太陽能熱發(fā)電機組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種太陽能熱發(fā)電機組，包括太陽能熱源、動力機構(gòu)及電機組件，動力機構(gòu)包括容置有低沸點工質(zhì)的主缸體、主活塞、主連桿組件、主軸組件及主動輪，主軸組件包括設(shè)置于主缸體頂部的主軸底座及主轉(zhuǎn)動軸，主轉(zhuǎn)動軸安裝于主軸底座，主動輪轉(zhuǎn)動連接于主轉(zhuǎn)動軸，主活塞設(shè)置于主缸體內(nèi)，并與主缸體滑動配合，主連桿組件一端鉸接于主活塞，另一端與主動輪連接，以制動主動輪沿主轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，太陽能熱源設(shè)置于主缸體底部；電機組件包括發(fā)電機及從動輪，從動輪與主動輪傳動連接，并與發(fā)電機的輸入軸連接。低沸點工質(zhì)膨脹推動活塞做功，將機械能轉(zhuǎn)化為電能，提高了太陽能或低溫余熱的利用率，降低了太陽能發(fā)電或余熱發(fā)電的綜合成本。
【專利說明】太陽能熱發(fā)電機組

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種太陽能熱發(fā)電機組。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，石油、煤炭儲量有限，價格上漲，以石油煤炭為燃料燃燒產(chǎn)生的二氧化碳、二氧化硫?qū)Νh(huán)境產(chǎn)生較大的危害。太陽能是一種潔凈可持續(xù)產(chǎn)生的能源，發(fā)展太陽能科技可減少發(fā)電過程中使用煤炭等礦物，從而減輕空氣污染以及全球化暖化的問題，既可以免費使用，又無需運輸，對環(huán)境無任何污染。
[0003]傳統(tǒng)地太陽能發(fā)電包括太陽能光伏發(fā)電及太陽能高溫?zé)岚l(fā)電技術(shù)。但是，太陽能光伏發(fā)電原材料貴、電力質(zhì)量受天氣影響較大，儲電系統(tǒng)造價昂貴，導(dǎo)致太陽能光伏發(fā)電綜合成本高。太陽能高溫?zé)岚l(fā)電占地面積大、輸送介質(zhì)材料昂貴、控制系統(tǒng)要求高等導(dǎo)致太陽能高溫?zé)岚l(fā)電綜合成本高。
實用新型內(nèi)容
[0004]基于此，有必要針對太陽能發(fā)電綜合成本高的問題，提供一種太陽能熱發(fā)電機組。
[0005]一種太陽能熱發(fā)電機組，包括；
[0006]太陽能熱源；
[0007]動力機構(gòu)，包括容置有低沸點工質(zhì)的主缸體、主活塞、主連桿組件、主軸組件及主動輪，所述主軸組件包括設(shè)置于所述主缸體頂部的主軸底座及主轉(zhuǎn)動軸，所述主轉(zhuǎn)動軸安裝于所述主軸底座，所述主動輪轉(zhuǎn)動連接于所述主轉(zhuǎn)動軸，所述主活塞設(shè)置于所述主缸體內(nèi)，并與所述主缸體滑動配合，所述主連桿組件一端鉸接于所述主活塞，另一端與所述主動輪連接，以制動所述主動輪沿所述主轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，所述太陽能熱源設(shè)置于所述主缸體底部;
[0008]電機組件,包括發(fā)電機及從動輪,所述從動輪與所述主動輪傳動連接,并與所述發(fā)電機的輸入軸連接。
[0009]在其中一實施例中，所述太陽能發(fā)電機組還包括輔助機構(gòu)，所述輔助機構(gòu)包括飛輪、副連桿組件、副活塞及副缸套，所述副缸套設(shè)置于所述主缸體頂部，并與所述主缸體連通，所述副活塞滑動連接于所述副缸套內(nèi)，所述副連桿組件一端與所述副活塞鉸接，另一端與所述飛輪連接，所述飛輪轉(zhuǎn)動連接于所述主轉(zhuǎn)動軸遠離所述主動輪的一端。
[0010]在其中一實施例中，所述副缸套呈一端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，所述副缸套開口的一端固接于所述主缸體，所述主缸體與所述副缸套的連接處開設(shè)有通氣孔，所述副缸套朝向所述主缸體方向的正投影覆蓋所述通氣孔。
[0011]在其中一實施例中，所述主連桿組件包括第一連桿及第一連軸，所述第一連桿一端與所述主活塞鉸接，另一端與所述第一連軸鉸接，所述第一連軸與所述主動輪傳動連接。
[0012]在其中一實施例中，所述第一連軸為曲軸，所述主活塞、第一連桿及第一連軸構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)。
[0013]在其中一實施例中，所述主動輪及所述從動輪為皮帶輪。
[0014]在其中一實施例中,所述主動輪及所述從動輪通過三角皮帶傳動連接。
[0015]在其中一實施例中，所述太陽能熱源包括太陽能保溫?zé)崴洹?br> [0016]在其中一實施例中，所述主缸體包括主缸套、第一缸蓋及第二缸蓋，所述主缸套呈兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，所述第一缸蓋及所述第二缸蓋分別固接于所述主缸套兩端。
[0017]在其中一實施例中，所述主缸體還包括加緊螺栓及加緊螺母，所述第一缸蓋及所述第二缸蓋的徑向尺寸大于所述主缸套的徑向尺寸，所述第一缸蓋及所述第二缸蓋突出所述主缸套的部分分別開設(shè)有過孔，所述加緊螺栓穿過所述過孔，并與所述加緊螺母配合，以將所述第一缸蓋及所述第二缸蓋緊固于所述主缸套兩端。
[0018]上述太陽能熱發(fā)電機組，低沸點工質(zhì)受熱膨脹推動活塞做功，通過主連桿組件及副連桿組件將活塞的往復(fù)運動產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為主動輪及飛輪旋轉(zhuǎn)的機械能，并通過從動輪最終帶動發(fā)電機，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。提高了太陽能或低溫余熱的利用率，相比傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電或太陽能高溫光熱發(fā)電造價低、發(fā)電效率高，降低了太陽能發(fā)電或余熱發(fā)電的綜合成本。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為一實施方式的太陽能熱發(fā)電機組的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]為了便于理解本實用新型，下面將參照相關(guān)附圖對本實用新型進行更全面的描述。附圖中給出了本實用新型的較佳的實施例。但是，本實用新型可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施例。相反地，提供這些實施例的目的是使對本實用新型的公開內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0021]需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術(shù)語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的。
[0022]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語與屬于本實用新型的【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實用新型的說明書中所使用的術(shù)語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在于限制本實用新型。本文所使用的術(shù)語“及/或”包括一個或多個相關(guān)的所列項目的任意的和所有的組合。
[0023]如圖1所示，一種太陽能熱發(fā)電機組10，包括太陽能熱源(圖未示)、動力機構(gòu)14及電機組件16。
[0024]動力機構(gòu)14包括容置有低沸點工質(zhì)的主缸體142、主活塞144、主連桿組件146、主軸組件148及主動輪149，主軸組件148包括設(shè)置于主缸體142頂部用于支撐主動輪149的主軸底座1482及主轉(zhuǎn)動軸1484，主轉(zhuǎn)動軸1484安裝于主軸底座1482，主動輪149轉(zhuǎn)動連接于主轉(zhuǎn)動軸1484。主活塞144設(shè)置于主缸體142內(nèi)，并與主缸體142滑動配合，主連桿組件146 —端鉸接于主活塞144,另一端與主動輪149連接，以驅(qū)動主動輪149繞主轉(zhuǎn)動軸1484轉(zhuǎn)動，太陽能熱源設(shè)置于主缸體142底部，可與主缸體142內(nèi)的低沸點工質(zhì)進行熱交換。
[0025]電機組件16包括發(fā)電機162及從動輪164，從動輪164與主動輪149傳動連接，并與發(fā)電機162的輸入軸連接。
[0026]太陽能熱源置于主缸體142底部，在本實施例中，太陽能熱源為太陽能保溫?zé)崴?。太陽能熱水箱中容置有熱水或低溫余熱熱水，主缸體142底部吸收太陽能熱水箱中的熱水或低溫余熱熱水的熱量，傳遞至低沸點工質(zhì)，低沸點工質(zhì)加熱膨脹，膨脹工質(zhì)推動主活塞144在王缸體142中向上運動。王連桿組件146構(gòu)一端絞接于王活塞144，另一端與王動輪149連接，在主活塞144和主連桿組件146的作用下，主動輪149沿主轉(zhuǎn)動軸1484轉(zhuǎn)動。從動輪164與主動輪149傳動連接，隨主動輪149轉(zhuǎn)動，并帶動發(fā)電機162的輸入軸轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)發(fā)電。
[0027]如此，低沸點工質(zhì)受熱膨脹推動活塞做功，將機械能轉(zhuǎn)動為電能，提高了太陽能或低溫余熱的利用率，相比傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電或太陽能高溫光熱發(fā)電造價低、發(fā)電效率高，降低了太陽能發(fā)電或余熱發(fā)電的綜合成本。
[0028]請再次參閱圖1，在本較佳實施例中，太陽能發(fā)電機162組還包括輔助機構(gòu)18，輔助機構(gòu)18包括飛輪182、副連桿組件184、副活塞186及副缸套188。其中，副缸套188設(shè)置于主缸體142頂部，并與主缸體142連通，副活塞186滑動連接于副缸套188內(nèi)，副連桿組件184 —端與副活塞186鉸接，另一端與飛輪182傳動連接，飛輪182轉(zhuǎn)動連接于主轉(zhuǎn)動軸1484遠離主動輪149的一端。
[0029]具體地，副缸套188呈一端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，副缸套188開口的一端固接于主缸體142，主缸體142與副缸套188的連接處開設(shè)有通氣孔，副缸套188朝向主缸體142方向的正投影覆蓋通氣孔。主缸體142底部吸收太陽能熱水箱中的熱水或低溫余熱熱水的熱量，傳遞至低沸點工質(zhì)，低沸點工質(zhì)加熱膨脹，從通氣孔進入副缸套188，推動副活塞186向上運動，并通過副連桿組件184帶動飛輪182沿主轉(zhuǎn)動軸1484轉(zhuǎn)動。
[0030]如此，主活塞144在向上運動過程中，主活塞144上部氣壓增大，部分低沸點工質(zhì)進入副缸套188內(nèi)，推動副活塞186在副缸套188內(nèi)運動，并通過副連桿組件184帶動飛輪182轉(zhuǎn)動。當主活塞144做功減少，主動輪149轉(zhuǎn)速減慢時，飛輪182釋放機械能，減少機械運轉(zhuǎn)過程的速度波動，保證了發(fā)電機162的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且減小振動和噪聲。
[0031]需要說明的是，飛輪182是安裝在機器回轉(zhuǎn)軸上的具有較大轉(zhuǎn)動慣量的輪狀蓄能器。當轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速增高時，飛輪182的動能增加，把能量貯存起來，當轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)速降低時，飛輪182動能減少，把能量釋放出來。
[0032]在本較佳實施例中，主動輪149及從動輪164為皮帶輪。主動輪149及從動輪164通過皮帶傳動連接。皮帶輪傳動能緩和載荷沖擊，使傳動運行平穩(wěn)、低噪音、低振動。此外，皮帶輪傳動的結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便，具有過載保護的功能。具體地，主動輪149及從動輪164通過三角皮帶(圖未標)傳動連接。
[0033]可以理解，主動輪149與從動輪164的傳動連接不限于此，可為其他傳動連接，如齒傳動或鏈傳動。
[0034]在本較佳實施例中，主缸體142包括主缸套1422、第一缸蓋1424及第二缸蓋1426，主缸套1422呈兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，第一缸蓋1424及第二缸蓋1426分別固接于主缸套1422兩端。
[0035]具體地，主缸體142包括加緊螺栓1428及加緊螺母1429，第一缸蓋1424及第二缸蓋1426的徑向尺寸大于主缸套1422的徑向尺寸，第一缸蓋1424及第二缸蓋1426突出主缸套1422的部分分別開設(shè)有過孔(圖未示)，加緊螺栓1428穿過過孔，并與所述加緊螺母1429配合，將第一缸蓋1424及第二缸蓋1426緊固于主缸套1422兩端。本實施例中，加緊螺栓1428及加緊螺母1429為多個,均勻?qū)ΨQ布置于第一缸蓋1424及第二缸蓋1426。第一缸蓋1424及第二缸蓋1426的形狀與加緊螺栓1428及加緊螺母1429的布置可根據(jù)具體情況而定，例如，第一缸蓋1424及第二缸蓋1426呈圓形，則加緊螺栓1428及加緊螺母1429沿周向均勻布置。
[0036]可以理解，第一缸蓋1424及第二缸蓋1426也可通過其他固定方式固接于缸套的兩端，例如焊接，能實現(xiàn)將第一缸蓋1424及第二缸蓋1426緊固且密封連接于主缸套1422的兩端的目的即可。
[0037]請再次參閱圖1，在本較佳實施例中，主連桿組件146包括第一連桿1462及第一連軸1464，第一連桿1462 —端與主活塞144鉸接，另一端與第一連軸1464鉸接，第一連軸1464與主動輪149傳動連接。具體地，第一連軸1464為曲軸，主活塞144、第一連桿1462及第一連軸1464構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)。
[0038]如此，主活塞144在氣缸內(nèi)作上下的往復(fù)運動，將主活塞144的往復(fù)運動，轉(zhuǎn)化為第一連軸1464旋轉(zhuǎn)運動，并最終實現(xiàn)由主動輪149帶動從動輪164而將機械能轉(zhuǎn)化為電倉泛。
[0039]需要說明的是，曲柄是指在平面連桿機構(gòu)中，能沿定軸作整周回轉(zhuǎn)的稱作曲柄，只能在一定范圍內(nèi)擺動的則稱作搖桿。曲柄滑塊機構(gòu)是指，當曲柄繞軸轉(zhuǎn)動時，搖桿的長度增至無窮大，則搖桿可作為滑塊，轉(zhuǎn)動副演化為移動副。具體到本實施例中，第一連軸1464為曲柄，主活塞144可視為滑塊，主活塞144為移動副，將移動副的機械能轉(zhuǎn)化為第一連軸1464旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動副。
[0040]同理，在本較佳實施例中，副連桿組件184包括第二連桿1842及第二連軸1844，第二連桿1842 —端與所述副活塞186鉸接，另一端與所述第二連軸1844鉸接，所述第二連軸1844與所述飛輪182偏心位置傳動連接。從而實現(xiàn)往復(fù)運動做功轉(zhuǎn)化為飛輪182旋轉(zhuǎn)的機械能。
[0041]上述太陽能熱發(fā)電機組10，低沸點工質(zhì)受熱膨脹推動活塞做功，通過主連桿組件146及副連桿組件184將活塞的往復(fù)運動產(chǎn)生的機械能轉(zhuǎn)換為主動輪149及飛輪182旋轉(zhuǎn)的機械能，并通過從動輪164最終帶動發(fā)電機162，將機械能轉(zhuǎn)化為電能。提高了太陽能或低溫余熱的利用率，相比傳統(tǒng)的太陽能光伏發(fā)電或太陽能高溫光熱發(fā)電造價低、發(fā)電效率高，降低了太陽能發(fā)電或余熱發(fā)電的綜合成本。
[0042]以上所述實施例僅表達了本實用新型的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本實用新型專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本實用新型的保護范圍。因此，本實用新型專利的保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，包括； 太陽能熱源； 動力機構(gòu)，包括容置有低沸點工質(zhì)的主缸體、主活塞、主連桿組件、主軸組件及主動輪，所述主軸組件包括設(shè)置于所述主缸體頂部的主軸底座及主轉(zhuǎn)動軸，所述主轉(zhuǎn)動軸安裝于所述主軸底座，所述主動輪轉(zhuǎn)動連接于所述主轉(zhuǎn)動軸，所述主活塞設(shè)置于所述主缸體內(nèi)，并與所述主缸體滑動配合，所述主連桿組件一端鉸接于所述主活塞，另一端與所述主動輪連接，以制動所述主動輪沿所述主轉(zhuǎn)動軸轉(zhuǎn)動，所述太陽能熱源設(shè)置于所述主缸體底部； 電機組件，包括發(fā)電機及從動輪，所述從動輪與所述主動輪傳動連接，并與所述發(fā)電機的輸入軸連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述太陽能發(fā)電機組還包括輔助機構(gòu)，所述輔助機構(gòu)包括飛輪、副連桿組件、副活塞及副缸套，所述副缸套設(shè)置于所述主缸體頂部，并與所述主缸體連通，所述副活塞滑動連接于所述副缸套內(nèi)，所述副連桿組件一端與所述副活塞鉸接，另一端與所述飛輪連接，所述飛輪轉(zhuǎn)動連接于所述主轉(zhuǎn)動軸遠離所述主動輪的一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述副缸套呈一端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，所述副缸套開口的一端固接于所述主缸體，所述主缸體與所述副缸套的連接處開設(shè)有通氣孔，所述副缸套朝向所述主缸體方向的正投影覆蓋所述通氣孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述主連桿組件包括第一連桿及第一連軸，所述第一連桿一端與所述主活塞鉸接，另一端與所述第一連軸鉸接，所述第一連軸與所述主動輪傳動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能發(fā)電機組，其特征在于，所述第一連軸為曲軸，所述主活塞、第一連桿及第一連軸構(gòu)成曲柄滑塊機構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述主動輪及所述從動輪為皮帶輪。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述主動輪及所述從動輪通過三角皮帶傳動連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述太陽能熱源為太陽能保溫?zé)崴洹?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述主缸體包括主缸套、第一缸蓋及第二缸蓋，所述主缸套呈兩端開口的筒狀結(jié)構(gòu)，所述第一缸蓋及所述第二缸蓋分別固接于所述主缸套兩端。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能熱發(fā)電機組，其特征在于，所述主缸體還包括加緊螺栓及加緊螺母，所述第一缸蓋及所述第二缸蓋的徑向尺寸大于所述主缸套的徑向尺寸，所述第一缸蓋及所述第二缸蓋突出所述主缸套的部分分別開設(shè)有過孔，所述加緊螺栓穿過所述過孔，并與所述加緊螺母配合，以將所述第一缸蓋及所述第二缸蓋緊固于所述主缸套兩端。
【文檔編號】F03G6/00GK204253294SQ201420579755
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年9月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月30日
【發(fā)明者】譚黎明, 楊如亮 申請人:深圳市名洋能源科技有限公司