一种可进行水位控制的盐差能发电装置

文档序号:677498 发布日期:2021-04-30 浏览:18次 >En<

阅读说明:本技术 一种可进行水位控制的盐差能发电装置 (Water level control&#39;s salt difference can power generation facility can carry out ) 是由 郑文盈 于 2020-12-28 设计创作,主要内容包括:本发明涉及盐差能的技术领域,且公开了一种可进行水位控制的盐差能发电装置,包括外壳一和外壳二,所述外壳一的外部固定连接有太阳能加热器,外壳一的外部固定连接有膨胀机;通过外壳一、外壳二、太阳能加热器、膨胀机、循环组件、进水管、电磁铁一、挡板、滑杆、滑块之间的相互作用下,可以使得本装置能够通过循环组件中的工质在蒸发器中吸热蒸发,以及工质在冷凝器中冷却放热,这样就可以避免稀溶液一侧会由于水分的蒸发使得该侧的温度逐渐降低以及当水分到达浓溶液一侧时会冷凝放热时所形成逆向温差,这样更加保证了本装置能够得到最大程度的产电,并且滑块在溶液浮力的作用下可以实现控制进水管的注水以及出水管的放水。(The invention relates to the technical field of salt difference energy, and discloses a salt difference energy power generation device capable of controlling water level, which comprises a first shell and a second shell, wherein a solar heater is fixedly connected to the outside of the first shell, and an expansion machine is fixedly connected to the outside of the first shell; through shell one, shell two, solar heater, the expander, the circulation subassembly, the inlet tube, electro-magnet one, the baffle, the slide bar, under the interact between the slider, can make this device can be through the working medium heat absorption evaporation in the evaporimeter in the circulation subassembly, and the working medium is cooled down exothermic in the condenser, just so can avoid rare solution one side can make the temperature of this side reduce gradually and can condense the reverse difference in temperature that forms when exothermic when moisture reachs concentrated solution one side because of the evaporation of moisture, guaranteed so more that this device can obtain the maximum product electricity, and the slider can realize controlling the water injection of inlet tube and the draining of outlet pipe under the effect of solution buoyancy.)

一种可进行水位控制的盐差能发电装置

技术领域

本发明涉及盐差能的技术领域,具体为一种可进行水位控制的盐差能发电装置。

背景技术

盐差能是指海水和淡水之间或两种含盐浓度不同的海水之间的化学电位差能,是以化学能形态出现的海洋能。主要存在与河海交接处。同时,淡水丰富地区的盐湖和地下盐矿也可以利用盐差能。

海水盐差能是海洋能中能量密度最大的一种可再生能源,现金根据盐差能来发电的形式有很多,而蒸汽压差能法就是其中的一种,在利用蒸汽压差能法进行发电会存在这样的一个问题,就是稀溶液一侧会由于水分的蒸发使得该侧的温度逐渐降低,当水分到达浓溶液一侧时会冷凝放热,这样就会形成逆向温差,进而使得两侧的压差逐渐被抵消,这就会使得该种方法的发电会更为困难,不利于电力的产生,这样也会制约对于该能源的开发使用。

所以针对这些问题,我们需要一种可进行水位控制的盐差能发电装置来解决。

发明内容

(一)解决的技术问题

针对现有技术的不足,本发明提供了一种可进行水位控制的盐差能发电装置,具备加快产电的优点,解决了稀溶液一侧会由于水分的蒸发使得该侧的温度逐渐降低,当水分到达浓溶液一侧时会冷凝放热,这样就会形成逆向温差,进而使得两侧的压差逐渐被抵消,这就会使得该种方法的发电会更为困难,不利于电力的产生,这样也会制约对于该能源开发使用的问题。

(二)技术方案

为实现上述加快产电的目的,本发明提供如下技术方案:一种可进行水位控制的盐差能发电装置,包括外壳一和外壳二,所述外壳一的外部固定连接有太阳能加热器,外壳一的外部固定连接有膨胀机,外壳一的内部活动连接有循环组件,外壳一的内部固定连接有进水管,进水管的外部固定连接有电磁铁一,进水管的外部活动连接有挡板,外壳一的内部固定连接有滑杆,滑杆的外部活动连接有滑块,滑杆的内部固定连接有光敏电阻,外壳一的内部固定连接有正极板,外壳一的内部固定连接有负极板,外壳一的内部活动连接有活动块,外壳二的内部固定连接有出水管,外壳二的内部固定连接有电磁铁二,外壳二的内部活动连接有连杆,外壳二的内部活动连接有齿轮,齿轮的外部固定连接有支管。

优选的,所述外壳二有两个且分别固定连接在外壳一外部的左侧和右侧,外壳一的内部固定连接有隔板,外壳一与隔板所围成的左侧空间为稀溶液室,外壳一与隔板所围成的右侧空间为浓溶液室。

优选的,所述膨胀机的外部设置有导管一和导管二,导管一和导管二的规格相匹配,导管一活动连接在稀溶液室的内部,导管二活动连接在浓溶液室,循环组件主要由蒸发器、冷凝器、导管三和压缩机组成,蒸发器固定连接在浓溶液室的内部,冷凝器固定连接在稀溶液室的内部,压缩机固定连接在外壳一的外部,并且冷凝器、压缩机和蒸发器三者之间均利用导管三进行连接,太阳能加热器可以吸收光能转化成热能进而加热稀溶液室内部的稀溶液。

优选的,所述进水管有两个且分别固定连接在浓溶液室和稀溶液室的内部,挡板的顶部固定连接有拉绳,拉绳远离挡板的一端固定连接在进水管的外部,挡板的顶部固定连接有与电磁铁一规格相匹配的铁块,挡板的规格与进水管的规格相匹配,稀溶液室和浓溶液室的内部均固定连接有滑杆,两个滑杆的外部均滑动连接有滑块,左侧进水管通入稀溶液,右侧进水管通入浓溶液。

优选的,所述滑块的外部固定连接有气囊,气囊的内部设置有空气,浓溶液室中滑杆内部的光敏电阻的位置与浓溶液室中挡板的位置相对应,稀溶液室中滑杆内部的光敏电阻的位置与导管二的位置相对应,光敏电阻的外部采用防水设计,正极板的规格与负极板的规格相匹配,活动块的外部活动连接有弹簧一,活动块的外部固定连接有电介质板,电介质板的规格与正极板、负极板的规格相匹配,活动块的外部固定连接有防水橡胶壳,防水橡胶壳的规格与正极板、负极板、活动块的规格相匹配,正极板、负极板、活动块组成一个感应组件,两个滑块分别对应一个感应组件,初始状态下浓溶液室和稀溶液室内的水位处于相同的位置,左侧滑杆对应的感应组件设置在靠近滑杆顶部的外壳一内部,右侧滑杆对应的感应组件设置在外壳一的内底部,感应组件的规格与对应的滑块规格相匹配。

优选的,所述出水管有两个且分别设置在浓溶液室和稀溶液室的内部,连杆的外部固定连接有与电磁铁二规格相匹配的铁块,连杆的外部设置有与齿轮规格相匹配的齿牙,齿牙的外部与齿轮啮合,连杆远离电磁铁二的一侧活动连接有弹簧二,弹簧二远离连杆的一端活动连接在外壳二的内部,支管活动连接在出水管的内部,支管的规格与出水管的规格相匹配,支管的表面开设有通孔,通孔的规格与出水管的规格相匹配,出水管与支管的连接处设置有防漏垫。

优选的,所述电磁铁一、电磁铁二、光敏电阻、蒸发器、冷凝器、压缩机均与控制中枢电连接,膨胀机与外界发电装置电连接。

(三)有益效果

与现有技术相比,本发明提供了一种可进行水位控制的盐差能发电装置,具备以下有益效果:

1、该可进行水位控制的盐差能发电装置,通过外壳一、外壳二、太阳能加热器、膨胀机、循环组件、进水管、电磁铁一、挡板、滑杆、滑块之间的相互作用下,可以使得本装置能够通过循环组件中的工质在蒸发器中吸热蒸发,以及工质在冷凝器中冷却放热,这样就可以避免稀溶液一侧会由于水分的蒸发使得该侧的温度逐渐降低以及当水分到达浓溶液一侧时会冷凝放热时所形成逆向温差,这样更加保证了本装置能够得到最大程度的产电,并且滑块在溶液浮力的作用下可以实现控制进水管的注水以及出水管的放水。

2、该可进行水位控制的盐差能发电装置,通过光敏电阻、正极板、负极板、活动块、出水管、电磁铁二、连杆、齿轮、支管之间的相互作用下,可以使得本装置可以在光敏电阻和感应组件的作用下,实现对于浓溶液室和稀溶液室内部水位的控制,及时对浓、稀溶液进行注入以及放出,更适合实际产电时的操作。

附图说明

图1为本发明结构局部剖视示意图;

图2为本发明图1中A处结构示意图;

图3为本发明图1中B处结构示意图;

图4为本发明图1中C处结构示意图;

图5为本发明图1中D处结构示意图;

图6为本发明外壳二、出水管和支管之间的连接关系结构示意图;

图7为本发明外壳二、电磁铁二、连杆、齿轮和支管之间的连接关系结构示意图。

图中:1、外壳一;2、外壳二;3、太阳能加热器;4、膨胀机;5、循环组件;6、进水管;7、电磁铁一;8、挡板;9、滑杆;10、滑块;11、光敏电阻;12、正极板;13、负极板;14、活动块;15、出水管;16、电磁铁二;17、连杆;18、齿轮;19、支管。

具体实施方式

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,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7,一种可进行水位控制的盐差能发电装置,包括外壳一1和外壳二2,外壳二2有两个且分别固定连接在外壳一1外部的左侧和右侧,外壳一1的内部固定连接有隔板,外壳一1与隔板所围成的左侧空间为稀溶液室,外壳一1与隔板所围成的右侧空间为浓溶液室;外壳一1的外部固定连接有太阳能加热器3,外壳一1的外部固定连接有膨胀机4,外壳一1的内部活动连接有循环组件5,膨胀机4的外部设置有导管一和导管二,导管一和导管二的规格相匹配,导管一活动连接在稀溶液室的内部,导管二活动连接在浓溶液室,循环组件5主要由蒸发器、冷凝器、导管三和压缩机组成,蒸发器固定连接在浓溶液室的内部,冷凝器固定连接在稀溶液室的内部,压缩机固定连接在外壳一1的外部,并且冷凝器、压缩机和蒸发器三者之间均利用导管三进行连接,太阳能加热器3可以吸收光能转化成热能进而加热稀溶液室内部的稀溶液。

外壳一1的内部固定连接有进水管6,进水管6的外部固定连接有电磁铁一7,进水管6的外部活动连接有挡板8,外壳一1的内部固定连接有滑杆9,滑杆9的外部活动连接有滑块10,进水管6有两个且分别固定连接在浓溶液室和稀溶液室的内部,挡板8的顶部固定连接有拉绳,拉绳远离挡板8的一端固定连接在进水管6的外部,挡板8的顶部固定连接有与电磁铁一7规格相匹配的铁块,挡板8的规格与进水管6的规格相匹配,稀溶液室和浓溶液室的内部均固定连接有滑杆9,两个滑杆9的外部均滑动连接有滑块10,左侧进水管6通入稀溶液,右侧进水管6通入浓溶液;通过外壳一1、外壳二2、太阳能加热器3、膨胀机4、循环组件5、进水管6、电磁铁一7、挡板8、滑杆9、滑块10之间的相互作用下,可以使得本装置能够通过循环组件5中的工质在蒸发器中吸热蒸发,以及工质在冷凝器中冷却放热,这样就可以避免稀溶液一侧会由于水分的蒸发使得该侧的温度逐渐降低以及当水分到达浓溶液一侧时会冷凝放热时所形成逆向温差,这样更加保证了本装置能够得到最大程度的产电,并且滑块10在溶液浮力的作用下可以实现控制进水管6的注水以及出水管15的放水。

滑杆9的内部固定连接有光敏电阻11,外壳一1的内部固定连接有正极板12,外壳一1的内部固定连接有负极板13,外壳一1的内部活动连接有活动块14,滑块10的外部固定连接有气囊,气囊的内部设置有空气,浓溶液室中滑杆9内部的光敏电阻11的位置与浓溶液室中挡板8的位置相对应,稀溶液室中滑杆9内部的光敏电阻11的位置与导管二的位置相对应,光敏电阻11的外部采用防水设计,正极板12的规格与负极板13的规格相匹配,活动块14的外部活动连接有弹簧一,活动块14的外部固定连接有电介质板,电介质板的规格与正极板12、负极板13的规格相匹配,活动块14的外部固定连接有防水橡胶壳,防水橡胶壳的规格与正极板12、负极板13、活动块14的规格相匹配,正极板12、负极板13、活动块14组成一个感应组件,两个滑块10分别对应一个感应组件,初始状态下浓溶液室和稀溶液室内的水位处于相同的位置,左侧滑杆9对应的感应组件设置在靠近滑杆9顶部的外壳一1内部,右侧滑杆9对应的感应组件设置在外壳一1的内底部,感应组件的规格与对应的滑块10规格相匹配。

外壳二2的内部固定连接有出水管15,外壳二2的内部固定连接有电磁铁二16,外壳二2的内部活动连接有连杆17,外壳二2的内部活动连接有齿轮18,齿轮18的外部固定连接有支管19;出水管15有两个且分别设置在浓溶液室和稀溶液室的内部,连杆17的外部固定连接有与电磁铁二16规格相匹配的铁块,连杆17的外部设置有与齿轮18规格相匹配的齿牙,齿牙的外部与齿轮18啮合,连杆17远离电磁铁二16的一侧活动连接有弹簧二,弹簧二远离连杆17的一端活动连接在外壳二2的内部,支管19活动连接在出水管15的内部,支管19的规格与出水管15的规格相匹配,支管19的表面开设有通孔,通孔的规格与出水管15的规格相匹配,出水管15与支管19的连接处设置有防漏垫,电磁铁一7、电磁铁二16、光敏电阻11、蒸发器、冷凝器、压缩机均与控制中枢电连接,膨胀机4与外界发电装置电连接,通过光敏电阻11、正极板12、负极板13、活动块14、出水管15、电磁铁二16、连杆17、齿轮18、支管19之间的相互作用下,可以使得本装置可以在光敏电阻11和感应组件的作用下,实现对于浓溶液室和稀溶液室内部水位的控制,及时对浓、稀溶液进行注入以及放出,更适合实际产电时的操作。

本装置开始启用,操作者通过控制中枢控制蒸发器、冷凝器、压缩机和电磁铁一7通电运行,循环组件5中的工质在蒸发器中吸热蒸发,使得右侧浓溶液温度降低,工质通过导管三进入冷凝器中冷却放热,使得稀溶液温度升高,并且太阳能加热器3也会对稀溶液进行加热,这样两侧较大的压差就会使得膨胀机4坐功进而使得外界发电装置发电。

此时当稀溶液室由于不断的水分蒸发造成其也为下降,进而使得滑块10在气囊的作用下向下运动,当滑块10运动至遮挡光敏电阻11外部的外部的光线时,光敏电阻11的阻值将会发生变化,进而使得控制中枢控制稀溶液室中的电磁铁一7断电并不在吸引挡板8中的铁块,这样挡板8在重力作用下发生运动,进水管6由于不收到挡板8的阻挡,开始向稀溶液室注入稀溶液,进而使得稀溶液室的水位上升,进而使得滑块10在滑杆9的作用下向上运动直至与活动块14接触并带动其运动,活动块14运动带动弹簧一收缩以及电介质板运动,随着电介质板与正极板12、负极板13的正对面积S增大,电容量C增大,表达式如下:

C=εS/4πkd

此时电流发生变化,进而使得控制中枢重新使得对应的电磁铁一7通电。

当浓溶液室随着冷凝的水分不断增加,浓溶液室的水位不断升高,水位的上升会带动滑块10运动,当滑块10运动至遮挡光敏电阻11外部的光线,该光敏电阻11的阻值发生变化,这时控制中枢会控制浓溶液室对应的电磁铁二16通电,电磁铁二16通电在铁块的作用下带动连杆17运动,连杆17运动带动弹簧二伸长以及齿轮18转动,齿轮18转动带动支管19转动,支管19转动使得浓溶液室中的浓溶液顺着出水管15和通孔流出浓溶液室,这样随着浓溶液室中水位的不断下降,滑块10运动至与对应的活动块14接触,与上述同理可知,其电流发生变化使得控制中枢使得对应的电磁铁二16和电磁铁一7断电,进而使得浓溶液室中的进水管6开始向浓溶液室中注入浓溶液。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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