当前位置: 首页 > 专利查询>时扬专利>正文

一种太阳能光热发动机制造技术

技术编号:15087349 阅读:164 留言:0更新日期:2017-04-07 17:10
本发明专利技术涉及一种太阳能光热发动机,利用将太阳能集热器制成为发动机气缸结构,由于真空绝热,热损失小,大部份热能用于做功转化为动能,再结合电磁喷射器使水达到雾化效果后遇高温的缸体便迅速汽化澎胀推动活塞对外做功,通过连杆带动曲轴运转,为增大功率,可采用较多的太阳能气缸通过连杆与曲轴共轴,再配合电子电路控制每个电磁喷射器的喷水时序、喷水量及雾化效果,使其每缸输出力效果达到最大,增强太阳能光热发动机的实用性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种热力发动机,尤其是太阳能的光热发动机。
技术介绍
目前,太阳能光热发电站一般采用集热场与发动机设备分开,高温高压蒸汽只能靠蒸汽管道输送至发动机设备,再通过发电机发电,产生的弊端是蒸汽管道过长存在二次热损失,且成本高,高温高压输送有爆炸危险性;太阳能光热发电的发动机设备通常采用蒸汽轮机或斯特林发动机作为热能转换为动能装置,由于二者热机很难采取热损处理,所以热量损失过大,只有少部热能转换为动能,所以实际运用的效率并不高,特别是斯特林发动机对温差要求极大,很难提高其效率;再者太阳能集热场需要加热大量的水才能产生少部分高温高压蒸汽,即是说加热中的大部分水只用于对流和热传导,产生蒸汽效率不高,直接影响发动机的效能。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种利用将太阳能集热器制成为发动机气缸结构,由于真空绝热,热损失小,大部份热能用于做功转化为动能,再结合利用电磁喷射器使水达到雾化效果后遇高温便迅速汽化澎胀的物理规律,因此本专利技术是这样实现的,太阳能气缸由太阳能真空集热器与气缸组合而成,将电磁喷射器的喷嘴置于太阳能气缸内部,气缸内有一活塞经连杆与曲轴相连。具体地,所述的太阳能气缸呈同心圆筒结构,外套筒是透明材料,内套筒是金属材料,内套筒与外套筒之间为真空,内套筒的真空面镀有黑色吸热层。具体地,所述的太阳能气缸可以由太阳能真空集热器内的热输出棒直接与气缸连接而成,可呈辐射状分布在气缸周围,热输出棒为金属材料,因此太阳能真空集热管采集的热量通过热输出棒传给气缸。具体地,所述的太阳能气缸一端封闭且设有排气门和电磁喷射器的喷嘴,另一端设有活塞,该活塞与内套筒的内表面之间紧密接触且可自由移动。具体地,所述的太阳能气缸内的活塞向电磁喷射器的喷嘴方向运动过程,气门呈打开状态,当电磁喷射器开始工作时至活塞往曲轴方向运动到终端时的过程,气门呈关闭状态。具体地,所述的太阳能气缸可呈水平对置方式排列,且每缸的活塞通过连杆与曲轴相连,并可共轴运转。具体地,所述的电磁喷射器的喷嘴方向对准太阳能气缸的炽热内壁。当太阳光通过太阳能气缸的外套筒照射至内套筒的真空面黑色吸热层时,黑色吸热层开始发热,由于内套筒与外套筒之间为真空,热损小,温度越集越高,使金属材料内套筒的内表面即太阳能气缸的炽热内壁产生高温,当水经过电磁喷射器的喷嘴喷出雾化后到达炽热的太阳能气缸内壁,雾化后的水遇高温汽化澎胀推动活塞对外运动做功,活塞经连杆带动曲轴运转。在实际运用中,将可采用很多的太阳能气缸通过连杆与曲轴共轴,再配合控制电路控制每个电磁喷射器的喷水时序、喷水量及雾化效果,使其每缸输出力效果达到最大,以增大整个发动机功率。附图说明图1是本专利技术提供的一种太阳能光热发动机单缸的太阳能气缸剖视图。图2是本专利技术提供的一种太阳能光热发动机单缸做功过程的剖视图。图3是本专利技术提供的一种太阳能光热发动机单缸排气过程的剖视图。图4是本专利技术提供的一种太阳能光热发动机多缸共轴的平面剖视图。图5是本专利技术提供的一种太阳能光热发动机单缸辐射状的太阳能气缸剖视图。图6是本专利技术提供的一种太阳能光热发动机单缸辐射状的太阳能气缸左视图。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术,并不用于限定本专利技术。实施例一本专利技术提供的一种太阳能光热发动机,主要由太阳能气缸、电磁喷射器、连杆和曲轴组成,太阳能气缸由太阳能真空集热器与气缸组合而成,参阅图1所示,太阳能气缸呈同心圆筒结构,外套筒4是透明材料,内套筒6是金属材料,可以采用铝合金材料,内套筒6与外套筒4之间为真空5,内套筒6的真空面镀有黑色吸热层,将电磁喷射器1的喷嘴2置于太阳能气缸内部,参阅图2、图3所示,气缸内有一活塞7经连杆8与曲轴9相连,太阳能气缸一端封闭且设有排气门3和电磁喷射器1的喷嘴2,另一端设有活塞7,该活塞7与内套筒6的内表面之间紧密接触且可自由移动,当太阳能气缸内的活塞7向电磁喷射器1的喷嘴2方向运动过程,气门3呈打开状态,当电磁喷射器1开始工作时至活塞7往曲轴9方向运动到终端时的过程,气门3呈关闭状态,太阳能气缸可呈水平对置方式排列,且每缸的活塞7通过连杆8与曲轴9相连,并可共轴运转,电磁喷射器1的喷嘴2方向对准太阳能气缸的炽热内壁。参阅图2、图3所示,当太阳光通过太阳能气缸的外套筒4透明材料照射至内套筒6的真空面黑色吸热层时,黑色吸热层开始发热,由于内套筒6与外套筒4之间为真空,热损小,温度越集越高,使内套筒6的内表面即太阳能气缸的炽热内壁产生高温,当水经过电磁喷射器1的喷嘴2喷出雾化后到达炽热的太阳能气缸内壁,雾化后的水遇高温汽化澎胀推动活塞7对外运动做功,活塞7经连杆8带动曲轴9运转,曲轴9在惯性的影响下越过终点开始返回往喷嘴2方向运动,此过程气门3打开,完成排气过程,此时气门3关闭,电磁喷射器1的喷嘴2开始喷水工作,又循环以上过程,即可使曲轴9周而复始连续运转。实施例二参阅图5、图6所示,气缸6与实施例一中的内套筒6为同一种物体,太阳能真空集热器可呈管状,即太阳能真空集热管10,太阳能气缸也可以由太阳能真空集热管10内的热输出棒11直接与气缸6连接而成,可呈辐射状分布在气缸6周围,热输出棒11为金属材料,一般可采用铜或铝合金,因此太阳能真空集热管10采集的热量通过热输出棒11传给气缸6,使气缸6的内表面即太阳能气缸的炽热内壁产生高温,当水经过电磁喷射器1的喷嘴2喷出雾化后到达炽热的太阳能气缸内壁,雾化后的水遇高温汽化澎胀推动活塞7对外运动做功,其后的运动状态完全相同于实施例一。实施例三参阅图4所示,为多缸机工作循环,以八缸机为例,将整个太阳能光热发动机置于太阳光下,每个太阳能气缸开始升温,待炽热内壁到达工作温度200摄氏度时,太阳能气缸A、C、F、H内的电磁喷射器开始工作,同时气门关闭,从喷嘴喷出水雾化遇炽热内壁汽化后膨胀,活塞开始对外做功,推动曲轴旋转,此过程中受曲轴的带动,太阳能气缸B、E、D、G中的气门打开,此过程为排气,曲轴在惯性的影响下越过终点,此时太阳能气缸B、E、D、G中的气门关闭,同时喷嘴开始喷水雾化遇炽热内壁汽化后膨胀,活塞开始对外做功,推动曲轴旋转,此过程太阳能气缸A、C、F、H内喷嘴停止喷水,气门打开,此过程为排气,下一时序将重复以上循环,即可使曲轴周而复始连续而稳定的运转,由于多缸共轴,可获得较大的功率,从而更加具备实用性。本文档来自技高网...
一种太阳能光热发动机

【技术保护点】
一种太阳能光热发动机,包括太阳能气缸、电磁喷射器、连杆和曲轴构成,其特征是太阳能气缸可由太阳能真空集热器与气缸组合而成,电磁喷射器的喷嘴置于太阳能气缸内部,气缸内有一活塞经连杆与曲轴相连,工作方式是:当水经过电磁喷射器喷出雾化后到达炽热的太阳能气缸内壁,雾化后的水遇高温汽化澎胀推动活塞对外运动做功,活塞经连杆带动曲轴运转。

【技术特征摘要】
1.一种太阳能光热发动机,包括太阳能气缸、电磁喷射器、连杆和曲轴构成,其特征是太阳能气缸可由太阳能真空集热器与气缸组合而成,电磁喷射器的喷嘴置于太阳能气缸内部,气缸内有一活塞经连杆与曲轴相连,工作方式是:当水经过电磁喷射器喷出雾化后到达炽热的太阳能气缸内壁,雾化后的水遇高温汽化澎胀推动活塞对外运动做功,活塞经连杆带动曲轴运转。2.根据权利要求1所述的一种太阳能光热发动机,其特征是太阳能气缸呈同心圆筒结构,外套筒是透明材料,内套筒是气缸且为金属材料,内套筒与外套筒之间为真空,内套筒的真空面镀有黑色吸热层。3.根据权利要求1所述的一种太阳能光热发动机,其特征是该太阳能气缸可以由太阳能真空集热器内的热输出棒直接与气缸连接而成,可呈辐射状分...

【专利技术属性】
技术研发人员:时扬
申请(专利权)人:时扬
类型:发明
国别省市:江苏;32

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1