反应 予处理器5 1 ;
一气压检知器5 7,是设于金属管出口 2 2 2以检知气压值，并与处 理器5 l电连接，以将气压值反应予处理器5 1;及
一电池5 8，是提供前揭各电子元件的工作电源。
上述该处理器5 l主要以金属温度、气压值及转速值，控制变速箱依 照汽涡轮机3 l的转速调整变速，让发电机3 4能稳定输出电力；再者， 上述节流阀5 2是设于储液筒出口1 1 l与气化喷雾器l 2之间，以控制 其出口的液态物流量，又该水循环控制阀5 3、 5 3 a是设置于第一冷凝 器4 l与水槽4 2连接水管4 0 l或第一/第二冷凝器4 1、4 1 a连通水 管4 0 2之间，以控制第一冷凝器4 l与水槽4 2或与两第一/第二冷凝 器4 1、 4 1 a是否连通；又该稳压阀5 4是连接于第二冷凝器4 1 a出 口与压縮机4 3连接的水管4 0 3之间，以稳定流入压縮机4 3的半汽液 态物压力。
由上述说明可知，本发明因采用太阳能板作为加热源，故由电控制单 元配合光感应器检知环境光线强弱，以决定是否启闭节流阀、水循环控阀、 稳压阀、及变速相；简言之，当外在环境的阳光充足时，本发明才被启动， 启动时，处理器5 l控制节流阀5 2适量地控制液态物流量进入气化喷雾 器l 2，由气化喷雾器l 2将其雾化后进入到金属管2 2中，由于太阳能 板2 3已集热产生足够热能，配合真空玻璃管2 l能均匀且快速地对金属 管2 2加热，因此金属管2 2内的雾化液态化会因高温而完全汽化，而自 金属管2 2的另端喷出，此时，处理器5 l会借由气压感应器5 7取得金
属管2 2喷出汽化物的气压值，并配合汽涡轮机3 l的转速，以调整变速 箱3 3连接汽涡轮机3 l与发电机3 4，令发电机能定稳定发电。又，通 过汽涡轮机3 1的汽化物被收集至第一冷凝器4 l中，进行降温还原成液 态物，惟因汽化物温度甚高，故第一冷凝器4 l内部水可透过开启的水循 环控制阀5 3与水槽4 2进行热交换，如此一来，使得原本温度较低的水 槽4 2内水温升高，由于水槽4 2内设有一温度检知器5 5 a ，故待水温 升高至一高温值时，处理器5 1即关闭其间的水循环控制阀5 3，同时开 启第一/第二冷凝器4 1、 4 1 a之间的水循环控制阀5 3 a，让第一/ 第二冷凝器4 1、 4 1 a之间的水互通，令第一冷凝器4 1内部水温不会 过高；当汽化物流经第一/第二冷凝器41、 41a后的物理状态为半汽 液态状，故经处理器5 l控制稳压阀5 4稳定地将半汽液态物释放至压縮 机4 3中，进行加压还原成液态物，再回送至储液筒l l中储存。
因此，本发明即能循环利用液态物进行发电的媒介，又因为可利用热 水器水槽的水与冷凝器内部水进行热交换，故本发明亦能对热水器水槽内 储水加热，免除家用热水器另以瓦斯或电力加热的能源耗费。
权利要求
1. 一种以太阳能加热的汽压循环式发电装置，包含有一液态物供应单元，储存有液态物以提供液态物；一太阳能汽化单元，连接至该液态物供应单元的出口，以取得液态物并对其进行汽化后，将高压汽化物输出；一汽涡轮发电机组，连接至该太阳能汽化单元的出口，令该高压汽化物驱动该汽涡轮发电机组开始转动而生电，又该汽化物于通过汽涡轮发电机组后会向外输出；一冷却压缩单元，设于该汽涡轮发电机组以取得通过汽涡轮发电机组的汽化物，以对该汽化物降温及压缩还原成液态物后，回存至该液态物供应单元。
2. 如权利要求l所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征 在于该液态物供应单元包含有一储液筒，储存有液态物，并包含有一出口及一入口； 一气化喷雾器，连接至该储液筒的出口处，以先将该液态物予以雾化。
3. 如权利要求1或2所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征在于该太阳能汽化单元包含有 一真空玻璃管；一金属管，贯穿该真空玻璃管；一太阳能板，容置于真空玻璃管内并与金属管侧壁连接，用以集热用。
4. 如权利要求1或2所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征在于该汽涡轮发电机组包含有一汽涡轮机，其叶片对准该太阳能汽化单元的金属管出口； 一转速计，与该汽涡轮机的转轴连接，以检测汽涡轮机的转速； 一发电机，其转轴透过一变速箱连接于汽涡轮机转轴。
5. 如权利要求3所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征在于该汽涡轮发电机组包含有一汽涡轮机，其叶片对准该太阳能汽化单元的金属管出口； 一转速计，与该汽涡轮机的转轴连接，以检测汽涡轮机的转速； 一发电机，其转轴透过一变速箱连接于汽涡轮机转轴。
6. 如权利要求1或2所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其 特征在于该冷却压縮单元包含有两冷凝器，各冷凝器于一中空壳体内设有一散热管路及容置有冷却水， 其中两散热管路相连接，两连接散热管路一端连接至该汽涡轮发电机组， 而两中空壳体是以一水管连通；一压縮机，是连接于该两连接散热管路另一端与液态物供应单元之间;一水槽，其槽内透过两水管连通其中一冷凝器的中空壳内。
7. 如权利要求3所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征在于该冷却压縮单元包含有两冷凝器，各冷凝器于一中空壳体内设有一散热管路及容置有冷却水，其中两散热管路相连接，两连接散热管路一端连接至该汽涡轮发电机组，而两中空壳体是以一水管连通；一压缩机，连接于该两连接散热管路另一端与液态物供应单元之间； —水槽，其槽内透过两水管连通其中一冷凝器的中空壳内。
8. 如权利要求4所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征在于该冷却压縮单元包含有两冷凝器，各冷凝器于一中空壳体内设有一散热管路及容置有冷却水，其中两散热管路相连接，两连接散热管路一端连接至该汽涡轮发电机组，而两中空壳体是以一水管连通；一压縮机，连接于该两连接散热管路另一端与液态物供应单元之间； 一水槽，其槽内透过两水管连通其中一冷凝器的中空壳内。
9. 如权利要求5所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征在于该冷却压縮单元包含有两冷凝器，各冷凝器于一中空壳体内设有一散热管路及容置有冷却水，其中两散热管路相连接，两连接散热管路一端连接至该汽涡轮发电机组，而两中空壳体是以一水管连通；一压縮机，连接于该两连接散热管路另一端与液态物供应单元之间； 一水槽，其槽内透过两水管连通其中一冷凝器的中空壳内。 1 0.如权利要求9所述以太阳能加热的汽压循环式发电装置，其特征在于包含有一电控制单元，其该电控单元包含有一处理器，该汽涡轮发电机组的转速计及变速箱电连接，以取得汽涡轮发电机组的转速；一节流阀，设于该储液筒的出口，以控制出口的液态物的流量，并与 处理器电连接，由处理器控制其动作；两水循环控制阀，分别与处理器电连接；其中一水循环控制阀设于连 接冷凝器与水槽的两水管之间，而另一水循环控制阀则设于两冷凝器连接 水管之间；一稳压阀，设于冷凝器与压缩机之间，并与处理器电连接，由处理器 控制其动作；数个温度检知器，分别设于金属管出口及水槽内，并与处理器电连接,以将金属管温度及水槽温度反应予处理器；一光感应器，与处理器电连接，将环境光强度反应予处理器； 一环境温度检知器，与处理器电连接，将环境温度反应予处理器； 一气压检知器，设于金属管出口以检知气压值，并与处理器电连接，以将气压值反应予处理器。
全文摘要
一种以太阳能加热的汽压循环式发电装置，是于一液态物供应单元与汽涡轮发电机组之间设有一太阳能汽化单元，令液态物流经太阳能汽化单元时可完全汽化推动汽涡轮发电机组转动发电，又该汽涡轮发电机组设有一泄气口，令高热汽化物流经一冷却压缩单元，之后再配合一压缩机完成转换成液态物，并回存到液态物供应单元中；如此循环即能持续产生电力，解决目前能源短缺的问题。
文档编号F03G6/00GK101387274SQ20071018122
公开日2009年3月18日 申请日期2007年10月25日 优先权日2007年9月14日
发明者陈惟一 申请人:陈惟一