專利名稱：帶進風(fēng)增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及帶進風(fēng)增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
推廣利用太陽能熱發(fā)電有利于節(jié)能減排和人類的可持續(xù)發(fā)展?，F(xiàn)有一種采用聚光鏡陣列的太陽熱發(fā)電裝置，采用水進行冷卻。由于用水量大，增加了其建設(shè)場地的選址難度，并且增加了投資和經(jīng)常性費用。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是要提供帶進風(fēng)增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置。本實用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案用自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列、 豎塔、豎塔頂端的集熱器、蒸汽透平和筒狀冷凝器組成一臺帶進風(fēng)增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置。在筒狀冷凝器的底部設(shè)置進風(fēng)通道，在筒狀冷凝器的上端設(shè)置出風(fēng)通道。太陽熱發(fā)電裝置的乏汽冷凝器置于筒狀冷凝器中。在筒狀冷凝器上端內(nèi)側(cè)設(shè)置一臺熱虹吸渦輪發(fā)動機，筒狀冷凝器下端設(shè)置一臺增壓風(fēng)機。令進風(fēng)通道——筒狀冷凝器內(nèi)部——出風(fēng)通道形成一個低風(fēng)阻風(fēng)道。還可以采用一個與筒狀冷凝器上端用轉(zhuǎn)動副連接的側(cè)向出風(fēng)器。還可以采用與乏汽冷凝器一體制造的導(dǎo)向器。本實用新型的有益效果進風(fēng)通道——筒狀冷凝器內(nèi)部——出風(fēng)通道形成一個低風(fēng)阻風(fēng)道?？衫脽岷缥?yīng)在風(fēng)道內(nèi)形成高速空氣流實現(xiàn)對熱發(fā)電系統(tǒng)放熱界面的強迫風(fēng)冷。與采用水冷的太陽熱發(fā)電系統(tǒng)相比，具有無需動力、不需要冷卻水或者大幅度減少冷卻水使用量、減少建設(shè)用地、可大幅度降低投資和選址條件的優(yōu)點。不采用水冷卻的熱發(fā)電裝置可以省略水源的保持和水處理環(huán)節(jié)、不產(chǎn)生輸水系統(tǒng)的動力消耗、也沒有輸水系統(tǒng)的銹蝕堵塞問題，可大幅度節(jié)省運營成本和提高發(fā)電裝置的可靠性。對一臺10千瓦的發(fā)電裝置，減少1千瓦的水冷卻系統(tǒng)用電，可增加10%的輸出。虹吸冷卻塔式太陽熱發(fā)電裝置采用增壓的渦輪發(fā)動機利用熱虹吸效應(yīng)增加發(fā)電，可操作性強、效果好。對一臺10千瓦的發(fā)電裝置，增加0. 5千瓦的輸出，就增加5%的發(fā)電量。
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。


圖1是一個帶增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1.反射鏡陣列；2.豎塔；3.筒狀冷凝器；4.集熱器；5.蒸汽透平；6.增壓風(fēng)機；7.導(dǎo)向器；8.葉片；9.渦輪發(fā)動機；10.進風(fēng)通道；11.出風(fēng)器；12.風(fēng)道。
具體實施方式
圖1給出本實用新型的一個實施例。
圖1中，用自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列1、豎塔2、筒狀冷凝器3、豎塔2頂端的集熱器4、蒸汽透平5、增壓風(fēng)機6、與乏汽冷凝器一體制作的換熱式導(dǎo)向器7、帶葉片8的兩級渦輪發(fā)動機9組成一臺帶進風(fēng)增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置。增壓風(fēng)機6與兩級渦輪發(fā)動機9剛性連接。在筒狀冷凝器3的底部設(shè)置進風(fēng)通道10，在筒狀冷凝器3的上端設(shè)置一個出風(fēng)器11作為出風(fēng)通道。進風(fēng)通道 10—筒狀冷凝器3內(nèi)部——出風(fēng)器11形成一個低風(fēng)阻風(fēng)道12。
圖1實施例的工作原理為自動跟蹤的反射鏡陣列1將太陽光反射到豎塔2頂端的集熱器4吸收體上，集熱器4吸收體將陽光轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿⒓療崞?內(nèi)的水加熱成蒸汽， 蒸汽通過蒸汽透平5作功并驅(qū)動發(fā)電機輸出電能。作功后的乏汽進入換熱式導(dǎo)向器7。導(dǎo)向器7在風(fēng)道12中因熱虹吸現(xiàn)象受到強迫風(fēng)冷，使其中的乏汽冷卻凝結(jié)成水并依靠重力回流?；亓鞣e聚的水由高壓水泵泵送到集熱器4，集熱器4吸收體將陽光轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮懿⒓療崞?內(nèi)的水加熱成蒸汽……，如此不斷重復(fù)前述熱功循環(huán)，進行太陽熱能發(fā)電。由于導(dǎo)向器7的放熱，風(fēng)道12內(nèi)的空氣被加熱。熱空氣比重小，會向上流動并不斷從出風(fēng)器11流出，同時從進風(fēng)通道10吸進外部空氣。這就是所謂的熱虹吸現(xiàn)象。出風(fēng)器11能夠在風(fēng)力作用下自由轉(zhuǎn)動，使其出風(fēng)口始終不處于迎風(fēng)狀態(tài)。在風(fēng)道12足夠長且通暢、導(dǎo)向器7的換熱面積和功率足夠大的情況下，風(fēng)道12內(nèi)空氣的流速會足夠快。
圖1實施例中，渦輪發(fā)動機9的啟動過程為換熱式導(dǎo)向器7放熱使周圍空氣受熱膨脹，熱空氣向上流動驅(qū)動渦輪發(fā)動機9轉(zhuǎn)動。同時渦輪發(fā)動機9帶動增壓風(fēng)機6吸氣。 增壓風(fēng)機6的吸氣阻止了空氣向下流動，確保有更多的熱空氣進入筒狀冷凝器3內(nèi)受熱向上推動渦輪發(fā)動機9使其轉(zhuǎn)速增加，轉(zhuǎn)速增加的渦輪發(fā)動機9使吸氣進一步增加，這使得渦輪發(fā)動機9內(nèi)的氣壓進一步增加，并使葉片8兩端的壓力差加大。這導(dǎo)致渦輪發(fā)動機9的轉(zhuǎn)速和輸出功率進一步增加。高速轉(zhuǎn)動的渦輪發(fā)動機9帶動負載譬如發(fā)電機輸出電能。當渦輪發(fā)動機9的輸出與負載實現(xiàn)平衡時，啟動過程結(jié)束，渦輪發(fā)動機9進入正常運行狀態(tài)。渦輪發(fā)動機9進入正常運行狀態(tài)后，利用微電腦控制技術(shù)可以不斷平衡發(fā)電機的負載，使其適應(yīng)可能發(fā)生的太陽能的不穩(wěn)定性。換熱式導(dǎo)向器7 —方面實現(xiàn)換熱，另一方面將由于增壓風(fēng)機6旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的空氣切向流動轉(zhuǎn)變?yōu)橄蛏系妮S向運動。這有利于提高渦輪發(fā)動機9的效率。
權(quán)利要求1.帶進風(fēng)增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置，由自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列、豎塔、豎塔頂端的集熱器、蒸汽透平和筒狀冷凝器組成，其特征在于筒狀冷凝器的底部含有進風(fēng)通道，在筒狀冷凝器的上端含有出風(fēng)通道；太陽熱發(fā)電裝置的乏汽冷凝器置于筒狀冷凝器中；筒狀冷凝器上端內(nèi)側(cè)含有一臺熱虹吸渦輪發(fā)動機，筒狀冷凝器下端含有一臺增壓風(fēng)機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽熱發(fā)電裝置，其特征在于含有一個與筒狀冷凝器上端采用轉(zhuǎn)動副連接的側(cè)向出風(fēng)器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽熱發(fā)電裝置，其特征在于含有與乏汽冷凝器一體制造的導(dǎo)向器。
專利摘要帶進風(fēng)增壓虹吸渦輪發(fā)動機的塔式太陽熱發(fā)電裝置，由自動跟蹤的聚焦反射鏡陣列、豎塔、塔頂集熱器、蒸汽透平和筒狀冷凝器組成，其特征在于筒狀冷凝器底部含有進風(fēng)通道，筒狀冷凝器上端含有出風(fēng)通道；乏汽冷凝器置于筒狀冷凝器中；筒狀冷凝器上端內(nèi)側(cè)含有一臺熱虹吸渦輪發(fā)動機，筒狀冷凝器下端含有一臺增壓風(fēng)機。本實用新型的有益效果利用熱虹吸進行強迫風(fēng)冷。與水冷相比，具有無需動力、不需要冷卻水、可大幅度降低投資和選址條件的優(yōu)點。可大幅度節(jié)省運營成本、提高可靠性，減少內(nèi)部用電。采用增壓的渦輪發(fā)動機利用熱虹吸效應(yīng)增加發(fā)電，可操作性強效果好。結(jié)合附圖給出一個實施例。
文檔編號F28B7/00GK202007751SQ201120053019
公開日2011年10月12日 申請日期2011年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月1日
發(fā)明者陳霞 申請人:陳霞