專利名稱：太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，用在大型船舶上。
背景技術(shù)：
目前，石油、煤炭儲藏量有限，價(jià)格上漲，以石油煤炭為燃料燃燒產(chǎn)生的C02、SO2對 環(huán)境產(chǎn)生很大的危害，危極人類的生存。本發(fā)明利用太陽能和常規(guī)動力兩種動力方式相結(jié) 合船舶動力系統(tǒng)，一個(gè)可以利用太陽能沒有廢氣排放，燃?xì)廨啓C(jī)功率大，體積小，可靠性好， 發(fā)電效率高的特點(diǎn)，其次，在太陽能無法利用時(shí)，還是可以利用常規(guī)動力，不影響船舶功能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供了一種太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，本發(fā)明具有系 統(tǒng)效率高，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，由于采用了 2套動力系統(tǒng)，無論什么情況下，都能運(yùn)轉(zhuǎn)，不受客觀 條件限制的動力系統(tǒng)。為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的解決方案是一種太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，由太陽能與常規(guī)動力兩個(gè)系統(tǒng)組成，采 用定日鏡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對太陽的實(shí)時(shí)跟蹤，將太陽光反射到位于高塔上的吸熱器，吸熱器吸收 由定日鏡系統(tǒng)反射來的高熱流密度輻射能，并將其轉(zhuǎn)化為工作流體的高溫?zé)崮?，利用太?能集熱裝置將太陽熱能轉(zhuǎn)換并儲存在傳熱熔鹽介質(zhì)中，白天將多余熱量儲存在高溫蓄熱罐 中，晚上或沒有太陽時(shí)利用高溫熔鹽介質(zhì)加熱蒸汽發(fā)生器中的水產(chǎn)生蒸汽，利用蒸汽驅(qū)動 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；以冷卻水為低溫源，低溫工質(zhì)在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)膨脹作功后的氣體由 冷凝器冷凝成氣液混合體，由三級軸流式壓氣機(jī)壓縮成液體送回到蒸汽發(fā)生器，采用回?zé)?再熱中冷循環(huán)，完成一個(gè)工作；當(dāng)不利用定日鏡系統(tǒng)時(shí)，用常規(guī)動力系統(tǒng)中的燃燒器產(chǎn)生熱 能，加熱水產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工作。所述的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組采用三級壓縮機(jī)系統(tǒng)和三級渦輪機(jī)膨脹作功驅(qū)動發(fā)電 機(jī)發(fā)電。所述的回?zé)嵩贌嶂欣溲h(huán)中，再熱是指一級渦輪機(jī)膨脹作功后氣體再由二級太陽 能聚集器加熱，回?zé)崾侵付墱u輪機(jī)膨脹作功后氣體與二級壓縮機(jī)出來的氣體進(jìn)行熱交 換，中冷是指一級壓縮機(jī)出來的氣體由冷卻水冷卻后進(jìn)入二級壓縮機(jī)。本發(fā)明的有益效果為本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理的太陽能與常規(guī)動力船舶 雙動力系統(tǒng)。本發(fā)明由太陽能聚熱換熱系統(tǒng)，常規(guī)動力柴油燃燒器系統(tǒng)，燃?xì)廨啓C(jī)系統(tǒng)三部 分組成。平時(shí)，在甲板上固定定日鏡系統(tǒng)，動力由太陽能動力系統(tǒng)工作，由裝在甲板上的定 日鏡系統(tǒng)、吸熱與熱能傳遞系統(tǒng)(熱流體系統(tǒng))、燃?xì)廨啓C(jī)動力系統(tǒng)組成。甲板上定日鏡系 統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對太陽的實(shí)時(shí)跟蹤，將太陽光反射到吸熱器。位于塔臺上的吸熱器吸收由定日鏡系 統(tǒng)反射來的高熱流密度輻射能，并將其轉(zhuǎn)化為工作流體的高溫?zé)崮?。高溫流體通過管道傳 遞到蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生高壓過熱蒸汽，推動燃?xì)廨啓C(jī)工作。為提高工作效率，由三級軸流式 壓氣機(jī)壓縮成液體送回到換熱器，采用回?zé)嵩贌嶂欣溲h(huán)的三級渦輪機(jī)作功，由于不消耗
3燃油，大大增大了續(xù)航力。當(dāng)有特殊情況無法利用太陽能時(shí)，用常規(guī)動力系統(tǒng)中的燃燒器產(chǎn) 生熱能，加熱水產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工作。本發(fā)明具有系統(tǒng)效率高，結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)合理，由于采用了 2套動力系統(tǒng)，無論什么情況下，都能運(yùn)轉(zhuǎn)，不受客觀條件限制的 船舶動力系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以下實(shí)施例是對本發(fā)明 的解釋但本發(fā)明不局限于以下實(shí)施例。實(shí)施例1一種太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，由太陽能與常規(guī)動力兩個(gè)系統(tǒng)組成，采 用定日鏡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對太陽的實(shí)時(shí)跟蹤，將太陽光反射到位于高塔上的吸熱器，吸熱器吸收 由定日鏡系統(tǒng)反射來的高熱流密度輻射能，并將其轉(zhuǎn)化為工作流體的高溫?zé)崮?，利用太?能集熱裝置將太陽熱能轉(zhuǎn)換并儲存在傳熱熔鹽介質(zhì)中，白天將多余熱量儲存在高溫蓄熱罐 中，晚上或沒有太陽時(shí)利用高溫熔鹽介質(zhì)加熱蒸汽發(fā)生器中的水產(chǎn)生蒸汽，利用蒸汽驅(qū)動 燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；以冷卻水為低溫源，低溫工質(zhì)在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)膨脹作功后的氣體由 冷凝器冷凝成氣液混合體，由三級軸流式壓氣機(jī)壓縮成液體送回到蒸汽發(fā)生器，采用回?zé)?再熱中冷循環(huán)，完成一個(gè)工作；當(dāng)不利用定日鏡系統(tǒng)時(shí)，用常規(guī)動力系統(tǒng)中的燃燒器產(chǎn)生熱 能，加熱水產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工作。所述的燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組采用三 級壓縮機(jī)系統(tǒng)和三級渦輪機(jī)膨脹作功驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述的回?zé)嵩贌嶂欣溲h(huán)中，再熱 是指一級渦輪機(jī)膨脹作功后氣體再由二級太陽能聚集器加熱，回?zé)崾侵付墱u輪機(jī)膨脹作 功后氣體與二級壓縮機(jī)出來的氣體進(jìn)行熱交換，中冷是指一級壓縮機(jī)出來的氣體由冷卻水 冷卻后進(jìn)入二級壓縮機(jī)。本實(shí)施例的太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)可以安裝在用在大型船舶上，如圖 1所示，由定日鏡系統(tǒng)L，吸熱器R，高溫蓄熱罐S，三級渦輪機(jī)T1、T2、T3，三級壓縮機(jī)C1、C2、 C3，發(fā)電機(jī)D，換熱器R5、R6、R7，低溫?fù)Q熱器R3、中冷器Rl和R2，冷卻塔C管路，燃燒器B， 閥門，控制系統(tǒng)組成，工作原理如下平時(shí)，定日鏡系統(tǒng)L實(shí)現(xiàn)對太陽的實(shí)時(shí)跟蹤，將太陽光 反射到吸熱器R。位于高塔上的吸熱器R吸收由定日鏡系統(tǒng)L反射來的高熱流密度輻射能， 并將其轉(zhuǎn)化為工作流體的高溫?zé)崮芾锰柲芗療嵫b置將太陽熱能轉(zhuǎn)換并儲存在傳熱熔 鹽介質(zhì)中，白天將多余熱量儲存在高溫蓄熱罐Sl中，晚上或沒有太陽時(shí)發(fā)電。太陽能聚集 器R出來的高溫液體在換熱器R5、R6、R7換熱，高溫氣體推動三級渦輪機(jī)Tl、T2、T3作功， 帶動發(fā)電機(jī)D發(fā)電，工質(zhì)在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)膨脹作功后的氣體到回?zé)崞鱎4冷凝成氣液混合體， 將余熱傳給經(jīng)三級壓縮機(jī)C3的氣體，回氣由低溫?fù)Q熱器R3冷卻回到一級壓氣機(jī)Cl，從一級 壓縮機(jī)Cl出來的氣體再次由中冷器Rl冷卻到二級壓氣機(jī)C2，從二級壓縮機(jī)C2出來的氣體 再次由中冷器R2冷卻到三級壓氣機(jī)C3，由軸流式壓氣機(jī)C3壓縮成液體送回到，回?zé)崞鱎4， 送到高溫?fù)Q熱器R5，加熱后送到一級渦輪機(jī)，內(nèi)完成一個(gè)工作。低溫?fù)Q熱器R3、中冷器Rl 和R2的冷卻水由冷卻塔C循環(huán)。
當(dāng)有特殊情況無法利用太陽能時(shí)，將甲板上的定日鏡系統(tǒng)降到庫房，關(guān)閉太陽能 集熱裝置閥，接上柴油燃燒器B，打開其閥門，從柴油燃燒器B，出來的高溫液體在換熱器 R5、R6、R7換熱，高溫氣體推動三級渦輪機(jī)Tl、T2、T3作功，帶動發(fā)電機(jī)D發(fā)電，工質(zhì)在燃?xì)?輪機(jī)內(nèi)膨脹作功后的氣體到回?zé)崞鱎4冷凝成氣液混合體，將余熱傳給經(jīng)三級壓縮機(jī)C3的 氣體，回氣由低溫?fù)Q熱器R3冷卻回到一級壓氣機(jī)Cl，從一級壓縮機(jī)Cl出來的氣體再次由中 冷器Rl冷卻到二級壓氣機(jī)C2，從二級壓縮機(jī)C2出來的氣體再次由中冷器R2冷卻到三級壓 氣機(jī)C3，由軸流式壓氣機(jī)C3壓縮成液體送回到，回?zé)崞鱎4，送到高溫?fù)Q熱器R5，加熱后送到 一級渦輪機(jī)，內(nèi)完成一個(gè)工作。低溫?fù)Q熱器R3、中冷器Rl和R2的冷卻水由冷卻塔C循環(huán)。
權(quán)利要求
一種太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，其特征在于由太陽能與常規(guī)動力兩個(gè)系統(tǒng)組成，采用定日鏡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對太陽的實(shí)時(shí)跟蹤，將太陽光反射到位于高塔上的吸熱器，吸熱器吸收由定日鏡系統(tǒng)反射來的高熱流密度輻射能，并將其轉(zhuǎn)化為工作流體的高溫?zé)崮?，利用太陽能集熱裝置將太陽熱能轉(zhuǎn)換并儲存在傳熱熔鹽介質(zhì)中，白天將多余熱量儲存在高溫蓄熱罐中，晚上或沒有太陽時(shí)利用高溫熔鹽介質(zhì)加熱蒸汽發(fā)生器中的水產(chǎn)生蒸汽，利用蒸汽驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；以冷卻水為低溫源，低溫工質(zhì)在燃?xì)廨啓C(jī)內(nèi)膨脹作功后的氣體由冷凝器冷凝成氣液混合體，由三級軸流式壓氣機(jī)壓縮成液體送回到蒸汽發(fā)生器，采用回?zé)嵩贌嶂欣溲h(huán)，完成一個(gè)工作；當(dāng)不利用定日鏡系統(tǒng)時(shí)，用常規(guī)動力系統(tǒng)中的燃燒器產(chǎn)生熱能，加熱水產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)組工作。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，其特征在于所述的燃?xì)?輪機(jī)發(fā)電機(jī)組采用三級壓縮機(jī)系統(tǒng)和三級渦輪機(jī)膨脹作功驅(qū)動發(fā)電機(jī)發(fā)電。
3.如權(quán)利要求1或2所述的太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，其特征在于所述的 回?zé)嵩贌嶂欣溲h(huán)中，再熱是指一級渦輪機(jī)膨脹作功后氣體再由二級太陽能聚集器加熱， 回?zé)崾侵付墱u輪機(jī)膨脹作功后氣體與二級壓縮機(jī)出來的氣體進(jìn)行熱交換，中冷是指一級 壓縮機(jī)出來的氣體由冷卻水冷卻后進(jìn)入二級壓縮機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明公開一種太陽能與常規(guī)動力船舶雙動力系統(tǒng)，由太陽能與常規(guī)動力兩個(gè)系統(tǒng)組成，采用定日鏡系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對太陽的實(shí)時(shí)跟蹤，將太陽光反射到位于高塔上的吸熱器，吸熱器吸收由定日鏡系統(tǒng)反射來的高熱流密度輻射能，并將其轉(zhuǎn)化為工作流體的高溫?zé)崮?，利用太陽能集熱裝置將太陽熱能轉(zhuǎn)換并儲存在傳熱熔鹽介質(zhì)中，利用蒸汽驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)發(fā)電機(jī)組發(fā)電；當(dāng)不利用定日鏡系統(tǒng)時(shí)，用常規(guī)動力系統(tǒng)中的燃燒器產(chǎn)生熱能，加熱水產(chǎn)生蒸汽，驅(qū)動燃?xì)廨啓C(jī)輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電工作。本發(fā)明的系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理、適用范圍廣、無碳的特點(diǎn)。
文檔編號B63H21/00GK101934856SQ201010248160
公開日2011年1月5日 申請日期2010年8月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月6日
發(fā)明者黃德中 申請人:紹興文理學(xué)院