[发明专利]风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器及其工作方法

权利要求书

1.一种风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器，其特征是：包括机架、腔体吸热器、风力机组、直流电机、蓄电池组和控制器；所述的腔体吸热器包括保温腔体、吸热体、热工质集腔和冷工质集腔；所述的保温腔体为筒形结构，固定安装在机架上；所述的吸热体包括筒形的吸热腔和工质输运轴，工质输运轴安装在吸热腔底板上，与吸热腔同轴；吸热腔安装在保温腔体内，工质输运轴穿出保温腔体底板上的通孔，吸热腔能够相对于保温腔体转动、平移；

吸热腔侧壁内设有工质流道，工质输运轴上设有工质输出流道和工质输入流道，工质输出流道的进口和工质输入流道的出口设置在工质输运轴朝向吸热腔端，分别与吸热腔内的工质流道的出口和进口连通；工质输出流道的出口和工质输入流道的进口均设置在工质输运轴的侧壁上，或者一个设置在工质输运轴的侧壁上，另一个设置在工质输运轴的另一端；工质输出流道的出口和工质输入流道的进口分别与热工质集腔和冷工质集腔连通；热工质集腔和冷工质集腔固定安装在机架上；当工质输出流道的出口和工质输入流道的进口均设置在工质输运轴的侧壁上时，热工质集腔和冷工质集腔的两端的圆孔与工质输运轴密封连接，能够相对于工质输运轴转动、平移；当工质输出流道的出口或工质输入流道的进口设置在工质输运轴的侧壁上时，热工质集腔或冷工质集腔的一端的圆孔安装在工质输运轴的端部，该圆孔与工质输运轴之间设有密封圈，或热工质集腔或冷工质集腔与柔性金属管一端的球铰连接，柔性金属管另一端的球铰与工质输运轴的端部连接；

所述的工质输运轴上设有花键传动部，花键传动部外侧壁上设有外花键；花键传动部的外花键与内花键轴的内花键配合，内花键轴上设有从动齿轮；所述的风力机组安装在机架上，风力机组的输出轴通过电磁离合器Ⅱ连接齿轮箱的输入轴，直流电机通过电磁离合器Ⅲ连接齿轮箱的输出轴Ⅰ，直流电机与蓄电池组连接；齿轮箱的输出轴Ⅱ通过电磁离合器Ⅰ连接转轴Ⅱ，转轴Ⅱ上设有主动齿轮，主动齿轮与从动齿轮啮合；转轴Ⅱ通过传动装置与转轴Ⅰ连接，能够驱动转轴Ⅰ转动；转轴Ⅰ通过曲柄连杆机构与工质输运轴连接，能够驱动工质输运轴平移；所述的直流电机、电磁离合器Ⅰ、电磁离合器Ⅱ和电磁离合器Ⅲ分别与控制器连接，控制器与蓄电池组连接。

2.根据权利要求1所述的风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器，其特征是：所述的保温腔体的开口端设有石英玻璃。

3.根据权利要求1所述的风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器，其特征是：所述的吸热腔通过滑动轴承Ⅰ安装在保温腔体内，工质输运轴通过滑动轴承Ⅱ安装在保温腔体底板上的通孔中，滑动轴承Ⅰ与保温腔体过盈配合；滑动轴承Ⅱ的外圈与保温腔体的底板过盈配合。

4.根据权利要求1所述的风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器，其特征是：所述的工质输出流道的出口设置在工质输运轴的侧壁上，热工质集腔两端的圆孔与工质输运轴密封连接，能够相对于工质输运轴转动、平移；工质输入流道的进口设置在工质输运轴的侧壁上时，冷工质集腔的一端的圆孔与工质输运轴密封连接，能够相对于工质输运轴转动、平移运动。

5.根据权利要求1所述的风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器，其特征是：所述的风力机组包括多个风机叶片、叶片安装座、输出轴、飞轮和速度传感器；所述的多个风机叶片均匀固定在叶片安装座上，叶片安装座的下端固定在输出轴上，输出轴通过轴承安装在机架上；所述的飞轮固定在输出轴上，速度传感器靠近输出轴安装，用于检测输出轴的转速，速度传感器与控制器连接。

6.根据权利要求1所述的风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器，其特征是：所述的曲柄连杆机构包括轴承Ⅰ、连杆及圆盘，所述的轴承Ⅰ安装在工质输运轴上，轴承Ⅰ内圈与工质输运轴过盈配合，轴承Ⅰ的外圈上焊接有销轴，销轴与连杆的一端铰接，连杆的另一端与圆盘铰接，圆盘固定安装在转轴Ⅰ上，圆盘与转轴Ⅰ同轴，连杆与圆盘的铰接副的中心与圆盘的中心不重合。

7.根据权利要求1所述的风力能驱动旋转、平移的太阳能吸热器，其特征是：还包括再加热器，再加热器包括箱体和电阻加热器，箱体外侧设有保温层，箱体内设有电阻加热器和温度传感器，电阻加热器和温度传感器与控制器连接；箱体的进口与热工质集腔出口连通。