[发明专利]太阳能动力机

说明书

本发明涉及一种把太阳能转换成机械能的方法和装置。

在现有技术中，一般均采用多镜跟踪式太阳能接收器，然后用传统的蒸气机或热力机把太阳能转换成机械传动或其他形式的能量，如英国专利第1，466026号就是采用这种方法的例子，这种方法会导致产品的大型化，无法在室内家庭应用，而且在交通不发达的地区也无法使用。用这种方法制造的设备结构比较复杂，操作困难，不利于大范围的推广应用。

如大家所知，太阳蕴藏着极大的能量，它与其他矿物能源不同，它是随便可取的而不受任何限制，所以在目前能源危机的情况下，向太阳争取能源是非常重要的。

一种液体如水，酒精等，如果被加热到一定温度后就会蒸发变为气体，假设该液体容纳在一个密闭可挠性容器内，当发生上述变化时，它的体积就会发生变化，这种体积变化过程实际上是一种能量的转换过程。

本发明的一个目的就是利用上述的原理，采用合适的液体容器，同时在容器内有吸光介质用来更好地吸收太阳能，从而使其液体在容器内蒸发成气体，释放出能量。

本发明的另一个目的，就是设计一种把用上述方法释放出的能量收集并转换成机械传动或其他形式的能量的装置，这种装置具有结构简单，操作方便等特点。

根据本发明的太阳能转换成机械能的方法，包括在挠性且透明材料制成的密封容器内装入含工质及吸光系数高的热交换介质，当太阳光照射热交换介质时，该介质吸收大量的热量，使密封容器胀起，而容器的长度缩短，当太阳光不照射热交换介质时，容器冷却，回到其原有的长度。上述的方法还可以配合太阳能收集器使用。

根据本发明的太阳能动力装置，包括有挠性且透明材料制成的密封容器，其内装有内含工质且吸光系数高的热交换介质，当太阳光照射热交换介质时，该介质吸收大量的热量，使密封容器胀起，而容器的长度缩短，当太阳光不照射热交换介质时，容器冷却，回到其原有的长度。

本发明的太阳能动力装置的另一种形式为多个容纳热交换介质的密封容器连接在两个轮之间，两轮的轴线相交成小于180°角。

下面参照附图，对本发明的实施例进行详细说明。

图1为根据本发明的利用太阳能释放能量的密封式容器的简图;

图2为图1中密封式容器的侧视图，它表示了液体受热蒸发成气体后使其容器的体积胀大的情形;

图3为利用密封式容器释放能量的装置的简单结构图示;

图4为本发明所采用的双稳态遮光器的简单示意图，它用来合理地利用太阳能，从而实现密封容器的释放能量;

图5为应用本发明原理的一个简单的水泵系统;

首先参照图1和图2，它表示了密封式容器在没有吸收太阳能的情况下的状态。图中数字1表示密封式容器，本实施例用透明而不透气的可挠性薄膜制成容器，图中数字2表示设置在密封容器内的吸光介质这种介质一般要求吸光系数高且多孔，本实施例采用渍有动力机工作液体的黑布作为吸光材料。图中数字3表示在吸光介质上的液体点，在太阳光的照射作用下，这些液体开始蒸发，从而使这个薄膜密封容器开始膨胀，释放出能量。本实施例采用水作为工作液体;密封容器1为长方形，也可为其他形状，在低于液体的沸点时，容器基本上是平薄的一片，当受太阳光照射时，黑布上的温度逐渐升高一直到温度达到液体的沸点温度，液体开始汽化，密封容器在其中间位置胀起，使其体积的宽度和长度方向缩短，而厚度方向增加。

参见图3为利用密封容器1释放出能量的装置，图中多个长方形的密封容器纵向排列连结成一个长条并使其两端连接到两轮4，5上，每个长形的密封容器也可纵向连结成长条，同一平面内的两轮轴成小于180°角，密封容器组成的长条在低于沸点时即图中下部位置的胀起长度几乎等于两轮的最短距离，而长条的自由长度几乎等于两轮之间的最长距离，按照这种方法就可根据密封容器长条的个数的自由长度和胀起长度选择两轮之间的最大距离和最小距离，从而正确地设置两轮轴的轴线。为了充分地利用太阳光，把两轮的轴的所在面设置的最好与太阳光垂直。