CN101965456B - 太阳能热发电装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能热发电装置,包括:可绕竖轴(11)旋转的涡轮(12)、可由涡轮(12)驱动的发电机(13)、沿竖轴(11)设置以容纳涡轮(12)且在其下部设有进气口(14a)的风道(14)、设置成围绕风道(14)的下部且在低于风道(14)的进气口(14a)的位置具有进气口(15a)的透明箱体(15)、和以与箱体(15)和风道(14)相隔一定距离的方式竖立设置在两者之间且其上端高于风道(14)的进气口(14a)的集热器(16),其中,通过采用从透明箱体(15)的进气口(15a)流进箱体(15)内的被集热器(16)加热的气体所形成的上升气流,可驱动涡轮(12)旋转,从而驱动发电机(13)发电。

Description

太阳能热发电装置
技术领域
[0001] 本发明涉及利用太阳能热(包括太阳能光)获取电能的太阳能热发电装置。
背景技术
[0002] 近年来,随着环境问题的逐渐集中,利用自然能源的太阳能热发电装置得到了越 来越多的关注。
[0003] 在已知的现有技术中,有一种太阳能热发电装置,包括:用于热交换时收集热能的 太阳能集热器和储热罐、以及用于将由储热罐内的热交换器保温的热媒进行加热的加热炉 (见专利参考文献1),还有一种太阳能热发电装置,其包括:用于使蒸发性液体蒸发的太阳 能集热器和其内部配备有磁性体位移体而在其外周设置线圈的往复运动式膨胀机(见专 利参考文献2),等等其他太阳能热发电装置。
[0004] 专利参考文献1 :日本专利申请公开公报第2007-132330号;
[0005] 专利参考文献1 :日本专利申请公开公报第2003-269322号。
[0006] 然而,传统的太阳能热发电装置存在着问题,不仅需要安装太阳能集热器,而且还 需要安装采用液体的循环设备,由此增加了例如用于维修和/或用于准备由于引入了例如 加热炉或膨胀机等大型机器而增加的部件的劳动成本,此外设备体积较大和/或产生的噪 音也对装置本身形成了限制或制约。
[0007] 此外,传统的太阳能热发电装置当前存在的另一个问题是,不仅需要安装太阳能 集热器,而且还需要安装采用液体的循环设备,因此,很难与其他自然能源进行结合发电, 从而降低了通用多功能性。
发明内容
[0008] [需要解决的技术问题]
[0009] 本发明是针对上述问题而提出来的,其目的是提供一种无需安装例如加热炉和/ 或膨胀机等大型设备的太阳能热发电装置,不仅降低了劳动成本和零件成本,而且还降低 了产品的制约性。
[0010] 此外,本发明的另一个目的是,提供一种可利用其他能源从而提高通用多功能性 的太阳能热发电装置。
[0011][解决问题的技术手段]
[0012] 为了解决上述问题,本发明的太阳能热发电装置包括:涡轮,其可围绕坚轴旋转; 发电机,其由所述涡轮驱动;风道,其沿着坚轴设置以便容纳所述涡轮,并且在该风道的下 部设有进气口;透明箱体,其设置成围绕风道的下部,并且在低于上述风道的进气口的位置 处设有进气口;和集热器,其以与箱体和风道相隔一段距离的方式坚立设置在两者之间,并 且该集热器的上端所在的位置高于所述风道的进气口;其中,从所述透明箱体的进气口流 进箱体内的气体被集热器加热之后,该加热的气体变成从风道的进气口进入风道以驱动涡 轮旋转的上升气流,从而驱动发电机进行发电。
[0013] 作为优选方式,所述太阳能热发电装置的风道包括用于构成风道下部且对着箱体 内侧的导入侧柱体部和位于箱体上部的排气侧柱体部,其中所述排气侧柱体部由太阳能光 板构成。
[0014] 作为优选方式,所述太阳能热发电装置的集热器的至少一部分由太阳能光板构成 或者以嵌入的方式采用太阳能电池。
[0015] 作为优选方式,所述风道由用于构成风道下部且对着箱体内侧的导入侧柱体部和 位于箱体上部的排气侧柱体部构成,其中所述排气侧柱体部具有振动板和压电元件,所述 坚轴具有每个均与所述振动板接触的轮子。
[0016] 作为优选方式,所述坚轴从风道的上方伸出,在伸出部分上连接有风力机。
[0017] 作为优选方式,所述风道由用于构成风道下部且对着箱体内侧的导入侧柱体部和 位于箱体上部的排气侧柱体部构成,其中,在所述排气侧柱体部上安装有热电元件,在所述 排气侧柱体部的外侧设置有装有冷却剂的密封空间。
[0018] 作为优选方式,在所述风道内且位于太阳能热发电装置的涡轮的上方设有储热 件。
[0019] 本发明还提供了一种太阳能热发电装置,包括:涡轮,其可围绕坚轴旋转;发电 机,其由所述涡轮驱动;风道,沿坚轴设置以便容纳涡轮的风道,该风道在下端设有进气口; 透明箱体,其以从涡轮的下方向朝向涡轮逐渐变细且封闭的方式设置;集热器,其以与箱体 相隔一段间距的方式设置在箱体内,该集热器从下侧向涡轮的一侧逐渐变细且封闭设置, 在该集热器的上端以与箱体相隔预定距离并与其相对的方式一体设置有喷涂柱体部;进气 口,其形成在箱体的下端;进气口,其形成在集热器的下端;储热件,其设置在所述喷涂柱 体部上;其中,从所述箱体的进气口和所述集热器的进气口进入箱体内的气体在被集热器 加热后,该加热气体被用作使涡轮旋转的上升气流,从而驱动发电机进行发电。
[0020] 本发明还提供一种太阳能热发电装置,包括:风道,其具有形成在该风道上端的排 气口和形成在风道下端的进气口;透明箱体,其具有形成在低于所述风道的进气口的位置 处的进气口;密封空间,其形成在箱体内,并且在其内部装有冷却剂;热电元件,其用于构 成所述密封空间的外周壁;和集热器,其以坚立方式设在箱体内侧,该集热器位于热电元件 外侧且顶端位置高于所述箱体的进气口;其中,从所述箱体的进气口进入箱体的气体在被 集热器加热后,该被加热的气体变成从所述风道的进气口进入风道内然后从排气口排出的 上升气流,所述热电元件被穿过箱体的太阳能光进行加热。
[0021] 作为优选方式,所述太阳能热发电装置还包括可围绕坚轴旋转的涡轮和由该涡轮 驱动的发电机,其中,从箱体的进气口进入箱体被集热器加热之后,该被加热的气体变成从 风道的进气口进入风道内以驱动涡轮旋转的上升气流,从而驱动发电机进行发电。
[0022] 作为优选方式,所述太阳能热发电装置还可以包括可由变成上升气流的被加热气 体驱动旋转的风力机,所述风力机包括可围绕坚轴旋转的环形柱体和多个连接在该环形柱 体的外周壁上的轮子,其中,在所述环形柱体的内周面上设有压电元件和覆盖该压电元件 的振动板,并且在所述环形柱体内侧设有多个球体,以便这些球体可在振动板上滚动。
[0023] 作为优选方式,所述太阳能热发电装置具有设在所述风力机外周的半圆柱形外侧 柱体,所述压电元件和振动板位于所述外侧柱体的内周面上,其中,形成在环形柱体上的每 个轮子均与外侧柱体的振动板接触。
[0024] 作为优选方式,所述太阳能热发电装置的箱体的外周壁由太阳能光板和透明板构 成。
[0025] 所述太阳能热发电装置还可以在所述箱体上设置聚光透镜。
[0026] 所述太阳能热发电装置还可以在所述集热器上形成有凹凸表面。
[0027] 所述太阳能热发电装置还可以在箱体的北侧设置用于反射照在该箱体上的太阳 能光的反射板。
[0028][本发明的有益效果]
[0029] 本发明可以不必使用例如加热炉和/或膨胀机等大型设备,并且降低了对安装位 置等方面的限制性。
附图说明
[0030] 图1示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第一实施例的利用 太阳能热和太阳能光的太阳能热发电装置进行了说明;
[0031] 图2示出了可用在本发明具体实施方式的太阳能热发电装置上的集热器的截面 形状的一个实例;
[0032] 图3示出了可用在本发明具体实施方式的太阳能热发电装置上的集热器的截面 形状的另一个实例;
[0033] 图4示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第二实施例的利用 太阳能热和振动力作为自然能源的太阳能热发电装置进行了说明;
[0034] 图5示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第三实施例的利用 太阳能热和风力作为自然能源的太阳能热发电装置进行了说明;
[0035] 图6示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第三实施例的一个 实用例的利用太阳能热和风力作为自然能源的太阳能热发电装置进行了说明;
[0036] 图7示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第四实施例的利用 太阳能热和温差作为自然能源的太阳能热发电装置进行了说明;
[0037] 图8示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第五实施例的利用 太阳能热、太阳能光、振动力、风力和温差作为自然能源的太阳能热发电装置进行了说明;
[0038] 图9示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第六实施例的太阳 能热发电装置的主要部件的结构进行了说明;
[0039] 图10示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第六实施例的一 个变型例的太阳能热发电装置的主要部件的结构进行了说明;
[0040] 图11示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对第三实施例的其 中一个实用例的利用太阳能热和温差作为自然能源的太阳能热发电装置进行了说明;
[0041] 图12是沿图11中A-A线的剖视图;
[0042] 图13示出了本发明具体实施方式的太阳能热发电装置,该图是第七实施例的风 力机的侧视图。
具体实施方式
[0043] 下面参照附图对本发明的太阳能热发电装置的具体实施方式进行详细说明。此 夕卜,下面所描述的具体实施方式是本发明的优选具体实施例,其技术上的多种限制是在某 些情况下才存在的,而除非另有规定,本发明的技术范围并不限于这些实施例。
[0044] 第一实施例
[0045] 图1至图3示出了本发明的太阳能热发电装置的第一实施例,其中,图1示出了采 用太阳能热和太阳能光作为自然能源的第一实施例的太阳能热发电装置,图2表示集热器 截面形状的一个具体实例,图3表示集热器截面形状的另一个具体实例。
[0046] 如图1所示,太阳能热发电装置10包括:可绕着坚轴11旋转的涡轮12、由所述涡 轮12驱动的发电机13、沿着坚轴11设置以便能够容纳所述涡轮12的风道14、以环绕风道 14下部的方式设置的箱体15、以坚立方式设置在箱体15和风道14之间且与两者相隔一定 距离的集热器16、和设在箱体15外侧的反射板17。
[0047] 在本实施例中,风道14具有排气侧柱体部18和导入侧柱体部19,其中用于制造排 气侧柱体部18的材料不受限制,不仅可以用金属、树脂或类似材料,也可以由太阳能光板 构成。所述涡轮12位于排气侧柱体部18和导入侧柱体部19的交界处。此外,导入侧柱体 部19的下部是开口的,在此处设有进气口 14a。所述排气侧柱体部18和导入侧柱体部19 以密封的状态彼此连接。排气侧柱体部18的上端开口,在此处设有出气口 14b。可通过将 靠近排气侧柱体部18上端的某一部位向一侧弯折或扭转,以避免雨水侵入排气侧柱体部 18和/或自然风逆流进入该排气侧柱体部18内。涡轮12的旋转力可以通过将导入侧柱体 部19和风道14构成为导入侧柱体部19和风道14整体从下到上呈锥形逐渐变细的被削去 顶端的圆锥柱体形状而得以加强。
[0048] 此外,风道14的截面形状不仅可以是圆形,也可以是多边形,而优选围绕坚轴11 的中点中心对称的正多边形形状,并且正多边形的角的个数越多越好。此外,可采用具有 强集热能力的材料来制作导入侧柱体部19,例如不锈钢板、铜板等,而且在没有对着集热器 16的上部,也可以装上用太阳能光板制成的太阳能电池。
[0049] 在本具体实施例中,箱体15由底部倒置的杯形的透明玻璃材料构成。在箱体15的 下部形成有与外界大气连通的进气口 15a,该进气口 15a的位置低于进气口 14a。此外,风 道14穿过箱体15的上部(底表面),并且在箱体15的上部设置了所述排气侧柱体部18, 在箱体15的内侧设置了所述导入侧柱体部19。因此,排气侧柱体部18和导入侧柱体部19 可以以密封的状态固定在箱体15的底面上。
[0050] 箱体15的材料只要是无色透明且其热阻可以获取太阳能热即可,可以是玻璃材 料,也可以是例如聚丙烯树脂等树脂材料。此时,为了不显示内部结构,箱体15也可以用带 颜色的透明材料(例如茶色玻璃)制成。
[0051] 在本具体实施方式中,用于制造集热器16的材料与用于制造导入侧柱体部19的 材料一样,该集热器16的表面面积可通过将集热器16构成为沿着坚轴11的轴线方向呈连 续凹凸的形状(例如,截面为波浪形)得以扩大。如图2或图3所示,集热器16也可以是 沿垂直于坚轴11方向的截面方向呈连续凹凸的形状。此外,集热器16的上部以围绕靠近 导入侧柱体部19下端部分的方式设置在高于进气口 14a的位置处。
[0052] 反射板17设置在例如箱体15的北侧,通过将其相对的一面用作镜面,太阳能光会 反射在集热器16。因此,反射板17可以是沿箱体15的圆周环绕的弧形截面形状。在上述 结构中,在集热器16的作用下从进气口 15a进入箱体15内的空气被加热,之后,被加热的 空气变成上升气流从进气口 14a流入风道14,同时使涡轮12旋转,从而驱动发电机13进行 发电。
[0053] 通过将排气侧柱体部18设置成从箱体15开始向风道14的上方伸出,可以有效地 将上升气流从箱体15的上方导出,因此可以确保涡轮12的旋转力。
[0054] 若在集热器16、排气侧柱体部18和导入侧柱体部19中至少一个部件上采用太阳 能光板或以嵌入的方式安装太阳能电池,那么就可以将太阳能光板和太阳能电池组合起来 进行发电。
[0055] 因此,除了太阳能热之外,通过将太阳能热和太阳能光作为自然资源组合使用,可 降低发电的成本,并提高发电效率,同时还可以提高每单位体积(将太阳能电池板斜着放 置而得到的空间体积)的发电能力。
[0056] 第二实施例
[0057] 图4示出了具体实施方式的太阳能热发电装置,对采用太阳能热和振动力作为自 然能源的第二实施例的太阳能热发电装置进行了说明。此外,在图4中与上述第一实施例 相同或相似的部件采用相同的附图标记。
[0058] 如图4所示,太阳能热发电装置20的坚轴11的上端延伸至靠近排气侧柱体部18 上端的位置处。在靠近坚轴11上端的部位处设置有多个轮子21,这些轮子位于风道14内。
[0059] 第二实施例中的排气侧柱体部18采用金属等类似材料制成,而不是图1中所示的 太阳能光板,在排气侧柱体部18的内壁上设有振动板22,每个振动板22均对着多个轮子 21设置。此外,在排气侧柱体部18的里面,以对着振动板22的方式还设置有压电元件23。
[0060] 按照上述结构进行配置,所述多个轮子21与涡轮12 -起旋转,因此,通过振动板 22可在压电元件23上施加压力,从而可以将太阳能热发电和振动力发电结合在一起进行 发电。
[0061] 此外,在利用振动力进行的发电中,虽然没有采用例如太阳能光或风等后面将要 叙述的自然能源,而是直接采用了利用本发明上升气流由涡轮12驱动的坚轴11的旋转,仍 然没有采用例如现有技术的加热炉所用的燃油材料(例如,汽油等类似物)能源,因此,利 用振动力发电也可以包括在利用自然能源发电的范畴之内。
[0062] 另外,根据第二实施例,通过设置成轮子21本身在上升气流的作用下旋转的结 构,因此涡轮12和发电机13的设置并不是必要的。
[0063] 第三实施例
[0064] 图5示出了具体实施方式的太阳能热发电装置,对采用太阳能热和风力作为自然 能源的第三实施例的太阳能热发电装置进行了说明。此外,图5中与上述第一实施例相同 或相似的部件采用相同的附图标记,并且省略对该部分的说明。
[0065] 如图5所示,太阳能发电装置30的坚轴11向上延伸,直到坚轴11的上端沿上方 从排气侧柱体部18伸出。在坚轴11的上端具有由一对弯曲的导轮31构成的风力机32。 此外,如图5所示,风力机32的类型可以是萨伏纽斯(savonius)型、达瑞尔斯(darius)型 或类似风力机中的任意一种,在风力机的类型方面并没有限制。排气侧柱体部18可以由第 一实施例中所示的太阳能板、金属或类似物构成。
[0066] 按照上述构成方法,风力机32会接收从外侧吹来的风,从而与涡轮12 -起旋转, 因此可以与太阳能热发电一起进行风力发电,这样即使在太阳能热发电难以进行的夜间, 只要有风,就可以进行风力发电,因此风力发电和太阳能热发电可以以相互弥补的方式进 行。
[0067] 如图6所示,可以将风力机32所使用的坚轴11和涡轮12所使用的轴34构成为 能够独立旋转的方式,同样,在发电机13内部,设置在坚轴11上的发电机转子35和设置在 轴34上的发电机转子36也可以独立设置,并且两个转子均对着发电机的定子37,这样使得 风力机32可以独立于涡轮12进行旋转,从而降低了施加在上述每个部件上的负荷。
[0068] 第四实施例
[0069] 图7示出了具体实施方式的太阳能热发电装置,对采用太阳能热和温差作为自然 能源的第四实施例的太阳能热发电装置进行了说明。此外,图7中与第一实施例相同或相 似的部件采用相同的附图标记,并且省略对其进行的说明。
[0070] 如图7所示,在太阳能热发电装置40的箱体15的上表面上,设置有由热屏蔽材料 制成的外筒41,该外筒41以下述方式构成,S卩,该外筒41的外周形状与箱体15的外周形状 一致,并且以围绕排气侧柱体部18并与之相隔一定距离的方式设置。外筒41的上边缘和 排气侧柱体部18的上边缘等高,由外筒41的上边缘部和排气侧柱体部18的上边缘部构成 的环形部用散热板42封闭。这样,由箱体15的上表面、排气侧柱体部18、夕卜筒41和散热板 42构成了密封的密闭空间43。密封空间43的内部装有例如水等冷却剂。在导入侧柱体部 19的内侧设有储热件44,坚轴可以穿过该储热件44。
[0071] 另一方面,密封空间43与上升气流接触时所在的排气侧柱体部18由热电元件 (例如Perche元件)构成,该热电元件的一面构成了排气侧柱体部18的内壁,另一面构成 了排气侧柱体部18的外壁。至少部分排气侧柱体部18可以由热屏蔽材料制成。
[0072] 按照上述结构方法,来自密封空间43内的冷却剂的热可以通过发散的方式释放 出去,从而进行冷却。
[0073] 构成排气侧柱体部18的热电元件的其中一面与上升气流接触,而另一面与冷却 了的水接触,这样会产生温差,由此可以进行温差发电。
[0074] 此外,通常情况下,具体实施方式的第一实施例至第六实施例,都可以使用储热件 44。
[0075] 在第四实施例中,涡轮12和发电机13也不是必要的。
[0076] 第五实施例
[0077] 图8示出了具体实施方式的太阳能热发电装置,对采用太阳能热、太阳能光、振动 力、风力、温差作为自然能源的第五实施例的太阳能热发电装置进行了说明。此外,图8中 与上述第一至第三实施例中相同或相似的部件采用相同的附图标记,并且在此省略对其进 行的说明。
[0078] 如图8所示,排气侧柱体部18具有上、下两段,其中一段是上侧的环形柱体部52, 该环形柱体部52由以跨在多个轮子21和压电元件23之间的状态彼此面对设置的振动板 22构成,另一段是位于下侧的环形柱体部51,该环形柱体部51由用于构成密封空间43的 内壁的热电元件构成。在外筒41的外侧安装有太阳能光板53,在位于上侧的环形柱体部 52的外侧安装有太阳能光板54,在一对弯曲的导轮31的两侧安装有太阳能光板55。
[0079] 将用于构成密封空间43的散热板42形成为以向上呈锥形逐渐缩小的方式倾斜的 结构,并且在散热板42的上表面安装有透明玻璃57,并且对该玻璃57的外表面进行表面喷 涂处理。
[0080] 在进行表面喷涂处理时可以采用光催化剂活性物质(例如二氧化钛)。通过例如 喷水(或用雨水)处理,可用薄水膜盖住整个玻璃57,因此,不仅具有通过蒸发潜热使玻璃 57和密封空间43内的温度降低的喷水效果,而且具有亲水效果很好,即雨水或/和油黏在 表面上的效果很好的清理效果(自清理作用)。
[0081] 通过上述结构方法,可实现利用自然能源的发电效果。
[0082] 此外,在第五实施例的太阳能热发电装置50中,不仅采用了第二至第四实施例中 的太阳能热外的所有能源,还通过采用太阳能光板53、54、55和56利用了太阳能光,该太阳 能光发电也可以应用在第二至第四实施例中。此外,显然上述包括第一至第四实施例的多 个实施例可以组合使用,例如,将第一、第二和第三实施例组合起来使用,或者也可以将第 一、第二和第四实施例组合使用。
[0083] 在第五实施例中,涡轮12和发电机13也不是必须有的。
[0084] 第六实施例
[0085] 图9和图10示出了本发明具体实施方式中第六实施例的太阳能热发电装置,该图 对变型例的太阳能发电装置的主要部件进行了说明。
[0086] 该实施例对第一至第五实施例中的太阳能热发电装置10、20、30、40和50的箱体 15和集热器16的外周形状为环形柱体状或多边形柱体状进行了说明。该第六实施例的太 阳能热发电装置包括:可围绕坚轴11旋转的涡轮12 ;由涡轮12驱动的发电机13 ;沿坚轴 11设置以便涡轮12能够容纳其中的风道14(下部环形柱体部51);沿涡轮12的向下方向 设置的从下到上逐渐变细且封闭的透明箱体61 ;与喷涂圆柱部62a -体设置的集热器62, 所述喷涂圆柱部62a与箱体61之间隔着一段距离以与所述箱体61相对的方式设置,所述 集热器62在涡轮12下方并位于箱体61内侧,该集热器62从下到上朝着涡轮12逐渐变细 且封闭设置;设置在箱体61下端的进气口 61a ;和设置在喷涂圆柱部62内的储热件44。 [0087] 箱体61和集热器62都构成为烧瓶的形状,从下向上逐渐缩小且封闭,从前看近似 为三角形,箱体61和集热器62的圆锥部(或多边形锥体部)和圆柱部(或多边形棱柱部) 分别以箱体61和集热器62的内外区域相隔预定间距的方式彼此相对设置。
[0088] 然后,通过将圆柱部(多边形棱柱部)用作喷涂圆柱部62a,并且通过将该喷涂圆 柱部62a的上端环形部设置在与涡轮12相隔一段距离的位置处,可将从箱体61和集热器 62之间通过的上升气流以及从集热器62内侧通过的上升气流朝向涡轮12进行导向。
[0089] 因此,通过将箱体61和集热器62靠近下部的部位设置成锥形部(多边形锥部) 的形状,可以提高集热效率。通过加热从形成在箱体61下端的进气口 61a和形成在集热器 62下端的进气口 62b进入的气体而产生的上升气流,其中一部分流向了涡轮12,而剩下的 部分则经过储热件44而流向涡轮12。
[0090] 在此,通过在喷涂圆柱部62a内设置储热件44,可避免上升气流减少。
[0091] 此外,如图10所示,通过在箱体15的整个外墙上安装聚光透镜,还可以提高集热 效果。
[0092] 第七实施例
[0093] 图11示出了具体实施方式的太阳能热发电装置,该图对采用太阳能热和温差作 为自然能源的第七实施例的太阳能热发电装置进行了说明。图12是沿图11的A-A线剖切 的太阳能热发电装置的剖视图。图13是第七实施例的风力机的侧视图。
[0094] 该实施例中的太阳能热发电装置的箱体71具有顶板,并且底部为柱体形状,在箱 体71的下表面设有储热件72。该箱体71的外周的大致上半部分由太阳能光板73构成,而 箱体71的外周的大致下半部分由透明板74构成。在透明板74的下部形成有进气口 75。
[0095] 在箱体71内,同心地形成有具有顶板和圆柱形底部的密封空间76,并且密封空间 76内装有例如水等冷却剂。密封空间76的上表面通过散热板78密封,而下表面则通过隔 热材料79密封,该密封空间76的外周壁由热电元件80 (例如Perche元件)构成。
[0096] 此外,在形成于箱体71内侧且热电元件80外侧的环形空间81内,设置有板形的 集热器82,每个集热器82均与箱体71同轴弯曲,并且以彼此相隔一定距离的方式坚立设置 在多个地方,并且每个集热器82的上端部都构成为高于进气口 75所在位置。
[0097] 风道83与箱体71内的环形空间81的上部相连,在该形成在风道83下部的环形 空间81内,设置有绕着坚轴84旋转的涡轮85和由涡轮85驱动的发电机86。此外,在风道 83的最下端形成有进气口 87,在风道83的上端,形成有排气口 88,在最靠近排气口 88的向 上部位处形成有风力机89。
[0098] 该风力机89具有围绕横轴90旋转的环形柱体91和形成在环形柱体91的外周壁 上以便能够接收风的多个轮子92。在环形柱体91的内周表面上,形成有压电元件93和覆 盖该压电元件93的振动板94,在环形柱体91的内侧,以能够在振动板94上滚动的方式形 成的多个球体95。
[0099] 此外,在风力机89的外周面上,设置有半圆柱形的外侧柱体96,在该外侧柱体96 的内周表面上设有压电元件97和覆盖该压电元件97的振动板98,这些部件以下述方式构 成,g卩,环形的柱体91的每个轮子92都与外侧柱体96的振动板98接触。
[0100] 在具有上述结构的太阳能热发电装置70内,从进气口 75进入箱体71的环形空81 内的空气被集热器加热,然后该加热的气体变成围绕涡轮85旋转的上升气流,从而通过发 电机86进行发电。
[0101] 当已经变成上升气流的加热气体接触到压电元件80的外表面时,穿过透明板74 的太阳能光会发散出去,另一方面,压电元件80的内表面通过冷却剂进行冷却,这使得在 温度上产生温差,因此可以进行温差发电。
[0102] 变成上升气流的加热空气在风道83内上升,并且与自然风一起围绕风力机89旋 转,之后由于每个轮子92与外侧柱体96的内周面上的振动板98接触,从而振动板98也会 产生振动,因此在压电元件97内产生电量。此外,由于风力机89是转动的,因此球状体95 会产生滚动,从而使得震动板94在环形柱体91的内周表面上产生振动,结果是在压电元件 93内产生电量。
[0103] 此外,在本具体实施例的太阳能热发电装置70中,设置有涡轮85、发电机86和风 力机89,不过这些部件并不是必须设置的。
[0104] 在这种情况下,风道83连接在箱体71的上部也不是必须的,例如箱体71的环形 空间81的一部分(安装涡轮85和发电机86的部位)可以用作风道83。
[0105] 尽管图中未示出,也可以通过在箱体71的外周壁上设置聚光透镜或者通过在箱 体71的北侧的箱体71处设置反射太阳能光的反射板来提高集热效果。
[0106] 上述储热件72、太阳能光板73和透明板74的安装位置和安装范围在此仅举例示

Claims (11)

1. 一种太阳能热发电装置,包括: 涡轮,其可围绕坚轴旋转; 发电机,其由所述涡轮驱动; 风道,其沿着坚轴设置以便容纳所述涡轮,并且在该风道的下部设有进气口; 透明箱体,其设置成围绕风道的下部,并且在低于上述风道的进气口的位置处设有进 气口;和 集热器,其以与箱体和风道相隔一段距离的方式坚立设置在两者之间,并且该集热器 的上端所在的位置高于所述风道的进气口; 其中,从所述透明箱体的进气口流进箱体内的气体被集热器加热之后,该加热的气体 变成从风道的进气口进入风道以驱动涡轮旋转的上升气流,从而驱动发电机进行发电, 所述风道包括构成为风道下部且对着箱体内侧的导入侧柱体部,和位于箱体上部的排 气侧柱体部,其中,所述排气侧柱体部具有振动板和压电元件,所述坚轴具有每个均与所述 振动板接触的轮子。
2. 根据权利要求1所述的太阳能热发电装置,其特征在于,所述风道包括构成风道下 部并且对着箱体内侧设置的导入侧柱体部,和位于箱体上部的排气侧柱体部,其中,所述排 气侧柱体部由太阳能光板构成。
3. 根据权利要求1所述的太阳能热发电装置,其特征在于,至少部分集热器由太阳能 板构成或者以嵌入的方式采用太阳能电池。
4. 根据权利要求1所述的太阳能热发电装置,其特征在于,所述坚轴从风道的上方伸 出,在伸出部分上连接有风力机。
5. 根据权利要求1所述的太阳能热发电装置,其特征在于,在风道的下部设有储热件。
6. 根据权利要求4所述的太阳能热发电装置,其特征在于进一步包括可由变成上升气 流的被加热气体驱动旋转的风力机和由该风力机驱动的发电机,其中,所述风力机包括可 围绕横轴旋转的环形柱体和多个连接在该环形柱体的外周壁上以便能够接收风的轮子。
7. 根据权利要求6所述的太阳能热发电装置,其特征在于,还包括设在所述环形柱体 的内周面上的压电元件和覆盖该压电元件的振动板、设在所述环形柱体内侧并且可在振动 板上滚动的多个球体以及设在所述风力机外周的半圆柱形外侧柱体,所述压电元件和振动 板位于所述外侧柱体的内周面上,其中,形成在环形柱体上的每个轮子均与外侧柱体的振 动板接触。
8. 根据权利要求6所述的太阳能热发电装置,其特征在于,所述箱体的外周壁由太阳 能光板和透明板构成。
9. 根据权利要求1所述的太阳能热发电装置,其特征在于,在所述箱体上设有聚光透 镜。
10. 根据权利要求1所述的太阳能热发电装置,其特征在于,在所述集热器上形成有凹 凸表面。
11. 根据权利要求1所述的太阳能热发电装置,其特征在于,在箱体的北侧设有用于反 射照在该箱体上的太阳能光的反射板。
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