一种具有空调功能的发电装置的制作方法

本技术涉及温差发电和空调领域，具体为一种具有空调功能的发电装置。

背景技术：

1、温差发电是指利用海水的温差进行发电。海洋不同水层之间的温差很大，一般表层水温度比深层或底层水高得多。发电原理是，温水流入蒸发室之后，在低沸点工质从温水中吸热并汽化产生高压蒸汽，高压蒸汽作为流体，推动透平机旋转，启动交流电机发电，用过透平机的废蒸气进入冷凝室被海洋深层水冷凝为液态，再进行循环。

2、现有的温差发电装置在进行发电时，需要研建温差能电站，且仅能通过海水来实现循环功能，需将表层海水和深层海水流动循环起来，管道要在深海承受巨大的海水压力、不断摇摆的洋流压力以及频繁变化的水温，工程量大且对于管路需承受极大挑战，建造成本高，且温差梯度小(1000m深处的深层海水与表层海水温差梯度20℃左右)，发电效率低(目前有效输出2％以下)，为此，提出了一种具有空调功能的发电装置。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的一个目的在于提出一种具有空调功能的发电装置。

2、为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种具有空调功能的发电装置，包括热交换结构、驱动结构、集热蒸发结构和空调结构，热交换结构与空调结构相连通，热交换结构的另一端与驱动结构相连通，驱动结构远离热交换结构的一端设置于集热蒸发结构的一端；

3、其中，热交换结构包括热交换器，所述热交换器上设置有四个管路连接口，第一个所述管路连接口连通有热交换器气相阀，所述热交换器气相阀远离所述热交换器的一端连接有低压排气管，第二个所述管路连接口连接有液相阀，所述液相阀远离所述热交换器的一端连接有液相工质管，所述液相工质管上安装有齿轮液泵，所述液相工质管靠近所述液相阀的一端安装有常闭型液相电磁阀，第三个所述管路连接口上安装有热交换器进水接口，所述热交换器进水接口的一端连接有热交换器进水管，所述热交换器进水管远离所述热交换器的一端连通有地下水过滤器，所述地下水过滤器的进水口连通有潜水泵供水管，所述潜水泵供水管远离所述地下水过滤器的一端连通有潜水泵，第四个所述管路连接口上安装有热交换器排水口，所述热交换器排水口的一端连接有地下水排水总管，所述地下水排水总管远离所述热交换器的一端连通于地下水系统中。

4、作为本技术方案的进一步优选的，驱动结构包括气动马达，所述气动马达的排气口连通于所述低压排气管远离所述热交换器气相阀的一端，所述气动马达的外部设置有气密性壳体，所述气动马达的进气口连通有高压进气管，所述高压进气管和低压排气管均贯穿于所述气密性壳体的外部，所述高压进气管上安装有气动马达电磁阀，所述低压排气管靠近气动马达的一端连通有压差传感器管路，所述压差传感器管路上安装有压差传感器，所述压差传感器管路和所述高压进气管远离所述气动马达的一端相连通，所述气动马达的转轴通过联轴器转动连接有发电机，所述发电机通过螺栓螺纹连接于所述气密性壳体的内部。

5、作为本技术方案的进一步优选的，集热蒸发结构包括第一液相循环管，所述第一液相循环管连通于所述液相工质管远离所述液相阀的一端，所述第一液相循环管远离所述液相工质管的一端连通有储液罐，所述储液罐上设置有四个管路连接口，三个所述管路连接口分别连通有第二液相循环管、储液罐气相阀和常开型电磁阀，所述第二液相循环管的一端连通有工质加热冷却器，所述工质加热冷却器上安装有第二管体和第一管体，所述第二液相循环管远离所述储液罐的一端与所述第二管体相连通，所述第一管体连通有第一液相循环管，所述常开型电磁阀远离所述储液罐的一端安装有工质输送管，所述工质输送管的内部均匀连通有多个毛细管，所述毛细管远离所述工质输送管的一端均匀连通有多个蒸发器排管，所述蒸发器排管安装于太阳能集热板上，所述太阳能集热板上安装有太阳能电池板，所述储液罐气相阀的一端连接有旁通管，所述旁通管与所述蒸发器排管的一端均连通有蒸汽收集管，所述蒸汽收集管远离所述旁通管和蒸发器排管的一端连通有高压蒸汽管，所述高压蒸汽管远离所述蒸汽收集管的一端连通有压差传感器管路和高压进气管，所述高压蒸汽管上安装有储压器。

6、作为本技术方案的进一步优选的，空调结构包括空调机进水管，所述空调机进水管连通于所述热交换器进水管的内部，所述空调机进水管的一端连通有空调机，所述空调机的出水口连通有空调机出水管，所述空调机出水管远离所述空调机的一端连通于所述地下水排水总管的内部。

7、作为本技术方案的进一步优选的，所述潜水泵设置于地下水系统中。

8、作为本技术方案的进一步优选的，所述旁通管上安装有常闭型旁通释压电磁阀，所述旁通管上且位于常闭型旁通释压电磁阀的两端，连通有机械式释压阀管路，所述机械式释压阀管路上安装有机械式释压阀。

9、作为本技术方案的进一步优选的，所述储液罐内安装有液位浮子电门。

10、与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

11、本实用新型中，在环境温度较高的情况下，本装置以恒温地下水作为冷源，以外界为热源，以低沸点工质为热力循环介质，通过高压蒸汽驱动气动马达转动并联动发电机发电；在环境温度较低情况下，本装置以恒温地下水为热源，以外界为冷源，以低沸点工质为热力循环介质，通过高压蒸汽驱动发电机进行发电，动力组件选装活塞式气动马达时，可满足家庭安装发电，作为家庭发电时，组合空调功能，以地下水为恒温源，解决传统空调高耗能的特点；

12、本实用新型中，本装置作为辅助空调，以恒温地下水作为冷源或热源，在水与空气发生热交换的过程中不消耗系统外的电力，做到节能减排，且生产造价低；

13、本实用新型中，装置在进行使用时，利用同层地下水进行循环，不会造成水资源浪费，同时，基于水高比热容的特性，水温相对恒定，地下水拥有惊人的储热能力，保障系统工作稳定性，夜间或冬季环境温度较冷的情况下，可以地下水为热源实现连续发电；

14、本实用新型中，以太阳能作为热源时，温差梯度大，故发电效率高，太阳能集热板可与光伏板合并装配，使太阳能集热板从光伏板上吸收热量，有效降低光伏板温度，从而提高光伏发电效率，并实现“废热变电能”的二次转化，极大提高发电效率。

技术特征：

1.一种具有空调功能的发电装置，其特征在于，包括热交换结构、驱动结构、集热蒸发结构和空调结构，热交换结构与空调结构相连通，热交换结构的另一端与驱动结构相连通，驱动结构远离热交换结构的一端设置于集热蒸发结构的一端；

2.根据权利要求1所述的一种具有空调功能的发电装置，其特征在于：驱动结构包括气动马达(16)，所述气动马达(16)的排气口连通于所述低压排气管(34)远离所述热交换器气相阀(19)的一端，所述气动马达(16)的外部设置有气密性壳体(45)，所述气动马达(16)的进气口连通有高压进气管(33)，所述高压进气管(33)和低压排气管(34)均贯穿于所述气密性壳体(45)的外部，所述高压进气管(33)上安装有气动马达电磁阀(14)，所述低压排气管(34)靠近气动马达(16)的一端连通有压差传感器管路(40)，所述压差传感器管路(40)上安装有压差传感器(15)，所述压差传感器管路(40)和所述高压进气管(33)远离所述气动马达(16)的一端相连通，所述气动马达(16)的转轴通过联轴器转动连接有发电机(17)，所述发电机(17)通过螺栓螺纹连接于所述气密性壳体(45)的内部。

3.根据权利要求2所述的一种具有空调功能的发电装置，其特征在于：集热蒸发结构包括第一液相循环管(30)，所述第一液相循环管(30)连通于所述液相工质管(28)远离所述液相阀(4)的一端，所述第一液相循环管(30)远离所述液相工质管(28)的一端连通有储液罐(8)，所述储液罐(8)上设置有四个管路连接口，三个所述管路连接口分别连通有第二液相循环管(35)、储液罐气相阀(10)和常开型电磁阀(37)，所述第二液相循环管(35)的一端连通有工质加热冷却器(7)，所述工质加热冷却器(7)上安装有第二管体(44)和第一管体(36)，所述第二液相循环管(35)远离所述储液罐(8)的一端与所述第二管体(44)相连通，所述第一管体(36)连通有第一液相循环管(30)，所述常开型电磁阀(37)远离所述储液罐(8)的一端安装有工质输送管(42)，所述工质输送管(42)的内部均匀连通有多个毛细管(9)，所述毛细管(9)远离所述工质输送管(42)的一端均匀连通有多个蒸发器排管(22)，所述蒸发器排管(22)安装于太阳能集热板(21)上，所述太阳能集热板(21)上安装有太阳能电池板(41)，所述储液罐气相阀(10)的一端连接有旁通管(32)，所述旁通管(32)与所述蒸发器排管(22)的一端均连通有蒸汽收集管(43)，所述蒸汽收集管(43)远离所述旁通管(32)和蒸发器排管(22)的一端连通有高压蒸汽管(29)，所述高压蒸汽管(29)远离所述蒸汽收集管(43)的一端连通有压差传感器管路(40)和高压进气管(33)，所述高压蒸汽管(29)上安装有储压器(13)。

4.根据权利要求1所述的一种具有空调功能的发电装置，其特征在于：空调结构包括空调机进水管(25)，所述空调机进水管(25)连通于所述热交换器进水管(24)的内部，所述空调机进水管(25)的一端连通有空调机(18)，所述空调机(18)的出水口连通有空调机出水管(26)，所述空调机出水管(26)远离所述空调机(18)的一端连通于所述地下水排水总管(27)的内部。

5.根据权利要求1所述的一种具有空调功能的发电装置，其特征在于：所述潜水泵(1)设置于地下水系统中。

6.根据权利要求3所述的一种具有空调功能的发电装置，其特征在于：所述旁通管(32)上安装有常闭型旁通释压电磁阀(11)，所述旁通管(32)上且位于常闭型旁通释压电磁阀(11)的两端，连通有机械式释压阀管路(31)，所述机械式释压阀管路(31)上安装有机械式释压阀(12)。

7.根据权利要求3所述的一种具有空调功能的发电装置，其特征在于：所述储液罐(8)内安装有液位浮子电门(20)。

技术总结
本技术公开了一种具有空调功能的发电装置，属于温差发电和空调领域，包括热交换结构、驱动结构、集热蒸发结构和空调结构，热交换结构与空调结构相连通，热交换结构的另一端与驱动结构相连通，驱动结构远离热交换结构的一端设置于集热蒸发结构的一端；热交换结构用于将地下水与工质间的热量交换，驱动结构用于将内能转化为机械能，本技术中，太阳能集热板以阳光为热源时，条件上创造了更大的温差，发电效率高；造价低廉且装置利用地下水闭合循环，不会造成水资源浪费；兼顾空调功能和夜间发电；太阳能集热板可与光伏板配合工作，为光伏板降温，提高光伏发电效率并实现废热到电能的二次转化。

技术研发人员：谷守文
受保护的技术使用者：广州市科谷绿色能源科技有限公司
技术研发日：20221216
技术公布日：2024/1/12