[发明专利]气体热交换发电系统

说明书

技术领域

本发明涉及发电技术领域，具体涉及一种热能发电系统。

背景技术

现有的热能发电技术，大都是采用高温气体进行发电。其中常用的有内燃机、蒸汽机、外燃机等技术。

然而自然界中存在的，更多的是相对低温的物质。自然界大部分的热能存在于这些相对低温的物质中。然而现有的技术，无法经济实用的开发相对低温的物质中的庞大能源。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种气体热交换发电系统。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

气体热交换发电系统，其特征在于，包括至少一个热交换腔体，所述热交换腔体设有热交换系统；所述热交换腔体内充有气体；

所述热交换腔体设有一开口，在所述开口处设有气体驱动发电装置。

通过热交换系统在外界热源与所述热交换腔体内部的气体之间进行热交换。进而实现所述热交换腔体内部的气体的升温和降温。在气体的物理特性下，随着升温体积膨胀、随着降温体积缩小，进而在所述开口处形成气流或者气压差，驱动所述气体驱动发电装置工作，进而获得电能。

所述气体驱动发电装置可以是气流驱动发电装置、气压驱动发电装置中的一种。

所述开口处通过一气流管道连接所述气体驱动发电装置，以便于位置灵活摆放。

所述热交换腔体内充有的气体为压缩气体。所述气体压强大于1.2个大气压。优选为大于1.6个大气压，小于5个大气压。以便于在温度变化时，产生更大压力。

所述气体优选为分子量小于7的气体。优选为氢气、氦气中的一种。以便于适应低温环境。

或者，所述气体优选为分子量大于30的气体。优选为CO₂(二氧化碳)，CH₄(甲烷)，C₂H₄(乙烯)，C₂H₆(乙烷)，C₃H₈(丙烷)，n-C₄H₈(正丁烯)，i-C₄H₈(异丁烯)，1.2-C₄H₆(1、2丁二烯)，1.3-C₄H₆(1，3丁二烯)，Cis-2-C₄H₆(顺二丁烯)，Tans-2-C₄H₆(反二丁烯)，n-C₄H₁₀(正丁烷)，i-C₄H₁₀(异丁烷)，i-C₄H₁₀(异丁烷)，C₃H₆(丙烯)，C₃H₆(环丙烷)，甲醛，氟气中的至少一种。以便于在较小的温度变化范围，产生较大的体积变化。

所述气体驱动发电装置设有一气缸，所述气缸的进气口连接所述开口，所述气缸内设有活塞，所述活塞连接一发电机构。实现通过活塞运动驱动发电机构发电。

所述活塞还连接有一复位机构。以便于在所述气体温度降低，压力减小时复位。因为所述气体为压缩气体，即使在温度降低时，也很难使压力低于大气压，进而不是很容易实现活塞自然复位，往往需要复位机构协助。

还包括一气体缓冲腔，气体驱动发电装置设有两个进气口，一个进气口与所述热交换腔体的开口联通；另一个进气口与所述气体缓冲腔联通。

可以是，气体驱动发电装置中的所述气缸设有两个进气口，一个进气口与所述热交换腔体的开口联通；另一个进气口与所述气体缓冲腔联通，以所述气体缓冲腔作为所述复位机构的动力部分。通过气体缓冲腔驱动所述活塞复位。

或者，还包括一气体缓冲腔；所述气体驱动发电装置设有一两个气体流通端口，一个气体流通端口连接所述热交换腔体的所述开口；另一个气体流通端口连接所述气体缓冲腔。

在所述热交换腔体内气体膨胀时，气体通过所述气体驱动发电装置流至所述气体缓冲腔。在所述热交换腔体内气体收缩时，气体自所述气体缓冲腔通过所述气体驱动发电装置流回。在气体流经所述气体驱动发电装置时，驱动所述气体驱动发电装置进行发电。

所述热交换系统包括设置在所述热交换腔体上的散热系统，所述散热系统设有至少一流体热源接入口。将温度高的流体或者温度低的流体通入所述流体热源接入口，并通过散热系统与所述热交换腔体的气体进行热交换，实现为气体的加热或者降温。