热气发电系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种热气发电系统，包括导流烟囱、与所述导流烟囱底部连通的集热腔室，以及位于导流烟囱内的涡轮，所述导流烟囱的出风口设置有用于加热水的换热装置，所述换热装置上设有进水口和出水口，所述进水口通过进水管连接水泵，所述出水口连接出水管。在烟囱内的热气流驱动涡轮使发电机发电的同时，热气流可加热位于导流烟囱出风口的换热装置，从而对换热装置内的水进行加热，提高了能量的利用率;换热装置的设置降低了导流烟囱开口处的温度，增大了导流烟囱垂直高度上的温差，加快了热气流上升的速率，提高了涡轮的转动速率，最终提高了能量的转化效率。

Hot gas power generation system

The utility model discloses a heat generating system, including the chimney, the heat collecting chamber is communicated with the bottom of the chimney, and is located in the chimney of the turbine, the chimney outlet is provided with a heat exchanger for heating water, the heat exchange device is provided with a water inlet and a water outlet, the the water inlet through the water inlet pipe is connected with the water pump, the water outlet pipe is connected. In the chimney the hot air flow to drive a turbine generator at the same time, hot air heating in the diversion chimney heat exchanger outlet, so as to heat the water in the heating device, improves the utilization of energy; heat transfer device reduces the chimney opening temperature, increase the temperature difference of chimney the vertical height, accelerate the rate of heat flow increases, improve the rate of rotation of the turbine, and ultimately improve the energy conversion efficiency.

【技术实现步骤摘要】
热气发电系统
本技术涉及一种风力发电装置，特别涉及一种热气发电系统。
技术介绍
太阳能烟囱发电技术是被许多能源专家看好的一项新技术。建造太阳能烟囱电站的设想最初是来自斯图加特大学的J.Schlaich教授于1978年提出的。他认为建造太阳能烟囱是解决广大发展中国家由于缺乏电力致使经济长期处于停滞状态问题的好办法。建造太阳能烟囱电站的主要材料是玻璃和水泥。这种电站不像其他太阳能电力系统，它不需要高技术的设备和人才，维修简便。现有技术中，公开号为CN200910117408.6的中国专利公开了太阳能发电的装置，特别是利用太阳能使气体流动的太阳能热气流发电装置，该装置包括集热棚、与集热棚相连通的导流烟囱、导流烟囱内安装的气流发电机，其特征在于集热棚是由位于集热棚边缘的透光集热棚和与透光集热棚相连的位于集热棚中间的太阳能真空管集热模块组成，在集热棚与地面之间均布有橄榄状的导流室，导流室与集热棚之间、透光集热棚与集热模块之间密封连接，在两导流室所形成的增速通道中安装有气流发电机。该专利技术的集热棚是由低温区高温区组成，且在集热棚内安置了增速通道，在其上安装了太阳能光伏电池，同时将导流烟囱的余热回收利用，有效提高了太阳能热气流发电系统的效率和集热棚的强度及使用寿命。但是上述装置中的热气流从导流烟囱的出风口直接排出，并没有得到很好地利用。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种热气发电系统，其对利用系统中排出的热气流对水进行加热供人们日常生活使用，从而提高了能量的利用率。本技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种热气发电系统，包括导流烟囱、与所述导流烟囱底部连通的集热腔室，以及位于导流烟囱内的涡轮，所述导流烟囱的出风口设置有用于加热水的换热装置，所述换热装置上设有进水口和出水口，所述进水口通过进水管连接水泵，所述出水口连接出水管。通过采用上述技术方案，在热气流驱动涡轮使发电机发电的同时，热气流可加热位于导流烟囱出风口的换热装置，从而对换热装置内的水进行加热。进一步的，所述换热装置包括多个与烟囱平行的换热管、所述换热管的下端相互连通，所述换热管通过支架安装于导流烟囱的出风口，所述换热管于支架上间隔设置，所述进水口设于换热管的上端，所述出水口设于换热管的下端。通过采用上述技术方案，换热管下端连通，使所有换热管之间的水位保持一致。换热管在支架上间隔设置，使换热管之间存在供气流通过的空隙，从而与换热管进行冷热交换。进一步的，所述集热腔室设于地下，所述集热腔包括与地面连通的凹槽和覆盖于凹槽开口的透光板。通过采用上述技术方案，凹槽与透光板构成集热腔室，光透过透光板照到凹槽，从而对集热腔室内的空气进行加热。进一步的，所述凹槽内壁铺设储热板，所述储热板内设有用于填充储热材料的空腔。通过采用上述技术方案，储热板的设置在白天集热腔室温度高的情况下吸热，而在晚上温度降低时放热，从而保持系统持续工作。进一步的，所述涡轮连接发电机。通过采用上述技术方案，发电机将涡轮转动的机械能转为电能。进一步的，所述出水管连通水箱。通过采用上述技术方案，热水通过出水管进入水箱，从而将热水存储在水箱中提供给附近建筑的人们使用。进一步的，所述进水管上设有第一止水阀，所述出水管上设有第二止水阀。通过采用上述技术方案，第一止水阀和第二止水阀的设置分别控制进水管内的进水和出水管的出水。进一步的，所述换热装置上设有水位检测器和水温检测器，当换热装置的水位降低至水位预设值时，水位检测器控制第一止水阀打开并且第二止水阀关闭，当水温达到温度预设值且水位高于水位预设值时，水温检测器控制第二止水阀打开。通过采用上述技术方案，当换热装置中没水时，第一止水阀就会打开同时第二止水阀关闭，使换热装置进水，直至水位达到一定高度后，第一止水阀再关闭，而当换热装置中水温达到一定温度后，第二止水阀就会打开将热水导出。进一步的，所述集热腔室的两端设有通风口，所述通风口上设有迎风机。通过采用上述技术方案，迎风机将空气通过通风口送入集热腔室。综上所述，本技术具有以下有益效果：(1)在烟囱内的热气流驱动涡轮使发电机发电的同时，热气流可加热位于导流烟囱出风口的换热装置，从而对换热装置内的水进行加热，提高了能量的利用率;(2)换热装置的设置降低了导流烟囱开口处的温度，增大了导流烟囱垂直高度上的温差，加快了热气流上升的速率，提高了涡轮的转动速率，最终提高了能量的转化效率。附图说明图1是本技术的整体结构示意图；图2是本技术的剖视图；图3是换热装置的结构示意图。图中，1、导流烟囱；2、集热腔室；3、涡轮；4、换热装置；5、进水管；6、水泵；7、出水管；41、换热管；42、支架；21、凹槽；22、透光板；8、储热板；9、发电机；10、水箱；11、第一止水阀；12、第二止水阀；13、通风口；14、迎风机。具体实施方式以下结合附图对本技术作进一步详细说明。本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的保护范围内都受到专利法的保护。一种热气发电系统，参照图1至图2，包括导流烟囱1、集热腔室2、涡轮3和发电机9。集热腔室2由地面上设置的圆形凹槽21和覆盖在凹槽21开口的透光板22形成，透光板22可由钢化玻璃等高硬度的透光材料制成，透光板22与凹槽21的连接处通过热熔橡胶封住缝隙，使集热腔室2具有较高的气密性。凹槽21的内壁都铺设了储热板8，储热板8内设置有空腔，在空腔内填充有储热材料，该储热材料为无机盐类水结晶物，在本技术中采用硫酸盐类中的Na2HP04·12H2O作为储热材料。在白天，储热板8中的储热材料吸热液化，在晚上温度降低后，储热材料放热固化，使系统在晚上也能够发电，进而产生更多的风能，提高发电量。储热板8受光的端面由导热材料制成并在表面涂有吸热涂层，另一与凹槽21接触的端面由隔热材料制成。隔热材料制成的端面可减少集热腔室2的热量流失。导流烟囱1呈锥台状，其内部下端设置有涡轮3，与涡轮3连接有发电机9，集热腔室2中的热空气在导流烟囱1的拔流作用下产生向上的气流，从而驱动涡轮3转动，使发电机9发电。导流烟囱1的出风口安装了换热装置4，参照图3，该换热装置4由支架42和多根换热管41构成，支架42将换热管41固定在出风口，换热管41的下端是相互连通的，保证了换热管41的水位一致。换热管41在支架42上相互间隔，形成供热气流通过的空隙，并与热空气充分接触，进行冷热交换。换热装置4的进水口设置在其中一根换热管41的上端，出水口则设置在其中一根换热管41的下端。进水口通过进水管5连接水泵6，通过水泵6将水导入换热管41中。出水口通过出水管7连接水箱10，从而将加热后的水存储到水箱10中。进水管5上靠近进水口的位置设置有第一止水阀11，出水管7靠近出水口的位置设置有第二止水阀12，其中，第一止水阀11和第二止水阀12均由电机驱动，电机受控于为微处理器。在换热器的换热管41上设置有水位检测器和水温检测器，当水位检测器检测到换热装置4中没水时，水位检测器将信号发送给微处理器，未处理就会控制第一止水阀11打开同时第二止水阀12关闭，使换热装置4进水，直至水位达到本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种热气发电系统，其特征是：包括导流烟囱(1)、与所述导流烟囱(1)底部连通的集热腔室(2)，以及位于导流烟囱(1)内的涡轮(3)，所述导流烟囱(1)的出风口设置有用于加热水的换热装置(4)，所述换热装置(4)上设有进水口和出水口，所述进水口通过进水管(5)连接水泵(6)，所述出水口连接出水管(7)。

【技术特征摘要】
1.一种热气发电系统，其特征是：包括导流烟囱(1)、与所述导流烟囱(1)底部连通的集热腔室(2)，以及位于导流烟囱(1)内的涡轮(3)，所述导流烟囱(1)的出风口设置有用于加热水的换热装置(4)，所述换热装置(4)上设有进水口和出水口，所述进水口通过进水管(5)连接水泵(6)，所述出水口连接出水管(7)。2.根据权利要求1所述的热气发电系统，其特征是：所述换热装置(4)包括多个与烟囱平行的换热管(41)、所述换热管(41)的下端相互连通，所述换热管(41)通过支架(42)安装于导流烟囱(1)的出风口，所述换热管(41)于支架(42)上间隔设置，所述进水口设于换热管(41)的上端，所述出水口设于换热管(41)的下端。3.根据权利要求1所述的热气发电系统，其特征是：所述集热腔室(2)设于地下，所述集热腔包括与地面连通的凹槽(21)和覆盖于凹槽(21)开口的透光板(22)。4.根据权利要求3所述的热气发电...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶培均，侯会芹，
申请(专利权)人：浙江省现代建筑设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33