專利名稱：溫差發(fā)電與供熱聯(lián)合裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種溫差發(fā)電與供熱聯(lián)合裝置，尤其是供熱與發(fā)電共用蒸發(fā) 器、冷凝器的聯(lián)合裝置。
技術背景19世紀后半期法國人提出了海洋溫差發(fā)電，日本佐賀大學海洋能源研究中心 的上原春男教授從1973年開始進行研究。他研究的海洋溫差發(fā)電是利用氨和水 的混合液，做為帶動渦輪機的蒸氣，因為與水的沸點10(TC相比，氨水的沸點是 33°C，容易沸騰。該系統(tǒng)借助表面海水的熱量，利用蒸發(fā)器使混合液沸騰，用氨蒸氣帶動渦輪 機發(fā)電。氨蒸氣做功發(fā)電后會被深層海水冷卻，重新變成液體。如此循環(huán)，進行發(fā)電。該系統(tǒng)需要從深層海水取水，且需要與表層海水有25C的溫差，對于該系統(tǒng) 的投資費用以及運行成本是不利的。目前在我國北方一些地區(qū)，熱泵系統(tǒng)被廣泛應用于供熱，它的蒸發(fā)器端通過 提取低溫水中的熱量，在冷凝器端制備高溫熱水供熱，通常兩端水溫差在25t: 左右。尤其是當水源熱泵的低溫水源來自電廠汽輪機凝汽器循環(huán)冷卻水(海水 或淡水)時，效果更佳。然而夏季和其他過渡季節(jié)由于沒有供冷需求，水源熱 泵幾乎都閑置不用，對設備而言是一種浪費。發(fā)明內(nèi)容為了解決海水溫差發(fā)電設備投資大、運行成本高、使用區(qū)域受限，水源熱泵 閑置所帶來的浪費等問題，本實用新型提供一種溫差發(fā)電與供熱聯(lián)合裝置。該 裝置采用低蒸發(fā)溫度、高飽和蒸汽壓的物質(zhì)氟里昂做為工作介質(zhì)，供熱系統(tǒng)與 溫差發(fā)電系統(tǒng)共用同一套蒸發(fā)器與冷凝器，從而使本裝置適用在有大量冷卻水 余熱的場所，如電廠、工廠，也可應用在表層與底層溫差較大的海域中，冬 季該裝置以熱泵形式供熱，其他季節(jié)以溫差發(fā)電形式用于發(fā)電。本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是裝置由汽輪機、發(fā)電機、 冷凝器、儲液罐、膨脹閥、蒸發(fā)器、壓縮機、電磁閥、閥門、工質(zhì)升壓泵等部 件連接組成。工質(zhì)為低蒸發(fā)溫度、高飽和蒸汽壓的氟里昂。在裝置的儲液罐中注入液態(tài)工質(zhì)，發(fā)電時打開閥門ll、 13及工質(zhì)升壓泵，關 閉閥門12、 14。打開膨脹閥，液態(tài)工質(zhì)進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器另一側中溫水將熱 量傳給工質(zhì)，工質(zhì)迅速蒸發(fā)變?yōu)楦邏簹鈶B(tài)膨脹，氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)過閥門ll進入汽輪 機，推動汽輪機轉動，帶動發(fā)電機發(fā)電。工質(zhì)做功發(fā)電后壓力變低，通過閥門 13進入冷凝器，冷凝器另一側的冷卻水將其冷卻為低壓液體或氣液混合物，再 經(jīng)工質(zhì)升壓泵返回到儲液罐中，完成整個發(fā)電過程。供熱時，打開閥門12、 14，關閉閥門ll、 13及工質(zhì)升壓泵。打開膨脹閥，液態(tài)工質(zhì)進入蒸發(fā)器，蒸發(fā)器另一側中溫水將熱量傳給工質(zhì)，工質(zhì)吸熱迅速蒸發(fā)變?yōu)楦邏簹鈶B(tài)膨脹，氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)過閥門12進入壓縮機，經(jīng)過壓縮變?yōu)楦邷馗邏?的氣體工質(zhì)，通過閥門14進入冷凝器，冷凝器另一側的冷卻水升高溫度，向外 供熱，并將工質(zhì)冷卻變?yōu)榈蛪阂后w或氣液混合物，再返回到儲液罐中，完成整個供熱過程。本實用新型的有益效果是，該裝置可利用同樣的低溫熱源或冷卻水迸行溫差 發(fā)電或供熱， 一機兩用。


以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。 圖l是本實用新型的原理圖。圖中l(wèi).汽輪機，2.發(fā)電機，3.冷凝器，4.儲液罐，5.膨脹閥，6.蒸發(fā)器，7. 壓縮機，8.電磁閥，10.工質(zhì)升壓泵，11.閥門，12.閥門，13.閥門，14.閥門。
具體實施方式
在圖l所示的裝置中，在裝置的儲液罐(4)中注入液態(tài)工質(zhì)，發(fā)電時打開閥 門(11)、 (13)及工質(zhì)升壓泵(10)，關閉閥門(12)、 (14)。打開電磁閥(8)、 膨脹閥(5)，液態(tài)工質(zhì)進入蒸發(fā)器(6)，蒸發(fā)器另一側中溫水將熱量傳給工質(zhì)， 工質(zhì)迅速蒸發(fā)變?yōu)楦邏簹鈶B(tài)膨脹，氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)過閥門(11)進入汽輪機(1)， 推動汽輪機轉動，帶動發(fā)電機(2)發(fā)電。工質(zhì)做功發(fā)電后壓力變低，通過閥門(13)進入冷凝器(3)，冷凝器(3)另一側的冷卻水將其冷卻為低壓液體或氣 液混合物，再經(jīng)工質(zhì)升壓泵(10)返回到儲液罐(4)中，完成整個發(fā)電過程。 供熱時，打開閥門(12)、 (14)，關閉閥門(11)、 (13)及工質(zhì)升壓泵(10)。 打開膨脹閥(5)、電磁閥(8)，液態(tài)工質(zhì)進入蒸發(fā)器(6)，蒸發(fā)器另一側中溫 水將熱量傳給工質(zhì)，工質(zhì)吸熱迅速蒸發(fā)變?yōu)楦邏簹鈶B(tài)膨脹，氣態(tài)工質(zhì)經(jīng)過閥門(12)進入壓縮機(7)，經(jīng)過壓縮變?yōu)楦邷馗邏旱臍怏w工質(zhì)，通過閥門(14) 進入冷凝器(3)，冷凝器另一側的冷卻水升高溫度，向外供熱，并將工質(zhì)冷卻 變?yōu)榈蛪阂后w或氣液混合物，再返回到儲液罐(4)中，完成整個供熱過程。
權利要求1.一種溫差發(fā)電與供熱聯(lián)合裝置，該裝置由壓縮機(7)、閥門(14)、冷凝器(3)、工質(zhì)升壓泵(10)、儲液罐(4)、電磁閥(8)、膨脹閥(5)、蒸發(fā)器(6)、閥門(12)通過管路依次連接，其特征是在蒸發(fā)器(6)與閥門(12)之間的管路上另接出一條支路，并在此支路上有閥門(11)、汽輪機(1)、發(fā)電機(2)、閥門(13)依次相連，末端接于閥門(14)和冷凝器(3)之間的管路上。
專利摘要一種溫差發(fā)電與供熱聯(lián)合裝置，在蒸發(fā)器(6)與閥門(12)之間的管路上另接出一條支路，并在此支路上有閥門(11)、汽輪機(1)、發(fā)電機(2)、閥門(13)依次相連，末端接于閥門(14)和冷凝器(3)之間的管路上。該裝置采用低蒸發(fā)溫度、高飽和蒸汽壓的物質(zhì)氟里昂作為工作介質(zhì)，采用同一套蒸發(fā)器與冷凝器通過切換而形成熱泵供熱系統(tǒng)與溫差發(fā)電系統(tǒng)，從而使本裝置冬季以熱泵形式供熱，其他季節(jié)以溫差發(fā)電形式用于發(fā)電，也使得溫差發(fā)電系統(tǒng)和熱泵系統(tǒng)應用更加普及，投資費用和運行費用降低。
文檔編號F03G7/00GK201045334SQ20072015191
公開日2008年4月9日 申請日期2007年6月18日 優(yōu)先權日2007年6月18日
發(fā)明者姚偉君 申請人:葆光(大連)節(jié)能技術研究所有限公司