CN101943026B - 燃气发电装置 - Google Patents

Abstract

一种燃气发电装置，包含转换热能为动能的一个热气引擎、转换动能为电能的一个发电机、供燃气燃烧产生高温且提供该热气引擎所需热能的一个热能供应单元，及一个中控单元。该中控单元具有侦测该燃烧室内温度的一个温度检知器，及与该温度检知器电连接且控制该流量阀开启、关闭的一个中控器。借此，本发明是以温度的一范围值，做为该流量阀开启或关闭的依据，使该热能供应单元可以利用少量燃气及采断续加热的方式，获得所需的热能及发电效益，进而降低燃料成本，并大幅提升经济效益。

Description

燃气发电装置

技术领域

本发明涉及一种发电装置，特别是涉及一种转换热能为动能再转换为电能的燃气发电装置。

背景技术

参阅图1，以本案发明人先前所申请且已获准专利的美国专利US6,779,341号案的一种热气引擎1为例，主要包含有一个第一活塞单元11、一个第二活塞单元12、一个动作单元13及一个发电机14。该第一、第二活塞单元11、12分别具有一个气缸111、121，及依循该气缸111、121伸缩动作的一个活塞112、122。该动作单元13具有与该活塞112、122形成连动且用于产生动能的两飞轮131。该发电机14用于转换前述动能为电能。

当一个热源装置2(如阳光聚焦装置、地热传导装置、生质能燃烧装置等)产生高热能传导至该第一活塞单元11的气缸111时，该第一活塞单元11与该第二活塞单元12会分别因为热膨胀及冷却收缩的作用，持续往复运动，进而连动前述飞轮131转动产生动能，再进一步转换为电能。

但是，该热源装置2产生热能的来源，主要是取用自然环境中的阳光或地热，因此，在使用上会受限于安装环境或气候，无法应用在其它设备上。且为了产生高温，该热源装置2必须持续不断运作(如：持续燃烧燃料或源源不绝的提供阳光、地热)，才能不间断的提供所需的热能，有热源供应不稳定或燃料成本过高的情形。所以，本案发明人并不以此为满足，仍秉持着精益求精的精神，不断详思细索与运用巧智，积极潜心加以研究开发，终得有本发明的问世。

发明内容

本发明的目的是在提供一种可以降低燃料成本，并大幅提升经济效益的燃气发电装置。

本发明的燃气发电装置包含一个发电单元、一个热能供应单元及一个中控单元。该发电单元具有转换热能为动能的一个热气引擎，及转换动能为电能的一个发电机。该热能供应单元具有供燃气燃烧产生高温且提供该热气引擎所需热能的一个燃烧室，及输送燃气至该燃烧室内的至少一个流量阀。该中控单元具有设置在该燃烧室内的一个温度检知器，及与该温度检知器电连接且控制该流量阀开启、关闭的一个中控器，该温度检知器用于侦测该燃烧室内的温度并传送至该中控器，使该中控器在前述温度高于一范围值时，控制该流量阀关闭停止输送燃气，及于前述温度低于该范围值时，控制该流量阀开启并输送燃气。

本发明的功效是利用少量燃气及采断续加热的方式，获得所需的热能及发电效益，进而降低燃料成本，并大幅提升经济效益。

附图说明

图1是一剖视图，说明美国专利US 6,779,341号案；

图2是一方块图，说明本发明一燃气发电装置的一优选实施例；

图3是该优选实施例的一剖视示意图；及

图4是该优选实施例的一流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明：

参阅图2、图3，本发明燃气发电装置的一优选实施例包含一个发电单元4、一个热能供应单元5及一个中控单元6。

该发电单元4具有转换热能为动能的一个热气引擎41，及转换动能为电能的一个发电机42。

该热能供应单元5具有界定有一个燃烧室501的一个第一腔体51、环绕该第一腔体51且与该第一腔体51界定有一个真空腔室502的一个第二腔体52、与该燃烧室501连通且分别输入燃气的一个流量阀53，及穿经该第一、第二腔体51、52且连通外界与该燃烧室501的一条排放通道54。该燃烧室501与该热气引擎41接触。该流量阀53用于输送空气与碳氢化合物至该燃烧室501内。该排放通道54用于排放燃烧后的产物。值得一提的是，前述碳氢化合物可以是氢气、天然气、精炼氢气、电解副产氢气其中一种，本优选实施例是以氢气混合空气后形成燃气。

该中控单元6具有设置在该燃烧室501内且与该热气引擎41接触的一个温度检知器61、用于点燃该燃烧室501内燃气的一个电子点火器62，及与该温度检知器61、该电子点火器62、该流量阀53电连接且用于程序设定一范围值T的一个中控器63。该范围值T具有一个上限点T1，及一个下限点T2。

参阅图2、图3，及图4，以下即针对本发明并结合前述实施例说明如后：

步骤71：透过该中控器63设定该范围值T的上限点T1与下限点T2。

步骤72：透过该中控器63控制该气体混合器531输入燃气至该燃烧室501内，并驱动该电子点火器62引燃燃气，使该燃烧室501内的温度急剧上升，并传导热能至该热气引擎41，使该热气引擎41产生动能，再透过该发电机42将动能转换为电能后输出。

步骤73：以该温度检知器61侦测该燃烧室501内的温度。

步骤74：该中控器63读取前述温度值，并比对前述温度值与范围值T。

步骤75：该中控器63判断前述温度值是否大于上限点T1，若是，进行步骤76；若否，则进行步骤77。

步骤76：该中控器63控制该流量阀53关闭。

步骤77：该中控器63判断前述温度值是否小于下限点T2，若否，进行步骤76；若是，则进行步骤78。

重要的是，由于该第二腔体52的真空腔室502具有真空保温的功效，可以在温度高于上限点T1，或界于上限点T1与下限点T2时，维持该热气引擎41产生动能时所需的热能，因此，当该温度检知器61侦测到该燃烧室501内的温度高于下限点T2时，虽然该流量阀53呈关闭而停止供应燃气的状态，但是，该第一腔体51与该第二腔体52就好像是焖烧锅一样，仍然可以维持预期的高温，并供应该热气引擎41所需的热能。

步骤78：该中控器63控制该流量阀53开启，输送燃气至该燃烧室501内，并控制该点火器62启动，点燃该燃气产生高温，供应该热气引擎41所需的热能。

值得一提的是，当然也可以增加该真空腔室502的层数个，用以强化焖烧效果，借此，达到可以少量燃气及采间断性加温动作就能获得始终保持高温的恒温焖烧效果，在维持动能与发电效益的情形下，大幅节省燃料。

据上所述可知，本发明的燃气发电装置具有下列优点及功效：

1.本发明可以依据该燃烧室501内的燃烧温度，在维持预期温度及供应该热气引擎41所需热能的情形下，自动供应燃气或停止供应燃气，借此，以少量燃气，及采间断性加温动作，就能获得始终保持高温的持续温焖烧效果，不但能维持热能与发电效益的稳定性，且能大幅节省燃料。

2.且该真空腔室502提供保温功能，可以使该燃烧室501持续焖烧保温，延长供应燃气的间隔时间，而能还进一步降低燃料成本，并大幅提升经济效益。

Claims (6)

1.一种燃气发电装置，包含一个发电单元，及一个热能供应单元，该发电单元具有转换热能为动能的一个热气引擎，及转换动能为电能的一个发电机，该热能供应单元用于供应该热气引擎所需的热能，其特征在于：

该热能供应单元，具有供燃气燃烧产生高温且提供该热气引擎所需热能的一个燃烧室，及输送燃气至该燃烧室内的至少一个流量阀；所述燃气发电装置还包括一个中控单元，所述中控单元具有设置在所述燃烧室内的一个温度检知器，及与所述温度检知器电连接且控制所述流量阀开启、关闭的一个中控器，所述温度检知器用于侦测所述燃烧室内的温度并传送至所述中控器，使所述中控器在前述温度高于一范围值时，控制所述流量阀关闭停止输送燃气，及于前述温度低于所述范围值时，控制所述流量阀开启并输送燃气。

2.根据权利要求1所述的燃气发电装置，其特征在于，所述热能供应单元还具有界定所述燃烧室且与所述热气引擎接触的一个第一腔体。

3.根据权利要求2所述的燃气发电装置，其特征在于，所述热能供应单元还具有环绕所述第一腔体且与所述第一腔体界定有一个真空腔室的一个第二腔体。

4.根据权利要求3所述的燃气发电装置，其特征在于，所述热能供应单元还具有穿经所述第一、第二腔体且连通外界与所述燃烧室的一条排放通道，所述排放通道用于排放燃烧后的产物。

5.根据权利要求1所述的燃气发电装置，其特征在于，所述流量阀用于输送空气与碳氢化合物。

6.根据权利要求1所述的燃气发电装置，其特征在于，所述范围值具有一个上限点与一个下限点，当前述温度高于所述上限点时，所述中控器会控制所述流量阀关闭停止输送燃气，当前述温度低于所述下限点时，所述中控器会控制所述流量阀开启并输送燃气。

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