專利名稱:虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置。
背景技術:
推廣利用太陽能熱發(fā)電有利于節(jié)能減排和人類的可持續(xù)發(fā)展?,F(xiàn)有一種采用聚光鏡陣列的太陽熱發(fā)電裝置,采用水進行冷卻。由于用水量大,增加了其建設場地的選址難度,并且增加了投資和經常性費用。
實用新型內容本實用新型的目的是要提供虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置。本實用新型解決其技術問題所采取的技術方案用自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列、 豎塔、豎塔頂端的集熱器、蒸汽透平和筒狀冷凝器組成一個虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置。在筒狀冷凝器的底部設置進風通道,在筒狀冷凝器的上端設置出風通道。在筒狀冷凝器中設置太陽熱發(fā)電裝置的乏汽冷凝器。令進風通道——筒狀冷凝器內部——出風通道形成一個低風阻風道。在風道內乏汽冷凝器上方設置一個與水源連接的噴淋器件。還可以將筒狀冷凝器與豎塔一體建造。還可以在筒狀冷凝器底部設置水平安置的乏汽冷凝器,水平安置的乏汽冷凝器與豎直安裝的乏汽冷凝器連通。本實用新型的有益效果進風通道——筒狀冷凝器內部——出風通道形成一個低風阻風道,并令乏汽冷凝器的換熱界面作為風道邊界的一部分。可利用熱虹吸效應在風道內形成高速空氣流實現(xiàn)對熱發(fā)電系統(tǒng)放熱界面的強迫風冷。與采用水冷的太陽熱發(fā)電系統(tǒng)相比,具有無需動力、不需要冷卻水或者大幅度減少冷卻水使用量、減少建設用地、可建造在很不平整的土地上、大幅度降低投資和選址條件的優(yōu)點?;ㄙM用最多可降低60%或者更多。不采用水冷卻的熱發(fā)電裝置可以省略水源的保持和水處理環(huán)節(jié)、不產生輸水系統(tǒng)的動力消耗、也沒有輸水系統(tǒng)的銹蝕堵塞問題,可大幅度節(jié)省運營成本和提高發(fā)電裝置的可靠性。對一個10千瓦的發(fā)電裝置,減少1千瓦的水冷卻系統(tǒng)用電,可增加10%的輸出。蒸發(fā)冷卻效果好、用水少。在風道內乏汽冷凝器上方設置一個與與水源連接的噴淋器件,建設對乏汽冷凝器噴水進行蒸發(fā)冷卻的機制,可以同時獲得熱虹吸和蒸發(fā)冷卻兩種冷卻手段及其帶來的好處。筒狀冷凝器與塔式發(fā)電裝置的豎塔一體建造,可以減少總的建設成本。增加設置水平安置的乏汽冷凝器,可以增加換熱能力,減低筒狀冷凝器的高度。
以下結合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是一個虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置的結構示意圖。圖2是一個帶水平乏汽冷凝器的虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置的結構示意圖。圖中1.反射鏡陣列;2.豎塔;3.筒狀冷凝器;4.集熱器;5.蒸汽透平;6.進風通道;7.出風器;8.乏汽冷凝器;9.風道;10.自動閥門;11.噴淋器件;12.水平安置的乏汽冷凝器;13.水平風道。
具體實施方式
圖1給出本實用新型的一個實施例。
圖1中,用自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列1、與豎塔2 —體建造的筒狀冷凝器3、豎塔2頂端的集熱器4、蒸汽透平5,組成一個虹吸風冷塔式太陽熱發(fā)電裝置。在筒狀冷凝器3的底部設置進風通道6。筒狀冷凝器3上端用轉動副連接一個側向出風器7作為出風通道。在筒狀冷凝器3中設置多個太陽熱發(fā)電裝置的乏汽冷凝器8。乏汽冷凝器8表面可帶有散熱翅板。進風通道6——筒狀冷凝器3內部——出風器7形成一個低風阻風道9。在乏汽冷凝器8的頂端設置一個自動閥門10。令自動閥門10的外端與一個負壓源連通并打開自動閥門10,可將蒸汽透平5內的不凝氣體移除。
圖1實施例的工作原理為自動跟蹤的反射鏡陣列1將太陽光反射到豎塔2頂端的集熱器4吸收體上,集熱器4吸收體將陽光轉變?yōu)闊崮懿⒓療崞?內的水加熱成蒸汽, 蒸汽通過蒸汽透平5作功并驅動發(fā)電機輸出電能。作功后的乏汽進入乏汽冷凝器8。乏汽冷凝器8在風道9中因熱虹吸現(xiàn)象受到強迫風冷,使其中的乏汽冷卻凝結成水并依靠重力回流?;亓鞣e聚的水由高壓水泵泵送到集熱器4,集熱器4吸收體將陽光轉變?yōu)闊崮懿⒓療崞?內的水加熱成蒸汽……,如此不斷重復前述熱功循環(huán),進行太陽熱能發(fā)電。由于乏汽冷凝器8的放熱,風道9內的空氣被加熱。熱空氣比重小,會向上流動并不斷從出風器7流出,同時從進風通道6吸進外部空氣。這就是所謂的熱虹吸現(xiàn)象。出風器7能夠在風力作用下自由轉動,使其出風口始終不處于迎風狀態(tài)。在風道9足夠長且足夠通暢、換熱面積和功率足夠大的情況下,風道9內空氣的流速會足夠快。在乏汽冷凝器8的上方設置有一個與水源連接的噴淋器件11。通過噴淋器件11 對乏汽冷凝器8噴水,可實現(xiàn)乏汽冷凝器8的蒸發(fā)冷卻。圖2給出本實用新型的另一個實施例。圖2中,用自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列1、 與豎塔2 —體建造的筒狀冷凝器3、豎塔2頂端的集熱器4、乏汽冷凝器8及與之連通的水平安置的乏汽冷凝器12、蒸汽透平5組成一個帶水平乏汽冷凝器的虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置。在乏汽冷凝器8的上方設置有一個與水源連接的噴淋器件11。水平安置的乏汽冷凝器12外面是水平風道13。水平風道13的邊界立面含有進風通道6。水平風道13 與風道9平滑連接。圖2實施例的工作原理可參照實施例1的有關部分。水平風道13本身的熱虹吸效應很弱,但能提高豎直風道9內的空氣溫度,使得風道9的熱虹吸現(xiàn)象及其產生的換熱效果得到大幅度提升,尤其是在筒狀冷凝器3高度較低的情況下。
權利要求1.虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置,由自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列、豎塔、豎塔頂端的集熱器、蒸汽透平和筒狀冷凝器組成,其特征在于在筒狀冷凝器的底部含有進風通道,在筒狀冷凝器的上端含有出風通道;太陽熱發(fā)電裝置的乏汽冷凝器置于筒狀冷凝器中;進風通道一筒狀冷凝器內部一出風通道形成一個低風阻風道;在風道內乏汽冷凝器上方含有一個與水源連接的噴淋器件。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽熱發(fā)電裝置,其特征在于所述筒狀冷凝器與豎塔一體建造。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽熱發(fā)電裝置,其特征在于筒狀冷凝器底部含有水平安置的乏汽冷凝器,水平安置的乏汽冷凝器與豎直安裝的乏汽冷凝器連通。
4.根據(jù)權利要求1或者2所述的太陽熱發(fā)電裝置,其特征在于含有一個與筒狀冷凝器上端采用轉動副連接的側向出風器。
5.根據(jù)權利要求1或者2所述的太陽熱發(fā)電裝置,其特征在于乏汽冷凝器的頂端含有一個自動閥門。
專利摘要虹吸風冷水冷塔式太陽熱發(fā)電裝置,其特征在于含有一個筒狀冷凝器,進風通道—筒狀冷凝器內部—出風通道形成風道。在風道內乏汽冷凝器上方含有一個與水源連接的噴淋器件。本實用新型有益效果熱虹吸風冷無需動力、不需要冷卻水、建設用地少、可大幅度降低投資、節(jié)省運營成本和內部用電、提高可靠性,可同時獲得熱虹吸風冷和蒸發(fā)冷卻兩種冷卻手段帶來的好處。結合附圖給出兩個實施例。
文檔編號F28B7/00GK202001228SQ20112005302
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權日2011年3月1日
發(fā)明者邱玉燕 申請人:邱玉燕