CN102684560A - 一种温差发电机 - Google Patents
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Abstract
一种温差发电机,由热源、发电单元组成,该发电机由卡诺循环机、溴化锂机组、发电机、增压泵组成,其中卡诺循环机由叶片、散热器、节流单元和蒸发器四个部分组成,溴化锂机组由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成,本发明的有益效果是,组合溴化锂机组将60~150摄氏度低品位的热源温差扩大到100~240摄氏度,提高卡诺循环机的散热器和蒸发器的温度差,从而扩大叶片的压强差,最终提高发电效率达到25~35%,可以用于火电厂或者其他锅炉余热发电、太阳能发电。
Description
技术领域
本发明涉及一种发电机,尤其是温差发电机。
背景技术
目前的温差发电机有半导体温差发电、透平闪蒸和冷媒发电机三种,半导体温差发电转化效率为8~12%之间,设备投资价值高,接近1~3万元/千瓦;透平闪蒸式效率更低,运行效率接近4%左右,投资价值为0.5万元/千瓦左右;而冷媒发电机效率为15~20%左右,投资价值为0.5~1.0万元/千瓦。
以上结构,用于余热等温度差仅60~150摄氏度之间的转化效率都比较低,而且投资也相对比较高。
发明内容
本发明提供一种发电效率高,投资成本不高的温差发电机。
一种温差发电机,由热源、发电单元组成,其特征在于该发电机由卡诺循环机、溴化锂机组、发电机、增压泵组成,其中卡诺循环机由叶片、散热器、节流单元和蒸发器四个部分组成,溴化锂机组由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成,溴化锂机组通过水蒸汽的吸收和蒸发,将热源的热量转化为冷量,卡诺循环机组中由热源提供热量将冷媒工质进行加热,形成高压过热液态冷媒,然后推动叶片旋转,冷媒在释放能量后进入散热器被溴化锂机组提供的冷量冷却,形成低压液体,然后通过节流单元再次加压泵入蒸发器进入下一个工作循环,而卡诺循环机组中的旋转叶片驱动发电机进行发电。
相比传统温差发电机,本发明的有益效果是,组合溴化锂机组将60~150摄氏度低品位的热源温差扩大到100~240摄氏度,提高卡诺循环机的散热器和蒸发器的温度差,从而扩大叶片的压强差,最终提高发电效率。
具体实施方式
溴化锂机组通过水蒸汽的吸收和蒸发,将热源的热量转化为冷量,卡诺循环机组中由热源提供热量将冷媒工质进行加热,形成高压过热液态冷媒,然后推动叶片旋转,冷媒在释放能量后进入散热器被溴化锂机组提供的冷量冷却,形成低压液体,然后通过节流单元再次加压泵入蒸发器进入下一个工作循环,而卡诺循环机组中的旋转叶片驱动发电机进行发电,溴化锂机组的冷器可以与卡诺循环机组的蒸发器直接耦合,或者通过换热单元间接。
在间接偶合时,卡诺循环机组的冷量工作物质可以选用浓度为20~50%乙二醇的水溶液,这样溶液的凝固点低,比热大,而有少量蒸发时,只用添加纯净水,而乙二醇由于蒸发温度超过180度,所以损耗小。
卡诺循环机中冷媒工质可以选用正丁烷,但具有燃烧危险性和低毒性;也可以选用R22,R134,R-410A。
在本发明中,对于60~100摄氏度余热发电效率有明显提高,可以达到25~35%,可以用于火电厂或者其他锅炉余热发电、太阳能发电。
Claims (4)
1.一种温差发电机,由热源、发电单元组成,其特征在于该发电机由卡诺循环机、溴化锂机组、发电机、增压泵组成,其中卡诺循环机由叶片、散热器、节流单元和蒸发器四个部分组成,溴化锂机组由发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器、换热器、循环泵等几部分组成,溴化锂机组通过水蒸汽的吸收和蒸发,将热源的热量转化为冷量,卡诺循环机组中由热源提供热量将冷媒工质进行加热,形成高压过热液态冷媒,然后推动叶片旋转,冷媒在释放能量后进入散热器被溴化锂机组提供的冷量冷却,形成低压液体,然后通过节流单元再次加压泵入蒸发器进入下一个工作循环,而卡诺循环机组中的旋转叶片驱动发电机进行发电。
2.根据权利1要求所述的温差发电机,其特征是卡诺循环机组的冷量工作物质可以选用浓度为20~50%乙二醇的水溶液。
3.根据权利1要求所述的温差发电机,其特征是卡诺循环机中冷媒工质选用正丁烷。
4.根据权利1要求所述的温差发电机,其特征是溴化锂机组的冷器可以与卡诺循环机组的蒸发器直接耦合。
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