CN211008974U - 一种轮盘式温差驱动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种轮盘式温差驱动机，属于动力机械清洁能源利用技术领域。该温差驱动机包括支架及支架上安装的环形盘体，所述环形盘体分成若干等分相对封闭的扇环形的工质空腔体，所述工质空腔体内外弧面上均连接有圆缸，圆缸外部套设有可滑动的配重滑块，内部设有活塞，活塞一端通过圆缸侧壁上开设的扣槽与配重滑块相连接，所述环形盘体前方水平方向设有扇形遮光板，所述遮光板一端固定在支架上。本实用新型采用轮盘结构，可采用白天和夜晚两种不同的模式，昼夜自动运行，提高热能转化效益，可于海河、水塘、大型热水池及工厂余热水池上建设，维护成本低，节能减排。

Description

一种轮盘式温差驱动机

技术领域

本实用新型属于动力机械清洁能源利用技术领域，尤其涉及一种轮盘式温差驱动机。

背景技术

在全球能源危机和环境危机日益严重的背景下，迫切需要积极推进和提倡使用洁净的可再生能源。太阳能、风能、水能、核能已经得到了较好的开发，除此之外，温差能作为一种可利用的能源，相比于上述其他能源，属于比较微弱的能源，一般适合在温差较大的地方使用，在温差较小的地方，利用起来转化效率不高，且有一定的难度，常温下的大规模使用还处于待开发的状态。

目前出现了通过温差能驱动的装置，通过间断的温度差变化来驱动活塞往复运动，实现对外做功。这种温差能具有可再生、无污染、不随时间变化、相对稳定等特点。

现有的温差能驱动装置基本上是以海洋表面的温海水作为温差能旋转动能转换装置的热源，以深层冷海水为冷源。虽然作为热源的海洋表面的温海水来源广泛，但效率较低。因此，设计和开发一种利用太阳能热水池或工厂余热水为热源的温差能驱动装置是利用温差能的有效途径。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种提高工作效率的、能够利用太阳能热水池或工厂余热水为热源的轮盘式温差驱动机。

本实用新型采用的技术方案是：一种轮盘式温差驱动机，包括支架及支架上安装的至少一组环形盘体，所述环形盘体分成若干等分相对封闭的扇环形的工质空腔体，所述工质空腔体内弧面上连接有至少一组外表光滑的第一圆缸，所述第一圆缸在环形盘体上呈径向设置，第一圆缸的外部套设有可滑动的内配重滑块，其内部设有第一活塞，第一活塞一端通过第一圆缸侧壁上开设的第一扣槽与内配重滑块相连接，所述工质空腔体外弧面上连接有至少一组外表光滑的第二圆缸，所述第二圆缸在环形盘体上呈径向设置，第二圆缸的外部套设有可滑动的外配重滑块，其内部设有第二活塞，第二活塞一端通过第二圆缸侧壁上开设的第二扣槽与外配重滑块相连接；所述环形盘体前方水平方向设有扇形遮光板，所述遮光板一端固定在支架上。

进一步，所述第一圆缸一端连接工质空腔体内弧面，另一端连接环形盘体轴套，所述轴套套设在转轴上，与转轴过盈配合；所述轴套两端通过轴承架安装在支架上。

进一步，所述第一圆缸和第二圆缸上分别设有第一锁定栓和第二锁定栓，用于分别锁定内配重滑块、外配重滑块。

进一步，所述第一圆缸和第二圆缸远离工质空腔体的端部均设有限位栓。

进一步，每个工质空腔体内充有填充量相同的工质。

进一步，所述工质空腔体由外弧面板、正面板、内弧面板及背面板包围形成空腔，所述外弧面板及正面板采用硬质透明材料，内弧面板及背面板采用导热材料，且内弧面板及背面板的内壁涂有黑色涂层，背面板的外壁覆有保温材料；所述工质空腔体的背面板内壁焊接若干梯形的小腔室及工质导流管，所述工质导流管设于小腔室外周，轮盘在转动过程中工质通过工质导管流向小腔室。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)装机大小灵活可变，可于海河、水塘、大型热水池及工厂余热水池上建设，维护成本低，节能减排；

(2)采用轮盘结构，将轮盘分成若干扇环形工质空腔体，工质空腔体上能够照射太阳的面板采用硬质透明材料，其它面板采用涂黑色涂层的导热材料，利于接收太阳热能，工质空腔体内填加的工质在太阳光的照射下内能增加，推动活塞增加势能，由于一侧有遮光板，所以轮盘重力平衡打破而旋转，产生机械能，随着盘体旋转工质空腔体内的热量转移到水中；

(3)轮盘在转动过程中工质通过导管流向小腔室，使工质尽可能布满工质空腔体，充分吸收热量尽快蒸发，小腔室做成“梯形”使液体工质不易倾倒；

(4)可采用白天和夜晚两种不同的模式，模式不同，所锁定的内外滑块也不同，昼夜自动运行，热能转化效益更高。

附图说明

图1为本实用新型的轮盘式温差驱动机在白天工作的状态示意图。

图2为本实用新型的轮盘式温差驱动机在夜晚工作的状态示意图。

图3为图1中工质空腔体的内部结构示意图。

附图标记：1-支架，2-环形盘体，3-工质空腔体，301-工质导流管，302- 小腔室，303-工质，4-遮光板，5-第一圆缸，501-第一活塞，502-第一锁定栓， 503-第一扣槽，6-内配重滑块，7-外配重滑块，8-第二圆缸，801-第二活塞， 802-第二锁定栓，803-第二扣槽，9-限位栓，10-转轴。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施实例。

如图1-3所示，一种轮盘式温差驱动机，包括支架及支架上安装的至少一组环形盘体，所述环形盘体分成若干等分相对封闭的扇环形的工质空腔体，工质空腔体内充有工质，所述工质空腔体内弧面上连接有至少一组外表光滑的第一圆缸，所述第一圆缸在环形盘体上呈径向设置，第一圆缸的外部套设有可滑动的内配重滑块，其内部设有第一活塞，第一活塞一端通过第一圆缸侧壁上开设的第一扣槽与内配重滑块相连接，所述工质空腔体外弧面上连接有至少一组外表光滑的第二圆缸，所述第二圆缸在环形盘体上呈径向设置，第二圆缸的外部套设有可滑动的外配重滑块，其内部设有第二活塞，第二活塞一端通过第二圆缸侧壁上开设的第二扣槽与外配重滑块相连接；所述环形盘体前方水平方向设有扇形遮光板，所述遮光板一端固定在支架上。

所述第一圆缸一端连接工质空腔体内弧面，另一端连接环形盘体轴套，所述轴套套设在转轴上，与转轴过盈配合；所述轴套两端通过轴承架安装在支架上；所述第一圆缸和第二圆缸上分别设有第一锁定栓和第二锁定栓，用于分别锁定内配重滑块、外配重滑块；所述第一圆缸和第二圆缸远离工质空腔体的端部均设有限位栓；每个工质空腔体内的工质填充量相同；所述工质空腔体由外弧面板、正面板、内弧面板及背面板包围形成空腔，所述外弧面板及正面板采用硬质透明材料，内弧面板及背面板采用导热材料，且内弧面板及背面板的内壁涂有黑色涂层，背面板的外壁覆有保温材料；所述工质空腔体的背面板内壁焊接若干梯形的小腔室及工质导流管，所述工质导流管设于小腔室外周，轮盘在转动过程中工质通过工质导管流向小腔室。

所述工质采用沸点30～60度的有机烷烃，在低温度环境下，工质充入量为工质空腔体容量的1/6～1/3。

所述工质空腔体的内弧面板及背面板采用的导热材料为薄铝板或铜板。

如图1，本实用新型的轮盘式温差驱动机白天工作时，下半部分淹没于水中，采用第一锁定栓锁定所有内配重滑块，并处在同一半径的圆上，外配重滑块可随第二活塞自由运动，当阳光照射环形盘体时，环形盘体上工质空腔体内工质温度升高汽化，推动第二活塞及外配重滑块上行，由于一侧有遮光板，这样另一侧力矩变大，平衡打破，环形盘体旋转起来，随着阳光照射，入水这边的工作单元力矩逐级增大，出水这边的工作单元力矩逐级减小，环形盘体就会不停地转动了，转轴随着环形盘体转动而转动，输出机械能，直到温差为零时环形盘体停止转动。

如图2，本实用新型的轮盘式温差驱动机夜晚工作时，下半部分淹没于水中，采用第二锁定栓锁定所有外配重滑块，且处在同一半径的圆上，内配重滑块可随活塞自由运动，由于白天吸收大量热，水池的温度高于外界空气温度，工质空腔体入水后，水中的热量使工质汽化澎胀，第一活塞推动内配重滑块向轴心移动，环形盘体重力平衡打破，环形盘体就转动起来了，直到温差为零或与白天工作模式衔接，源源不断地向外输出动力。

本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (5)

1.一种轮盘式温差驱动机，其特征在于：包括支架及支架上安装的至少一组环形盘体，所述环形盘体分成若干等分相对封闭的扇环形的工质空腔体，所述工质空腔体内弧面上连接有至少一组外表光滑的第一圆缸，所述第一圆缸在环形盘体上呈径向设置，第一圆缸的外部套设有可滑动的内配重滑块，其内部设有第一活塞，第一活塞一端通过第一圆缸侧壁上开设的第一扣槽与内配重滑块相连接，所述工质空腔体外弧面上连接有至少一组外表光滑的第二圆缸，所述第二圆缸在环形盘体上呈径向设置，第二圆缸的外部套设有可滑动的外配重滑块，其内部设有第二活塞，第二活塞一端通过第二圆缸侧壁上开设的第二扣槽与外配重滑块相连接；所述环形盘体前方水平方向设有扇形遮光板，所述遮光板一端固定在支架上。

2.根据权利要求1所述的一种轮盘式温差驱动机，其特征在于：所述第一圆缸一端连接工质空腔体内弧面，另一端连接环形盘体轴套，所述轴套套设在转轴上，与转轴过盈配合；所述轴套两端通过轴承架安装在支架上。

3.根据权利要求1所述的一种轮盘式温差驱动机，其特征在于：所述工质空腔体由外弧面板、正面板、内弧面板及背面板包围形成空腔，所述外弧面板及正面板采用硬质透明材料，内弧面板及背面板采用导热材料，且内弧面板及背面板的内壁涂有黑色涂层，背面板的外壁覆有保温材料；所述工质空腔体的背面板内壁焊接若干梯形的小腔室及工质导流管，且所述工质导流管设于小腔室外周。

4.根据权利要求1所述的一种轮盘式温差驱动机，其特征在于：所述第一圆缸和第二圆缸上分别设有第一锁定栓和第二锁定栓。

5.根据权利要求1所述的一种轮盘式温差驱动机，其特征在于：所述第一圆缸和第二圆缸远离工质空腔体的端部均设有限位栓。

Images