[實(shí)用新型]一種光能潮汐能集成發(fā)電裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820086958.0
• 申請(qǐng)日: 2018-01-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN207905982U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳亮;朱日程;李建平;董泉潤(rùn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西北工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): F03B13/26
• 分類號(hào): F03B13/26;F03G6/06;F01K13/00;F01K21/00
• 代理公司: 西北工業(yè)大學(xué)專利中心 61204
• 代理人: 陳星

本實(shí)用新型公開(kāi)了一種光能潮汐能集成發(fā)電裝置，由發(fā)電機(jī)、聚光鏡、飛輪、反式軸向立式槳葉、橢球型穩(wěn)定器和斯特林機(jī)組成。該發(fā)電裝置基于斯特林循環(huán)利用太陽(yáng)能熱效應(yīng)的發(fā)電方式，完全替代其它材料，降低生產(chǎn)能耗，減少污染。反式軸向立式槳葉通過(guò)主軸分別與錐齒輪副和橢球型穩(wěn)定器連接。采用反式軸向立式槳葉擴(kuò)大水下能量采集裝置的工作面積，使對(duì)于潮汐現(xiàn)象引起的海水流動(dòng)所產(chǎn)生的能量進(jìn)行吸收、轉(zhuǎn)化。采用橢球型穩(wěn)定器減少水下負(fù)載對(duì)整體裝置的拉力，同時(shí)增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，提高裝置穩(wěn)定性。利用飛輪儲(chǔ)存釋放角動(dòng)能使得斯特林機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)更加平穩(wěn)，保證發(fā)電機(jī)具有較高的發(fā)電效率。發(fā)電裝置還可與其它類型儲(chǔ)電裝置配合使用，儲(chǔ)存電力。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種集成發(fā)電裝置，具體地說(shuō)，涉及一種光能潮汐能集成發(fā)電裝置。

背景技術(shù)

社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、建設(shè)需要能源支撐，而能源供給主要以一次性化石燃料為主，如今化石燃料日趨匱乏及環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)重，能夠替代一次性能源的可再生、清潔、環(huán)保的綠色能源研究，特別是清潔能源發(fā)電的應(yīng)用已經(jīng)勢(shì)不可擋。

過(guò)去的十年間，新型能源發(fā)電裝置不斷涌現(xiàn)，其中，光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)和自適應(yīng)性潮汐能源產(chǎn)業(yè)已受到了各國(guó)政府的大力支持，發(fā)展清潔能源已經(jīng)被提到國(guó)家戰(zhàn)略層面，光伏發(fā)電一直以清潔為宣傳口號(hào)，但其所使用的硅光板的生產(chǎn)需要消耗大量的能源，也會(huì)產(chǎn)生很大的污染。而采用以太陽(yáng)能為熱源的斯特林循環(huán)發(fā)電，不需要使用能耗高、污染大的單晶硅、多晶硅材質(zhì)的光伏板，真正發(fā)揮了太陽(yáng)能清潔能源的特點(diǎn)。同時(shí)，因地制宜地利用廣袤無(wú)垠海洋中海浪流動(dòng)、起伏的能量發(fā)展潮汐能，解決沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)展受制能源限制的困境，將成為未來(lái)的一大發(fā)展趨勢(shì)。

傳統(tǒng)斯特林機(jī)是以化石燃料為能源的閉循環(huán)回?zé)崾酵馊紮C(jī)，依靠外燃燃料供能會(huì)出現(xiàn)對(duì)燃料純度要求高且能量耗損大的問(wèn)題。如發(fā)明專利CN 205508223U“一種斯特林機(jī)演示裝置”中就是采用的酒精燈供能方式，燃燒效率低，且對(duì)酒精純度有較高要求。而對(duì)于潮汐能的利用方面，通常采用平面轉(zhuǎn)輪槳葉模型來(lái)采集能源。發(fā)明專利CN206246289U“一種潮汐能和風(fēng)力結(jié)合的發(fā)電裝置”中所采用的平面轉(zhuǎn)輪槳葉存在著對(duì)于潮汐能利用率低，葉片耗損大的弊端。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了避免現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提出一種光能潮汐能集成發(fā)電裝置。該發(fā)電裝置基于斯特林循環(huán)利用太陽(yáng)能的熱效應(yīng)發(fā)電，避免使用能耗高、污染大的光伏板；利用反式軸向立式槳葉，增加軸向轉(zhuǎn)動(dòng)力矩，避免平面槳葉易破損的弊端，增強(qiáng)裝置結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，并提高對(duì)潮汐能的利用率。

本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是:包括聚光鏡、熱氣缸、冷氣缸、散熱片、熱氣缸活塞、冷氣缸活塞、回?zé)崞鳌釟飧走B桿、冷氣缸連桿、套筒、曲軸、小齒輪、大齒輪、超越離合器、反式軸向立式槳葉、錐齒輪副、發(fā)電機(jī)、飛輪、鼓形齒式聯(lián)軸器、橢球型穩(wěn)定器，所述聚光鏡為半球形結(jié)構(gòu)，聚光鏡安裝在熱氣缸頂部，用于聚焦太陽(yáng)能加熱氣缸提供熱能，聚光鏡的球心位于熱氣缸中軸線上；所述冷氣缸位于熱氣缸的一側(cè)，冷氣缸頂部包覆有散熱片，熱氣缸與冷氣缸之間通過(guò)回?zé)崞飨嗷ミB接貫通，熱氣缸活塞位于熱氣缸內(nèi)，且通過(guò)熱氣缸連桿與套筒鉸接，冷氣缸活塞位于冷氣缸內(nèi)，且通過(guò)冷氣缸連桿與套筒鉸接，兩個(gè)套筒分別扣裝在曲軸凸拐處；所述曲軸位于熱氣缸與冷氣缸的下部，曲軸位于冷氣缸下方的一端與鼓形齒式聯(lián)軸器、超越離合器、大齒輪、錐齒輪副依次連接，鼓形齒式聯(lián)軸器用于消除因聯(lián)軸器前后兩軸不共軸線帶來(lái)的曲軸內(nèi)力，曲軸的另一端安裝有飛輪使曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)動(dòng)能傳遞；

所述發(fā)電機(jī)固定在冷氣缸的一側(cè)位于錐齒輪副的上方,發(fā)電機(jī)與超越離合器、小齒輪固連,大齒輪與小齒輪嚙合傳動(dòng),曲軸經(jīng)鼓形齒式聯(lián)軸器、超越離合器將軸功率傳遞給發(fā)電機(jī)；

所述反式軸向立式槳葉位于錐齒輪副的下方,反式軸向立式槳葉通過(guò)主軸的上端與錐齒輪副連接，主軸的下端安裝有橢球型穩(wěn)定器，用于減少水下負(fù)載對(duì)發(fā)電裝置的拉力，增大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。

所述套筒為兩個(gè)半圓形軸瓦扣合組成，套筒材料為黃銅。