高效利用液体热能用以发电的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于利用江河湖海包括溪流的淡水、海水W及其他可得到的含有废热的液 体用W获得清洁能源的方法和装置类。
【背景技术】
[0002] 清洁能源已经成为当今时代的潮流和趋势。
[0003] 现代科学技术使得低沸点液体的种类越加丰富。
[0004] 现代科学技术已经使得空气干燥技术达到了较高水平。
[0005] 现代工业能够生产容器腔内带有隔膜且耐受压力的罐体容器。
[0006] 机器制造业和自动化技术的发展已经可W制造出精确而复杂的巨大机器设备并 被人类所操纵。
【发明内容】
[0007] 高效利用江河湖海的淡水、海水W及其他可得到的含有废热的液体用W获得清洁 能源的方法和装置。
[0008] 本装置由一台风扇式热交换器、一套液体回收装置(将用单独章节描述)、一套水 的喷淋装置、一套空气干燥系统、一台板式热交换器及附属的罐和粟、两只腔体内带隔膜的 压力容器、液位报警器、管道、电路、自动化控制阀n、自动化控制模块、发电机构成。
[0009] 其特征在于利用液体在沸点温度W上临界温度W下存在饱和气液共存区,且饱和 蒸气压力随着温度的变化而变化的自然规律,创造条件将在一个标准大气压情况下沸点低 于零上100摄氏度(含)的液体(通常是冷媒)通过与江河湖海包括溪流的淡水、海水W 及其他可得到的含有废热的液体交换热量后在一个密闭的空间里产生饱和气液共存现象 并获得饱和蒸汽压,而后用水蒸发冷却技术将另一处同样状态的空间(通过管路将两者相 连成为一体)进行降温,由于该空间饱和气态的压力必定随着温度的降低而降低,由此形 成两者之间的压差用W发电的装置。
[0010] 饱和蒸气压的定义:
[0011] 在密闭条件中,在一定温度下,与气体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称 为饱和蒸气压。同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。不同 液体饱和蒸汽压不同,溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压;对于同一物质,固态的饱 和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压。例如,在3(TC时,水的饱和蒸气压为4132. 982Pa,己醇为 10532. 438Pa。而在10(TC时,水的饱和蒸气压增大到101324. 72Pa,己醇为222647. 74Pa〇 饱和蒸气压是液体的一项重要物理性质,如液体的沸点、液体混合物的相对挥发度等都与 之有关。
[0012] 计算公式:
[0013] (l)Clausius-Claperon 方程;d 1吨 / d(l / T)=-H(v) / (R*Z(v))式中 P 为蒸 汽压巧(V)为蒸发潜热;Z(v)为饱和蒸汽压缩因子与饱和液体压缩因子之差。该方程是一 个十分重要的方程,大部分蒸汽压方程是从此式积分得出的。
[0014] (2)Clap巧ron方程;若上式中H(v) / (R*Z(v))为与温度无关的常数,积分式,并 令积分常数为A,则得
[0015] Clapeyron 方程;In p=A-B / T 式中 B=H(v) / (R*Z (V))。
[0016] (3) Antoine 方程;In p=A-B / (T+C)式中,A, B, C 为 Antoine 常数,可查数据表。 Antoine方程是对
[0017] Clausius-Clapeyron方程最简单的改进,在1. 333?199. 98kPa范围内误差小。
[001引 W普通的冷媒R22为例:
[0019] 冷冻剂R22的饱和温度压力表
[0020]
【主权项】
1. 高效利用液体热能用以发电的装置,其特征在于,利用江水、河水、湖泊水、溪流水、 海水以及其他可得到的含有废热的液体通过板式热交换器与装置内的循环工作液体进行 充分热能交换从而使得装置内的循环工作液体产生饱和蒸气压力,再用配备了空气干燥装 置的水蒸发冷却装置使上述工作液体产生的饱和蒸气中的一些部分降温使得压力下降,致 使装置内部之间产生压差用以发电的方法。
2. 按照权利要求1所述的高效利用液体热能用以发电的装置,其特征在于,必须是创 造密闭环境和条件,通过说明书所述的设备和管路连接,利用液体饱和蒸气压力中温度与 压力的变化关系来制造压差用以发电。
3. 按照权利要求1所述的高效利用液体热能用以发电的装置,其特征在于,该装置内 的循环工作液体在一个标准大气压强的情况下沸点处于零上100摄氏度(含)至零下272 摄氏度之间。
4. 按照权利要求1所述的高效利用液体热能用以发电的装置,其特征在于,必须是通 过装置内的循环工作液体的气化和液化回收两个环节来完成整个发电过程的再循环,从而 具有经济性、实用性。
5. 按照权利要求1所述的高效利用液体热能用以发电的装置,其特征在于,必须是采 用加装了空气干燥装置的水蒸发冷却装置降温而非其他冷却方式,从而增大了所制造的温 差幅度,形成更高的压差并克服了液体回收所需能耗巨大的工艺难题,并使得整个设备具 有简单性、经济性、实用性。
6. 按照权利要求1所述的高效利用液体热能用以发电的装置,其特征在于,必须是通 过液压发电而不是气压发电,从而具有更高的转化效率,提高了经济性、实用性。
7. 按照权利要求1所述的高效利用液体热能用以发电的装置,其特征在于,必须是采 用自身腔体带隔膜的压力容器,从而可以用水来替代大量昂贵的循环工作液体去推动发电 机工作,使得本装置更有经济性。
【专利摘要】本发明属于利用江河湖海包括溪流的淡水、海水以及其他可得到的含有废热的液体用以获得清洁能源的方法和装置类。本装置由一台风扇式热交换器、一套液体回收装置(将用单独章节描述)、一套水的喷淋装置、一套空气干燥系统、一台板式热交换器及附属的罐和泵、两只腔体内带隔膜的压力容器、液位报警器、管道、电路、自动化控制阀门、自动化控制模块、发电机构成。其特征在于,利用江河湖海的水源以及其他可得到含有废热的液体通过热交换器使得装置内的循环工作液体产生饱和蒸气压力,再用配备空气干燥装置的水蒸发冷却装置降温使得压力下降,装置内部之间产生压差用以发电的方法。本发明构造简单,功能显著,能为经济活动提供所需的电力能源。
【IPC分类】F01K27-02
【公开号】CN104564196
【申请号】CN201310487826
【发明人】郭颂玮
【申请人】郭颂玮
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月17日