[发明专利]太阳能热电联产装置

说明书

技术领域

本发明涉及热电联产领域，具体的说是一种太阳能热电联产装置。

背景技术

中国是世界上能源蕴藏和能源生产大国，中国的一次能源生产居世界前列，但人均能源的占有量仅为世界人均值的36％左右。同时中国的能源利用率较低，目前仅为32％左右，与发达国家的能源利用率40％-50％相比，存在着较大的差距。合理利用能源，提高能源的利用率已成为世界各国普遍关注的的问题，因此热电联产发展起来。目前热电联产系统包括蒸汽轮机，燃汽发动机或柴油发动机来生产电能和供热，而大量采用了一次能源作为燃料，给我们的环境带来了不利的影响。目前在新能源太阳能利用方面，主要为光伏发电系统和太阳能热水器等利用方面，使得太阳能发电率低，成本过高，高位的太阳能热得不到充分的利用。

发明内容：

本发明的目的是针对现有一次能源给环境带来不利的影响，而新能源太阳能发电装置成本较高，发电效率低的问题提供一种高效的太阳能热发电供热装置，即一种太阳能热电联产装置。该装置采用新的热发电循环方式、高效的传热方式和低成本膨胀机，可以使太阳能发电装置成本下降，发电效率提高，发电的同时提供热量，使得能源利用率提高。

本发明太阳能热电联产装置包括：聚光型太阳能吸热器1，中温热管加热器2，常温热管热水加热器3，多级贯穿滑片膨胀发动机4，贯穿滑片高压给水泵5，永磁发电机6和抽汽疏水换热器7七大部分组成。其中聚光型太阳能吸热器1通过高强螺栓与多级贯穿滑片膨胀发动机4外伸的轴及发动机高压膨胀端外壳相连。中温热管加热器2通过内径圆管套装于多级贯穿滑片膨胀发动机4高中压端外壳上。常温热管热水加热器3通过内径圆管套装于多级贯穿滑片膨胀发动机4低压端外壳上。贯穿滑片高压给水泵5通过轴与多级贯穿滑片膨胀发动机4的轴端相连，永磁发电机6转子轴与贯穿滑片高压给水泵5相连，永磁发电机转子罩6.5与贯穿滑片高压给水泵5壳体相连，永磁发电机转子罩6.5是一个密封的罩筒，使得密闭在发动机内部的工质零泄露。

所述聚光型太阳能吸热器1由高温热管1.1，内部焊接板束1.2，密封套圈1.3，外部壳体1.4，中间绝热套1.5，保温采光腔1.6，两端保温端板1.7，进汽管1.8八部分组成，

所述中温热管加热器2由内管壳2.1，外管壳2.2，中温热管2.3，中隔板2.4，端板2.5组成。

所述常温热管热水加热器3由内管壳，外管壳，常温热管，中隔板，端板组成。

所述多级贯穿滑片膨胀发动机4由外端板4.1，一级高压、二级中压、三级低压膨胀气缸壳体4.2，贯穿转子轴4.3，中间隔板4.4，贯穿滑片4.5，陶瓷滚珠轴承4.6，贯穿滑片滑动陶瓷轴承4.7组成。其中中间隔板4.4被做成二半，以便安装。

所述贯穿滑片高压给水泵5其结构与贯穿滑片膨胀机结构相同，由外端板，高压水泵壳体，贯穿转子，贯穿滑片，滚珠轴承，贯穿滑片滑动轴承组成。

所述永磁发电机6由发电机转子6.1，稀土永磁钕铁錋磁极6.2，定子线圈6.3及发电机外壳6.4和发电机转子罩壳6.5组成，通过发动机旋转轴带动封闭在发电机转子罩壳6.5内的装永磁铁磁极转子，发电机转子磁极切割磁力线发电。

所述抽汽疏水换热器7为水-水套管式换热器，由盘形纵向翅片套管式换热器7.1，换热器壳体7.2，及壳体内保温材料7.3组成。

其中聚光型太阳能吸热器1通过高强螺栓与多级贯穿滑片膨胀发动机4的一级高压膨胀端外壳连接.使得聚光型太阳能吸热器1环形内孔与多级贯穿滑片膨胀发动机4的外伸轴相连。中温热管加热器2与多级贯穿滑片膨胀发动机4一级高压、二级中压膨胀气缸外壳固定。常温热管热水加热器3套在多级贯穿滑片膨胀发动机4的三级低压膨胀气缸外壳外。贯穿滑片高压水泵5输出轴与永磁发电机转子6.1相连接，永磁发电机通过发电机转子罩壳6.5与发电机定子线圈6.3及外界隔开，同时输出轴与高压水泵壳体之间保持良好水封，使得高压水泵水很少通过水封渗入发电机转子内。发电机转子罩壳6.5把发电机转子封装，外部空气不能进入工质中，同时使太阳能热电联产装置工质零泄露。本发明太阳能热电联产装置是这样实现的。

太阳能热电联产装置由聚光型太阳能吸热器1，中温热管加热器2，常温热管热水加热器3，多级贯穿滑片膨胀发动机4，贯穿滑片高压给水泵5和永磁发电机6及抽汽疏水加热器7七大部分组成。