[发明专利]一种空气能发动/发电机

说明书

本发明公开一种空气能发动机，包括冷端热交换器、低温端汽液分离器、液体增压机、高压低温端吸热交换器、热端热交换器、热端汽液分离器、电辅副汽化器和汽压差发动机；冷端热交换器、低温端汽液分离器、液体增压机、高压低温端吸热交换器、热端热交换器、热端汽液分离器、电辅副汽化器和汽压差发动机通过封闭管路连接形成封闭的第一冷媒循环回路；发动机本体还包括压缩机和节流阀，其与热端热交换器和冷端热交换器由管道连接成封闭的第二冷媒循环回路。本发明还保护一种空气能发电机，电辅副汽化器和冷端热交换器之间通过管道连接汽压差发电机。本发明整个系统结构简单、热转化效率高，投资低、成本低，是一种洁净、清洁的新能源。

技术领域

本发明涉及一种新能源开发技术领域，具体为一种空气能发动/发电机。

背景技术

我们使用的电能绝大部分都来源于煤炭、风能、水能、太阳能及生物能。在能源日益紧张的今天，新的可再生绿色洁净电能利用技术日益受到重视。新能源中，水力、风力等太阳能动力发电技术以及太阳光发电的直接利用技术—光电池、镜面聚热发电技术已相当成熟；水力发电开发潜力已不大；而风力、太阳光太过分散，使得风力、太阳光发电的直接利用占地面积庞大、一次性投资极高。

新出现压缩空气储能技术(compressed air energy storage)，简称CAES，是一种利用压缩空气来储能的技术。目前，压缩空气储能技术，是继抽水蓄能之后，第二大被认为适合GW级大规模电力储能的技术。现有的空气储能技术原理是在用电低谷时段，利用电能将空气压缩至高压并存于洞穴或压力容器中，使电能转化为空气的内能存储起来；在用电高峰时段，将高压空气从储气室释放，驱动涡轮机发电。压缩空气储能发电系统具有高效低耗、启动快、调节灵活、可用率高、投资省、建设周期短及环境污染小等优点。这种方式只适合短期的储能，不能产生新的能量。

因此，需要开发一种能够直接将空气能用来发电的新型装备。

发明内容

为解决以上现有问题，本发明提供一种空气能发动机。本发明通过以下技术方案实现。

一种空气能发动机，包括发动机本体，所述发动机本体包括冷端热交换器、低温端汽液分离器、液体增压机、高压低温端吸热交换器、热端热交换器、热端汽液分离器、电辅副汽化器和汽压差发动机；

所述冷端热交换器、低温端汽液分离器、液体增压机、高压低温端吸热交换器、热端热交换器、热端汽液分离器、电辅副汽化器和汽压差发动机通过封闭的管路连接形成封闭的第一冷媒循环回路。

优选的，所述发动机本体还包括压缩机和节流阀，所述压缩机与热端热交换器、节流阀和所述冷端热交换器通过管道连接成封闭的第二冷媒循环回路。

优选的，所述压缩机为多级压缩机。

优选的，所述压缩机与所述液体增压机电性相连，所述压缩机与所述液体增压机之间设有启动电源；所述启动电源提供启动电流给压缩机和液体增压机，待启动正常后系统可自动循环进行空气能转化成机械能。

优选的，所述热端热交换器、热端汽液分离器、电辅副汽化器、汽压差发动机置于高温保温箱内，以确保热能不散失。

一种利用上述空气能发动机的空气能发电机，所述电辅副汽化器和冷端热交换器之间通过管道连接汽压差发电机，所述汽压差发电机与所述电辅副汽化器电性相连。

本发明的工作原理：

该系统由两个冷媒闭环回路组成:一个第一冷媒循环回路(主闭环回路)和一个第二冷媒循环回路(副闭环回路)。

其中主闭环回路通过多级的冷热交换器和汽液分离器、液体增压机以及汽压差电动机或汽压差发电机将空气能转换成机械能或电能；副闭环回路由压缩机、冷端热交换器、节流阀、热端热交换器组成，副环回路在两个热交换器上产生一个低温和一个高温，其热量流向是把低温端的热能传递至高温端热交换器，确保低温端冷媒的液化和高温端冷媒的汽化效率。