CN101705925A - 一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统，包括太阳能集热器、水箱、水泵、换热器、汽轮机、发电机、冷凝器、循环泵；其中太阳能集热器通过管路与水箱相连、水箱通过管路与换热器相连，换热器通过管路与水泵相连，使水箱，换热器和水泵之间构成一个回路；换热器通过管路与汽轮机相连，汽轮机分别通过管路与发电机和冷凝器相连，冷凝器通过管路与循环泵相连，循环泵通过管路又与换热器相连，使换热器，汽轮机，冷凝器和循环泵之间也形成一个回路。本发明具有结构设计合理、适用范围广，替代煤炭、无污染物，无碳的特点。

Description

一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统
技术领域
本发明涉及一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统，用在太阳能发电的场合。
背景技术
目前，对于太阳能的应用主要在太阳能硅电池、太阳能聚能烟囱发电，太阳能热水器等生活领域，但是普遍存在热效率低的问题。而对于太阳能热水器运用在能源动力领域尚未涉及，是一项极具发展潜力和应用前景的工程。
发明内容
针对上述所要解决的技术问题，本发明的主要目的是提供一种具有结构设计合理、适用范围广，替代煤碳、无污染物，无碳的一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统。
为达到上述的目的，本发明采用如下技术方案，
一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统，包括太阳能集热器、水箱、水泵、换热器、汽轮机、发电机、冷凝器、循环泵；其中太阳能集热器通过管路与水箱相连、水箱通过管路与换热器相连，换热器通过管路与水泵相连，使水箱，换热器和水泵之间构成一个回路；换热器通过管路与汽轮机相连，汽轮机分别通过管路与发电机和冷凝器相连，冷凝器通过管路与循环泵相连，循环泵通过管路又与换热器相连，使换热器，汽轮机，冷凝器和循环泵之间也形成一个回路。
所述的太阳能集热器吸收热量时，通过管道加热水箱中的水，使其成为高温热水，加热换热器管壁间的制冷剂工质，使其从液态变成气态，体积膨胀作功，推动汽轮机旋转作功，汽轮机拖动发电机发电；在汽轮机内膨胀作功后的气体由冷凝器冷凝成液体，经循环泵送回换热器，完成一个工作循环。
所述的制冷剂工质采用液态氨或其他制冷剂。
本发明的有益效果为：本发明通过利用制冷剂工质，从太阳能热水器吸收热量时从液态变成气态，体积膨胀作功；向冷却水低温热源放热时，体积收缩，从气态变回液态，产生膨胀推动汽机做功。具有结构设计合理、适用范围广，替代煤碳、无污染物，无碳的特点。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本实施例在于用太阳能热水系统聚集太阳能能量，采用工质相变循环的热力发电系统，做完功后没有生成物，对环境无污染.本实施例包括太阳能集热器1、水箱2、水泵3、换热器4、汽轮机5、发电机6、冷凝器7、循环泵8；其中太阳能集热器1通过管路与水箱2相连、水箱2通过管路与换热器4相连，换热器4通过管路与水泵3相连，使水箱2，换热器4和水泵3之间构成一个回路；换热器4通过管路与汽轮机5相连，汽轮机5分别通过管路与发电机6和冷凝器7相连，冷凝器7通过管路与循环泵8相连，循环泵8通过管路又与换热器4相连，使换热器4，汽轮机5，冷凝器7和循环泵8之间也形成一个回路.
太阳能热水器中的太阳能集热器1聚集太阳能能，吸收热量时，通过管道加热水箱2中的水，使其成为高温热水，流入换热器4中的管道中，加热换热器4管壁间的制冷剂工质，所述的制冷剂工质采用液态氨；形成热传导传热；使制冷剂工质从液态变成气态，体积膨胀作功，推动汽轮机5旋转作功，汽轮机5拖动发电机6发电；在汽轮机5内膨胀作功后的气体由冷凝器7中的冷却水低温热源放热时，体积收缩，从气态变回液态，由循环泵8送回换热器4，完成一个工作循环。

Claims (3)

1.一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统，其特征在于：包括太阳能集热器(1)、水箱(2)、水泵(3)、换热器(4)、汽轮机(5)、发电机(6)、冷凝器(7)和循环泵(8)；其中太阳能集热器(1)通过管路与水箱(2)相连、水箱(2)通过管路与换热器(4)相连，换热器(4)通过管路与水泵(3)相连，使水箱(2)，换热器(4)和水泵(3)之间构成一个回路；换热器(4)通过管路与汽轮机(5)相连，汽轮机(5)分别通过管路与发电机(6)和冷凝器(7)相连，冷凝器(7)通过管路与循环泵(8)相连，循环泵(8)通过管路又与换热器(4)相连，使换热器(4)，汽轮机(5)，冷凝器(7)和循环泵(8)之间也形成一个回路。
2.如权利要求1所述的一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统，其特征在于：所述的太阳能集热器(1)吸收热量时，通过管道加热水箱(2)中的水，使其成为高温热水，加热换热器(4)管壁间的制冷剂工质，使其从液态变成气态，体积膨胀作功，推动汽轮机(5)旋转作功，汽轮机(5)拖动发电机(6)发电；在汽轮机(5)内膨胀作功后的气体由冷凝器(7)冷凝成液体，经循环泵(8)送回换热器(4)，完成一个工作循环。
3.如权利要求2所述的一种太阳能热水工质相变循环的热力发电系统，其特征在于：所述的制冷剂工质采用液态氨。
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