[发明专利]一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法

说明书

本发明公开了一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法，此装置包括动力单元、热能传递单元和热能输出单元，其中，动力单元，包括驱动电机和驱动轴，驱动轴连接在驱动电机的输出端；热能传递单元，包括活塞组件和管道组件，管道组件与活塞组件相连；以及，热能输出单元，与管道组件相连，其包括水箱组件和补偿组件，补偿组件与水箱组件配合安装；本发明中在热能传递单元中输入地热水，通过动力单元的辅助加压，使得地热水中的热能转移至热能输出单元，能够通过少量的机械能输入，大大提高热能的输出，而且热能输出不会破坏地下水生态，安全且可持续。

技术领域

本发明涉及水热能转换技术领域，尤其涉及一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法。

背景技术

地热是来自地球内部的一种能量资源。地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃，天然温泉的温度大多在60℃以上，有的甚至高达100℃～140℃。这说明地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能。这种热量渗出地表，于是就有了地热。地热能是一种清洁能源，是可再生能源，其开发前景十分广阔。有人估计，在地球的历史中，地球内部由于放射性元素衰变而产生的热量，平均为每年5万亿卡（即卡路里）。

地下水吸收地热中的能量形成地热水，地热水储量丰富，但是分布不均，且开采不易，最简单的利用方式还是地热水的直接利用，同时由于地热水在各地区分布不均，在各地层中的温度也不相同，因此在某一处连续使用时，地热水的温度常常会达不到使用的要求，因此，会通过一些辅助装置来提高地热水中热能的利用率。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述现有水热能转化利用存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明要解决的技术问题是提供一种活塞式联动水热能转化装置及其操作方法，其目的在于解决如何通过外设的辅助装置提高地热水中热能的利用率。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种活塞式联动水热能转化装置，此装置包括动力单元、热能传递单元和热能输出单元，其中，动力单元，包括驱动电机和驱动轴，所述驱动轴连接在所述驱动电机的输出端；热能传递单元，包括活塞组件和管道组件，所述管道组件与所述活塞组件相连；以及，热能输出单元，与所述管道组件相连，其包括水箱组件和补偿组件，所述补偿组件与所述水箱组件配合安装。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述驱动轴上等间距设置有若干组连接节，且在所述驱动轴远离所述驱动电机的一端固定连接有配重轮。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述活塞组件包括缸体、活塞头和曲轴，所述活塞头活动设置在所述缸体的内腔中，所述曲轴的一端转动连接在所述活塞头的侧壁中部，另一端连接在所述连接节上。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述管道组件包括注水管、蒸汽冷凝管、进气管和排水管，其中，所述注水管、所述蒸汽冷凝管、所述进气管和所述排水管分别连接在所述缸体的侧壁上，且与其内腔相连通；所述注水管的连接口设置有雾化喷头，且所述注水管与所述进气管的连接口高度相同，且位于所述缸体高度一半的上方，所述蒸汽冷凝管连接口的高度高于所述注水管连接口的高度，所述排水管连接在所述缸体倾斜设置的底部。

作为本发明所述活塞式联动水热能转化装置的一种优选方案，其中：所述注水管中安装有注水单向阀，所述蒸汽冷凝管中安装有蒸汽单向阀，所述进气管中安装有进气单向阀，所述排水管中安装有排水单向阀；且所述管道组件中还包括异形转头，所述异形转头分别与所述注水单向阀、所述进气单向阀、所述排水单向阀相互转动配合。