CN212299161U - 一种基于太阳能的地下室温差发电取暖系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,用以解决现有技术中地下室温度较低,与地面温差能源未被有效利用的问题。包括:太阳能空气集热器的密封集热室一端为进风通道,另一端为出风通道,蒸发器外部设置集热罩,出风通道与集热罩内部空间连通,集热罩上连接负压风机;蒸发器的工作流体出口与冷凝器的工作流体进口之间设置涡轮机,涡轮机输出轴与发电机输入轴连接,冷凝器的工作流体出口与蒸发器的工作流体进口之间通过提升泵连接;其中,太阳能空气集热器与蒸发器位于地面上,冷凝器位于地下室。有益效果为利用地上地下的温差能源发电,以及对地下室的低温进行温度补偿,使其达到合适的室温。
Description
技术领域
本实用新型涉及新能源技术领域,尤其涉及一种基于太阳能的地下室温差发电取暖系统。
背景技术
地下室是指房间地面低于室外地平面的高度超过该房间净高的二分之一。盛夏,烈日炎炎,热不可耐,而地下深处却清凉爽快,舒适异常。比如某市7月份平均气温是27.8℃,地下0.8米处是24.0℃、1.6米处20.6℃,3.2米处则下降到16.9℃。所以地面最热的时候,地下深处非常凉快。
夏天,在地下二层的停车场或者一些大城市的住人地下室,人们穿的十分清凉的从地面进入地下室,很容易着凉感冒,且夏天人体适宜的环境温度也在25度左右,地下二层的地下室温度并不能让人感到舒适。
深入地下室位置也无可利用的新能源,例如太阳能,风能等来进行电力补偿,与地面的温差能源未被有效利用。
发明内容
本实用新型实施例提供一种基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,用以解决现有技术中地下室通常无法利用新能源进行温度电力补偿,温度较低,与地面温差能源未被有效利用的问题。
本实用新型实施例提供一种基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,包括:太阳能空气集热器、蒸发器、负压风机、冷凝器、涡轮机、发电机以及提升泵;太阳能空气集热器的密封集热室一端为进风通道,另一端为出风通道,蒸发器外部设置集热罩,出风通道与集热罩内部空间连通,集热罩上连接负压风机;蒸发器的工作流体出口与冷凝器的工作流体进口之间设置涡轮机,涡轮机输出轴与发电机输入轴连接,冷凝器的工作流体出口与蒸发器的工作流体进口之间通过提升泵连接;其中,太阳能空气集热器与蒸发器位于地面上,冷凝器位于地下室。
较佳的,太阳能空气集热器的出风通道上还设置三通阀,三通阀的第一出口与蒸发器的集热罩连通,三通阀的第二出口与地下室之间通过风管连接。
较佳的,蒸发器的集热罩外部设置保温层。
较佳的,三通阀的第二出口与地下室之间的风管外部设置保温层。
本实用新型有益效果包括:通过太阳能空气集热器将地面太阳能进行收集,加热空气,用来提供蒸发器内部工作流体的温度,与地下室内冷凝器形成巨大温差,利用地上地下的温差能源发电,有效补偿了地下室长期开灯的能源,以及可以对地下室的低温进行温度补偿,使其达到合适的室温,冬季可以取暖,夏季可以让人们从地面进入地下室时,不会因为过大的温差感染风寒。
附图说明
图1为本实用新型实施例中的基于太阳能的地下室温差发电取暖系统的结构示意图;
附图中,1-太阳能空气集热器、2-蒸发器、3-负压风机、4-冷凝器、5-涡轮机、6-发电机、7-提升泵、8-三通阀、9-风管、101-密封集热室、102-真空集热管、201-集热罩、A-地下室。
具体实施方式
为了给出一种有效利用地面与地下室温差能源取暖和发电的系统,以下结合说明书附图对本实用新型的优选实施例进行说明。
温差热发电技术是一种利用高、低温热源之间的温差,采用低沸点工作流体作为循环工质,利用蒸发循环工质产生的蒸汽发电的技术。太阳能空气集热器1太阳能集热器是一种将太阳的辐射能转换为热能的设备。由于太阳能比较分散,必须设法把它集中起来,太阳能空气集热器1是通过真空集热管102收集太阳能,加热周围的空气,并将热空气从密封集热室101的出风通道吹出。冬季室外温度为0度时,太阳能空气集热器1的在某市早九点半到下午三点半的出风温度可达22℃—59.8℃之间,而某市冬季地下室温度地下0.8米处是9.8℃,1.6米处是13.1℃,3.2米处则上升到17.3℃,与地面的太阳能空气集热器1形成了一定温差,热风可以为地下室取暖;夏季的太阳能空气集热器1的出风温度更高,在70℃—80℃左右,而某市地下室温度,地下0.8米处是24.0℃、1.6米处20.6℃,3.2米处则下降到16.9℃,与地面上的太阳能空气集热器1形成的巨大温差,可以用来温度补偿和发电。
参阅图1所示,本实用新型实施例提供一种基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,包括:太阳能空气集热器1、蒸发器2、负压风机3、冷凝器4、涡轮机5、发电机6以及提升泵7;太阳能空气集热器1的密封集热室101一端为进风通道,另一端为出风通道,蒸发器2外部设置集热罩201,出风通道与集热罩201内部空间连通,集热罩201上连接负压风机3;蒸发器2的工作流体出口与冷凝器4的工作流体进口之间设置涡轮机5,涡轮机5输出轴与发电机6输入轴连接,冷凝器4的工作流体出口与蒸发器2的工作流体进口之间通过提升泵7连接;其中,太阳能空气集热器1与蒸发器2位于地面上,冷凝器4位于地下室。
具体的,通过负压风机3,使得空气由外部流入太阳能空气集热器1,经过太阳能空气集热器1将空气加热后,热空气流入蒸发器2的集热罩201内,蒸发器2的集热罩201外部设置保温层,更好的为蒸发器2周围环境提供持久高温,使得热量不容易散发;热空气将蒸发器2内部的工作流体介质加热并蒸发,图中实心箭头标识为热空气的流动轨迹;图中空心箭头标识为工作流体介质的循环轨迹;空气蒸发后的工作流体介质在涡轮机5内绝热膨胀,推动涡轮机5叶片,带动发电机6转子绕定子转动,达到发电的目的;发电后的工作流体介质被导入冷凝器4,位于地下室的冷凝器4中的工作流体介质遇到低温冷却恢复成液体,然后经过提升泵7送入蒸发器2内部,形成一个循环。
太阳能空气集热器1的出风通道上还设置三通阀8,三通阀8的第一出口与蒸发器2的集热罩201连通,三通阀8的第二出口与地下室之间通过风管9连接。三通阀8的第二出口与地下室之间的风管9外部设置保温层。冬季温度较低时,主要通过太阳能空气集热器1为地下室提供暖风,即可关闭温差发电系统,只将太阳能空气集热器1产生的热空气通过另一个负压风机送入地下室内;夏季温度高时,一部分热能用于送入地下室进行温度补偿,达到使人体舒适的22-25℃即可,另一部分太阳能转化的热能,通过蒸发器2与冷凝器4的温差实现发电,对地下室的电力系统进行电能的补偿,充分利用了地面和地下的温差,实现环保储能的过程。
本实用新型的精神和范围。这样,倘若本实用新型的这些修改和变型属于本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内,则本实用新型也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (4)
1.一种基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,其特征在于,包括:太阳能空气集热器、蒸发器、负压风机、冷凝器、涡轮机、发电机以及提升泵;太阳能空气集热器的密封集热室一端为进风通道,另一端为出风通道,蒸发器外部设置集热罩,出风通道与集热罩内部空间连通,集热罩上连接负压风机;蒸发器的工作流体出口与冷凝器的工作流体进口之间设置涡轮机,涡轮机输出轴与发电机输入轴连接,冷凝器的工作流体出口与蒸发器的工作流体进口之间通过提升泵连接;其中,太阳能空气集热器与蒸发器位于地面上,冷凝器位于地下室。
2.如权利要求1所述的基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,其特征在于,太阳能空气集热器的出风通道上还设置三通阀,三通阀的第一出口与蒸发器的集热罩连通,三通阀的第二出口与地下室之间通过风管连接。
3.如权利要求1所述的基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,其特征在于,蒸发器的集热罩外部设置保温层。
4.如权利要求1所述的基于太阳能的地下室温差发电取暖系统,其特征在于,三通阀的第二出口与地下室之间的风管外部设置保温层。
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