[实用新型]太阳能热力发电机组

说明书

技术领域：新能源，本实用新型涉及一种太阳能热力发电机组； 

背景技术：长期以来家用太阳能设备主要用于加热冷水，其收集的大量热量不能转变为动力，限制了家用太阳能设备的使用范围；另一方面全球可供常年利用的化石能源日益匮乏，由碳排放造成严重的环境热污染；如何解决全球能源供需矛盾，迎头赶上全球能源革命的大潮一直是热力工作者梦寐以求的宏愿；本实用新型的发明目的是扩展家用太阳能设备的利用范围，利用家用太阳能所收集热能产生1MPa左右的溶质蒸汽推动1-10KW的溶质蒸汽透平运转，由透平带动直流或交流发电机发电输出60-220V的电力。 

发明内容：本实用新型的发明目的主要是通过下述技术方案得以实现的： 

一种太阳能热力发电机组，其特征在于所述的太阳能热力发电机组(1)系含有太阳能集热管(2)10-20支，伸入太阳能集热管中的母管支管(3)，溶质蒸汽透平入口管(4)，支管套管(5)，溶质溶液箱(6)，溶质蒸汽出口管(7)，溶质蒸汽透平(8)，溶质蒸汽透平出口管(9)，溶液出口管(10)，溶液加压泵(11)，溶液喷射器吸入口(12)，溶液喷射器出口管线(13)，透平壳(14)，发电机(15)，压力表(16)，溶质溶液(17)，溶液喷射器入口(18)组成；太阳能热力发电机组(1)所属的母管支管(3)嵌套于支管套管(5)中，支管套管(5)嵌套于太阳能集热管(2)中，支管套管(5)与溶质溶液箱(6)焊接牢固，溶质蒸汽出口管与溶质蒸汽透平入口管(4)焊接牢固，溶质蒸汽透平出口管(9)与溶液喷射器吸入口(12)焊接牢固，溶质溶液箱(6)内的溶液通过溶液出口管(10)、溶液加压泵(11)进入溶液喷射器入口(18)，溶液喷射器出口管线(13)与母管支管(3)焊接牢固，压力表(16)安装于溶质溶液箱(6)顶部，溶质蒸汽透平(8)带动发电机(15)发电，溶质蒸汽透平(8)和发电机(15)同心安装于溶质蒸汽透平壳(14)中间。 

所述太阳能热力发电机组其特征是，溶质蒸汽透平与发电机共用一个外壳，溶质蒸汽透平与发电机共用一个轴两个轴承，溶质蒸汽透平高压端与溶质蒸汽出口管(7)连接，溶质蒸汽透平低压端与溶液喷射器吸入口(12)连接；直流电或交流电由溶质蒸汽透平壳(14)外表面引出。 

所述太阳能热力发电机组其特征是，溶液喷射器入口(18)与溶液加压泵(11)连接，溶液喷射器出口(13)与溶质溶液箱(6)中的母管支管(3)连接并形成溶液循环；溶质蒸汽出口管(7)、溶质蒸汽透平(8)、溶液喷射器吸入口(12)、溶液喷射器出口(13)、溶质溶液箱(6)中的母管支管(3)连接并形成溶质循环。 

所述太阳能热力发电机组其特征是，所述溶质蒸汽透平采用风动工具机芯制造；其发电机采用电动工具定子、转子或者采用车用发电机。 

总之，所述太阳能热力发电机组系利用家用太阳能集热管收集太阳能，其内壁产生高热，该热量无缝隙的传给支管套管(5)，由支管套管(5)的内壁利用对流等传热方式将热量传递给溶质溶液(17)，溶质溶液中的溶质按照相应浓度溶液表面上蒸汽压力变化规律蒸发成为1MPa左右的溶质蒸汽，该溶质蒸汽用管道被输送到机电一体化微型透平，溶质蒸汽在透平中降压降温变成低热值蒸汽，透平输出动力带动发电机发电；低热值溶质蒸汽被用管道输送到溶液喷射器吸入口(12)；在溶质溶液箱(6)中溶液被蒸发浓度降低变为稀溶液，稀溶液被用管道输送到溶液加压泵(11)入口，由溶液加压泵加压后的溶液被用管道输送到溶液喷射器入口(18)，在其中降低压力，并且压力降到低于喷射器吸入口溶质蒸汽压力，在溶液喷射器扩压段稀溶液吸收溶质蒸汽，在溶液喷射器出口(13)溶液增浓增温增压，三增后的溶液被用管道输送到溶质溶液箱(6)中的溶液母管支管中，沿支管套管内壁向上流动，依靠浮力和液体压力提供的流速强制对流传热，吸收支管套管(5)内壁上的热量进一步升高温度和压力，高温高压溶液离开支管套管后在溶质溶液箱(6)中降压蒸发完成热力循环过程，达到热能转化为动能或电能的目的。 

因此，本实用新型具有如下优点： 

1.充分利用现有家用太阳能热水器的集热技术，降低了设备成本，易于形成太阳能发电机组批量生产规模；利用太阳能集热管的集热原理，将集热管扁平化可以广泛用于建筑、汽车上收集太阳能发电； 

2.充分利用现有蒸汽透平技术，降低了热动转换技术门槛，核心设备蒸汽透平系由普通风动工具机芯变通应用所来，充分体现了发明者技术变通能力和技术实用性、新颖性、创造性水平。通过技术变通使技术易于实现、机组易于制造；