[发明专利]太阳能转化为气压能应用的技术方案

说明书

本发明是变太阳能为气压能应用的技术方案及装置。

根据有关资料查对，目前太阳能转化利用方式是光—热、光—电。

可用太阳能转化的气压能提水、发电、致热。用废热气取暖。

太阳能转化气压能的装置如图(一)。图中1——太阳能聚热气压箱、2——气囊、3——压力储气罐、4——作功机械、5——进气阀、6——进气阀、7——输气阀、8——排气阀、9——废热气利用设施、10——用气阀。

能量转化装置——太阳能聚热气压箱是根据现行的太阳能利用原理，技术、材料制成的。功能是充分吸热、保温、能承受一定的气体压力。里面的气囊具有良好的柔性，易压缩性，隔热性。隔热是使进入的空气减少受热膨胀体积，向压力储气罐输送气体节省能量，提高效率。

能量转化过程：在正常气压条件下，进气阀5、6都在开启，空气自由入内，气囊自由进气。太阳能聚热气压箱吸收阳光散热，箱内气温升高，空气受热膨胀，压强增大，同时在气压作用下进气阀5、6关闭。这时箱内气压必然挤压气囊，使里面的空气推开输气阀7进入压力储气罐内。压力使定压排气阀8自动打开放出废热气。箱内又恢复到正常气压条件下，再次箱内气囊内进气、受热、膨胀、压缩、输气、排气，重复进行上面的程序，实现了能量转化。

气压能再次升温、升压：这就是给压力储气罐升温、升压，因为只用太阳能聚热气压箱升温、升压程度有限，因为大地上数个太阳能聚热气压箱做成抗压强度很高的箱子，不经济，技术要求高，难度较大。另外空气在气囊里时间过长，受热膨胀，向压力储气罐输气，体积增大，多耗能，而且空气密度缩小，也就少了(气体分子)重量，少了能量转化介质。最好是空气快速进入太阳能聚热箱、气囊、快速排出。一般太阳能聚热气压箱低气压即可。主要是靠太阳能压力储气罐升温升压。这就要把压力储气罐置于太阳能聚热装置里，这个装置只吸收光能，不承受压力，而太阳能压力储气罐汇集热能，变成高压气能。可给大型作功机械提供动力。

太阳光场上，要备几套太阳能压力储气罐，分别储气、升温、升压。轮流为作功机械提供动力。在储气时，压力储气罐要避光、降温，以便储气容易，节省能量。

太阳能转化气压能，升温、升压，废热气应用装置如图(二)。图中1——太阳能聚热气压箱、2——压力储气罐、3——作功机械、4——废热气利用设施。

太阳能就是通过这种装置由光能变成气压能，再经过升温、升压，变成高压能。

能量转化过程排出的废热气，可用管道送入需要取暖的设施，如居民住宅、浴热水池、蔬菜暖棚、畜禽暖棚。要求这些取暖设施地势一定高于太阳能聚热气压箱的位置，这样热空气容易排出，冷空气也容易进入聚热气压箱、气囊内。

太阳能转化为气压能应用的优点：(一)光能利用率高，因为气体三个状态：压强、体积、温度变化灵敏，传递热量迅速，相对于固体、液体比较传递能量损耗小。同时废热气也能做到热尽其用。

(二)气压能合力作功能减少作功机械台数，就节省投资，节省能量。

(三)能量转化装置简单、用材市场充足，成本低。

(四)使风能、太阳能变成气压能联合利用成为可能。