CN205279480U - 普通真空管太阳能发电机 - Google Patents

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孙洪新
姚月琴
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Abstract

本实用新型涉及一种普通真空管太阳能发电机。其结构包括：在支架(7)与(8)上装有普通玻璃真空集热管(6)；支架(8)最高端装有防水瓦(12)；反光膜(1)、泡沫保温套管(2)、下端打有对穿孔的塑料进气管(3)组成1、2、3组合体，并将组合体下端***真空集热管底部的封闭端，1、2、3组合体的上端用可弯曲橡胶接头管(4)与进气管(5)连接；进气管(5)的下端口由可弯曲橡胶接头管(4)与集气筒(11)的细管口连接；集气筒(11)的粗接口用粗橡胶管(15)与进气箱(9)的出气口相连接；进气箱(9)内装有叶轮发电机；进气箱(9)的进气口设置有防杂物网格(13)。支架(7)、(8)的低端装有配重块(14)。

Description

普通真空管太阳能发电机
技术领域
本实用新型涉及一种普通真空管太阳能发电机，特别涉及一种可以利用太阳能转换为电能的装置。
背景技术
目前市场上常见的家用热水***主要有电热水器、燃气热水器、太阳能热水器等，虽然都比较方便实用，但是在实际使用过程中存在以下一些缺点和不足。
普通的电热水器在日常使用中需要耗费大量的电能，当出现漏电故障时存在触电伤人的危险，而且技术复杂，出现故障时需要专业人员进行修理，雷雨天也不宜使用。
普通的燃气热水器在使用时需要耗费燃气，同时还消耗室内的氧气，需要在通风的环境下使用，特别是在冬天使用时需要开窗通风。由于冬天开窗会导致室内温度降低，因此部分使用者难以做到在通风环境下正确使用，当多人长时间使用时，可能导致室内缺氧或有害气体聚集，危害使用者的人身安全。
普通的太阳能热水器虽然节能环保，但是在北方的冬天使用时，容易冻裂太阳能热水器内的真空集热管，造成太阳能热水器的损坏。由于冬季气温较低，室外水管结冰，即使是在温带地区，太阳能热水器至少有三个月不能正常使用，而在寒带地区，不能使用的时间则更长。另外在连续阴雨天气下也难以正常使用。同时由于目前太阳能热水器的管道多设置于室外，导致室外管道易老化、易损坏、易冻裂，进而导致太阳能热水器不能正常使用，使得太阳能热水器的年有效使用时间较短。而且即使是在正常使用状态下，由于室外管道内存留的水未被有效加热，导致使用前需要浪费不少冷水，这种浪费随楼层的高度增加而递增。另外由于普通的太阳能热水器的真空集热管和水箱一般安装在室外，虽然方便白天收集热量，但是到夜间又会导致热量的流失。使用本发明加室内双电源水箱，可以有效解决这一难题。
发明内容
为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种普通真空管太阳能发电机。其根据我国大部分地区的气候特点，采用太阳能转换的方式收集自然能。通过发电机将太阳能转变为易于传输和控制的电能，将电能传输到室内后再转变为热能，对水进行加热。
本实用新型的工作原理如下：选用光能发电机，太阳光被真空集热管内层的选择性吸收层吸收，转化为热能，使得真空集热管最内层的冷空气受热，进而膨胀上升，由上端的热空气排出口导出，形成真空集热管最内层的负压，外面的冷空气在大气压力的作用下，经由进气口进入进气管道内，补充真空集热管最底层的空气，并接着被加热，形成冷热空气的流动。流动的空气一方面推动发电机叶轮的转动发电，同时还带走发电机产生的少量热能，使发电机降温，从而实现自冷却的效果，保证发电机在适宜的温度条件下工作。
这样只需要将该光能发电机设备架设于有光之处，例如屋顶、楼顶或空旷处，该***即可正常进行工作。
为此，本实用新型提供了一种普通真空管太阳能发电机，其特征在于包括：
一太阳能发电机，用于将太阳能转换为电能后输出；
所述太阳能发电机使用普通玻璃真空集热管来利用光照对介质进行加热。
在上述技术方案中，所述介质为空气。
在上述技术方案中，所述普通玻璃真空集热管开口端插有进气管道，而且上开口作为排气管道；在所述进气管道的进气口设置有防杂物网格；在所述排气管道的出气口设置防水式排气瓦。
在上述技术方案中，所述所述太阳能发电机通过室外发电机支架进行安装，在所述室外发电机支架上还设置有配重块。
本实用新型取得了以下技术效果：
1.采用太阳能转换的方式收集自然能，几乎完全不用支付能源费用，运行成本低廉。且充分利用我国大部分地区的气候特点，即大部分地区冬季有阳光而阴天少，单位面积收集能量多，可长年使用无间隔。
2.普通式真空集热管光电发电机，光电转换效率高，可达73％左右。且加热介质为空气，无冻裂真空集热管的危险。
3.使用寿命长达10年以上(目前常用的玻璃真空集热管使用寿命为10-15年)，使用成本低，符合绿色环保节能要求。
说明书附图
图1为光能发电机左视结构示意图；
图2为光能发电机主视结构示意图；
图3为普通式玻璃真空集热管结构示意图；
图4为进气塑料管5图；
图5为可弯曲橡胶接头管4图；
图6为***真空管内的进气塑料管3图；
图7为保温泡沫套管2图。
图8为反光贴膜1
图中标记：1-反光贴膜；2-泡沫保温套管；3-一端打有对穿孔的塑料进气管；4-可弯曲橡胶接头管；5-进气塑料管；6-普通式玻璃真空集热管；7-光能发电机下机架；8-光能发电机支架；9-光能发电机进气箱；10-叶轮发电机；11-集气筒；12-防水排气瓦；13-防杂物网格；14-配重块；15-粗橡胶管
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本实用新型，下面结合附图及具体实施方式对本实用新型作进一步的详细描述。
如图1所示，阳光照在真空集热管上，穿过外层玻璃；被内层玻璃管的吸热层吸收；导致内层玻璃管升温。通过热的传导、辐射，将内层玻璃管包裹的最内腔的空气加热。理论上，静止的管腔空气可以被加热到400摄氏度。而热的空气会膨胀上升。图6、7、8所述的1、2、3三件组合体已***真空集热管，它可以把常温的空气导入真空集热管(6)底部，而包有保温层的进气管(3)可以保证源源不断地输入常温空气。细橡胶接头管(4)可以集气筒11内的常温空气源源不断地输入到图1的几十根太阳能管。
照射在真空集热管(6)上的太阳光被内层的选择性吸收层吸收，转化为热能，使得真空集热管(6)最内层的冷空气受热，进而膨胀上升，由上端的热空气排出口导出，形成真空集热管(6)最内层低端的负压。外面的冷空气在大气压力的作用下，经由进气口进入进气箱(9)内，粗橡胶接口引导常温空气进入进气管道(5)、(3)；引导冷空气进入玻璃真空集热管(6)内受热，补充真空集热管(6)最内层的空气，并接着被加热，形成冷热空气的流动，产生流动的空气流。流动的空气使发电机(10)叶轮的转动发电，同时还带走发电机(10)产生的少量热能，使发电机(10)降温，从而实现自冷却的效果，保证发电机(10)在适宜的温度条件下工作。流动空气的动能转变为电能输出。
进气口设置有防杂物网格(13)，用来阻止空气中的杂物，例如旧塑料袋、布条、纱线等，进入发电机，缠绕住叶轮，从而避免发电机(10)停止工作。同时还在排气管道的出气口设置防水式排气瓦(12)，防止空中落下的雨水、雪水或其他灰尘、杂物等落入真空集热管(6)内腔，影响热转换效率。
为了方便光能发电机的室外安装，设置有室外发电机支架(7)、(8)，用于固定光能发电机，同时在室外发电机支架(7)上还设置有配重块(14)，用于加大室外发电机支架(7)的重量，增加室外发电机支架(7)的稳定性。该配重块(14)可采用加重水泥块，其重量远大于光能发电机的自重，防止大风或暴雨等恶劣天气对光能发电机的破坏，保证光能发电机的稳定运行。
如图1所示，为了将光能发电机输出的电能转换为所需的热能，将光能发电机输出的电流分别通过连接导线引入室内。该连接导线采用双芯导线或者两路并行的导线构成。
由于本实用新型结构简单，安装方便，节能环保等特点，适合于全球范围内非台风地区安装使用，特别适用于一般居民、理发店、小型饭店、招待所(限低楼层和平房用户)、部队哨所、边防站点等处作为洗浴热水及北方冬季室内取暖。
以上实施例仅为本实用新型的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。其具体结构和尺寸可根据实际需要进行相应的调整。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种普通真空管太阳能发电机，其特征在于：在光能发电机下机架(7)、光能发电机支架(8)上装有普通玻璃真空集热管(6)，最高端装有防水排气瓦(12)，反光贴膜(1)、泡沫保温套管(2)、下端打有对穿孔的塑料进气管(3)组成1、2、3组合体，并将打有对穿孔的下端***真空集热管底部，1、2、3、组合体的上端用可弯曲橡胶接头管(4)与进气塑料管(5)连接，进气塑料管(5)的下端用可弯曲橡胶接头管(4)与集气筒(11)的细管口连接，集气筒(11)的粗接口用粗橡胶管(15)与光能发电机进气箱(9)的出口相连接，光能发电机进气箱(9)内装有叶轮发动机(10)，光能发电机进气箱(9)的进气口设置有防杂物网格(13)。
2.根据权利要求1所述的普通真空管太阳能发电机，其特征在于：所述太阳能发电机使用普通玻璃真空集热管(6)来利用光照对介质进行加热；所述介质为空气。
3.根据权利要求1所述的普通真空管太阳能发电机，其特征在于：所述普通玻璃真空集热管(6)开口端插有进气管道1、2、3组合体，并将打有对穿孔的下端***真空集热管底部，1、2、3组合体用细铁丝在上下两端捆扎，捆扎住反光贴膜(1)、泡沫保温套管(2)。
4.根据权利要求1所述的普通真空管太阳能发电机，其特征在于：在所述光能发电机进气箱(9)的进气口设置有防杂物网格(13)。
5.根据权利要求1所述的普通真空管太阳能发电机，其特征在于：在所述普通玻璃真空集热管(6)出气端口设置有防水式排气瓦(12)。
6.根据权利要求1所述的普通真空管太阳能发电机，其特征在于：1、2、3组合体的上端口由可弯曲橡胶接头管(4)与进气塑料管(5)连接，进气塑料管(5)的下端口由可弯曲橡胶接头管(4)与集气筒(11)的细管口连接。
7.根据权利要求1所述的普通真空管太阳能发电机，其特征在于：集气筒(11)的粗接口用粗橡胶管(15)与光能发电机进气箱(9)的出气口相连接。
8.根据权利要求1所述的普通真空管太阳能发电机，其特征在于：所述太阳能发电机通过室外光能发电机下机架(7)、光能发电机支架(8)进行安装，在所述室外光能发电机下机架(7)、光能发电机支架(8)上还设置有配重块(14)。
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