微型热发电系统的制作方法

1.本发明涉及发电设备领域，具体为微型热发电系统。

背景技术：

2.由于地球上化石燃料的短缺，人类正尽力开发核能发电、核聚变发电以及高效率的太阳能发电等，以求最终解决人类社会面临的能源问题。最早的火力发电是1875年在巴黎北火车站的火电厂实现的，随着发电机、汽轮机制造技术的完善，输变电技术的改进，特别是电力系统的出现以及社会电气化对电能的需求。
3.火力发电一般是指利用石油、煤炭和天然气等燃料燃烧时产生的热能来加热水，使水变成高温、高压水蒸气，然后再由水蒸气推动发电机的叶轮旋转来发电。
4.由于目前的热发电设备大都使用水做为热发电介质，其虽具有安全性高等优点，但煤炭燃烧产生的化学能，其由化学能转化为电能的总效率大概有40％，其余60％基本都以热能形式损失，锅炉燃烧的烟气带走一部分热量，这部分热量还会造成大气升温，形成热污染，导致存在需热能消耗大、对环境影响大的问题，因此设计微型热发电系统来解决这种问题很有必要。

技术实现要素：

5.本发明目的是提供微型热发电系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.微型热发电系统，包括热源、加温材料罐和叶轮旋转体：
8.所述热源能够产生热水，且其一侧连通有输送管道，其另一侧连通有回收管道，输送管道与回收管道之间连通有封闭热容积箱，且输送管道上安装有用于将热源处热水往封闭热容积箱内部进行输送的输送泵一；
9.所述加温材料罐内部储存有液态低碳物质，加温材料罐的一侧连通有穿插在封闭热容积箱上的加温材料流动管，加温材料流动管上安装有位于加温材料罐与封闭热容积箱之间并用于将加温材料罐内液态低碳物质往封闭热容积箱方向输送的输送泵二；
10.所述叶轮旋转体固定连接在加温材料流动管远离加温材料罐的一侧并与其内部相连通，叶轮旋转体远离加温材料流动管的一侧连通有加温材料回流管，且加温材料回流管远离叶轮旋转体的一侧连通在加温材料罐远离加温材料流动管的一侧，加温材料回流管上连通有能够对其内部气体进行加压和冷却的压缩机。
11.优选的，热源包括地热温泉，或是在高温环境下由太阳照射所升温的水池，这些热水均是清洁热能，是不需要额外用消耗其它能源去进行加热的。
12.优选的，加温材料流动管位于封闭热容积箱内的部分呈连续的u形结构，使得液态低碳物质能够在加温材料流动管内流动更长的距离和更久的时间。
13.优选的，加温材料流动管为铜管或铝管，铜管或铝管均具有优良的导热性能，使得封闭热容积箱内部的热水/热气能够快速的将加温材料流动管进行加热，并能够高效的将
热量传递给其内部流动的液态低碳物质，从而提高液态低碳物质升温转化成气态的效率。
14.优选的，加温材料流动管上安装有位于封闭热容积箱与叶轮旋转体之间的进气压力表，且加温材料流动管上还安装有位于进气压力表与叶轮旋转体之间的进气压力调节阀，进气压力表能够对进入叶轮旋转体内的气体气压进行监测，同时通过进气压力调节阀能够对加温材料流动管进入叶轮旋转体内的气体流速进行调节。
15.优选的，加温材料流动管上安装有位于压缩机与叶轮旋转体之间的出气压力表，且加温材料流动管上还安装有位于压缩机与出气压力表之间的出气压力调节阀，出气压力表能够对加温材料回流管内流向压缩机的气体气压进行监测，且通过出气压力调节阀便可以对加温材料回流管内气体的流速进行调节。
16.优选的，输送管道上安装有进口阀门一和出口阀门一，进口阀门一位于热源与输送泵一之间，出口阀门一位于封闭热容积箱与输送泵一之间，且回收管道靠近封闭热容积箱的一侧安装有回水阀门，通过回水阀门则能够控制水流的循环开关。
17.优选的，液态低碳物质为乙醚，其为无透明液体，在高温下便可蒸发形成气体。
18.优选的，加温材料流动管上安装有进口阀门二和出口阀门二，进口阀门二位于加温材料罐与输送泵二之间，出口阀门二位于封闭热容积箱与输送泵二之间，通过对进口阀门二和出口阀门二的开关便能够控制液态低碳物质是否在加温材料罐与叶轮旋转体内进行循环流动。
19.优选的，加温材料流动管上安装有位于封闭热容积箱与出口阀门二之间的单向阀，防止液态低碳物质会在加温材料流动管内加热成液体后出现往加温材料罐内回流的现象。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.①
通过液态低碳物质转换成气态所需要的温度远低于将水加热沸腾产生水蒸气的温度，能够在相对更低的加热温度下产生气压吹动叶轮旋转体的叶轮旋转，以进行发电，从而有效的降低热能消耗，使得电能产生的效率更高；
22.②
通过相对低温便能够产生气压的特点，使得该装置具有能够利用低效能源再次使用的特点；
23.③
避免了传统设备由煤炭燃烧所产生的热污染问题，所产生的电能会更加清洁环保；
24.④
所使用到的相关装置相比于传统的热发电设备具有小型化的特点，占地空间更少，且制造成本更加低廉。
附图说明
25.图1为本发明的原理示意图；
26.图中：1、热源；2、加温材料罐；3、叶轮旋转体；4、封闭热容积箱；5、输送管道；6、输送泵一；7、回收管道；8、加温材料流动管；9、加温材料回流管；10、压缩机；11、进气压力表；12、进气压力调节阀；13、出气压力表；14、出气压力调节阀；15、进口阀门一；16、出口阀门一；17、回水阀门；18、输送泵二；19、进口阀门二；20、出口阀门二；21、单向阀。
具体实施方式
27.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
28.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明并不限于下面公开说明书的具体实施例的限制。
29.请参阅图1，本发明提供微型热发电系统：包括热源1、加温材料罐2和叶轮旋转体3：所述热源1能够产生热水，且其一侧连通有输送管道5，其另一侧连通有回收管道7，输送管道5与回收管道7之间连通有封闭热容积箱4，且输送管道5上安装有用于将热源1处热水往封闭热容积箱4内部进行输送的输送泵一6；所述加温材料罐2内部储存有液态低碳物质，加温材料罐2的一侧连通有穿插在封闭热容积箱4上的加温材料流动管8，加温材料流动管8上安装有位于加温材料罐2与封闭热容积箱4之间并用于将加温材料罐2内液态低碳物质往封闭热容积箱4方向输送的输送泵二18；所述叶轮旋转体3固定连接在加温材料流动管8远离加温材料罐2的一侧并与其内部相连通，叶轮旋转体3远离加温材料流动管8的一侧连通有加温材料回流管9，且加温材料回流管9远离叶轮旋转体3的一侧连通在加温材料罐2远离加温材料流动管8的一侧，加温材料回流管9上连通有能够对其内部气体进行加压和冷却的压缩机10，通过这样的设计，在输送泵一6的作用下可以将热源1处的热水从输送管道5往封闭热容积箱4内输送，使得封闭热容积箱4的内部能够被热水灌满，且封闭热容积箱4内的水会从回收管道7流动至热源1内，再通过输送管道5流入封闭热容积箱4，使热水会形成在热源1与封闭热容积箱4之间的循环流动，同时，在输送泵二18的作用下能够使液态低碳物质在加温材料流动管8内往封闭热容积箱4内输送，由于加温材料流动管8的一部分是位于封闭热容积箱4内的，而封闭热容积箱4内的高温热水会对加温材料流动管8进行加热，使液态低碳物质在加温材料流动管8内流动时会从液体被加热成气体，之后再流入至叶轮旋转体3内，以能够吹动叶轮旋转体3内的叶轮旋转发电，而经过叶轮旋转体3的气体会从加温材料回流管9进入至压缩机10内被加压冷却并重新成为液体回流至加温材料罐2当中，以使得液态低碳物质能够在加温材料罐2与叶轮旋转体3内形成循环流动，且在每一次循环时都会进行一次液态转化气态再转化液态的过程，这种产生气压吹动叶轮旋转体3内叶轮旋转发电的方式相比于传统的依靠对水加热产生水蒸气推动叶轮的方式来说，一是液态低碳物质转换成气态所需要的温度远低于将水加热沸腾产生水蒸气的温度，能够在相对更低的加热温度下产生气压吹动叶轮旋转体3的叶轮，从而有效的降低热能消耗，使得电能产生的效率更高，且具有能够利用低效能源再次使用的特点，二是避免了传统设备由煤炭燃烧所产生的热污染问题，所产生的电能会更加清洁环保，三是所使用到的相关装置相比于传统的热发电设备具有小型化的特点，占地空间更少，且制造成本更加低廉，需要说明的是，在图1中，空心箭头是热水的流动方向，而实心箭头则是液态低碳物质的流动方向。
30.具体的，在一些实施例中，热源1包括地热温泉，或是在高温环境下由太阳照射所升温的水池，且除了能够产生热水的热源1外，也可以是能够产生热气的，比如是地表热量所产生的热气，热水与热气均为流体，其可被输送泵一6进行输送，并同样能将加温材料流动管8位于封闭热容积箱4内的部分进行加热，这些热水/热气均是清洁热能，是不需要额外用消耗其它能源去进行加热的。
31.请参阅图1，加温材料流动管8位于封闭热容积箱4内的部分呈连续的u形结构，使得液态低碳物质能够在加温材料流动管8内流动更长的距离和更久的时间，以能够有效的被加热成气态。
32.具体的，加温材料流动管8为铜管或铝管，铜管或铝管均具有优良的导热性能，使得封闭热容积箱4内部的热水/热气能够快速的将加温材料流动管8进行加热，并能够高效的将热量传递给其内部流动的液态低碳物质，从而提高液态低碳物质升温转化成气态的效率，且铜管或铝管均具有防生锈的特性，是一个较佳的选择。
33.在一些实施例中，加温材料流动管8上安装有位于封闭热容积箱4与叶轮旋转体3之间的进气压力表11，且加温材料流动管8上还安装有位于进气压力表11与叶轮旋转体3之间的进气压力调节阀12，进气压力表11能够对进入叶轮旋转体3内的气体气压进行监测，同时通过进气压力调节阀12能够对加温材料流动管8进入叶轮旋转体3内的气体流速进行调节。
34.同时，加温材料流动管8上安装有位于压缩机10与叶轮旋转体3之间的出气压力表13，且加温材料流动管8上还安装有位于压缩机10与出气压力表13之间的出气压力调节阀14，出气压力表13能够对加温材料回流管9内流向压缩机10的气体气压进行监测，且通过出气压力调节阀14便可以对加温材料回流管9内气体的流速进行调节。
35.具体的，输送管道5上安装有进口阀门一15和出口阀门一16，进口阀门一15位于热源1与输送泵一6之间，出口阀门一16位于封闭热容积箱4与输送泵一6之间，且回收管道7靠近封闭热容积箱4的一侧安装有回水阀门17，通过对进口阀门一15和出口阀门一16的开关即可控制输送泵一6与输送管道5之间的连通状态，而通过回水阀门17则能够控制水流的循环开关。
36.在一些实施例中，液态低碳物质为乙醚，其为无透明液体，在高温下便可蒸发形成气体，属于较为合适的一种选择。
37.具体的，加温材料流动管8上安装有进口阀门二19和出口阀门二20，进口阀门二19位于加温材料罐2与输送泵二18之间，出口阀门二20位于封闭热容积箱4与输送泵二18之间，通过对进口阀门二19和出口阀门二20的开关便能够控制液态低碳物质是否在加温材料罐2与叶轮旋转体3内进行循环流动。
38.而另外的，加温材料流动管8上安装有位于封闭热容积箱4与出口阀门二20之间的单向阀21，以防止液态低碳物质会在加温材料流动管8内加热成液体后出现往加温材料罐2内回流的现象。
39.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：

1.微型热发电系统，包括热源(1)、加温材料罐(2)和叶轮旋转体(3)，其特征在于：所述热源(1)能够产生热水，且其一侧连通有输送管道(5)，其另一侧连通有回收管道(7)，输送管道(5)与回收管道(7)之间连通有封闭热容积箱(4)，且输送管道(5)上安装有用于将热源(1)处热水往封闭热容积箱(4)内部进行输送的输送泵一(6)；所述加温材料罐(2)内部储存有液态低碳物质，加温材料罐(2)的一侧连通有穿插在封闭热容积箱(4)上的加温材料流动管(8)，加温材料流动管(8)上安装有位于加温材料罐(2)与封闭热容积箱(4)之间并用于将加温材料罐(2)内液态低碳物质往封闭热容积箱(4)方向输送的输送泵二(18)；所述叶轮旋转体(3)固定连接在加温材料流动管(8)远离加温材料罐(2)的一侧并与其内部相连通，叶轮旋转体(3)远离加温材料流动管(8)的一侧连通有加温材料回流管(9)，且加温材料回流管(9)远离叶轮旋转体(3)的一侧连通在加温材料罐(2)远离加温材料流动管(8)的一侧，加温材料回流管(9)上连通有能够对其内部气体进行加压和冷却的压缩机(10)。2.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：热源(1)包括地热温泉。3.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：加温材料流动管(8)位于封闭热容积箱(4)内的部分呈连续的u形结构。4.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：加温材料流动管(8)为铜管或铝管。5.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：加温材料流动管(8)上安装有位于封闭热容积箱(4)与叶轮旋转体(3)之间的进气压力表(11)，且加温材料流动管(8)上还安装有位于进气压力表(11)与叶轮旋转体(3)之间的进气压力调节阀(12)。6.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：加温材料流动管(8)上安装有位于压缩机(10)与叶轮旋转体(3)之间的出气压力表(13)，且加温材料流动管(8)上还安装有位于压缩机(10)与出气压力表(13)之间的出气压力调节阀(14)。7.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：输送管道(5)上安装有进口阀门一(15)和出口阀门一(16)，进口阀门一(15)位于热源(1)与输送泵一(6)之间，出口阀门一(16)位于封闭热容积箱(4)与输送泵一(6)之间，且回收管道(7)靠近封闭热容积箱(4)的一侧安装有回水阀门(17)。8.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：回收管道(7)靠近封闭热容积箱(4)的一侧安装有回水阀门(17)。9.根据权利要求1所述的微型热发电系统，其特征在于：加温材料流动管(8)上安装有进口阀门二(19)和出口阀门二(20)，进口阀门二(19)位于加温材料罐(2)与输送泵二(18)之间，出口阀门二(20)位于封闭热容积箱(4)与输送泵二(18)之间。10.根据权利要求9所述的微型热发电系统，其特征在于：加温材料流动管(8)上安装有位于封闭热容积箱(4)与出口阀门二(20)之间的单向阀(21)。

技术总结

本发明涉及发电设备领域，提供了微型热发电系统，包括热源、加温材料罐和叶轮旋转体：所述热源能够产生热水，且其一侧连通有输送管道，其另一侧连通有回收管道，输送管道与回收管道之间连通有封闭热容积箱，且输送管道上安装有用于将热源处热水往封闭热容积箱内部进行输送的输送泵一；所述加温材料罐内部储存有液态低碳物质，加温材料罐的一侧连通有穿插在封闭热容积箱上的加温材料流动管。本发明通过将液态低碳物质转换成气态所需要的温度远低于将水加热沸腾产生水蒸气的温度，能够在相对更低的加热温度下产生气压吹动叶轮旋转体的叶轮旋转，以进行发电，从而有效的降低热能消耗，使得电能产生的效率更高。使得电能产生的效率更高。使得电能产生的效率更高。