封閉式冷凝液發電裝置的制作方法

本實用新型涉及能源發電領域，尤其涉及一種發電裝置。

背景技術：

目前使用的發電裝置一般采用一次性能源進行發電，例如水力發電或火力發電，均操作復雜，并且水力發電往往受環境因素的影響，只能在水源充足且具備地勢變化的環境下采用，火力發電往往容易污染環境，浪費不可再生資源，容易造成火災。

技術實現要素：

本實用新型所要解決的技術問題是提供一種操作簡單、環保安全、能源獲取容易且不受環境因素影響的封閉式冷凝液發電裝置。

本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下：

一種封閉式冷凝液發電裝置，它包括蒸發器、下緩沖箱、蒸發管、蒸汽壓縮機、冷凝器、上緩沖箱、水輪機、發電機、抽真空裝置、導熱液管道和泵，所述蒸發器為殼管式蒸發器，所述下緩沖箱內設有加熱裝置，所述冷凝器為殼管式冷凝器，所述蒸汽壓縮機、冷凝器和上緩沖箱位于所述下緩沖箱、蒸發器、水輪機和發電機的上方；

所述蒸發管豎向設置，且其底端與所述下緩沖箱連通，其頂端與所述蒸汽壓縮機、冷凝器的內管、上緩沖箱通過管道依次連通，所述上緩沖箱通過管道與所述水輪機連通，所述水輪機、蒸發器的內管與下緩沖箱通過管道依次連通，從而形成環形回路，所述抽真空裝置與環形回路連通，所述蒸發管的頂端或上緩沖箱的頂部設有工質液注入口以及控制所述工質液注入口打開或關閉的控制閥，所述水輪機與所述發電機傳動連接；

所述蒸發器的外殼與所述冷凝器的外殼通過兩根導熱液管道連通并形成循環回路，所述泵設置于任意一根導熱液管道上，所述蒸發器、下緩沖箱、蒸發管、蒸汽壓縮機、冷凝器、上緩沖箱、水輪機、導熱液管道和泵的外側以及所有管道外側均包裹有一層隔熱保溫材料層。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型產品在使用時，只需要通過工質液注入口向環形回路填充工質液，并對環形回路抽真空，達到降低工質液沸點的目的，使得工質液在較低溫度下就能實現蒸發，這樣下緩沖箱2內的加熱裝置18只需要提供較少熱量(例如利用實際生產中回收的余熱進行加熱)，工質液就會大量蒸發成氣態，然后通過蒸發管3進入上方的蒸汽壓縮機6進而被壓縮成高溫高壓的氣體，這些氣體繼續流至冷凝器7的內管后，就會被冷凝器7的外殼內的低溫導熱液冷凝成低溫高壓的工質液，低溫導熱液也被加熱成高溫導熱液，并通過泵17和導熱液管道16的作用流至蒸發器1的外殼內，而低溫高壓的工質液在壓力(蒸汽壓縮機6作用下產生的蒸汽壓)以及自身重力的作用下流向下方的水輪機10，沖刷水輪轉動，從而帶動發電機11發電，而發電后的低溫低壓工質液繼續流至蒸發器1的內管中，并從蒸發器1外殼內的高溫導熱液中吸收熱量蒸發成氣態，并流經下緩沖箱2(此時加熱裝置18還可以補充加熱)，然后通過蒸發管3進入上方的蒸汽壓縮機6形成循環，蒸發器1外殼內的高溫導熱液放出熱量后又變回低溫導熱液，并通過泵17和導熱液管道16流至冷凝器7的外殼中也形成循環，整個發電過程操作簡單，容易實施，不會污染環境，不會產生火災，更加環保安全，并且發電用的能源獲取更加容易，只需要較少的熱量即可實現工質液的蒸發，不受環境因素影響。

在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。

作為本實用新型的一種優選實施方式，所述抽真空裝置為真空泵，所述真空泵與所述工質液注入口可拆卸連接。

采用上述優選方案的有益效果是：對本產品中的環形回路進行抽真空時，只需要打開控制閥，通過工質液注入口在產品的環形回路中填充適量工質液，再將真空泵與工質液注入口連通，直接進行抽真空，然后關閉控制閥，操作更加簡單，更加容易實施，取用更加方便，使用完畢后可以任意移動，節省占地空間，且不影響真空泵另作他用。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述抽真空裝置包括排液管道和盛有工質液的敞口容器，所述排液管道的一端與所述下緩沖箱連通，另一端與所述敞口容器連通，且連通處位于所述敞口容器內液面以下，所述排液管道上設有控制其通斷的閥門開關。

采用上述優選方案的有益效果是：對本產品中的環形回路進行抽真空時，只需要打開控制閥，通過工質液注入口在產品的環形回路中填充滿工質液，再關閉控制閥，打開閥門開關，在工質液自身重力作用下，產品內液面會逐漸下降，直至敞口容器上方的大氣壓力等于產品內液面與敞口容器內液面之間的工質液的重力，產品內液面會保持不變，并在液面上方形成真空，最后關閉閥門開關，無需利用真空泵，既節省購買真空泵的投入成本，又節約啟動真空泵所需要的能源，更加經濟環保；本方案還可以通過控制閥門開關的關閉時間，調節產品內液面的高度，進而控制環形回路中的真空環境。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述排液管道為“L”形管，其橫向管一端與所述下緩沖箱連通，其豎向管上端與橫向管另一端連通，下端垂直伸入至所述敞口容器內液面以下。

采用上述優選方案的有益效果是：敞口容器無需通過管道與下緩沖箱直接連通，取用更加方便，使用完畢后可以任意移動，節省占地空間，且不影響敞口容器另作他用。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述排液管道為直管，其一端與所述下緩沖箱的下部連通，另一端與所述敞口容器的下部連通。

采用上述優選方案的有益效果是：敞口容器通過管道與下緩沖箱連接在一起，在進行抽真空操作時，操作更加簡單，使用更加方便。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述上緩沖箱與水輪機之間的管道上設有調節工質液流量的調節閥。

采用上述優選方案的有益效果是：可以通過控制從上緩沖箱流向水輪機的液體流量，控制發電機的發電量。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述上緩沖箱通過豎向設置的管道與所述水輪機連通，所述蒸發管的頂端與蒸汽壓縮機、冷凝器、上緩沖箱通過水平設置的管道依次連通，所述水輪機、蒸發器與下緩沖箱通過水平設置的管道依次連通。

采用上述優選方案的有益效果是：通過豎向設置的管道，液體從上緩沖箱流向水輪機時，阻力更小，能量損耗更小，對水輪的沖擊力更大；通過水平設置的管道，工質液在流動過程中阻力更小，能量損耗更小。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述冷凝器的外殼頂部設有可打開或封閉的導熱液注入口，所述蒸發器的外殼底部設有可打開或封閉的導熱液排放口。

采用上述優選方案的有益效果是：更加方便補充或更換導熱液，避免導熱液因變質失效而影響使用。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，它還包括支撐架，所述支撐架位于蒸汽壓縮機、冷凝器、上緩沖箱的下方，且所述支撐架的頂部與所述蒸汽壓縮機、冷凝器、上緩沖箱的底部相接觸。

采用上述優選方案的有益效果是：可以對蒸汽壓縮機、冷凝器、上緩沖箱進行輔助支撐，使得位于高空的蒸汽壓縮機、冷凝器、上緩沖箱更加安全穩固，避免危險發生。

作為本實用新型的另一種優選實施方式，所述蒸汽壓縮機、冷凝器和上緩沖箱的底部處于同一高度。

采用上述優選方案的有益效果是：支撐架可以更加簡單方便的對蒸汽壓縮機、冷凝器和上緩沖箱進行支撐。

附圖說明

圖1為本實用新型產品的結構示意圖；

附圖中，各標號所代表的部件列表如下：

1、蒸發器，2、下緩沖箱，3、蒸發管，4、工質液注入口,5、控制閥，6、蒸汽壓縮機，7、冷凝器，8、上緩沖箱，9、調節閥，10、水輪機，11、發電機，12、排液管道，13、閥門開關，14、敞口容器，15、支撐架，16、導熱液管道，17、泵，18、加熱裝置，19、隔熱保溫材料層。

具體實施方式

以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。

實施例

如圖1所示，一種封閉式冷凝液發電裝置，它包括蒸發器1、下緩沖箱2、蒸發管3、蒸汽壓縮機6、冷凝器7、上緩沖箱8、水輪機10、發電機11、抽真空裝置、導熱液管道16和泵17。所述蒸發器1為殼管式蒸發器。所述下緩沖箱2內設有加熱裝置18。所述冷凝器7為殼管式冷凝器。所述蒸汽壓縮機6、冷凝器7和上緩沖箱8位于所述下緩沖箱2、蒸發器1、水輪機10和發電機11的上方。

所述蒸發管3豎向設置，且其底端與所述下緩沖箱2連通，其頂端與所述蒸汽壓縮機6、冷凝器7的內管、上緩沖箱8通過管道依次連通。所述上緩沖箱8通過管道與所述水輪機10連通；所述水輪機10、蒸發器1的內管與下緩沖箱2通過管道依次連通，從而形成環形回路。所述抽真空裝置與環形回路連通。所述蒸發管3的頂端或上緩沖箱8的頂部設有工質液注入口4以及控制所述工質液注入口4打開或關閉的控制閥5。所述水輪機10與所述發電機11傳動連接。

所述蒸發器1的外殼與所述冷凝器7的外殼通過兩根導熱液管道16連通并形成循環回路。所述泵17設置于任意一根導熱液管道16上，最好設置于低溫導熱液流經的導熱液管道16，這樣不僅可以避免高溫對泵產生不必要的損傷，還可以避免對泵本身提出更高的要求。所述蒸發器1、下緩沖箱2、蒸發管3、蒸汽壓縮機6、冷凝器7、上緩沖箱8、水輪機10、導熱液管道16和泵17的外側以及所有管道外側均包裹有一層隔熱保溫材料層19。

本實用新型產品在使用時，只需要通過工質液注入口向環形回路填充工質液，并對環形回路抽真空，達到降低工質液沸點的目的，使得工質液在較低溫度下就能實現蒸發，這樣下緩沖箱2內的加熱裝置18只需要提供較少熱量(例如利用實際生產中回收的余熱進行加熱)，工質液就會大量蒸發成氣態，然后通過蒸發管3進入上方的蒸汽壓縮機6進而被壓縮成高溫高壓的氣體，這些氣體繼續流至冷凝器7的內管后，就會被冷凝器7的外殼內的低溫導熱液冷凝成低溫高壓的工質液，低溫導熱液也被加熱成高溫導熱液，并通過泵17和導熱液管道16的作用流至蒸發器1的外殼內，而低溫高壓的工質液在壓力(蒸汽壓縮機6作用下產生的蒸汽壓)以及自身重力的作用下流向下方的水輪機10，沖刷水輪轉動，從而帶動發電機11發電；

而發電后的低溫低壓工質液繼續流至蒸發器1的內管中，并從蒸發器1外殼內的高溫導熱液中吸收熱量蒸發成氣態，并流經下緩沖箱2(此時加熱裝置18還可以補充加熱)，然后通過蒸發管3進入上方的蒸汽壓縮機6形成循環，蒸發器1外殼內的高溫導熱液放出熱量后又變回低溫導熱液，并通過泵17和導熱液管道16流至冷凝器7的外殼中也形成循環，整個發電過程操作簡單，容易實施，不會污染環境，不會產生火災，更加環保安全，并且發電用的能源獲取更加容易，只需要較少的熱量即可實現工質液的蒸發，不受環境因素影響。

本實用新型中，上緩沖箱8最好通過豎向設置的管道與水輪機10連通，這樣液體從上緩沖箱8流向水輪機10時，阻力更小，能量損耗更小，對水輪的沖擊力更大。

上緩沖箱8與水輪機10之間的管道上最好設置有調節工質液流量的調節閥9，這樣可以通過控制從上緩沖箱8流向水輪機10的液體流量，控制發電機11的發電量。

蒸發管3的頂端與蒸汽壓縮機6、冷凝器7、上緩沖箱8最好通過水平設置的管道依次連通，水輪機10、蒸發器1與下緩沖箱2通過水平設置的管道依次連通；這樣工質液在流動過程中阻力更小，能量損耗更小。

抽真空裝置可以為真空泵，所述真空泵與所述工質液注入口4可拆卸連接；這樣在對本產品中的環形回路進行抽真空時，只需要打開控制閥5，通過工質液注入口4在產品的環形回路中填充適量工質液，再將真空泵與工質液注入口4連通，直接進行抽真空，然后關閉控制閥5即可，操作更加簡單，更加容易實施，取用更加方便，使用完畢后可以任意移動，節省占地空間，且不影響真空泵另作他用。

抽真空裝置可以為排液管道12和盛有工質液的敞口容器14，排液管道12的一端與所述下緩沖箱2連通，另一端與敞口容器14連通，且連通處位于所述敞口容器14內液面以下，排液管道12上設置有控制其通斷的閥門開關13。這樣在對本產品中的環形回路進行抽真空時，只需要打開控制閥5，通過工質液注入口4在產品的環形回路中填充滿工質液，再關閉控制閥5，打開閥門開關13，在工質液自身重力作用下，產品內液面會逐漸下降，直至敞口容器14上方的大氣壓力等于產品內液面與敞口容器14內液面之間的工質液的重力，產品內液面會保持不變，并在液面上方形成真空，然后關閉閥門開關13即可；這樣無需利用真空泵即能實現抽真空，既節省購買真空泵的投入成本，又節約啟動真空泵所需要的能源，更加經濟環保。本方案還可以通過控制閥門開關13的關閉時間，調節產品內液面的高度，進而控制環形回路中的真空環境。

排液管道12可以為“L”形管，其橫向管一端與所述下緩沖箱2連通，其豎向管上端與橫向管另一端連通，下端垂直伸入至所述敞口容器14內液面以下；這樣敞口容器14無需通過管道與下緩沖箱12直接連通，取用更加方便，使用完畢后可以任意移動，節省占地空間，且不影響敞口容器14另作他用。

排液管道12可以為直管，其一端與所述下緩沖箱2的下部連通，另一端與所述敞口容器14的下部連通；這樣敞口容器14可通過管道與下緩沖箱12連接在一起，在進行抽真空操作時，操作更加簡單，使用更加方便。

排液管道12的形狀、結構不限于上述兩種；抽真空裝置的種類也不限于上述兩種，只要能實現抽真空的功能即可。

所述冷凝器的外殼頂部最好設置有可打開或封閉的導熱液注入口，所述蒸發器的外殼底部最好設置可打開或封閉的導熱液排放口；這樣更加方便補充或更換導熱液，避免導熱液因變質失效而影響使用。

本實用新型產品最好還包括支撐架15，支撐架15位于蒸汽壓縮機6、冷凝器7、上緩沖箱8的下方，且所述支撐架15的頂部與蒸汽壓縮機6、冷凝器7、上緩沖箱8的底部相接觸；這樣可以對蒸汽壓縮機6、冷凝器7、上緩沖箱8進行輔助支撐，使得位于高空的蒸汽壓縮機6、冷凝器7、上緩沖箱8更加安全穩固，避免危險發生。

蒸汽壓縮機6、冷凝器7和上緩沖箱8的底部最好處于同一高度，這樣支撐架15可以更加簡單方便的對蒸汽壓縮機6、冷凝器7和上緩沖箱8進行支撐。

本實用新型中的管道最好采用硬質管道，例如不銹鋼管道、硬化玻璃管道等等。

對于本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限于上述示范性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特征的情況下，能夠以其它的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本實用新型的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本實用新型內，不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。

以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。