正反馈单循环热泵发电装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种正反馈单循环热泵发电装置，包括有蒸发器、热反馈容器、冷凝器、涡轮发电机组及压缩机，蒸发器内储装有液体制冷工质并形成有气室，蒸发器的出气口通过安装有密封阀的管道与热反馈容器的进气口连接，热反馈容器的喷气口与涡轮发电机组的涡轮进气口连接，涡轮发电机组的涡轮排气口通过压缩机与冷凝器的进口连接，冷凝器的主体段分为两个部分，一部分呈盘管状并盘绕于热反馈容器的外壁，另一部分则处于蒸发器内腔，冷凝器的出口通过安装有单向节流阀及压力泵的管道与蒸发器的进液口连接，压缩机及压力泵的电源线均与涡轮发电机组的电源输出线电连接。该热泵发电装置利用大气能量进行发电，能量转换效率较高，不产生任何污染。
【专利说明】正反馈单循环热泵发电装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种发电装置，尤其是涉及一种外部热交换式正反馈单循环热泵发电
装直。
【背景技术】
[0002]随着世界环境污染的日益严重和能源危机的不断加剧，人们对新能源(清洁能源)的开发和应用也加快了脚步，如今虽然已取得了较为长足的进步，但是依旧存在着许多难以完美解决的各种问题，如系统的能量转换效率低下、所使用的燃料或工质易燃易爆或有毒等等，在此不作一一叙述，这些问题都困扰、阻碍着人们对新能源的研究与应用的步伐。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是:为了缓减目前环境污染日益严重以及能源危机加剧的局势，而提供一种正反馈单循环热泵发电装置，该发电装置无需消耗有限的燃料资源(煤、石油、天然气等)，仅利用大气能量即可进行发电，且能量转换效率较高，无任何污染。
[0004]本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:一种正反馈单循环热泵发电装置，包括有蒸发器、热反馈容器、冷凝器、涡轮发电机组及压缩机，蒸发器内储装有液体制冷工质并形成有气室，蒸发器的出气口通过安装有密封阀的管道与热反馈容器的进气口连接，热反馈容器的喷气口与涡轮发电机组的涡轮进气口连接，涡轮发电机组的涡轮排气口通过压缩机与冷凝器的进口连接，冷凝器的主体段分为两个部分，一部分呈盘管状并盘绕于热反馈容器的外壁，另一部分则处于蒸发器的内腔，冷凝器的出口通过安装有单向节流阀及压力泵的管道与蒸发器的进液口连接，压缩机及压力泵的电源线分别与涡轮发电机组的电源输出线电连接。该发电装置的工作过程及发电原理如下:蒸发器内储装的液体制冷工质不断吸收外界大气中的热量而汽化形成气态制冷工质，在密封阀打开之后，蒸发器气室内积聚的高压气态制冷工质沿管道进入热反馈容器内，继而冲入涡轮发电机组的涡轮进气口中推动涡轮旋转，从而发电机组生成电能，而从涡轮排气口中排出的气态制冷工质则由压缩机压入冷凝器中从而又逐渐冷凝成略高于常压的液体制冷工质，并在压力泵的辅助作用下回到蒸发器中，由于冷凝器的主体段分为两个部分，一部分呈盘管状并盘绕于热反馈容器的外壁，另一部分则处于蒸发器的内腔，因此气态制冷工质在冷凝过程中所释放的热能一方面反馈给热反馈容器内的气态制冷工质，一方面又反馈给蒸发器内的制冷工质，从而进一步地使热反馈容器内及蒸发器内形成高温高压，提高了气态制冷工质对涡轮的冲力，达到提高发电装置的能量转换效率的目的，上述过程为该发电装置的一次工作循环，在此循环中，涡轮发电机组所生成的电能除了供给装置自身(压缩机与压力泵)消耗外，仍有多余的电能输出。
[0005]进一步地说，在所述蒸发器的外壁覆盖有吸热膜层，以使蒸发器更好地吸收外界大气中的热量或直接吸收太阳光热，从而使蒸发器中的制冷工质能够吸收更多的热能并转换成气体动能，提高对涡轮的冲力。[0006]在所述热反馈容器的外壁也覆盖有吸热膜层，以使热反馈容器更好地吸收外界大气中的热量或直接吸收太阳光热，从而使热反馈容器中的气态制冷工质能够吸收更多的热能并转换成动能，提高对涡轮的冲力。
[0007]再进一步地说，所述的热反馈容器的内腔呈流体型，此设计方案的目的在于使热反馈容器进气口处的气压降低而提升热反馈容器出气口处的气体流速，从而提高气态制冷工质对涡轮的冲力，提高发电效率。
[0008]为了提高冷凝器对热反馈容器的导热效率，所述冷凝器的呈盘管状并盘绕于热反馈容器外壁的部分与热反馈容器的外壁焊接。
[0009]为了提高冷凝器对蒸发器内制冷工质的热反馈率，作为一种优选方案，所述处于蒸发器内腔部分的冷凝器带有散热翅片。
[0010]为了提高冷凝器对蒸发器内制冷工质的热反馈率，作为一种优选方案，所述处于蒸发器内腔部分的冷凝器呈螺旋管状。
[0011]本发明的有益效果是:该正反馈单循环热泵发电装置无需消耗有限的燃料资源(煤、石油、天然气等)，仅利用大气能量即可进行发电，且能量转换效率较高，无任何污染，因此，该发电装置在大规模推广使用后可以大大缓减目前环境污染日益严重以及能源危机加剧的局势，并大幅降低工业生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0013]图1是本发明的结构示意图。
[0014]图中:1.蒸发器2.热反馈容器3.冷凝器4.涡轮发电机组5.压缩机
6.液体制冷工质7.密封阀8.单向节流阀9.压力泵。
【具体实施方式】
[0015]一种正反馈单循环热泵发电装置，如图1所示，其包括有蒸发器1、热反馈容器2、冷凝器3、涡轮发电机组4及压缩机5，蒸发器I内储装有液体制冷工质6并形成有气室，蒸发器I的出气口通过安装有密封阀7的管道与热反馈容器2的进气口连接，热反馈容器2的喷气口与涡轮发电机组4的涡轮进气口连接，涡轮发电机组4的涡轮排气口通过压缩机5与冷凝器3的进口连接，冷凝器3的主体段分为两个部分，一部分呈盘管状并盘绕于热反馈容器2的外壁，另一部分则处于蒸发器I的内腔，冷凝器3的出口通过安装有单向节流阀8及压力泵9的管道与蒸发器I的进液口连接，压缩机5及压力泵9的电源线均与涡轮发电机组4的电源输出线电连接。在蒸发器I的外壁覆盖有吸热膜层，在热反馈容器2的外壁也覆盖有吸热膜层，热反馈容器2的内腔呈流体型。冷凝器3的呈盘管状并盘绕于热反馈容器2外壁的部分与热反馈容器2的外壁焊接，处于蒸发器I内腔部分的冷凝器3带有散热翅片或呈螺旋管状。
[0016]该发电装置的工作过程及发电原理如下:蒸发器I内储装的液体制冷工质6不断吸收外界大气中的热量而汽化形成气态制冷工质，在密封阀7打开之后，蒸发器I气室内积聚的高压气态制冷工质沿管道进入热反馈容器2内，经进一步加速后冲入涡轮发电机组4的涡轮进气口中推动涡轮旋转，从而发电机组生成电能，而从涡轮排气口中排出的气态制冷工质则由压缩机5压入冷凝器3中从而又逐渐冷凝成略高于常压的液体制冷工质6，并在压力泵9的辅助作用下回到蒸发器I中，由于冷凝器3的主体段分为两个部分，一部分呈盘管状并盘绕于热反馈容器2的外壁，另一部分则处于蒸发器I的内腔，因此气态制冷工质在冷凝过程中所释放的热能一方面反馈给热反馈容器2内的气态制冷工质，一方面又反馈给蒸发器I内的制冷工质，从而进一步地使热反馈容器2内及蒸发器I内形成高温高压，提高了气态制冷工质对涡轮的冲力，达到提高发电装置的能量转换效率的目的，上述过程为该发电装置的一次工作循环，在此循环中，涡轮发电机组4所生成的电能除了供给装置自身(压缩机5与压力泵9)消耗外，仍有多余的电能输出。
[0017]上述实施例仅用于解释说明本发明，而非对本发明权利保护的限定，凡是在本发明本质方案的基础上进行的任何非实质性的改动，均应落入本发明的保护范围内。
【权利要求】
1.一种正反馈单循环热泵发电装置，其特征在于:包括有蒸发器(I)、热反馈容器(2)、冷凝器(3 )、涡轮发电机组(4 )及压缩机(5 )，蒸发器(I)内储装有液体制冷工质(6 )并形成有气室，蒸发器(I)的出气口通过安装有密封阀(7)的管道与热反馈容器(2)的进气口连接，热反馈容器(2)的喷气口与涡轮发电机组(4)的涡轮进气口连接，涡轮发电机组(4)的涡轮排气口通过压缩机(5)与冷凝器(3)的进口连接，冷凝器(3)的主体段分为两个部分，一部分呈盘管状并盘绕于热反馈容器(2)的外壁，另一部分则处于蒸发器(I)的内腔，冷凝器(3 )的出口通过安装有单向节流阀(8 )及压力泵(9 )的管道与蒸发器(I)的进液口连接，压缩机(5 )及压力泵(9 )的电源线均与涡轮发电机组(4 )的电源输出线电连接。
2.根据权利要求1所述的正反馈单循环热泵发电装置，其特征在于:在所述蒸发器(I)的外壁覆盖有吸热膜层。
3.根据权利要求1所述的正反馈单循环热泵发电装置，其特征在于:在所述热反馈容器(2)的外壁也覆盖有吸热膜层。
4.根据权利要求1所述的正反馈单循环热泵发电装置，其特征在于:所述的热反馈容器(2)的内腔呈流体型。
5.根据权利要求1所述的正反馈单循环热泵发电装置，其特征在于:所述冷凝器(3)的呈盘管状并盘绕于热反馈容器(2)外壁的部分与热反馈容器(2)的外壁焊接。
6.根据权利要求1所述的正反馈单循环热泵发电装置，其特征在于:所述处于蒸发器(O内腔部分的冷凝器(3)带有散热翅片。
7.根据权利要求1所述的正反馈单循环热泵发电装置，其特征在于:所述处于蒸发器(O内腔部分的冷凝器(3)呈螺旋管状。
【文档编号】F01K25/00GK103883369SQ201410139623
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年4月9日 优先权日:2014年4月9日
【发明者】王颖, 杨奕, 王天舒, 王玉军 申请人:江苏天舒电器有限公司