专利名称：太阳能发电装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能领域，尤其是涉及一种太阳能发电装置。
背景技术：
能源是人类存在与发展的重要物质基础。目前世界能源结构是以煤炭、石油、天然气等化石能源为主体的结构；而化石能源是不可再生的资源，大量耗用终将枯竭，并且在生产和消费过程中有大量污染物排放，从而破坏了生态与环境。为了保证稳定、持久的能源供应，大力开发可以再生，多样的新能源结构已成为各国能源开发的发展方向。
现今可以再生、清洁、干净的能源有水电、风电、太阳能等。水电、风电经多年的开发，这方面的资源也趋短缺，但太阳能却取之不尽，用之不竭；人类在太阳能上的开发利用装置有太阳能热水器，太阳能光伏电池及用低沸点物质做为工作物质的太阳能发电机等；经过多年的实践，证明了太阳能热水器经济实惠，但其只能供热；太阳能光伏电池板发电，虽能利用太阳能发电，但效率低，造价高且易损，所以至今太阳能光伏电池板得不到大规模开发利用。而用低沸点物质做为工作物质的太阳能发电机，因该方面的技术不成熟，所以还处于研究阶段；如中国专利公报上公开的发明专利申请《一种小型太阳能发电机》，公开号CN1231389，该方案有一个其内装有氨水为热交换介质的太阳能蒸发器，其输出接汽水分离器，汽水分离器的出气端经高压氨气管接小型汽轮发电机的汽轮机，汽轮机又连接发电机，汽轮机的排汽端经回气管接吸收器，汽水分离器的出水端经回水管接吸收器，吸收器的出端经输出液管接溶液泵和输入液管回接太阳能蒸发器。再如中国专利公报上公开的实用新型专利《太阳能发电机》，公告号CN2521552，技术上利用太阳能转化为热能，使太阳能接收器中低沸点工作液产生高温高压气体，推动气轮机运转，工作后的介质再经压缩泵将其压缩至冷凝器，降温后还原成工作液体流入贮液罐，再经循环泵送回太阳能接收器进行循环工作。以上两方案的不足之处在于一、因汽轮机后端的吸收器不能有效降低压力，所以汽轮机前后的压力差小；二、汽水分离器不能有效地将制冷剂和吸收剂分开；三、在将工作物质送入蒸发器时，所消耗的能量大，所以太阳能利用的效率较低。
发明内容
本发明的目的，是提供一种造价低，经久耐用且高效的太阳能发电装置。
为了实现上述发明目的，本发明的太阳能发电装置，包括高压储液器、蒸发器、汽水分离板、聚液器、电磁阀、安全阀、电动流量调节阀、汽轮发电机、高压液泵和液体散热器、气体散热器、吸收器，低压储液器等；其特征是所述的接收太阳能的高压储液器和蒸发器均为密封结构，有管道从高压储液器内腔下部接出后分为两分支，一分支连通至蒸发器内腔上部，分支上装有压力控制器，该分支在蒸发器的内腔接有喷雾管网，喷雾管网有多个朝上喷雾的喷雾头，另一分支连通至处于其下方的低压储液器内腔上部，分支上装有安全阀；还有导气管从高压储液器内腔上部经气体散热器后连通至低压储液器内腔下部，导气管道上装有电磁阀；所述的高压储液器外装有压力控制器和液位控制器；所述的蒸发器外装有压力控制器；所述的蒸发器内腔装有倾斜的汽水分离板，处在前述的喷雾管网下方；所述的蒸发器内腔有导气管依次顺序经过高压储液器内腔下部、电动流量调节阀、汽轮发电机、气体散热器后连通至低压储液器内腔下部；所述的蒸发器内腔下部有管道连通聚液器上部，聚液器下部有管连通电磁阀，电磁阀出口接液体散热器，散热器出口接吸收器上部，且在出口处安有喷雾头，吸收器下部有管接低压储液器内上部；所述的聚液器内上部有管接单向阀，且安装有液位控制器；所述的低压储液器有管道接高压液泵，高压液泵出口有管接电磁阀，电磁阀出口有管连通至高压储液器内腔上部；所述的低压储液器装有朝外的单向阀；所述的高压储液器、蒸发器、汽水分离板、聚液器、电磁阀、安全阀、电动流量调节阀、汽轮发电机、高压液泵和液体散热器、气体散热器、吸收器，低压储液器分处上下，其中高压储液器、蒸发器处在最上部。高压储液器、蒸发器的顶部向阳，方便吸收太阳能，而液体散热器、气体散热器、吸收器、低压储液器在下部避光处，方便散热。
所述的高压储液器内有导热排，导热排由纵向和横向的金属柱焊接组成。
所述的高压储液器和蒸发器可做成一体，也可各自独立，并且它们的外面罩有透光罩。
发明的有益效果本太阳能发电装置可以充分吸收太阳能并将其转化为机械能发电，同时本装置在工作时消耗小，效率高，所以它特别适合并网发电和用于电动汽车的电量供应等。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。
图1为本发明实施例的结构示意图。
图2为沿图1的A-A线局部视图。
图3为沿图1的B-B线局部视图。
图4为沿图1的C-C线局部视图。
图中1-单向阀，2-低压储液器，3-高压液泵，4-电磁阀，5-高压储液器，6-蒸发器，7-汽水分离板，8-导气管，9-电动流量调节阀，10-汽轮机，11-发电机，12-气体散热器，13-聚液器，14-液位控制器，15-电磁阀，16-液体散热器，17-吸收器，18-安全阀，19-压力控制器，20-液位控制器，21-压力控制器，22-透光罩，23-导管，24-气体散热器，25-导管，26-导管，27-喷雾头，28-导管，29-压力控制器，30-导气管，31-电磁阀，32-水面，33-导热排，34-喷雾管网，35-喷雾头，36-单向阀，37-阻流方格突棱。
具体实施例方式
如图1至4所示，本发明的太阳能发电装置，包括高压储液器、蒸发器、汽水分离板、聚液器、电磁阀、安全阀、电动流量调节阀、汽轮发电机、高压液泵和液体散热器、气体散热器、吸收器，低压储液器等；接收太阳能的高压储液器5和蒸发器6均为密封结构，高压储液器和蒸发器做成一体(也可各自独立)，其外罩有透光罩22，高压储液器内有导热排33，其由竖向和横向的金属柱焊接组成，高压储液器装有液位控制器20和压力控制器21，蒸发器外装有压力控制器29；有导管23从高压储液器内腔下部接出后分为两分支，一分支连通至蒸发器内腔上部，分支上装有压力控制器19，该分支在蒸发器的内腔接有喷雾管网34，喷雾管网有多个朝上喷雾的喷雾头35，另一分支连通至处于其下方的低压储液器2内腔上部，分支上装有安全阀18；还有导气管30从高压储液器内腔上部经电磁阀4、气体散热器24后连通至低压储液器内腔下部；蒸发器内腔装有倾斜的汽水分离板34，处在前述的喷雾管网下方，板上印有阻流方格突棱37；蒸发器内腔还有导气管8依次顺序经过电动流量调节阀9、汽轮发电机10、11、气体散热器12后连通至低压储液器内腔下部；蒸发器内腔下部有管道连通聚液器13上部，聚液器下部有管连通电磁阀15，电磁阀出口接液体散热器16，散热器出口接吸收器17上部，且在出口处安有喷雾头27，吸收器下部有管接低压储液器内上部；聚液器内上部有管接单向阀36，且其外安装有液位控制器14；低压储液器2有导管接高压液泵3，高压液泵出口有导管25接电磁阀31，电磁阀31出口有管连通至高压储液器内腔上部；低压储液器装有朝外的单向阀1；高压储液器、蒸发器、汽水分离板、聚液器、电磁阀、安全阀、电动流量调节阀、汽轮发电机和液体散热器、气体散热器、吸收器，低压储液器分处上下，高压储液器、蒸发器处在最上部，其顶部向阳，方便吸收太阳能，而液体散热器、气体散热器、吸收器、低压储液器处在水下方便散热。
其中压力控制器21控制电磁阀4、31和高压泵3的开与关，水位控制器20控制电磁阀4、31和高压泵3的开与关，水位控制器14控制电磁阀15的开与关，压力控制器29控制电动流量调节阀9和电磁阀15的开与关，时间控制器控制电磁阀31和高压液泵3的开与关。
本太阳能发电装置是用低沸点物质及其互溶物质作为工作物质的，现有的工质对有氨-水(NH3-H2O)、乙胺-水(C2H5NH2-H2O)、甲胺-水(CH3NH2-H2O)、硫氰酸钠-氨(NaSCN-NH3)、R21-TEGDME、R22-TEGDME等；本装置的最佳工作环境是将其安装在水的上下，安装时用浮筒或支架使高压储液器、蒸发器、汽水分离板、聚液器、电磁阀、安全阀、电动流量调节阀、汽轮发电机露出水面，使液体散热器、气体散热器、吸收器，低压储液器处在水下；这样可充分利用水温较低的特点来散热冷却。
下面以氨与水的混合物作为工作物质来说明太阳能发电装置的工作过程。
1、充注工作物质氨水混合物通过外部加压，经单向阀1向低压储液器2注入，水则通过单向阀36向聚液器13注入。
2、工作前准备在夜间气温较低时，时间控制器动作导管28上的电磁阀31通电打开，随后高压液泵3通电运转，低压储液器2内的氨水经导管25、导管28向高压储液器5注入，当氨水升到设定液位时，液位控制器20动作，高压液泵停转同时在导管28上的电磁阀31断电闭合。
3、工作过程在日间太阳照射到高压储液器5及蒸发器6上，随着太阳的照射(高压储液器内的导热排33可以使高压储液器内的氨水均匀受热)，高压储液器内的氨气不断从氨水中分离出来，由于压力控制阀19和安全阀18及电磁阀4、31都关闭，所以高压储液器压力不断上升，当高压储液器的压力超过压力控制阀19的设定压力时，压力控制阀19打开，高压储液器5内的氨水从其下部经导管23流向蒸发器6内，由于导管在蒸发器出口处装有多个朝上的喷雾头35，同时氨水压力很大，所以在蒸发器出口处氨水成雾状喷向蒸发器内上部，蒸发器由于是密封结构，且电动流量调节阀9与电磁阀15此时关闭，同时因为太阳照射，内部温度升高，所以雾状的氨水受热，氨沸腾成为氨气，随着氨气的增加，蒸发器内的压力加大，当压力大于设定值时，蒸发器的压力控制器29动作，接通电动流量调节阀9的电机，电动流量调节阀打开，压力越大电动流量调节阀的开口越大，此时蒸发器内的高压氨蒸气经导气管8、电动流量调节阀9冲向汽轮机10的叶轮，叶轮带动发电机11的转子转动，发电机发电；同时汽轮机出来的氨气经气体散热器12散热后冲进低压储液器2内，与低压储液器2内的低温氨水互溶，没能溶于氨水的氨气会上升到低压储液器内上部并进入吸收器17内。在蒸发器内喷出的氨水有的会落在汽水分离板7上，因汽水分离板上有方格状阻流突棱37，所以氨水在其上停留的时间较长些，此氨水因受热氨气不断沸腾，到汽水分离板7尾部时氨与水已基本分离，由于汽水分离板有倾斜度，水不断向蒸发器下部流去，由于蒸发器下方有管接聚液器13，水向聚液器会聚，开始时电磁阀15关闭(电磁阀15受液位控制器14和压力控制制器29控制)，此时聚液器内水位不断上升，当高于设定水位时，聚液器外的液位控制器14动作，电磁阀15通电打开(当水位低于设定值时，电磁阀15关闭)，由于蒸发器内压力大，水经液体散热器向水或海水散热，到吸收器出口时水温低，同时由于出口安有喷雾头27且水压大，水雾状散满吸收器，同时与其内的氨气互溶成为氨水流入低压储液器2内。
当高压储液器内的氨水低于设定液位时，高压储液器外的液位控制器20动作(此时压力控制器21的常开触点已接通)，导气管30上的电磁阀4通电打开，由于高压储液器内腔的压力很大，高压储液器上部的氨气经导气管30和气体散热器24向低压储液器的下部流动，因氨气经气体散热器散热，所以氨气温度低容易与低压储液器内的氨水互溶；当高压储液器内的氨气压力小于设定压力时，高压储液器外的压力控制器21动作(常闭导通)，高压液泵3通电运转，同时导管25上的电磁阀31通电打开，低压储液器内的氨水将经高压液泵3、导管25、电磁阀31、导管28流入高压储液器内，当氨水溶液高于设定液位时，液位控制器20动作，高压液泵3断电停转，同时导气管30、导管25上的电磁阀4、31关闭。
在日间当高压储液器内的压力大于安全设定的压力时，安全阀18将导通，此时高压储液器内的氨水将经导管23、安全阀18、导管26流入低压储液器内，当高压储液器的压力小于安全设定值时，安全阀18闭合，起到安全保护作用。
在夜间温度较低时，时间控制器动作，高压液泵3通电运转，同时导管25上的电磁阀31通电打开，此时低压储液器内的氨水将通过高压液泵3、导管25、电磁阀31、导管28流入高压储液器内，当高压储液器的液位高于设定值时，液位控制器20动作，导管25上的电磁阀31停电闭合，高压液泵3断电停转为下一次发电作好准备。
本实施例的高压储液器与蒸发器为一体结构，当然也可各自独立。
权利要求
1.一种太阳能发电装置，包括高压储液器、蒸发器、汽水分离板、聚液器、电磁阀、电动流量调节阀、汽轮发电机、高压液泵和液体散热器、气体散热器、吸收器，低压储液器；其特征是所述的接收太阳能的高压储液器(5)和蒸发器(6)均为密封结构，高压储液器外装有压力控制器(21)和液位控制器(20)；有管道(23)从高压储液器内腔下部连通至蒸发器内腔上部，管道中装有压力控制阀(19)，管道在蒸发器的内腔接有喷雾管网(34)，喷雾管网安有多个朝上的喷雾头(35)；有气管从高压储液器内腔上部经电磁阀(4)后连通至低压储液器内腔下部；在蒸发器内腔装有倾斜的汽水分离板(7)，处在前述的喷雾管网下方；蒸发器内腔上部有导气管(8)依次顺序经过电动流量调节阀(9)、汽轮发电机(10、11)、气体散热器(12)后连通至低压储液器内腔下部；蒸发器外装有压力控制器(29)，其内腔下部有导管依次顺序安装有聚液器(13)、电磁阀(15)、液体散热器(16)和吸收器(17)后回流至低压储液器内，其中吸收器上部进口处安有喷雾头(27)，聚液器上装有液位控制器(14)和朝外的单向阀(36)；低压储液器内下部有管道接高压液泵(3)后接电磁阀(31)最后有管道接至高压储液器内上部；低压储液器上装有朝外的单向阀(1)；所述的高压储液器、蒸发器、汽水分离板、聚液器、电磁阀、电动流量调节阀、汽轮发电机、高压液泵和液体散热器、气体散热器、吸收器，低压储液器分处上下，其中高压储液器、蒸发器处在最上部，高压储液器、蒸发器的顶部向阳，而液体散热器、气体散热器、吸收器、低压储液器在下部避光处。
2.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征是所述的高压储液器和蒸发器做成一体，其外罩有透光罩(22)。
3.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征是所述的汽水分离板(7)上印有阻流方格突棱(37)。
4.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征是从高压储液器内腔上部连通至低压储液器内腔下部的气管中接有气体散热器(24)。
5.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征是有管道从高压储液器内腔下部连通至低压储液器内腔上部，管道上装有安全阀(18)。
6.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征是所述的压力控制器(21)控制电磁阀(4、31)及高压液泵(3)的开与关，水位控制器(20)控制电磁阀(4、31)及高压液泵(3)的开与关，水位控制器(14)控制电磁阀(15)的开与关，压力控制器(29)控制电动流量调节阀(9)和电磁阀(15)的开与关，时间控制器控制电磁阀(31)及高压液泵(3)的开与关。
7.根据权利要求1所述的太阳能发电装置，其特征是所述的高压储液器内有导热排(33)，其由竖向和横向的金属柱焊接组成。
全文摘要
一种太阳能发电装置高压储液器(5)和蒸发器(6)均为密封结构，高压储液器有管道(23)从下部连通至蒸发器上部，管道中装有压力控制阀(19)，管道在蒸发器的内腔接有喷雾管网(34)，其下有汽水分离板(7)；蒸发器上部有导气管(8)经汽轮发电机(10、11)、气体散热器(12)后连通至低压储液器，并有回流导管；低压储液器内下部有管道接高压液泵(3)后接回高压储液器。本装置可以充分吸收太阳能并将其转化为机械能发电，同时工作时消耗小，效率高，特别适合并网发电和用于电动汽车的电量供应等。
文档编号F03G6/06GK101029631SQ20071002747
公开日2007年9月5日 申请日期2007年4月9日 优先权日2007年4月9日
发明者施文峰 申请人:施文峰