太陽能油熱爐發電熱水系統的制作方法
【技術領域】
[0001]太陽能利用。
【背景技術】
[0002]光伏板發電只發電不熱水;太陽能熱水器只產熱水不發電。對于散居的農牧民、小居民點，日常生活既需要照明看電視乃至使用家用電器的電，又需要生活用熱水，一個小型太陽能電熱設備便可滿足。
【發明內容】
[0003]太陽能油熱爐發電熱水系統要解決的技術問題是:利用油吸收太陽能，使水汽化發電，冷水冷卻發電后的蒸汽變成熱水。
[0004]采用的技術方案是:太陽能集熱器吸收太陽能，油熱爐產生水蒸氣，汽輪機發電機組發電，冷凝器產生熱水。
[0005]太陽能油熱爐發電熱水系統(圖1)由發電和熱水兩部分組成。發電部分由集熱器
1、油熱爐2、汽輪機6、發電機7、冷凝器8、蓄電器12、回流栗14組成。熱水部分由冷凝器8、自動閥9、自來水管11、出水管13及其洗浴熱水管道組成。
[0006]集熱器I與油熱爐2相連，吸收太陽熱向油熱爐2供熱，使其產生過熱蒸汽。油熱爐2與汽輪機6、冷凝器8、回流栗14串聯，形成汽水循環系統，驅動汽輪機6。發電機7經聯軸器與汽輪機6同軸配置，被其帶動發電。蓄電器12與發電機7相連，經其輸出電力或將其充電備用。自動閥9裝于冷凝器8內，與自來水管11相連，及時給冷凝器8補水。出水管13上連冷凝器8，下連洗浴熱水管道，供應洗浴用熱水。
[0007]太陽能油熱爐發電熱水系統的有益效果是:1.油的汽化溫度遠高于水，用熱油汽化水產生蒸汽，簡單便捷。2.油的比熱容又遠低于水，升溫快，降溫也快，即傳熱快，適合利用太陽能發電。3.系統所含的運動機件，只有做勻速旋轉運動的汽輪機6、發電機7的轉子和回流栗14的葉輪，故障率低，適合分散使用的條件。
【附圖說明】
[0008]圖1示太陽能油熱爐發電熱水系統結構原理圖。
[0009]圖中:1一一集熱器；2—一油熱爐；3—一膨脹室；4一一吸熱管；5—一保溫層；6——汽輪機;7——發電機;8——冷凝器;9——自動閥；10——凝水管；11——自來水管；12一一蓄電器;13—一出水管；14一一回流栗。
【具體實施方式】
[0010]集熱器I是一組并連的太陽能玻璃真空管，裝在集熱器I的架上。每支玻璃真空管的敞口端均插入油熱爐2的內膽。
[0011]按每平方米陽光投射面積可發電100瓦計，每戶用電1000瓦計，集熱器I的有效集熱面積不應小于10m2。集熱器I按有效集熱面積成一系列。
[0012]油熱爐2由內膽、吸熱管4、保溫層5、膨脹室3和外殼組成。吸熱管4呈螺旋狀置于內膽里;進出口端伸出外殼;進口端經帶加水口的回流栗14，與冷凝器8內的凝水管10相連；出口端與汽輪機6的進汽端相連。內膽頂端有帶加油口的膨脹室3。內膽與外殼之間有保溫層5。
[0013]油熱爐2所用油，采用餐渣液再生的植物油，即俗稱的地溝油，其沸點在226?257°C之間。
[0014]冷凝器8由內膽、凝水管10、保溫層和外殼組成。凝水管10呈螺旋狀置于內膽里。進出口端伸出外殼，進口端與汽輪機6的排汽端相連；出口端經回流栗14，與油熱爐2的吸熱管4的進口端相連。內膽與外殼之間有保溫層。
[0015]汽輪機6、發電機7、蓄電器12采用傳統產品結構。汽輪機發電機組最小型號的額定功率1000瓦。吸熱管4的長度、凝水管10的長度電算后實驗確定，應使吸熱管4產生的過熱蒸汽達汽輪機6的額定進汽溫度;凝水管10的出口水溫兼顧有利油熱爐2汽化水和冷凝器8的供熱水溫達70°C。蓄電器12以光伏板發電配用的改裝設計。熱水管道同現行太陽能熱水器。
[0016]回流栗14采用管道栗，由蓄電器12驅動。自動閥9采用浮子閥。
[0017]油熱爐2是個熱交換器。內膽充滿油。吸熱管4內，在回流栗14的驅動下，前段流動著水，后段流動著被熱油汽化的水蒸氣。集熱器I的太陽能玻璃真空管因插入其內膽，也充滿油。太陽光加熱玻璃真空管內的油，因油的汽化溫度可達400?500°C，不易汽化，故使吸熱管4中的水升溫、汽化、增壓。從出口端導入汽輪機6，驅動其轉子高速旋轉。與汽輪機6同軸配置的發電機7隨之旋轉發電。發電機7發出的電，或直接使用，或存入蓄電器12。
[0018]冷凝器8也是個熱交換器。內膽充滿水。凝水管10里，前段流動著汽輪機6排出的發電后的水蒸氣，末尾流動著水蒸汽冷凝成的水。冷凝水被回流栗14注回油熱爐2的吸熱管4。內膽里的水冷卻凝水管10里的水蒸氣后變成熱水，經熱水管道供應生活用熱水。
[0019]太陽能油熱爐發電熱水系統運行前，先經膨脹室3的加油口給油熱爐2加上油；經回流栗14的加水口給吸熱管4等構成的汽水循環系統加上水;再經自來水管11、自動閥9，給冷凝器8加上水，并靠自動閥9自動補充。太陽光照射集熱器I之后，油熱爐2產生的水蒸氣驅動汽輪機6，帶動發電機7發電。冷凝器8提供熱水。
【主權項】
1.太陽能油熱爐發電熱水系統，用太陽能集熱器吸收太陽能，油熱爐產生水蒸氣，汽輪機發電機組發電，冷凝器產生熱水，其特征是:由發電和熱水兩部分組成;發電部分由集熱器(I)、油熱爐(2)、汽輪機(6)、發電機(7)、冷凝器(8)、蓄電器(12)、回流栗(14)組成；熱水部分由冷凝器(8)、自動閥(9)、自來水管(11)、出水管(13)及其洗浴熱水管道組成;集熱器(1)與油熱爐(2)相連;油熱爐(2)與汽輪機(6)、冷凝器(8)、回流栗(14)串聯;發電機(7)經聯軸器與汽輪機(6)同軸配置；自動閥(9)裝于冷凝器(8)內，與自來水管(11)相連；出水管(13)上連冷凝器(8)，下連洗浴熱水管道。2.根據權利要求1所述的太陽能油熱爐發電熱水系統，其特征是:集熱器(I)是一組并聯的太陽能玻璃真空管，裝在集熱器(I)的架上;每支玻璃真空管的敞口端均插入油熱爐(2)的內膽;集熱器(I)按有效集熱面積成一系列。3.根據權利要求1所述的太陽能油熱爐發電熱水系統，其特征是:油熱爐(2)由內膽、吸熱管(4)、保溫層(5)、膨脹室(3)和外殼組成；吸熱管(4)呈螺旋狀置于內膽里;進出口端伸出外殼;進口端經帶加水口的回流栗(14)，與冷凝器(8)的凝水管(10)相連；出口端與汽輪機(6)的進汽端相連；內膽頂端有帶加油口的膨脹室(3);內膽與外殼之間有保溫層(5);油熱爐(2)采用餐渣液再生的植物油(俗稱地溝油)。4.根據權利要求1所述的太陽能油熱爐發電熱水系統，其特征是:冷凝器(8)由內膽、凝水管(10)、保溫層和外殼組成;凝水管(10)呈螺旋狀置于內膽里;進出口端伸出外殼，進口端與汽輪機(6)的排汽端相連；出口端經回流栗(14)，與油熱爐(2)的吸熱管(4)的進口端相連；內膽與外殼之間有保溫層。5.根據權利要求1所述的太陽能油熱爐發電熱水系統，其特征是:回流栗(14)采用管道栗O6.根據權利要求1所述的太陽能油熱爐發電熱水系統，其特征是:自動閥(9)采用浮子閥。
【專利摘要】太陽能油熱爐發電熱水系統，屬于太陽能利用技術領域。由發電和熱水兩部分組成。發電部分由集熱器1、油熱爐2、汽輪機6、發電機7、冷凝器8、蓄電器12、回流泵14組成。熱水部分由冷凝器8、自動閥9、自來水管11、出水管13及其洗浴熱水管道組成。集熱器1是一組并連的太陽能玻璃真空管，與一個內裝螺旋吸熱管4的油熱爐2相連。吸熱管4的出口連著同軸配置的汽輪機6、發電機7。汽輪機6的排汽端與冷凝器8的凝水管10的進口端相連。凝水管10的出口端經回流泵14，與油熱爐2的吸熱管4的進口端相連。油熱爐2內膽充油，吸收陽光汽化吸熱管4中的水，用汽輪機6，帶動發電機7發電。冷凝器8里的水吸收發電后蒸汽的余熱變熱水。用于發電供熱水。
【IPC分類】F22B1/00, F24J2/00, F01D15/10, F24J2/24, F24J2/30
【公開號】CN205119514
【申請號】CN201520888761
【發明人】劉東衡, 劉俊平
【申請人】劉東衡
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月4日