以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]太陽能發(fā)電。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，已知的太陽能發(fā)電方式主要有“光伏發(fā)電”和“光熱發(fā)電”兩大類?！肮夥l(fā)電”的基本原理是:將光子能量通過具有光伏效應(yīng)的材料直接轉(zhuǎn)換成電能。“光熱發(fā)電”的基本原理是:用拋物鏡將光線聚集到充有合成油的吸熱管上，再將加熱到約400攝氏度的合成油輸送到熱交換器里將水加熱產(chǎn)生蒸氣，推動渦輪轉(zhuǎn)動，使發(fā)電機運轉(zhuǎn)發(fā)電。
[0003]上述兩種太陽能發(fā)電方式盡管已十分成熟，但仍存在著一些難以克服的缺點。對于“光伏發(fā)電”來說，“先耗能，后發(fā)電”是其根本的缺陷；“成本高”、“效率低”，是其難以推廣的根本原因。對于“光熱發(fā)電”而言，“占地廣”、“耗水多”、“輸送遠”、“投資大”，是制約其普遍應(yīng)用的瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其原理特征是:首先將分散的陽光轉(zhuǎn)化為分散的動力，再將分散的動力轉(zhuǎn)化為集中的動力，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。
[0005]通過加熱工質(zhì)，驅(qū)動往復氣缸或旋轉(zhuǎn)馬達將分散照射的陽光轉(zhuǎn)化為一個個機械動力單元，再通過驅(qū)動單級或數(shù)級傳動軸旋轉(zhuǎn)將其集合起來，最終集中到驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。
[0006]將外層玻璃管與內(nèi)層玻璃管或金屬管兩端密封，構(gòu)成具有真空保溫層的保溫管，以這種保溫管為氣缸缸套，以與之配套的柱塞或活塞桿為輸出動力的往復運動部件；在氣缸的密封腔內(nèi)裝有可加熱氣化的工質(zhì)，使陽光透過氣缸缸套的真空保溫層照射工質(zhì)并使之氣化，推動柱塞或活塞桿伸出氣缸缸套，并推動初級傳動軸(或動力軸)旋轉(zhuǎn)；然后利用外界條件，用遮陽罩遮擋陽光，避免其照射氣化的工質(zhì)，使工質(zhì)冷凝成液體或固體；使柱塞或活塞桿在外界氣壓或機械推動下返回至氣缸缸套內(nèi)；同時開啟遮陽罩，是陽光再次照射工質(zhì)，如此循環(huán)往復，以陽光為熱動力的氣缸便可推動初級傳動軸(或動力軸)旋轉(zhuǎn)，最終達到帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電的目的。
[0007]將一定數(shù)量的上述氣缸并排分布在初級傳動軸(5)的兩側(cè)，共同推動初級傳動軸(5 )旋轉(zhuǎn)。在氣缸柱塞(2 )和(8 )的前端設(shè)有齒條(4 )和(10 )，在初級傳動軸(5 )上設(shè)有棘輪機構(gòu)(6 )，用齒條(4 )和(10 )配合棘輪機構(gòu)(6 )推動初級傳動軸(5 )旋轉(zhuǎn)。
[0008]在上述齒條(4)和(10)的后端設(shè)有阻擋推動件(3)和(9)，其作用是為氣缸柱塞(2 )和(8 )的行程限位和推動氣缸柱塞(2 )和(8 )返回氣缸缸套(I)和(7 )內(nèi)。
[0009]利用氣缸柱塞(2)和(8)的往復運動，帶動所述遮陽罩(圖中未畫出)的啟閉。
[0010]用數(shù)量眾多的初級傳動軸(5)，通過傘形齒輪(圖中未畫出)驅(qū)動帶動數(shù)根二級傳動軸(11)旋轉(zhuǎn)，再用二級傳動軸(11)，通過傘形齒輪(圖中未畫出)驅(qū)動三級傳動軸(12)旋轉(zhuǎn)……’如此進行，直至將動力集中至發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸。
[0011]集中動力的傳動方式，還可以采用使軸平行，用鏈條或皮帶傳動來實現(xiàn)。
[0012]上述可加熱氣化的工質(zhì)可采用鹵化銨等可在固態(tài)、氣態(tài)間升華、凝華的物質(zhì)。
[0013]在上述遮陽罩(圖中未畫出)上設(shè)有灰塵擦除裝置，當每次移動遮陽罩時，可將氣缸缸套(I)和(7)的表面擦凈，以提高透光率。
[0014]上述氣缸即可采用一端開口的單柱塞或活塞方式，也可采用兩端開口的直通式雙柱塞或活塞方式。
[0015]與傳統(tǒng)的太陽能發(fā)電方法相比，這種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法的有益之處在于:1、設(shè)備簡單、容易制造；2、方法直接，轉(zhuǎn)換效率高；3、規(guī)模可大可小、且安裝方式靈活多變；4、不用水或逆變電裝置，成本低廉，使用可靠；5、既可用于曠野，也可用于城市建筑。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明實施例之一的氣缸推動初級傳動軸旋轉(zhuǎn)的原理示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明實施例之一的氣缸推動初級傳動軸旋轉(zhuǎn)的立體示意圖。
[0018]圖3是本發(fā)明實施例之一的氣缸推動數(shù)級傳動軸旋轉(zhuǎn)的立體示意圖。
[0019]圖4是兩端開口的直通式雙柱塞氣缸的軸向剖面圖。
[0020]圖中1.氣缸缸套，2.氣缸柱塞，3.阻擋推動件，4.齒條，5.初級傳動軸，6.棘輪機構(gòu)，7.氣缸缸套，8.氣缸柱塞，9.阻擋推動件，10.齒條，11.二級傳動軸，12.三級傳動軸，13.兩端開口的直通式雙柱塞氣缸的缸套，14.兩端開口的直通式雙柱塞氣缸的柱塞，15.齒條，16.氣缸密封腔。
【具體實施方式】
[0021]圖1中，將外層玻璃管與內(nèi)層玻璃管或金屬管兩端密封，構(gòu)成具有真空保溫層的保溫管，以這種保溫管為氣缸缸套，以與之配套的柱塞或活塞桿為輸出動力的往復運動部件；在氣缸的密封腔內(nèi)裝有可加熱氣化的工質(zhì)，使陽光透過氣缸缸套的真空保溫層照射工質(zhì)并使之氣化，推動柱塞或活塞桿伸出氣缸缸套，并推動初級傳動軸(或動力軸)旋轉(zhuǎn)；然后利用外界條件，用遮陽罩遮擋陽光，避免其照射氣化的工質(zhì)，使工質(zhì)冷凝成液體或固體；使柱塞或活塞桿在外界氣壓或機械推動下返回至氣缸缸套內(nèi)；同時開啟遮陽罩，是陽光再次照射工質(zhì)，如此循環(huán)往復，以陽光為熱動力的氣缸便可推動初級傳動軸(或動力軸)旋轉(zhuǎn)，最終達到帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電的目的。
[0022]在氣缸柱塞(2 )和(8 )的前端設(shè)有齒條(4 )和(10 )，在初級傳動軸(5 )上設(shè)有棘輪機構(gòu)(6 )，用齒條(4 )和(10 )配合棘輪機構(gòu)(6 )推動初級傳動軸(5 )旋轉(zhuǎn)。
[0023]在上述齒條(4)和(10)的后端設(shè)有阻擋推動件(3)和(9)，其作用是為氣缸柱塞(2 )和(8 )的行程限位和推動氣缸柱塞(2 )和(8 )返回氣缸缸套(I)和(7 )內(nèi)。
[0024]圖2中，將一定數(shù)量的上述氣缸并排分布在初級傳動軸(5)的兩側(cè)，共同推動初級傳動軸(5)旋轉(zhuǎn)。
[0025]圖3中，用數(shù)量眾多的初級傳動軸(5)，通過傘形齒輪(圖中未畫出)驅(qū)動帶動數(shù)根二級傳動軸(11)旋轉(zhuǎn)，再用二級傳動軸(11 )，通過傘形齒輪(圖中未畫出)驅(qū)動三級傳動軸(12)旋轉(zhuǎn)……’如此進行，直至將動力集中至發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸。
[0026]圖4中，上述氣缸也可采用如圖所示的，兩端開口的直通式雙柱塞或活塞方式。
[0027]另外，集中動力的傳動方式，還可以采用使軸平行，用鏈條或皮帶傳動來實現(xiàn)。
[0028]上述可加熱氣化的工質(zhì)可采用鹵化銨等可在固態(tài)、氣態(tài)間升華、凝華的物質(zhì)。
[0029]在上述遮陽罩(圖中未畫出)上設(shè)有灰塵擦除裝置，當每次移動遮陽罩時，可將氣缸缸套(I)和(7)的表面擦凈，以提高透光率。
【主權(quán)項】
1.一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其原理特征是:首先將分散的陽光轉(zhuǎn)化為分散的動力，再將分散的動力轉(zhuǎn)化為集中的動力，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其原理特征是:通過加熱工質(zhì)，驅(qū)動往復氣缸或旋轉(zhuǎn)馬達將分散照射的陽光轉(zhuǎn)化為一個個機械動力單元，再通過驅(qū)動單級或數(shù)級傳動軸旋轉(zhuǎn)將其集合起來，最終集中到驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:將外層玻璃管與內(nèi)層玻璃管或金屬管兩端密封，構(gòu)成具有真空保溫層的保溫管，以這種保溫管為氣缸缸套，以與之配套的柱塞或活塞桿為輸出動力的往復運動部件；在氣缸的密封腔內(nèi)裝有可加熱氣化的工質(zhì)，使陽光透過氣缸缸套的真空保溫層照射工質(zhì)并使之氣化，推動柱塞或活塞桿伸出氣缸缸套，并推動初級傳動軸旋轉(zhuǎn)；然后利用外界條件，用遮陽罩遮擋陽光，避免其照射氣化的工質(zhì)，使工質(zhì)冷凝成液體或固體；使柱塞或活塞桿在外界氣壓或機械推動下返回至氣缸缸套內(nèi)；同時開啟遮陽罩，是陽光再次照射工質(zhì)，如此循環(huán)往復，以陽光為熱動力的氣缸便可推動初級傳動軸旋轉(zhuǎn)，最終達到帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電的目的。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:將一定數(shù)量的上述氣缸并排分布在初級傳動軸(5)的兩側(cè)，共同推動初級傳動軸(5)旋轉(zhuǎn)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:在氣缸柱塞(2 )和(8 )的前端設(shè)有齒條(4 )和(10 )，在初級傳動軸(5 )上設(shè)有棘輪機構(gòu)(6 )，用齒條(4 )和(10 )配合棘輪機構(gòu)(6 )推動初級傳動軸(5 )旋轉(zhuǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:在上述齒條(4)和(10)的后端設(shè)有阻擋推動件(3)和(9)，其作用是為氣缸柱塞(2)和(8)的行程限位和推動氣缸柱塞(2 )和(8 )返回氣缸缸套(I)和(7 )內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:利用氣缸柱塞(2)和(8)的往復運動，帶動所述遮陽罩的啟閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:用數(shù)量眾多的初級傳動軸(5)，通過傘形齒輪驅(qū)動帶動數(shù)根二級傳動軸(11)旋轉(zhuǎn)，再用二級傳動軸(11 )，通過傘形齒輪驅(qū)動三級傳動軸(12)旋轉(zhuǎn)……’如此進行，直至將動力集中至發(fā)電機轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:在上述遮陽罩上設(shè)有灰塵擦除裝置，當每次移動遮陽罩時，可將氣缸缸套(I)和(7)的表面擦凈，以提高透光率。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其特征是:上述氣缸采用兩端開口的直通式雙柱塞或活塞方式。
【專利摘要】一種以太陽能為直接熱動力的發(fā)電方法，其原理特征是：首先將分散的陽光轉(zhuǎn)化為分散的動力，再將分散的動力轉(zhuǎn)化為集中的動力，帶動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。通過加熱工質(zhì)，驅(qū)動往復氣缸或旋轉(zhuǎn)馬達將分散照射的陽光轉(zhuǎn)化為一個個機械動力單元，再通過驅(qū)動單級或數(shù)級傳動軸旋轉(zhuǎn)將其集合起來，最終集中到驅(qū)動發(fā)電機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而達到發(fā)電的目的。
【IPC分類】F03G6-00
【公開號】CN104832385
【申請?zhí)枴緾N201510123991
【發(fā)明人】徐林波
【申請人】徐林波
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年3月21日