專利名稱：太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電系統(tǒng)，尤其是一種太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前太陽能發(fā)電有塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)和碟式太陽能發(fā)電機(jī)系統(tǒng)。碟式太陽能發(fā)電系統(tǒng)的太陽能發(fā)電機(jī)斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)復(fù)雜，成本高。塔式太陽能發(fā)電系統(tǒng)，是在地面上布置大量的定日鏡，各定日鏡均使太陽光聚集成點(diǎn)狀，集中射到高塔頂上放置鍋爐上，使鍋爐里的傳熱介質(zhì)達(dá)到高溫，并通過管道傳到地面上的蒸汽發(fā)生器，產(chǎn)生高溫蒸汽，由蒸汽驅(qū)動(dòng)汽轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)組發(fā)電，這種系統(tǒng)，汽轉(zhuǎn)發(fā)電機(jī)組投資大、占地多、效率不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種熱動(dòng)力效率高，生產(chǎn)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用壽命長(zhǎng)的太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明可采取下述技術(shù)方案
本發(fā)明一種太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光器，用于接收所述聚光器反射的太陽光的接受器和發(fā)電機(jī)，還包括偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，所述偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)腔橫截面為圓形的定子，設(shè)置在所述定子內(nèi)腔的橫截面為圓形的轉(zhuǎn)子，進(jìn)氣孔和排氣孔，所述轉(zhuǎn)子的軸線與定子的軸線平行，轉(zhuǎn)子軸心沿水平方向向左偏離定子軸心的距離為e，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出軸沿轉(zhuǎn)子的軸線貫穿于轉(zhuǎn)子的兩端并通過兩軸承支撐于定子兩端的端蓋上，在所述轉(zhuǎn)子周體上沿周向開設(shè)有均布的至少8個(gè)通槽，所述通槽沿軸向與轉(zhuǎn)子的軸線平行，在每個(gè)所述通槽內(nèi)均設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)方形的葉片，通槽與葉片滑動(dòng)配合，在所述轉(zhuǎn)子沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述葉片通過離心力的作用其頂端與所述定子的內(nèi)壁接觸，所述葉片兩側(cè)、轉(zhuǎn)子兩端分別與定子的兩端接觸，構(gòu)成數(shù)量與所述通槽數(shù)量相等的密封氣室，所述排氣孔設(shè)于定子內(nèi)腔的下方偏左區(qū)域的所述端蓋上，其沿周向的兩端點(diǎn)與轉(zhuǎn)子軸心的連線所構(gòu)成的夾角大于兩個(gè)相鄰葉片間的夾角a、小于2a，所述進(jìn)氣孔設(shè)于定子內(nèi)腔的上方偏左區(qū)域的所述端蓋上，其沿周向的兩端點(diǎn)與轉(zhuǎn)子軸心的連線所構(gòu)成的夾角大于a、小于2a;該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣孔通過管道與接受器的高壓熱工質(zhì)出口連接，該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣孔通過管道依次與冷凝器、循環(huán)水泵、接受器的工質(zhì)回流口連接。所述通槽為8個(gè)，或12個(gè)，或16個(gè)。所述通槽的底部與壓力氣源相通。在所述通槽的槽底與葉片的底端之間設(shè)有彈簧。所述e大于零、小于定子內(nèi)腔直徑與轉(zhuǎn)子直徑的差。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是采用上述技術(shù)方案，所述偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)子周體上沿周向均布至少8個(gè)葉片，構(gòu)成數(shù)量與所述葉片數(shù)量相等的密封氣室，該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣孔通過管道與接受器的高壓熱工質(zhì)出口連接，該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣孔通過管道依次與冷凝器、循環(huán)水泵、接受器的工質(zhì)回流口連接，聚光器接受太陽能，將光聚光后反射到接受器(蒸發(fā)器)，使接受器內(nèi)工質(zhì)蒸發(fā)成高溫高壓蒸汽，高溫高壓蒸汽通過進(jìn)氣孔到偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封氣室內(nèi)，由于相鄰葉片有面積差，推動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)， 帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，高溫高壓蒸汽在偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)膨漲，壓力和溫度降低，然后由偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣孔排出；所述偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)工作過程為
1、做功行程高溫高壓蒸汽通過進(jìn)氣孔進(jìn)入偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的密封氣室，推動(dòng)轉(zhuǎn)子順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，兩相鄰葉片由于外伸，密封氣室容積逐漸加大，發(fā)動(dòng)機(jī)輸出功率；
2、排氣行程葉片轉(zhuǎn)至右水平位后，葉片受定子內(nèi)壁面的作用縮回轉(zhuǎn)子通槽內(nèi)，左下密封氣室的容積逐漸減小，做完功后的工質(zhì)氣體通過排氣口排出偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)外，完成一個(gè)工作循環(huán)；
3、排出偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的工質(zhì)氣體通過冷凝器冷凝成液體，通過循環(huán)泵送回接受器， 進(jìn)入下一循環(huán)；
本發(fā)明太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的這種結(jié)構(gòu)，可大大縮小轉(zhuǎn)子的尺寸，且更換葉片方便，降低了生產(chǎn)和運(yùn)行成本；密封氣室數(shù)量增加，因而運(yùn)行更順暢，震動(dòng)更小，零部件不易損壞，使用壽命更長(zhǎng)；通過調(diào)整轉(zhuǎn)子與定子的偏心距離，可以大大提高密封氣室的壓縮比，提高熱動(dòng)力效率。本發(fā)明的所述葉片數(shù)量，可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)功率大小相應(yīng)增加，優(yōu)選8個(gè)、12個(gè)或16 個(gè)，成4的倍數(shù)遞增，這樣的葉片數(shù)量，上述有益效果較好。優(yōu)選在所述輸出軸上設(shè)置飛輪， 用于配重和平衡，進(jìn)一步消除震動(dòng)。


圖I是本發(fā)明的偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式如圖I和圖2所示，本發(fā)明一種太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光器10， 用于接收所述聚光器10反射的太陽光的接受器(即蒸發(fā)器)9，發(fā)電機(jī)，偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，冷凝器11、和循環(huán)水泵8，所述偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)腔橫截面為圓形的定子1，設(shè)置在所述定子I內(nèi)腔的橫截面為圓形的轉(zhuǎn)子2，進(jìn)氣孔5和排氣孔6，所述轉(zhuǎn)子2的軸線與定子I的軸線平行，轉(zhuǎn)子2軸心沿水平方向向左偏離定子I軸心的距離為e(設(shè)定子I內(nèi)腔直徑為D， 轉(zhuǎn)子2的直徑為d，則0<e< D-d)，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出軸4沿轉(zhuǎn)子2的軸線貫穿于轉(zhuǎn)子2 的兩端并通過兩軸承7支撐于定子I兩端的端蓋上，在所述轉(zhuǎn)子2周體上沿周向開設(shè)有均布的8個(gè)通槽，所述通槽沿軸向與轉(zhuǎn)子2的軸線平行，在每個(gè)所述通槽內(nèi)均設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)方形的葉片3，通槽與葉片3密封滑動(dòng)配合；優(yōu)選的，為了增加葉片3從通槽內(nèi)沿徑向向外伸出的力，在所述通槽的槽底設(shè)有氣孔，所述氣孔通過開設(shè)在轉(zhuǎn)子2上的通道經(jīng)滑動(dòng)接口與外部壓力氣源連通，或經(jīng)設(shè)置在所述通道內(nèi)的單向閥與相應(yīng)的密封氣室連通；也可以在所述通槽的槽底與葉片3的底端之間設(shè)置彈簧來增加葉片3從通槽內(nèi)沿徑向向外伸出的力，再進(jìn)一步地，可以在葉片3底端開設(shè)腔室，用于容置所述彈簧，以減小所述彈簧所占的空間。 在所述轉(zhuǎn)子2沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述葉片3在離心力和所述氣孔氣壓或所述彈簧的彈力的作用下其頂端與所述定子I的內(nèi)壁接觸，所述葉片3兩側(cè)、轉(zhuǎn)子2兩端分別與定子的兩端接觸，構(gòu)成數(shù)量與所述通槽數(shù)量相等的密封氣室，所述排氣孔6設(shè)于定子I內(nèi)腔的下方偏左區(qū)域的所述端蓋上，其沿周向的兩端點(diǎn)與轉(zhuǎn)子2軸心的連線所構(gòu)成的夾角大于兩個(gè)相鄰葉片3間的夾角45度、小于2X45度，所述進(jìn)氣孔5設(shè)于定子I內(nèi)腔的上方偏左區(qū)域的所述端蓋上，其沿周向的兩端點(diǎn)與轉(zhuǎn)子2軸心的連線所構(gòu)成的夾角大于45度、小于2X45 度；該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣孔5通過管道與接受器9的高壓熱工質(zhì)出口連接，該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣孔6通過管道依次與冷凝器11、循環(huán)水泵8、接受器9的工質(zhì)回流口連接。本發(fā)明各技術(shù)方案中，所述葉片3的數(shù)量也可以設(shè)置為8個(gè)以上的其它數(shù)量，優(yōu)選 12個(gè)，或16個(gè)。
權(quán)利要求
1.一種太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光器(10)，用于接收所述聚光器(10) 反射的太陽光的接受器(9)和發(fā)電機(jī)，其特征在于還包括偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，所述偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)腔橫截面為圓形的定子(1)，設(shè)置在所述定子(I)內(nèi)腔的橫截面為圓形的轉(zhuǎn)子(2)，進(jìn)氣孔(5)和排氣孔(6)，所述轉(zhuǎn)子(2)的軸線與定子(I)的軸線平行，轉(zhuǎn)子(2)軸心沿水平方向向左偏離定子(I)軸心的距離為e，驅(qū)動(dòng)發(fā)電機(jī)的輸出軸(4)沿轉(zhuǎn)子(2)的軸線貫穿于轉(zhuǎn)子(2 )的兩端并通過兩軸承(7 )支撐于定子(I)兩端的端蓋上，在所述轉(zhuǎn)子(2 )周體上沿周向開設(shè)有均布的至少8個(gè)通槽，所述通槽沿軸向與轉(zhuǎn)子(2)的軸線平行，在每個(gè)所述通槽內(nèi)均設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)方形的葉片(3)，通槽與葉片(3)滑動(dòng)配合，在所述轉(zhuǎn)子(2)沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下，所述葉片(3)通過離心力的作用其頂端與所述定子(I)的內(nèi)壁接觸，所述葉片(3)兩側(cè)、轉(zhuǎn)子(2)兩端分別與定子的兩端接觸，構(gòu)成數(shù)量與所述通槽數(shù)量相等的密封氣室，所述排氣孔(6)設(shè)于定子(I)內(nèi)腔的下方偏左區(qū)域的所述端蓋上，其沿周向的兩端點(diǎn)與轉(zhuǎn)子(2)軸心的連線所構(gòu)成的夾角大于兩個(gè)相鄰葉片(3)間的夾角a、小于2a，所述進(jìn)氣孔(5)設(shè)于定子(I)內(nèi)腔的上方偏左區(qū)域的所述端蓋上，其沿周向的兩端點(diǎn)與轉(zhuǎn)子(2)軸心的連線所構(gòu)成的夾角大于a、小于2a ;該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣孔(5)通過管道與接受器(9)的高壓熱工質(zhì)出口連接，該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣孔(6)通過管道依次與冷凝器(11)、 循環(huán)水泵(8)、接受器(9)的工質(zhì)回流口連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述通槽為8 個(gè)，或12個(gè)，或16個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于所述通槽的底部與壓力氣源相通。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于在所述通槽的槽底與葉片(3)的底端之間設(shè)有彈簧。
5.根據(jù)權(quán)利要I至4所述的任何一種太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，其特征在于 所述e大于零、小于定子(I)內(nèi)腔直徑與轉(zhuǎn)子(2)直徑的差。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)，包括聚光器，接受器和發(fā)電機(jī)，偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)，偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)包括內(nèi)腔橫截面為圓形的定子，橫截面為圓形的轉(zhuǎn)子，進(jìn)氣孔和排氣孔，轉(zhuǎn)子軸心沿水平方向向左偏離定子軸心的距離為e，在所述轉(zhuǎn)子周體上沿周向開設(shè)有均布的至少8個(gè)通槽，所述通槽沿軸向與轉(zhuǎn)子的軸線平行，在每個(gè)所述通槽內(nèi)均設(shè)有一個(gè)長(zhǎng)方形的葉片，通槽與葉片滑動(dòng)配合，該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣孔通過管道與接受器的高壓熱工質(zhì)出口連接，該偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣孔通過管道依次與冷凝器、循環(huán)水泵、接受器的工質(zhì)回流口連接。本發(fā)明太陽能偏心轉(zhuǎn)子發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)電系統(tǒng)熱動(dòng)力效率高，生產(chǎn)成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單且使用壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)F03G6/06GK102588232SQ20121007389
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月20日
發(fā)明者吳福兒, 黃德中 申請(qǐng)人:紹興文理學(xué)院, 黃德中