專利名稱：聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)，具體涉及一種聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
中國(guó)發(fā)明專利(專利號(hào)為201120187993. X)公開(kāi)了是一種“塑料大棚太陽(yáng)能熱氣流發(fā)電裝置”。該裝置包括圓筒形的發(fā)電機(jī)、塑料大棚、巨大的風(fēng)筒以及設(shè)置于風(fēng)筒內(nèi)的渦輪、渦輪軸和軸承座，風(fēng)筒安裝在塑料大棚的頂部的風(fēng)筒座上，風(fēng)筒座安裝在大棚架上，渦輪軸設(shè)置在風(fēng)筒的軸心線上，渦輪軸上裝有多級(jí)渦輪，與渦輪軸連接的軸承座安裝在風(fēng)筒內(nèi)，渦輪軸與發(fā)電機(jī)連接，風(fēng)筒座的風(fēng)洞口處設(shè)有風(fēng)量調(diào)節(jié)板，以便調(diào)整不同氣溫條件下的出風(fēng)量和風(fēng)速，以及在雨天或低溫不能發(fā)電時(shí)關(guān)閉風(fēng)洞口，保持大棚溫度。然而，上述裝置具有發(fā)電效率低、成本高昂和無(wú)法蓄能的缺點(diǎn)?，F(xiàn)有技術(shù)中亟需一種能夠高效利用太陽(yáng)能及持久穩(wěn)定的利用太陽(yáng)能氣流發(fā)電的裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種具有較高的發(fā)電效率的聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)高效利用太陽(yáng)能及實(shí)現(xiàn)持久穩(wěn)定的太陽(yáng)能氣流發(fā)電提供良好的技術(shù)基礎(chǔ)。本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光集熱裝置、蓄熱導(dǎo)氣管路和發(fā)電裝置，所述蓄熱導(dǎo)氣管路包括用于形成螺旋式的上升氣流的集風(fēng)蓄熱體、連接于集風(fēng)蓄熱體的上端的風(fēng)筒、連接于集風(fēng)蓄熱體的下端的多根主管道、多個(gè)節(jié)點(diǎn)球、通過(guò)節(jié)點(diǎn)球與主管道連接的多根支管道以及通過(guò)節(jié)點(diǎn)球與主管道或支管道連接的多根末管道，所述聚光集熱裝置對(duì)應(yīng)于末管道的管口設(shè)置于該末管道的旁側(cè)，所述聚光集熱裝置由太陽(yáng)灶和用于使太陽(yáng)灶反射的光線始終聚集于末管道的管口的太陽(yáng)灶定位裝置構(gòu)成，所述發(fā)電裝置由渦輪式氣流發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)組構(gòu)成，所述渦輪式氣流發(fā)電機(jī)設(shè)置于所述風(fēng)筒內(nèi)，所述汽輪發(fā)電機(jī)組的熱交換管的部分管路穿設(shè)于所述集風(fēng)蓄熱體內(nèi)。所述集風(fēng)蓄熱體由保溫層、位于保溫層內(nèi)部的蓄熱層、位于蓄熱層內(nèi)的氣腔以及與氣腔連通的多個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)出氣口構(gòu)成，這些進(jìn)氣口均勻分布于氣腔的周圍，每一個(gè)進(jìn)氣口均連接一根所述主管道，所述出氣口位于所述氣腔的上方，所述出氣口與所述風(fēng)筒連通。所述主管道、所述支管道、所述末管道均由吸光層、位于吸光層外側(cè)的蓄熱層和位于蓄熱層外側(cè)的保溫層構(gòu)成，所述吸光層內(nèi)設(shè)置有內(nèi)孔。所述節(jié)點(diǎn)球由保溫層、位于保溫層內(nèi)部的蓄熱層、位于蓄熱層內(nèi)部的氣腔以及與氣腔連通的進(jìn)氣口和出氣口構(gòu)成。本發(fā)明的有益效果是在工作過(guò)程中，本發(fā)明能夠聚集太陽(yáng)光，并把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成熱能存儲(chǔ)在系統(tǒng)的蓄熱層，并在蓄熱導(dǎo)氣管路內(nèi)形成溫度極高的螺旋式上升氣流推動(dòng)渦輪式氣流發(fā)電機(jī)發(fā)電，同時(shí)通過(guò)與蓄熱導(dǎo)氣管路熱交換使水變成水蒸氣推動(dòng)汽輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。本發(fā)明是集合了熱力發(fā)電和氣流發(fā)電兩種發(fā)電模式的混合模式發(fā)電系統(tǒng)，其能量聚集能力強(qiáng)，熱能利用效率高，具有較高的發(fā)電效率。


圖I是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的透視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是集風(fēng)蓄熱體的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是主管道的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。在圖中1_風(fēng)筒；11_發(fā)電機(jī)支撐體；2_集風(fēng)蓄熱體；21-集風(fēng)蓄熱體的蓄熱層、 22-集風(fēng)蓄熱體的氣腔；23-集風(fēng)蓄熱體的進(jìn)氣口 ；24_集風(fēng)蓄熱體的出氣口 ；3_節(jié)點(diǎn)球; 4-主管道；41_支管道；42_末管道；43_主管道的內(nèi)孔；44_主管道的蓄熱層；45_主管道的保溫層；5_熱交換管；6_汽輪發(fā)電機(jī)組；7-水泵；8_太陽(yáng)灶；9_渦輪式氣流發(fā)電機(jī)；10_太陽(yáng)光。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)描述。如圖I、圖2所示，一種聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光集熱裝置、蓄熱導(dǎo)氣管路和發(fā)電裝置，蓄熱導(dǎo)氣管路包括用于形成螺旋式的上升氣流的集風(fēng)蓄熱體2、連接于集風(fēng)蓄熱體2的上端的風(fēng)筒I、連接于集風(fēng)蓄熱體2的下端的多根主管道
4、多個(gè)節(jié)點(diǎn)球3、通過(guò)節(jié)點(diǎn)球3與主管道4連接的多根支管道41以及通過(guò)節(jié)點(diǎn)球3與主管道4或支管道41連接的多根末管道42，聚光集熱裝置對(duì)應(yīng)于末管道42的管口設(shè)置于該末管道42的旁側(cè)，聚光集熱裝置由太陽(yáng)灶8和用于使太陽(yáng)灶8反射的光線始終聚集于末管道 42的管口的太陽(yáng)灶8定位裝置構(gòu)成，發(fā)電裝置由渦輪式氣流發(fā)電機(jī)9和汽輪發(fā)電機(jī)組6構(gòu)成，渦輪式氣流發(fā)電機(jī)9設(shè)置于風(fēng)筒I內(nèi)，汽輪發(fā)電機(jī)組6的熱交換管5的部分管路穿設(shè)于集風(fēng)蓄熱體2內(nèi)。其中，渦輪式氣流發(fā)電機(jī)9通過(guò)發(fā)電機(jī)支撐11安裝于風(fēng)筒I內(nèi)。汽輪發(fā)電機(jī)組6 的熱交換管5上設(shè)置有水泵7。如圖3所示，集風(fēng)蓄熱體2由保溫層、位于保溫層內(nèi)部的蓄熱層21、位于蓄熱層21 內(nèi)的氣腔22以及與氣腔22連通的多個(gè)進(jìn)氣口 23和一個(gè)出氣口 24構(gòu)成，這些進(jìn)氣口 23均勻分布于氣腔22的周圍，每一個(gè)進(jìn)氣口 23均連接一根主管道4，出氣口 24位于氣腔22的上方，出氣口 24與風(fēng)筒I連通。每一根主管道4均與集風(fēng)蓄熱體2的中心軸形成一定的角度，經(jīng)過(guò)主管道4進(jìn)入集風(fēng)蓄熱體2的氣流在上述結(jié)構(gòu)的作用下形成螺旋式的上升氣流，當(dāng)螺旋式的上升氣流進(jìn)入風(fēng)筒I時(shí)，就會(huì)形成一股高速上升的螺旋氣壓，推動(dòng)渦輪式氣流發(fā)電機(jī)9的渦輪葉片轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)發(fā)電。圖2中沒(méi)有表示出集風(fēng)蓄熱體2的保溫層。如圖4所示，主管道4由吸光層、位于吸光層外側(cè)的蓄熱層44和位于蓄熱層44外側(cè)的保溫層45構(gòu)成，吸光層內(nèi)設(shè)置有內(nèi)孔43。支管道41、末管道42與主管道4的剖面結(jié)構(gòu)相同。工作時(shí)，熱能被蓄熱層44保存起來(lái)，并以管道內(nèi)的氣體作為引導(dǎo)，使熱能從溫度高的
4位置傳導(dǎo)到溫度低的地方，使得整個(gè)通道內(nèi)的熱能被均勻分布存儲(chǔ)。主管道4、支管道41、 末管道42具有吸光、蓄熱、保溫導(dǎo)氣的功能。圖3中沒(méi)有表示出主管道4的吸光層。在本發(fā)明中，節(jié)點(diǎn)球3由保溫層、位于保溫層內(nèi)部的蓄熱層、位于蓄熱層內(nèi)部的氣腔以及與氣腔連通的進(jìn)氣口和出氣口構(gòu)成。節(jié)點(diǎn)球3的主要功能是聚集分管道、末管道42 內(nèi)的氣體，并將聚集的氣體引導(dǎo)到主管道4內(nèi)，達(dá)到聚氣和蓄能的目的。如圖2所示，在本發(fā)明工作的過(guò)程中，太陽(yáng)灶8把太陽(yáng)光10聚焦于末管道42的管口，光線在蓄熱導(dǎo)氣管路內(nèi)形成多次反射，使光能轉(zhuǎn)化成熱能，并在以熱能的形式存儲(chǔ)于蓄熱層內(nèi)，同時(shí)，氣流在管道內(nèi)流動(dòng)的過(guò)程中，被蓄熱導(dǎo)氣管路的內(nèi)壁加熱成溫度極高的熱氣流，而氣流在上升的過(guò)程中，把熱能均勻的傳遞給整個(gè)蓄熱導(dǎo)氣管路的蓄熱層，從而形成一個(gè)龐大的高溫蓄熱群，為汽輪發(fā)電機(jī)組6能得到穩(wěn)定的能源供應(yīng)提供了基礎(chǔ)。風(fēng)筒I是豎直向上的，其內(nèi)部裝有渦輪式氣流發(fā)電機(jī)9，其主要功能在于造就發(fā)電系統(tǒng)需要的相應(yīng)高氣壓，并最終實(shí)現(xiàn)從熱能到電能的轉(zhuǎn)換。最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是，以上內(nèi)容僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行的簡(jiǎn)單修改或者等同替換， 均不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。
權(quán)利要求
1.一種聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)包括聚光集熱裝置、蓄熱導(dǎo)氣管路和發(fā)電裝置，所述蓄熱導(dǎo)氣管路包括用于形成螺旋式的上升氣流的集風(fēng)蓄熱體、連接于集風(fēng)蓄熱體的上端的風(fēng)筒、 連接于集風(fēng)蓄熱體的下端的多根主管道、多個(gè)節(jié)點(diǎn)球、通過(guò)節(jié)點(diǎn)球與主管道連接的多根支管道以及通過(guò)節(jié)點(diǎn)球與主管道或支管道連接的多根末管道，所述聚光集熱裝置對(duì)應(yīng)于末管道的管口設(shè)置于該末管道的旁側(cè)，所述聚光集熱裝置由太陽(yáng)灶和用于使太陽(yáng)灶反射的光線始終聚集于末管道的管口的太陽(yáng)灶定位裝置構(gòu)成，所述發(fā)電裝置由渦輪式氣流發(fā)電機(jī)和汽輪發(fā)電機(jī)組構(gòu)成，所述渦輪式氣流發(fā)電機(jī)設(shè)置于所述風(fēng)筒內(nèi)，所述汽輪發(fā)電機(jī)組的熱交換管的部分管路穿設(shè)于所述集風(fēng)蓄熱體內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于 所述集風(fēng)蓄熱體由保溫層、位于保溫層內(nèi)部的蓄熱層、位于蓄熱層內(nèi)的氣腔以及與氣腔連通的多個(gè)進(jìn)氣口和一個(gè)出氣口構(gòu)成，這些進(jìn)氣口均勻分布于氣腔的周圍，每一個(gè)進(jìn)氣口均連接一根所述主管道，所述出氣口位于所述氣腔的上方，所述出氣口與所述風(fēng)筒連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于 所述主管道、所述支管道、所述末管道均由吸光層、位于吸光層外側(cè)的蓄熱層和位于蓄熱層外側(cè)的保溫層構(gòu)成，所述吸光層內(nèi)設(shè)置有內(nèi)孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于 所述節(jié)點(diǎn)球由保溫層、位于保溫層內(nèi)部的蓄熱層、位于蓄熱層內(nèi)部的氣腔以及與氣腔連通的進(jìn)氣口和出氣口構(gòu)成。
全文摘要
一種聚光蓄能式太陽(yáng)能熱力及氣流混合發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光集熱裝置、蓄熱導(dǎo)氣管路和發(fā)電裝置，蓄熱導(dǎo)氣管路包括用于形成螺旋式的上升氣流的集風(fēng)蓄熱體、連接于集風(fēng)蓄熱體的上端的風(fēng)筒、連接于集風(fēng)蓄熱體的下端的多根主管道、多個(gè)節(jié)點(diǎn)球、通過(guò)節(jié)點(diǎn)球與主管道連接的多根支管道以及通過(guò)節(jié)點(diǎn)球與主管道或支管道連接的多根末管道，聚光集熱裝置對(duì)應(yīng)于末管道的管口設(shè)置于該末管道的旁側(cè)，聚光集熱裝置太陽(yáng)灶和太陽(yáng)灶定位裝置構(gòu)成，發(fā)電裝置的渦輪式氣流發(fā)電機(jī)設(shè)置于風(fēng)筒內(nèi)，發(fā)電裝置的汽輪發(fā)電機(jī)組的熱交換管的部分管路穿設(shè)于集風(fēng)蓄熱體內(nèi)。本發(fā)明集合了熱力發(fā)電和氣流發(fā)電兩種發(fā)電模式，其能量聚集能力強(qiáng)，熱能利用效率高，具有較高的發(fā)電效率。
文檔編號(hào)F24J2/10GK102606428SQ201210072820
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2012年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月16日
發(fā)明者梁造鈞 申請(qǐng)人:梁造鈞