专利名称：太阳能热力器的制作方法
技术领域：
机械制造。
背景技术：
太阳能热力器是一种接收太阳能输出动能的机械装置。它以固体热胀冷缩产生的往复运动为动力驱动曲轴转动。类似的驱动装置有香港一位先生发明的太阳能热力器。后者是利用液体汽化造成的体积膨胀来驱动机械做功。而本装置是利用固体(金属螺旋)的伸缩产生的动力来驱动曲轴转动做功，与其有着明显的差异。本装置上面使用的热偏向器与目前使用的双金属片功能相似——都是由温度引起偏转。不过两者的结构和工作原理不同双金属片是由两种热膨胀系数不同的金属片压制在一起而成，它的两侧在相同的温度下发生偏移。而热偏向器是由三个金属片组成的三棱柱结构，它在两个热伸缩片的温度不同时发生偏移的。
发明内容
太阳能热力器的主要部分是一个圆饼状热力盒，热力盒是由玻璃窗、环形壁结合在底盘上而成。热力盒由双“T”形支架支撑，其玻璃窗大致垂直于太阳光线放置。底盘上下边缘各有一个支点，上支点通过热偏向器与支架相连，下支点置于支架上。环形壁上边缘安装若干个气热阀。下边缘开若干个通风孔。热力盒内是一个上表面涂黑(附着CuS)的平面螺旋，螺旋的内端固定，外端从下部伸出热力盒与曲轴链杆相连接。螺旋与底盘之间隔一层绝热衬底，以减少底盘散热。曲轴固定在底盘上。白天阳光通过玻璃窗照射在螺旋臂上，给螺旋臂加热，螺旋臂受热伸长，推动曲轴转动一个角度。曲轴固定在底盘上，并带动一个齿轮。白天热力阀是关闭的。晚上热力阀打开，空气从环形壁下部的通风孔进入，并从热力阀流出热力盒，螺旋臂降温缩短，拉动曲轴转动一个角度。通过调整热力阀和通风孔的大小多少可以使热力盒白天积累的热量恰好在晚上释放完毕。通过调节链杆长度和曲轴的弯曲半径可以使曲轴恰好在一昼夜内转过一周。
具体实施例方式
1.热力盒玻璃窗要使用透射率高、耐风化的材料做成(建议使用BY-2有机玻璃)其作用是阻止热力盒内的热量散失。底盘建议使用镁铝合金等较轻金属材料。2.螺旋用比热小、热膨胀系数大、机械强度大的金属条盘成的蚊香状圆盘。建议使用铁黄铜金属板割制而成。金属条要内外侧材料均匀，以使伸缩时沿切线方向受力较大。金属条的内外两侧均用大量钉子(引向钉)固定。引向钉的作用是限制金属条的蠕动。3.热力阀用横金属管和嵌入横金属管的竖金属管组成。竖管表面涂黑，嵌入端套一个小橡皮气球，外端封闭。白天日光照射时竖管发热，管内空气受热膨胀，气球变大，阻塞横管。晚上竖管内的空气放热收缩，气球变小，横管被打开。横管一端弯曲90度与竖管平行，并插入热力盒环形壁。这样可以使竖管与玻璃窗保持平行以最大限度地接受阳光。4.热偏向器是用两个相同材料的热伸缩片(要使用线膨胀系数特的大金属)和一个普通金属片组成的中空的三棱柱状物，截面为等腰三角形。普通金属片做底边，工作时置于北侧(在北半球)与双“T”支架上端固定在一起。两热伸缩片作两腰，在顶点处交叉后与热力盒的上支点铆合在一起。两热伸缩片外侧面涂黑。当太阳从正南面照射时，两热伸缩片受热均等，长度相等，铆点不偏转；当太阳从单侧照射时，受照射侧的热伸缩片受热伸长，从另一侧推动铆点向着太阳偏转。这样可以带动热力盒向着太阳偏转。
权利要求
1.一种接收太阳能输出动能的机械装置，其特征是其主要部分是一个圆饼状热力盒，热力盒是由玻璃窗、环形壁结合在底盘上而成，底盘上下边缘各有一个支点，上支点通过热偏向器与支架相连，下支点置于支架上，环形壁上边缘安装若干个气热阀，下边缘开若干个通风孔，热力盒内是一个上表面涂黑的平面螺旋，螺旋的内端固定，外端从下部伸出热力盒与曲轴链杆相连接。
全文摘要
该发明属机械制造领域。难以解决的技术问题在于寻找一种制造热伸缩片的材料(要求线膨胀系数特大)。由于本太阳能热力装置的其他地方所使用材料和技术都比较普通，目前不存在难以解决的技术问题。其用途主要用于动力发电，如果将曲轴产生的低速转动(每昼夜转一周)用机械效率较高的同轴齿轮多级放大，在末端获得每分钟上千转的转速带动磁电机发电，其发电效率很容易超过目前太阳能光伏电池的发电效率。
文档编号F03G6/00GK1737364SQ200410008358
公开日2006年2月22日 申请日期2004年2月24日 优先权日2004年2月24日
发明者张冬辉 申请人:张冬辉