地置式热能发电机制造技术

本发明专利技术公开了一种地置式热能发电机，属一种发电机，所述热能发电机置于安装平面上，包括热能吸收器与热功率转化装置，所述热能吸收器置于热功率转化装置的上方，并与热功率转化装置进行热传导；所述热功率转化装置中至少包括气缸与气温调整装置，气缸的内部设有配气活塞与动力活塞，所述配气活塞与动力活塞之间具有间隔空间；采用能量引导介质将太阳辐射能量传导至热能吸收器上产生热能，使得发电机在使用时可直接置于地面，无需安装在太阳光入射方向跟踪装置上增加其载荷，可将太阳能转化为机械能，再通过机械能带动传统的机械能发电装置，使得太阳辐射能量的利用率得到提高，可用于驱动各种类型的机械发电机，应用范围广阔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电机，更具体的说，本专利技术主要涉及一种地置式热能发电机。
技术介绍
在边远山区，居住人群分散，如采取集中供电方式，维护保养相关的线路、输变电站等费用高。太阳能发电机为一种可将太阳光热能直接或间接转化为电能的一种环保发电装置，现有太阳能发电机的主要原理是通过太阳光直接照在太阳能电池板上产生电能，而此类发电机较为重要的一个特性是需根据不同时间太阳光照射的角度进行跟踪，以确保能获得太阳光的最大能效。目前，国内已研制出一种用于碟式太阳能聚能器的太阳自动跟踪系统，是用高精度的PSD(该缩写的英文全称为PositionSensitiveDetector,即位置敏感探测器)传感器来获取太阳的入射方位指向位置，通过32位的嵌入式ARM7微控制器S3C44B0X实现开闭环结合的控制算法来控制步进电机带动高精度机械转台转动，从而使得聚能器指向太阳入射方向，系统实现了对太阳的全自动跟踪，该结构选用了某科技公司生产的二维面型PSD作为光电位置探测器来获取太阳的入射方位信息。设计编程方位信息与硬件驱动的计算方法，使跟踪器跟随太阳光的入射方向带动聚能罩朝相应的方向转动，达到了提高太阳能的利用效率。但是前述高精度的PSD的价格较高，进而使得应用此类太阳光自动跟踪系统的发电机的生产成本也大大提高，限制了太阳能发电机的大规模推广应用。并且现有的太阳能发电机中基本全部都将能量转化装置直接置于聚能罩的上方或下侧，由跟踪系统中的执行机构带动其整体旋转跟踪，无形中也大大增加了跟踪执行机构的载荷强度，导致其额定功率增加，并降低了采集装置方位调整的精确性，同时无法驱动传统机械能发电装置。
技术实现思路
本专利技术的目的之一在于针对上述不足，提供一种地置式热能发电机，以期望解决现有技术中太阳光入射方向跟踪执行机构的动力载荷较大，无法带动传统机械能发电装置运行等技术问题。为解决上述的技术问题，本专利技术采用以下技术方案:本专利技术所提供的一种地置式热能发电机，所述热能发电机置于安装平面上，包括热能吸收器与热功率转化装置，所述热能吸收器置于热功率转化装置的上方，并与热功率转化装置进行热传导；所述热功率转化装置中至少包括气缸与气温调整装置，气缸的内部设有配气活塞与动力活塞，所述配气活塞与动力活塞之间具有间隔空间，所述配气活塞、动力活塞的活塞杆还分别通过偏心机构与驱动齿轮动力连接，所述驱动齿轮上的轴向上固定有从动轮，所述从动轮跟随驱动齿轮同向、同速转动，且从动轮还与发电装置的动力输入轴动力连接。作为优选，进一步的技术方案是:所述动力活塞及其活塞杆套装在配气活塞的活塞杆外部，且动力活塞的活塞杆与配气活塞的活塞杆的中轴线相互重合。更进一步的技术方案是:所述气温调整装置置于气缸的侧面，且其由上至下分别为加热器、交换器与冷却器，所述加热器、冷却器分别与气缸侧面上的进气口、排气口相对应，用于由加热器将气体加热后由气缸侧面的进气口进入其内部，从而推动配气活塞向下运动，并将其与动力活塞之间间隔空间中的气体由排气口压入冷却器，气体依次经过冷却器、交换器与加热器由进气口进入气缸内部；所述配气活塞将气体压入冷却器的同时还带动动力活塞向下运动，动力活塞的活塞杆通过偏心机构带动驱动齿轮转动，进而驱动齿轮由偏心机构通过配气活塞的活塞杆带动其向上运动，将配气活塞上方的高温气体再压入加热器中，气体依次经过加热器、交换器与冷却器，由排气口进入气缸内部，并同时推动配气活塞向上运动，推动动力活塞向下运动。更进一步的技术方案是:所述驱动齿轮为两个，所述两个驱动齿轮相互啮合；所述动力活塞的活塞杆分别通过偏心机构与两个驱动齿轮动力连接，所述两个驱动齿轮均通过另一偏心机构与配气活塞的活塞杆动力连接。更进一步的技术方案是:所述从动轮通过皮带与发电装置的转子动力连接。更进一步的技术方案是:所述加热器主要由多根弯曲的不锈钢管构成。更进一步的技术方案是:所述交换器主要由第多片不锈钢丝网层叠构成。更进一步的技术方案是:所述冷却器主要由水箱和多根不锈钢管组合而成的管堆。更进一步的技术方案是:所述热能吸收器通过能量引导介质接入太阳能聚能罩，用于由太阳能聚能罩将太阳辐射能量汇聚后通过能量引导介质传输至热能吸收器。更进一步的技术方案是:所述能量引导介质是光纤导管。与现有技术相比，本专利技术的有益效果之一是:采用能量引导介质将太阳辐射能量传导至热能吸收器上产生热能，使得发电机在使用时可直接置于地面，无需安装在太阳光入射方向跟踪装置上增加其载荷，更加有利于跟踪位移精度的控制，且可将太阳能转化为机械能，再通过机械能带动传统的机械能发电装置，使得太阳辐射能量的利用率得到提高，可用于驱动各种类型的机械发电机，应用范围广阔；同时本专利技术所提供的一种地置式热能发电机结构简单，适于工业化生产，易于推广。附图说明图1为用于说明本专利技术一个实施例的整体结构示意图；图2为用于说明本专利技术另一个实施例应用状态的结构示意图；图3为用于说明本专利技术另一个实施例中的加热器结构示意图；图4为用于说明本专利技术另一个实施例中的交换器结构示意图；图5为用于说明本专利技术另一个实施例中的冷却器结构示意图； 图中，I为热能发电机、11为热能吸收器、12为热功率转化装置、121为气缸、122为气温调整装置、123为配气活塞、124为动力活塞、125为偏心机构、126为驱动齿轮、127为从动轮、128为动力活塞的活塞杆、129为配气活塞的活塞杆、2为能量引导介质、3为太阳能聚能罩、4为发电装置、5为皮带、6为储热能量箱。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步阐述。参考图1所示，本专利技术的一个实施例是一种地置式热能发电机，所述热能发电机I置于安装平面上，包括热能吸收器11与热功率转化装置12，所述热能吸收器101置于热功率转化装置12的上方，并与热功率转化装置12进行热传导；所述热功率转化装置12中至少包括气缸121与气温调整装置122，气缸121的内部设有配气活塞123与动力活塞124，所述配气活塞123与动力活塞124之间具有间隔空间,所述配气活塞123、动力活塞124的活塞杆还分别通过偏心机构125与驱动齿轮126动力连接，所述驱动齿轮126上的轴向上固定有从动轮127，所述从动轮127跟随驱动齿轮126同向、同速转动，且从动轮127还与发电装置4的动力输入轴动力连接。而正如图3所示出的，前述的两个偏心机构15组合为一体呈棱形。仍然参考图1所示，在本专利技术用于解决技术问题，更加优选的一个实施例中，提供一种上述实施例中热功率转化装置12的具体结构，即上述气温调整装置122置于气缸121的侧面，且其由上至下分别为加热器H、交换器R与冷却器C，所述加热器H、冷却器C分别与气缸121侧面上的进气口、排气口相对应。在本实施例中，由加热器H将气体加热后由气缸121侧面的进气口进入其内部，从而推动配气活塞123向下运动，并将其与动力活塞124之间间隔空间中的气体由排气口压入冷却器C，气体依次经过冷却器C、交换器R与加热器H由进气口进入气缸121内部；所述配气活塞123将气体压入冷却器C的同时还带动动力活塞124向下运动，动力活塞的活塞杆128通过偏心机构125带动驱动齿轮126转动，进而驱动齿轮126由偏心机构125通过配气活塞的活塞杆129带动其向上运动，将配气活塞123上方本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地置式热能发电机，其特征在于：所述热能发电机（1）置于安装平面上，包括热能吸收器（11）与热功率转化装置（12），所述热能吸收器（11）置于热功率转化装置（12）的上方，并与热功率转化装置（12）进行热传导；所述热功率转化装置（12）中至少包括气缸（121）与气温调整装置（122），气缸（121）的内部设有配气活塞（123）与动力活塞（124），所述配气活塞（123）与动力活塞（124）之间具有间隔空间，所述配气活塞（123）、动力活塞（124）的活塞杆还分别通过偏心机构（125）与驱动齿轮（126）动力连接，所述驱动齿轮（126）上的轴向上固定有从动轮（127），所述从动轮（127）跟随驱动齿轮（126）同向、同速转动，且从动轮（127）还与发电装置（4）的动力输入轴动力连接。

【技术特征摘要】
1.一种地置式热能发电机，其特征在于:所述热能发电机(I)置于安装平面上，包括热能吸收器(11)与热功率转化装置(12)，所述热能吸收器(11)置于热功率转化装置(12)的上方，并与热功率转化装置(12)进行热传导；所述热功率转化装置(12)中至少包括气缸(121)与气温调整装置(122)，气缸(121)的内部设有配气活塞(123)与动力活塞(124)，所述配气活塞(123)与动力活塞(124)之间具有间隔空间，所述配气活塞(123)、动力活塞(124)的活塞杆还分别通过偏心机构(125)与驱动齿轮(126)动力连接，所述驱动齿轮(126)上的轴向上固定有从动轮(127)，所述从动轮(127)跟随驱动齿轮(126)同向、同速转动，且从动轮(127)还与发电装置(4)的动力输入轴动力连接。2.根据权利要求1所述的地置式热能发电机，其特征在于:所述动力活塞(124)及其活塞杆(128)套装在配气活塞的活塞杆(129)外部，且动力活塞的活塞杆(128)与配气活塞的活塞杆(129)的中轴线相互重合。3.根据权利要求1或2所述的地置式热能发电机，其特征在于:所述气温调整装置(122)置于气缸(121)的侧面，且其由上至下分别为加热器、交换器与冷却器，所述加热器、冷却器分别与气缸(121)侧面上的进气口、排气口相对应，用于由加热器将气体加热后由气缸(121)侧面的进气口进入其内部，从而推动配气活塞(123)向下运动，并将其与动力活塞(124)之间间隔空间中的气体由排气口压入冷却器，气体依次经过冷却器、交换器与加热器由进气口进入气缸(121)内部；所述配气活塞(123)将气体压入冷却器的同时还带...

【专利技术属性】
技术研发人员：苟大利，苟渝路，蒋世清，
申请(专利权)人：成都沃托玛腾科技有限公司，
类型：发明
国别省市：