一種太陽能熱輻射直驅式熱力發動機的製作方法

2023-08-07 02:59:06

專利名稱：一種太陽能熱輻射直驅式熱力發動機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種太陽能熱輻射直驅式熱力發動機。用在發電、工農業及其它需要動力的場合。
背景技術：
當今，石油儲藏量有限且價格上漲，而且以石油為燃料燃燒對環境產生較大的汙染。太陽能取之不盡、用之不竭，就成為了未來主要能源，可替代石油，成本低，無汙染。目前太陽能利用主要在太陽能矽電池、太陽能熱水器、太陽能聚能煙囪發電上，而使用太陽能作為能源動力的技術還未被人類掌握，但其極具發展潛力和應用前景。有基於此，作出本實用新型。實用新型內容針對上述所要解決的技術問題，本實用新型的主要目的是提供一種結構設計合理、適用範圍廣、節能的以一種太陽能熱輻射直驅式工質相變循環的蒸氣壓縮式熱力發動機系統。為達到上述的目的，本實用新型採用如下技術方案，一種太陽能熱輻射直驅式熱力發動機，包括太陽能聚光系統、光學反射鏡、冷卻水系統、氣缸、曲柄連杆機構和第一換熱器，第二換熱器；所述的氣缸設置有兩個，第一氣缸和第二氣缸，第一氣缸包括第一氣缸蓋，第一氣缸體，第一活塞，其中第一氣缸蓋和第一氣缸體密封固定，第一活塞位於第一氣缸體內；第二氣缸包括第二氣缸蓋，第二氣缸體，第二活塞，其中第二氣缸蓋和第二氣缸體密封固定，第二活塞位於第二氣缸體內；曲柄連杆機構包括曲軸和正時齒輪，曲軸上設有一個正時齒輪，曲柄連杆系統的曲軸分別與第一活塞和第二活塞相連；太陽能聚光系統收集到的太陽輻射能剛好落入光學反射鏡上，通過光學反射鏡改變角度，使太陽輻射能照射到第一氣缸的第一氣缸蓋上；第一氣缸通過管路與第一換熱器，第二氣缸通過管路與第二換熱器相連，第一換熱器，第二換熱器分別通過管路與換向閥相連，換向閥通過管路與冷卻水系統相連；正向齒輪與換向閥和光學反射鏡之間進行信號傳輸。所述的第一氣缸蓋和第二氣缸蓋採用透明的塑料或玻璃製成。所述的太陽能聚光系統聚集太陽能能量，通過改變光學反射鏡角度，使太陽輻射能照射到第一氣缸的第一氣缸蓋上，通過加熱發動機第一氣缸蓋將第一氣缸內存儲製冷劑工質加熱，工質受熱蒸發，液體變為氣體，壓力增加，推動發動機第一活塞向右運動，第二氣缸內製冷劑工質受冷卻水系統中的冷卻水冷卻，受冷冷凝，氣體變成液體，壓力減小，使活塞左移；從而推動曲柄連杆機構運動，通過曲柄連杆機構傳動系統輸出機械能；當第二活塞左移到左止點附近時，通過正時齒輪發送信號，傳輸給換向閥和光學反射鏡，使光學反射鏡改變角度，換向閥換向，使太陽輻射能照射到第二氣缸上的第二氣缸蓋上，對第二氣缸內的製冷劑工質進行加熱，而冷卻水系統對第一氣缸內的製冷劑工質進行冷卻，從而推動第一活塞左移動。第二活塞右移，一直到第一活塞左移到左止點附近時，光學反射鏡改變角度，換向閥換向，進行下一個循環過程。[0013]所述的製冷劑工質採用液態氨和氣態氨。本實用新型的有益效果為本實用新型採用工質相變循環的蒸氣壓縮式熱力發動機原理。通過利用製冷劑工質，從太陽能吸收熱量時從液態變成氣態，體積膨脹作功；向冷卻水低溫熱源放熱時，體積收縮，從氣態變回液態，產生壓力差推動活塞做功。具有結構設計合理、適用範圍廣，替代煤碳和石油、成本低，無汙染物，不汙染環境的綠色機械的特點。
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。


圖1是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實施例提供了一種太陽能熱輻射直驅式工質相變循環的蒸氣壓縮式熱力發動機系統，做完功後沒有生成物，對環境無汙染。本實施例包括太陽能聚光系統1、 光學反射鏡2、冷卻水系統3、氣缸4、曲柄連杆機構5和第一換熱器6，第二換熱器8 ；所述的氣缸4設置有兩個，第一氣缸41和第二氣缸42，第一氣缸41包括第一氣缸蓋411，第一氣缸體412，第一活塞413，其中第一氣缸蓋411和第一氣缸體412密封固定，第一活塞413 位於第一氣缸體412內；第二氣缸42包括第二氣缸蓋421，第二氣缸體422，第二活塞423， 其中第二氣缸蓋421和第二氣缸體422密封固定，第二活塞423位於第二氣缸體422內；所述的第一氣缸蓋411和第二氣缸蓋421採用透明的塑料或玻璃製成。曲柄連杆機構5包括曲軸52和正時齒輪51，曲軸52上設有一個正時齒輪51，曲柄連杆系統5的曲軸52分別與第一活塞413和第二活塞423相連；太陽能聚光系統1收集到的太陽輻射能剛好落入光學反射鏡2上，通過光學反射鏡改變角度，使太陽輻射能照射到第一氣缸41的第一氣缸蓋411上；第一氣缸41通過管路與第一換熱器6，第二氣缸42通過管路與第二換熱器8相連，第一換熱器6，第二換熱器8分別通過管路與換向閥7相連，換向閥7通過管路與冷卻水系統3相連；正向齒輪51與換向閥7和光學反射鏡2之間進行信號傳輸。本實施例的太陽能聚光系統1聚集太陽能能量，提高太陽能能量密度，通過改變光學反射鏡2的角度，使太陽輻射能照能射到第一氣缸41上的第一氣缸蓋411上，通過加熱發動機第一氣缸上的第一換熱器6將第一氣缸41內存儲製冷劑工質加熱，所述的第一氣缸41內的製冷劑工質採用液態氨。第一氣缸41內工質受熱蒸發，液體變為氣體，壓力增加， 推動發動機第一活塞413向右運動，第二氣缸4內製冷劑工質採用氣態氨，第二換熱器8受冷卻水系統3中的冷卻水冷卻，受冷冷凝，使第二氣缸42內的氣體變成液體，壓力減小，使活塞左移；從而推動曲柄連杆機構5的曲軸52運動，通過曲軸52輸出機械能；當第二活塞 423左移到左止點附近時，曲柄連杆系統5上的曲軸52轉動180度，此信息通過正時齒輪51 發送信號，傳輸給換向閥7和光學反射鏡2，使光學反射鏡2改變角度、換向閥7換向，通過改變角度的光學反射鏡，使太陽輻射能照射到第二氣缸42的第二氣缸蓋421上加熱第二換熱器8，從而加熱第二氣缸42內的製冷劑工質，而通過換向閥7換向，使冷卻水系統3通過第一換熱器6對第一氣缸41內的製冷劑工質進行冷卻，進行一個相反的操作。從而使第二氣缸42受太陽輻射能照射加熱，使工質受熱蒸發，液體變為氣體，壓力增加，推動發動機第二活塞423向右運動；第一氣缸41內的製冷劑工質受冷冷凝，由氣體變為液體，壓力減小， 使第一活塞412左移運動。當第一活塞413左移到左止點附近時，通過正時齒輪51發送信號，傳輸給換向閥7和光學反射鏡2，使光學反射鏡2改變角度、換向閥7換向，從而進行下一個循環操作。
權利要求1. 一種太陽能熱輻射直驅式熱力發動機，其特徵在於包括太陽能聚光系統(1)、光學反射鏡(2)、冷卻水系統(3)、氣缸(4)、曲柄連杆機構(5)和第一換熱器(6)，第二換熱器 (8)；所述的氣缸(4)設置有兩個，第一氣缸(41)和第二氣缸(42)，第一氣缸(41)包括第一氣缸蓋(411)，第一氣缸體(412)，第一活塞(413)，其中第一氣缸蓋(411)和第一氣缸體 (412)密封固定，第一活塞(413)位於第一氣缸體(412)內；第二氣缸(42)包括第二氣缸蓋 (421)，第二氣缸體(422)，第二活塞(423)，其中第二氣缸蓋(421)和第二氣缸體(422)密封固定，第二活塞(423)位於第二氣缸體(422)內；曲柄連杆機構(5)包括曲軸(52)和正時齒輪(51)，曲軸(52)上設有一個正時齒輪(51)，曲柄連杆系統(5)的曲軸(52)分別與第一活塞(413)和第二活塞(423)相連；第一氣缸(41)通過管路與第一換熱器(6)，第二氣缸(42) 通過管路與第二換熱器(8)相連，第一換熱器(6)，第二換熱器(8)分別通過管路與換向閥 (7)相連，換向閥(7)通過管路與冷卻水系統(3)相連；正向齒輪(51)與換向閥(7)和光學反射鏡(2)之間進行信號傳輸。
專利摘要本實用新型公開了一種太陽能熱輻射直驅式熱力發動機，包括太陽能聚光系統、光學反射鏡、冷卻水系統、氣缸、曲柄連杆機構和第一換熱器，第二換熱器；所述的氣缸設置有兩個，第一氣缸和第二氣缸，第一氣缸包括第一氣缸蓋，第一氣缸體，第一活塞，其中第一氣缸蓋和第一氣缸體密封固定，第一活塞位於第一氣缸體內；第二氣缸蓋和第二氣缸體密封固定，第二活塞位於第二氣缸體內。本實用新型具有結構設計合理、適用範圍廣，替代煤碳和石油、成本低，無汙染物，不汙染環境的綠色機械的特點。
文檔編號F03G6/06GK201934268SQ20112002010
公開日2011年8月17日 申請日期2011年1月21日 優先權日2011年1月21日
發明者黃德中 申請人:紹興文理學院