CN109209794A - 一种太阳能集热发电装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种太阳能集热发电装置，其特征在于，它包括太阳能集热管、介质热交换管和发电机。本发明结构简单、造价低、节能，几乎没有使用成本，在阳光充足的地域具有较高的利用价值。可用于边远山区、海岛及边防哨所发电。在煤炭、石油资源日益紧缺的情况下，本发明具有重要意义。

Description

一种太阳能集热发电装置

技术领域

本发明涉及一种太阳能集热发电装置，属于发电装置技术领域。

背景技术

太阳能是最廉价、最环保且取之不尽、用之不竭的能源之一。近年来，各种各样的太阳能技术在逐步得到推广应用。其中，应用较广的当属太阳能热水器，它由太阳能集热管和与之相适配的介质热交换管构成。当介质为水时，多作为浴洗设备使用。随着对太阳能技术的进一步开发，目前，在我国已经将太阳能集热装置用作建筑物的采暖设备正在推广应用。当将太阳能集热装置用作采暖设备时，为了提高热效率，其热交换管内的介质还可用一种称为“超导液”的材料替代水。将该设备用作冬季呆暖，效果非常好，且非常安全可靠。由于对太阳能的利用仍然存在着非常广泛的前景，所以，应当着手对太阳能更加广泛的开发和利用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种结构简单、制作成本低的以太阳能为动力的发电机组。

解决上述问题所采用的技术方案如下：

一种太阳能集热发电装置，它包括太阳能集热管、与太阳能集热管相适配的介质热交换管和发电机，所说介质热交换管设有气体喷嘴，气体喷嘴与密封缸底部固定并开口于密封缸内，喷嘴设有用于堵口的活塞，并且活塞与气体喷嘴间构成永久磁铁吸合副，活塞设有活塞杆，活塞杆与曲轴或偏心轮间设有连杆，曲轴或偏心轮与发电机相连，且曲轴与发电机间或偏心轮与发电机间设有超越离合器或设有内棘轮、棘爪机构。

上述一种太阳能集热发电装置，所述喷嘴开口处固定有永久磁铁环，永久磁铁环与用铁磁材料制作的活塞间构成永久磁铁吸合副，活塞下端设有密封环。

上述一种太阳能集热发电装置，所述密封缸与散热器之间由管道连通，散热器与集液器间通过管道连通，集液器与介质热交换管间通过管道连通，且该管道上串接有单向阀。

上述一种太阳能集热发电装置，所述介质热交换管上设有补液口，补液口与介质热交换管间串接有阀门。

一种太阳能集热发电装置，它包括太阳能集热管、与太阳能集热管相适配的介质热交换管和发电机，所说介质热交换管设有气体喷嘴，气体喷嘴与气缸底部固定并开口于气缸内，气缸上端设有橡胶封闭罩，喷嘴设有用于堵口的活塞，并且活塞与喷嘴间构成永久磁铁吸合副，活塞与曲轮或偏心轮间设有连杆，曲轴或偏心轮与发电机相连，且曲轴与发电机间或偏心轮与发电机间设有超越离合器或设有内棘轮、棘爪机构。

本发明的工作原理是：介质热交换管内的介质被太阳能集热管加热，直至沸腾，因热交换管所设的气体喷嘴被活塞封堵，并借助于永久磁铁的吸合力使蒸气不能逸出。当蒸气压力超过磁铁的吸合力后，瞬间爆发，使活塞向上冲起，并通过曲柄连杆机构等将活塞的直线运动变为圆周运动，带动发电机运转发电。当活塞下落重新堵住气体喷嘴后，需待蒸气压力再次超过磁铁的吸合力后，再次将活塞向上冲起，故活塞及曲柄连杆机构等作的是间歇运动。在超越离合器或内棘轮、棘爪机构的分离作用下，使发电机主轴凭借惯性可连续运转，并待活塞的下一冲程补充能量。本发明结构简单、造价低、节能，几乎没有使用成本，在阳光充足的地域具有较高的利用价值。可用于边远山区、海岛及边防哨所发电。在煤炭、石油资源日益紧缺的情况下，本发明具有重要意义。

附图说明

图1是本发明实施例一的结构示意图；

图2是本发明实施例二的结构示意图。

图中标号为：1.气体喷嘴；2.永久磁铁环；3.阀门；4.补液口；5.密封环；6.活塞；7.活塞杆；8.发电机；9.超越离合器；10.曲轴；11.连杆；12.密封缸；13.管道；14.散热器；15.管道；16.集液器；17.管道；18.单向阀；19.介质热交换管；20.太阳能集热管；21密封环；22.气缸；23.连杆；24.偏心轮；25.橡胶封闭罩。

具体实施方式

下面将结合实施例附图，对本发明作进一步详述。

参见图1，实施例一所提供的一种太阳能集热发电装置，构成中包括采用现有技术的太阳能集热管20、与之相适配的介质热交换管19和发电机8。介质热交换管19设有气体喷嘴1，气体喷嘴1与密封缸12底部焊接固定或螺纹连接固定，喷嘴1开口于密封缸12内，气体喷嘴1设有用于堵口的活塞6，并且活塞6与喷嘴1间构成永久磁铁吸合副，图中所示，在气体喷嘴1的开口处固定一永久磁铁环2，永久磁铁环2与用铁磁材料制作的活塞6间构成永久磁铁吸合副。另外，活塞6也可同时采用永久磁铁材料制作。当活塞6采用永久磁铁材料制作时，永久磁铁环2可以省去不用。

活塞6固定连接有活塞杆7，活塞杆7与曲轴10间连接有连杆11，曲轴10与发电机8相连，且其间设超越离合器9。超越离合器9也可用内棘轮、棘爪机构替代。

从气体喷嘴1喷出的介质蒸气液化后可在活塞6打开时顺原路流回到介质热交换管19内，但最好在密封缸12的一侧与一与散热器14之间的管道13连通，散热器14与一集液器16间通过管道15连通，集液器16与介质热交换管19间通过管道17连通，并且在管道17上串接一单向阀18。单向阀18的作用是防止介质热交换管19中的介质蒸气经管道17逸出。散热器14及集液器16的设置是为了将密封缸12内未液化的气体导出，并在液化后重新流回到介质热交换管19内。

经过长时间的运行后，机组所用的介质会有一定的消耗。为了便于补充介质液体，可在介质热交换管19的适当部位设一补液口4，在补液口4与介质热交换管19间需串接一阀门3，阀门3处于常关闭状态在本实施例中，太阳能集热管20为竖直放置状态。其使用量可视所配发电机的功率大小确定。

参见图2，本实施例与实施例一不同的是，由气缸22替代密封缸，活塞6的密封环21与气缸22的内壁相接触。气缸22上端设橡胶封闭罩25，活塞6与偏心轮24间直接采用连杆23连接。本实施例中，太阳能集热管20为水平放置。

Claims (5)

1.一种太阳能集热发电装置，其特征在于，它包括太阳能集热管、介质热交换管和发电机。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能集热发电装置，其特征在于，所述的介质热交换管和发电机与太阳能集热管相适配的，所说介质热交换管[19]设有气体喷嘴[1]，气体喷嘴[1]与密封缸[12]底部固定并开口于密封缸[12]内，喷嘴[1]设有用于堵口的活塞[6]，并且活塞[6]与喷嘴[1]间构成永久磁铁吸合副，活塞[6]设有活塞杆[7]，活塞杆[7]与曲轴[10]或偏心轮间设有连杆[11]，曲轴[10]或偏心轮与发电机[8]相连，且曲轴[10]与发电机[8]间或偏心轮与发电机[8]间设有超越离合器[9]或设有内棘轮、棘爪机构。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能集热发电装置，其特征在于，所述气体喷嘴[1]开口处固定有永久磁铁环[2]，永久磁铁环[2]与用铁磁材料制作的活塞[6]间构成永久磁铁吸合副，活塞[6]下端设有密封环[5]。

4.根据权利要求1所述的一种太阳能集热发电装置，其特征在于，所说密封缸[12]与散热器[14]之间由管道[13]连通，散热器[14]与集液器[16]间通过管道[15]连通，集液器[16]与介质热交换管[19]间通过管道[17]连通，且该管道[17]上串接有单向阀[18]。

5.根据权利要求1或3所述的一种太阳能集热发电装置，其特征在于，所说介质热交换管[19]上设有补液口[4]，补液口[4]与介质热交换管[19]间串接有阀门[3]。