[发明专利]太阳能重力发电机

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能重力发电机，具体涉及太阳能集热发电机领域。 

背景技术

目前的太阳能聚热发电机基本是利用定日镜或者曲面反射镜对热交换器中的水进行加热产生水蒸气推动透平。水的浪费较大且还要反馈一部分电能驱动定日镜；发电效率不高。 

发明内容

本发明提供一种太阳能重力发电机，它是利用太阳能真空集热管对热交换器内的水进行加热，产生的水蒸气推动两台重力发电机的重力活塞上行以及重力活塞自由下行驱动滚珠丝杠、齿轮副为发电机提供转矩发电。 

本发明是以如下技术方案实现的：一种太阳能重力发电机，包括由列阵分布的若干真空集热管、与真空集热管插装组合的热交换器、套装在热交换器内的回水排管、与热交换器通过管道、调压阀、换向阀连接的两台重力发电机组；为发电机蓄电的蓄电池；其特征在于：所述的真空集热管为氺瓶胆式双层玻璃结构内胆镀敷红外吸光材料，内外管经套封、加热、真空除气环节完成；所述的热交换器由若干金属排管与一根主管道垂直贯通焊接而成，主管道的一端封闭，另外一端由端盖板闭合，端盖板端面制有两个通孔其中一个通孔焊接有管头，另外一个通孔为台阶孔，孔内制有螺纹；所述的回水排管是将若干短排管（长度不超过热交换器主管道内径）与一根直管贯通焊接，直管一头封闭，将焊接好的回水排管套装入热交换器主管道并使回水排管的若干排管一对一插入热交换器的排管内，将回水排管的输出端经端盖板台阶孔穿过延伸至主管道外，端盖板与主管道由螺栓紧固封闭，回水排管延伸端由盘根螺帽压封使交换器与回水排管形成整体结构；将封闭了回水排管的热交换器的若干排管一对一插入若干集热管中即构成太阳能热交换器；所述的重力发电机组由气缸、固定在气缸底部的法兰板、安装在法兰板上的回水阀、套装在气缸内的重力活塞、为活塞输出扭矩的滚珠丝杠副、与滚珠丝杠连接的齿轮副、与齿轮副被动齿轮连接的发电机、支撑滚珠丝杠与发电机的轴承板、安装在轴承板中心上下两面的止推轴承、为重力活塞导向的导杆组成；其特征在于：所述的气缸为金属或者非金属圆筒，圆筒底部固定有法兰板，法兰板上制有一螺纹孔；所述的回水阀为两位两通压杆式，回水阀安装在法兰板的螺纹孔内并通过管道与回水排管连接，圆筒顶部安装有轴承板；所述的重力活塞外周制有环形凹槽，凹槽内嵌装有密封圈，重力活塞的中心及中心两侧对称制有通孔，中心通孔内安装有滚珠丝杠副的螺母，两侧的通孔内安 装有直线轴承；所述的齿轮副的主动齿轮与滚珠丝杠静配合，被动齿轮与发电机轴静配合；所述的轴承板为凸圆型中心制有通孔，凸圆处加工有发电机固定孔，中心通孔上下面安装有止推轴承，中心孔两侧固定有导杆；将固定了齿轮的滚珠丝杠与固定了导杆的轴承板由活塞套的顶端插入，并将导杆、滚珠丝杠对应穿入重力活塞与直线轴承、螺母配合，轴承板固定在气缸顶部。 

根据以上所述的太阳能重力发电机，其特征在于：所述的热交换器通过管道、调压阀、换向阀与两台重力发电机的气缸下方的进气孔连接；所述的换向阀为两位三通滑板式，常态时换向阀总有一个是打开的，当白天有太阳时交换器内的水逐渐蒸发使热交换器内的压力逐渐增大，到了一定压力时调压阀自动打开高压蒸汽顺管道经换向阀进入其中一个气缸推动活塞上行，螺母即驱动滚珠丝杠、齿轮副、发电机旋转发电，当活塞行至上止点时将换向阀拨转使当前的进气通道关闭，同时将另外一台重力发电机的气缸进气通道打开高压蒸汽进入推动活塞上行并发电；由于前一台重力发电机失气后温度下降蒸汽收缩，活塞呈自由下降状态驱动发电机反向转动发电；由换向阀为两台重力发电机交替供气将活塞的直线运动转化为发电机的旋转运动实现了太阳能与电能的转化，结构简单、转化率高；由于水蒸气基本是封闭循环，水分损失小，冷凝后的水通过回水阀回到热交换器内，能够在比较长的时间内不用补水适用于缺水的地方。 

本发明的积极效果 

1.结构简单、集热效果好、转化效率达20%以上； 

2.没有透平机的高造价，消耗水大的缺点； 

3.制造工艺过程中不会产生对环境有害的废弃物； 

4.适合规模化、产业化。 

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明： 

图1本发明的结构示意图；