CN207365447U - 一种太阳能供热发电系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种太阳能供热发电系统，包括太阳能集热器、蓄热器、低温发电机组、采暖设备，所述太阳能集热器与所述蓄热器通过第一管路相连通，所述蓄热器与所述低温发电机组通过第二管路相连通，所述第一管路上设置有与分别所述第一管路相连通的第三管路和第四桥接管路，所述第三管路的另一端与所述采暖设备相连通，所述第四桥接管路的另一端与所述第二管路相连通，所述蓄热系统与所述采暖设备通过第五管路相连通，所述第一管路上在所述太阳能集热器和第三管路之间依次设置有补水管和循环泵等特征，本实用新型能够使太阳能在春夏秋冬四季均得到充分利用。

Description

一种太阳能供热发电系统

技术领域

本实用新型属于太阳能的利用领域，具体的涉及一种太阳能供热发电系统。

背景技术

太阳能作为一种清洁环保能源越来越多的被人们开发利用，但是太阳能的利用对太阳光的强度依赖十分严重，春夏秋冬四季以及白天和晚上的太阳光强度差别很大，从而导致太阳能利用上的不合理和不稳定性，比如白天利用太阳能供暖，热量充足且又剩余浪费，而晚上太阳能不足以达到供暖要求，又不足以满足人们的供暖需要，而这些现象严重影响着太阳能的利用，因此，需要一种能够合理配置太阳能的供热发电系统，使得在太阳能充足的夏季能够最大限度的利用太阳能源，不造成太阳能的浪费，而在阳光欠缺的冬季也能最大限度的利用太阳能，以满足人们的需求。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种太阳能供热发电系统，其能够使太阳能在春夏秋冬四季均得到充分利用。

为实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案为：

一种太阳能供热发电系统，包括太阳能集热器、至少1个蓄热器、低温发电机组、以及至少1个采暖设备，所述太阳能集热器的热水出口与所述蓄热器的热水进口通过第一管路相连通，所述蓄热器的热水出口与所述低温发电机组的热水入口通过第二管路相连通，所述第一管路上设置有分别与所述第一管路相连通的第三管路和第四桥接管路，所述第三管路的另一端与所述采暖设备相连通，所述第四桥接管路的另一端与所述第二管路相连通，所述蓄热器的热水出口与所述采暖设备的热水进口通过第五管路相连通，所述低温发电机组的冷水出口与所述太阳能集热器的冷水进口通过第六循环管路相连通；

所述第一管路上在所述太阳能集热器和第三管路之间依次设置有补水管和循环泵，所述第一管路上靠近蓄热器的位置设置有第一阀门，所述第二管路上靠近所述蓄热器的位置设置有第二阀门，所述第五管路上靠近所述蓄热器的位置设置有第三阀门，所述第四桥接管路上设置有第四阀门，所述第六循环管路上设置第六阀门；

所述第三管路和所述第四桥接管路均设置于所述太阳能集热器和所述第一阀门之间。

进一步的，还包括电力电网，所述电力电网与所述采暖设备电连接。

进一步的，所述低温发电机组包括外箱体和设置于所述外箱体内的内箱体，所述外箱体和内箱体之间设置有冷凝液收集腔，所述内箱体内设置有蒸汽发生装置和发电装置，所述蒸汽发生装置包括壳体，设置于所述壳体内的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述壳体之间设置有间隙从而形成加热腔，所述加热腔内填充有为所述蒸汽发生器加热的热水，所述加热腔的下部设置有与所述加热腔相连通的热水入口，所述加热腔的上部设置有与所述加热腔相连通的冷水出口，所述蒸汽发生器包括设置于所述壳体下部的蒸汽发生溶液储存箱，设置于所述壳体上部的蒸汽收集箱，所述蒸汽发生溶液储存箱与所述蒸汽收集箱通过若干根蒸汽发生管相连通，所述蒸汽发生溶液储存箱与所述冷凝液收集腔通过至少1根连通管相连通，所述蒸汽收集箱的顶部设置有蒸汽出口；所述发电装置包括转动设置于所述壳体顶部的旋转动力轮、固定设置于所述旋转动力轮上方的第一磁铁，设置于所述旋转动力轮下方、并转动设置于所述壳体上的第二磁铁，以及设置于第一磁体和第二磁铁之间的感应导线，所述感应导线垂直于所述第一磁铁和第二磁铁产生的磁场水平设置，所述感应导线延伸出所述内箱体和外箱体后设置配电柜，所述旋转动力轮包括中心轮和设置于所述中心轮外周的四个翅片，所述旋转动力轮的内部中空，形成蒸汽动力通道，所述中心轮的底部设置有所述蒸汽动力通道的蒸汽入口，所述翅片的尾端设置有所述蒸汽动力通道的蒸汽排出口，所述内箱体的侧壁上与所述旋转动力轮相对应的位置设置有环形开口，所述翅片穿过所述环形开口伸入所述冷凝液收集腔内；所述冷凝液收集腔的顶部设置有至少一个与所述冷凝液收集腔相连通的冷凝管，所述冷凝管的外壁设置有夹套，所述夹套的下部设置有与所述夹套相连通的冷却介质入口，所述夹套的上部设置有与所述夹套相连通的冷却介质出口。

更进一步的，所述蒸汽出口的内径小于所述蒸汽收集箱的内腔体的内径。

更进一步的，所述蒸汽动力通道内在所述中心轮的顶壁上固定设置有倒锥形帽。

更进一步的，所述旋转动力轮上紧贴所述环形开口设置有闭合所述环形开口的环形封口板，所述环形封口板设置于所述冷凝液收集腔内，所述环形封口板的高度大于所述环形开口的高度。

更进一步的，所述冷凝液收集腔内设置有感应导线穿线管。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过供热和发电两种途径同时或交替使用，来实现了太阳能的充分利用，使太阳能的利用率发挥到了最高；本实用新型太阳能供热发电系统所采用的低温发电机组，实现了蒸汽发生溶液的闭路循环，避免了其外泄造成的空气污染；同时，本实用新型采用内外箱体设计，将发电装置设置于内箱体内，将冷凝液收集腔设置于内外箱体之间，避免了冷凝液滴落至发电装置的磁铁上，影响磁铁的运转；本实用新型旋转动力轮上紧贴所述环形开口设置有闭合所述环形开口的环形封口板，避免了蒸汽动力通道出来的蒸汽从环形开口进入内箱体，并在内箱体冷凝后滴落磁铁上，影响磁铁的转动。

附图说明

图1为本实用新型连接框图；

图2为本实用新型一个优选实施例中低温发电机组的结构示意图；

图3为图2沿A-A方向的剖视图；

图4为本实用新型一个优选实施例中旋转动力轮的结构示意图。

图中，1、太阳能集热器，2、蓄热器，3、低温发电机组，4、采暖设备，5、第一管路，6、第二管路，7、第三管路，8、第四桥接管路，9、第五管路，10、第六循环管路，11、补水管，12、循环泵，13、第一阀门，14、第二阀门，15、第三阀门，16、第四阀门，17、第六阀门，18、电力电网，19、外箱体，20、内箱体，21、冷凝液收集腔，22、壳体，23、加热腔，24、热水入口，25、冷水出口，26、蒸汽发生溶液储存箱，27、蒸汽收集箱，28、蒸汽发生管，29、连通管，30、蒸汽出口；31、旋转动力轮，32、第一磁铁，33、第二磁铁，34、感应导线，35、配电柜，36、中心轮，37、翅片，38、蒸汽动力通道，39、蒸汽入口，40、蒸汽排出口，42、冷凝管，43、夹套，44、冷却介质入口，45、冷却介质出口，46、倒锥形帽，47、环形封口板，48、穿线管。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，通过具体实施方式对本实用新型进行进一步说明。

如附图1所示一种太阳能供热发电系统，包括太阳能集热器1、至少1个蓄热器2、低温发电机组3、以及至少1个采暖设备4，所述太阳能集热器1的热水出口与所述蓄热器2的热水进口通过第一管路5相连通，所述蓄热器2的热水出口与所述低温发电机组3的热水入口24通过第二管路6相连通，所述第一管路5上设置有分别与所述第一管路5相连通的第三管路7和第四桥接管路8，所述第三管路7的另一端与所述采暖设备4相连通，所述第四桥接管路8的另一端与所述第二管路6相连通，所述蓄热器2的热水出口与所述采暖设备4的热水进口通过第五管路9相连通，所述低温发电机组3的冷水出口25与所述太阳能集热器1的冷水进口通过第六循环管路10相连通；

所述第一管路5上在所述太阳能集热器1和第三管路7之间依次设置有补水管11和循环泵12，所述第一管路5上靠近蓄热器2的位置设置有第一阀门13，所述第二管路6上靠近所述蓄热器2的位置设置有第二阀门14，所述第五管路9上靠近所述蓄热器2的位置设置有第三阀门15，所述第四桥接管路8上设置有第四阀门16，所述第六循环管路10上设置第六阀门17；

所述第三管路7和所述第四桥接管路8均设置于所述太阳能集热器1和所述第一阀门13之间。

进一步的，还包括电力电网18，所述电力电网18与所述采暖设备4电连接。

本实用新型使用方法：夏季时，而太阳光线充足，用户不需要采暖，用户热水需求量少，白天太阳能集热器1聚集的热量，在循环泵12的作用下热量一部分传送到低温发电机组3进行发电，剩余的热量进入蓄热器2储存，当晚上无太阳光时，蓄热器2中的热量传送至低温发电机组3以保证低温发电机组3的全天正常运行；而低温发电机组3排出的冷水，可以再次进入太阳能集热器1，被加热后循环利用，节约了资源。

冬季，太阳光线较弱，且用户需要大量的热量进行采暖，因此需要关闭第二主管道和第四桥接管道上的阀门，以停止低温发电机组3的发电工作，白天，太阳能集热器1聚集的热量一部分传送给用户的采暖设备4供用户采暖，剩余的热量传送至蓄热器2储存，晚上，太阳光线不足，蓄热器2中储存的热量传送至用户的采暖设备4供用户采暖，以保证用户的基本采暖需求；

当连续阴天情况下，启动紧急备案线路，由电力电网18为采暖用户供电，来加热采暖设备4中的热水，保证用户的采暖需求。

本实用新型通过供热和发电两种途径同时或交替使用，来实现了太阳能的充分利用，使太阳能的利用率发挥到了最高。

作为本实用新型一种太阳能供热发电系统的一个优选实施例，如图2-4所示，所述低温发电机组3包括外箱体19和设置于所述外箱体19内的内箱体20，所述外箱体19和内箱体20之间设置有冷凝液收集腔21，所述内箱体20内设置有蒸汽发生装置和发电装置，所述蒸汽发生装置包括壳体22，设置于所述壳体22内的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述壳体22之间设置有间隙从而形成加热腔23，所述加热腔23内填充有为所述蒸汽发生器加热的热水，所述加热腔23的下部设置有与所述加热腔23相连通的热水入口24，所述加热腔23的上部设置有与所述加热腔23相连通的冷水出口25，所述蒸汽发生器包括设置于所述壳体22下部的蒸汽发生溶液储存箱26，设置于所述壳体22上部的蒸汽收集箱27，所述蒸汽发生溶液储存箱26与所述蒸汽收集箱27通过若干根蒸汽发生管28相连通，所述蒸汽发生溶液储存箱26与所述冷凝液收集腔21通过至少1根连通管29相连通，所述蒸汽收集箱27的顶部设置有蒸汽出口30；所述发电装置包括转动设置于所述壳体22顶部的旋转动力轮31、固定设置于所述旋转动力轮31上方的第一磁铁32，设置于所述旋转动力轮31下方、并转动设置于所述壳体22上的第二磁铁33，以及设置于第一磁体和第二磁铁33之间的感应导线34，所述第一磁铁32和所述第二磁铁33磁极对应设置，所述感应导线34垂直于所述第一磁铁32和第二磁铁33产生的磁场水平设置，所述感应导线34延伸出所述内箱体20和外箱体19后设置配电柜35，所述旋转动力轮31包括中心轮36和设置于所述中心轮36外周的四个翅片37，所述旋转动力轮31的内部中空，形成蒸汽动力通道38，所述中心轮36的底部设置有所述蒸汽动力通道38的蒸汽入口39，所述翅片37的尾端设置有所述蒸汽动力通道38的蒸汽排出口40，所述内箱体20的侧壁上与所述旋转动力轮31相对应的位置设置有环形开口，所述翅片37穿过所述环形开口伸入所述冷凝液收集腔21内；所述冷凝液收集腔21的顶部设置有至少一个与所述冷凝液收集腔21相连通的冷凝管42，所述冷凝管42的外壁设置有夹套43，所述夹套43的下部设置有与所述夹套43相连通的冷却介质入口44，所述夹套43的上部设置有与所述夹套43相连通的冷却介质出口45。本实用新型发电装置发电的原理是：蒸汽发生器产生的蒸汽流经蒸汽动力通道38，从翅片37上的蒸汽动力通道38的蒸汽排出口40快速排出并带动旋转动力轮31旋转，而旋转动力轮31带动第一磁铁32旋转产生切割感应导线34的磁场，从而产生感应电流。本实用新型快速蒸汽发生溶液通常为低沸点的有机溶液如丙酮等，其泄露会造成严重的空气污染，而本实用新型所采用的低温发电机组3，实现了蒸汽发生溶液的闭路循环，避免了其外泄造成的空气污染；同时，本实用新型采用内外箱体设计，将发电装置设置于内箱体20内，将冷凝液收集腔21设置于内外箱体之间，避免了冷凝液滴落至发电装置的磁铁上，影响磁铁的运转。

进一步的，所述蒸汽出口30的内径小于所述蒸汽收集箱27的内腔体的内径，蒸汽通过较小的蒸汽出口30时，由于流量的变化导致蒸汽的流动压力变大，流速加快，从而更有利于其带动旋转动力轮31旋转。

更进一步的，所述蒸汽动力通道38内在所述中心轮36的顶壁上固定设置有倒锥形帽46，倒锥形帽46可以改变蒸汽的流动方向，使其更顺畅的流向翅片37。

更进一步的，所述旋转动力轮31上紧贴所述环形开口设置有闭合所述环形开口的环形封口板47，所述环形封口板47设置于所述冷凝液收集腔21内，所述环形封口板47的高度大于所述环形开口的高度。本实用新型旋转动力轮31上紧贴所述环形开口设置有闭合所述环形开口的环形封口板47，避免了蒸汽动力通道38出来的蒸汽从环形开口进入内箱体20，并在内箱体20冷凝后滴落磁铁上，影响磁铁的转动。

更进一步的，所述冷凝液收集腔21内设置有感应导线穿线管48。

Claims (7)

1.一种太阳能供热发电系统，其特征在于，包括太阳能集热器(1)、至少1个蓄热器(2)、低温发电机组(3)、以及至少1个采暖设备(4)，所述太阳能集热器(1)的热水出口与所述蓄热器(2)的热水进口通过第一管路(5)相连通，所述蓄热器(2)的热水出口与所述低温发电机组(3)的热水入口(24)通过第二管路(6)相连通，所述第一管路(5)上设置有分别与所述第一管路(5)相连通的第三管路(7)和第四桥接管路(8)，所述第三管路(7)的另一端与所述采暖设备(4)相连通，所述第四桥接管路(8)的另一端与所述第二管路(6)相连通，所述蓄热器(2)的热水出口与所述采暖设备(4)的热水进口通过第五管路(9)相连通，所述低温发电机组(3)的冷水出口(25)与所述太阳能集热器(1)的冷水进口通过第六循环管路(10)相连通；

所述第一管路(5)上在所述太阳能集热器(1)和第三管路(7)之间依次设置有补水管(11)和循环泵(12)，所述第一管路(5)上靠近蓄热器(2)的位置设置有第一阀门(13)，所述第二管路(6)上靠近所述蓄热器(2)的位置设置有第二阀门(14)，所述第五管路(9)上靠近所述蓄热器(2)的位置设置有第三阀门(15)，所述第四桥接管路(8)上设置有第四阀门(16)，所述第六循环管路(10)上设置第六阀门(17)；

所述第三管路(7)和所述第四桥接管路(8)均设置于所述太阳能集热器(1)和所述第一阀门(13)之间。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能供热发电系统，其特征在于，还包括电力电网(18)，所述电力电网(18)与所述采暖设备(4)电连接。

3.根据权利要求1所述的一种太阳能供热发电系统，其特征在于，所述低温发电机组(3)包括外箱体(19)和设置于所述外箱体(19)内的内箱体(20)，所述外箱体(19)和内箱体(20)之间设置有冷凝液收集腔(21)，所述内箱体(20)内设置有蒸汽发生装置和发电装置，所述蒸汽发生装置包括壳体(22)，设置于所述壳体(22)内的蒸汽发生器，所述蒸汽发生器与所述壳体(22)之间设置有间隙从而形成加热腔(23)，所述加热腔(23)内填充有为所述蒸汽发生器加热的热水，所述加热腔(23)的下部设置有与所述加热腔(23)相连通的热水入口(24)，所述加热腔(23)的上部设置有与所述加热腔(23)相连通的冷水出口(25)，所述蒸汽发生器包括设置于所述壳体(22)下部的蒸汽发生溶液储存箱(26)，设置于所述壳体(22)上部的蒸汽收集箱(27)，所述蒸汽发生溶液储存箱(26)与所述蒸汽收集箱(27)通过若干根蒸汽发生管(28)相连通，所述蒸汽发生溶液储存箱(26)与所述冷凝液收集腔(21)通过至少1根连通管(29)相连通，所述蒸汽收集箱(27)的顶部设置有蒸汽出口(30)；所述发电装置包括转动设置于所述壳体(22)顶部的旋转动力轮(31)、固定设置于所述旋转动力轮(31)上方的第一磁铁(32)，设置于所述旋转动力轮(31)下方、并转动设置于所述壳体(22)上的第二磁铁(33)，以及设置于第一磁体和第二磁铁(33)之间的感应导线(34)，所述感应导线(34)垂直于所述第一磁铁(32)和第二磁铁(33)产生的磁场水平设置，所述感应导线(34)延伸出所述内箱体(20)和外箱体(19)后设置配电柜(35)，所述旋转动力轮(31)包括中心轮(36)和设置于所述中心轮(36)外周的四个翅片(37)，所述旋转动力轮(31)的内部中空，形成蒸汽动力通道(38)，所述中心轮(36)的底部设置有所述蒸汽动力通道(38)的蒸汽入口(39)，所述翅片(37)的尾端设置有所述蒸汽动力通道(38)的蒸汽排出口(40)，所述内箱体(20)的侧壁上与所述旋转动力轮(31)相对应的位置设置有环形开口，所述翅片(37)穿过所述环形开口伸入所述冷凝液收集腔(21)内；所述冷凝液收集腔(21)的顶部设置有至少一个与所述冷凝液收集腔(21)相连通的冷凝管(42)，所述冷凝管(42)的外壁设置有夹套(43)，所述夹套(43)的下部设置有与所述夹套(43)相连通的冷却介质入口(44)，所述夹套(43)的上部设置有与所述夹套(43)相连通的冷却介质出口(45)。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能供热发电系统，其特征在于，所述蒸汽出口(30)的内径小于所述蒸汽收集箱(27)的内腔体的内径。

5.根据权利要求3所述的一种太阳能供热发电系统，其特征在于，所述蒸汽动力通道(38)内在所述中心轮(36)的顶壁上固定设置有倒锥形帽(46)。

6.根据权利要求3所述的一种太阳能供热发电系统，其特征在于，所述旋转动力轮(31)上紧贴所述环形开口设置有闭合所述环形开口的环形封口板(47)，所述环形封口板(47)设置于所述冷凝液收集腔(21)内，所述环形封口板(47)的高度大于所述环形开口的高度。

7.根据权利要求3所述的一种太阳能供热发电系统，其特征在于，所述冷凝液收集腔(21)内设置有感应导线穿线管(48)。