一种基于汽液两相流相变传热的太阳能动力输出装置

摘要

本发明公开了一种基于汽液两相流相变传热的太阳能动力输出装置，该装置中的前支撑板与后支撑板之间夹持的是能量转换组件，其上端安装有上盖板，其下端安装有U形座；上盖板上设有散热翅片；能量转换组件中的绝热连接件的两端安装有A集热管与B集热管；A集热管上安装的A夹紧套与A连杆的一端连接，A连杆的另一端连接在A飞轮上；B集热管上安装的B夹紧套与B连杆的一端连接，B连杆的另一端连接在B飞轮上。在太阳光的照射下，利用乙醚汽液两相转化来改变A集热管与B集热管的重量，使得平行杆、连杆和飞轮作连续的圆周运动，最终实现机械能的输出。本发明的设计利用了汽液两相流相变传热的设计理念，旨在有效利用太阳能实现机械能的输出。该装置结构简单，成本低廉，能量转化率高，适于普及推广。

主权项

一种基于汽液两相流相变传热的太阳能动力输出装置，其特征在于：所述的太阳能动力输出装置由能量转换组件(1)、前支撑板(2)、后支撑板(3)、上盖板(4)、散热翅片(5)和U形座(6)组成；所述的能量转换组件(1)包括有A集热管(11)、绝热连接件(12)、A夹紧套(13)、B夹紧套(14)、A飞轮(15)、B飞轮(16)、A连杆(17)、B连杆(18)和B集热管(19)；A集热管(11)与B集热管(19)的结构相同，A集热管(11)与B集热管(19)为内壁涂有光谱选择性吸收涂层的玻璃管，光谱选择性吸收涂层选用Co-Al2O3涂层或者Al-Al2O3涂层；A集热管(11)内设有A挡片(113)，该A挡片(113)将A集热管(11)分成两个腔，即A空腔(115)和B空腔(114)；A挡片(113)设置在A集热管(11)总长度的2/3处；A空腔(115)中装有液态工质乙醚；B集热管(19)内设有B挡片(193)，该B挡片(193)将B集热管(19)分成两个腔，即C空腔(195)和D空腔(194)；B挡片(193)设置在B集热管(19)总长度的2/3处；绝热连接件(12)的外部两端分别设有A转轴(121)、B转轴(122)，该A转轴(121)安装在前支撑板(2)上，B转轴(122)安装在后支撑板(3)上；绝热连接件(12)的内部为阶梯空腔(123)，该阶梯空腔(123)上设有A凸台(124)和B凸台(125)；A凸台(124)用于与A集热管(11)的开口端(111)密封接触，且起到安装限位作用；B凸台(125)用于与B集热管(19)的开口端(191)密封接触，且起到安装限位作用；A夹紧套(13)与B夹紧套(14)的结构相同；A夹紧套(13)的圆环安装在A集热管(11)上，A夹紧套(13)的连接端(131)上设有C通孔(132)，该C通孔(132)用于C转轴(133)穿过，且在其内转动；B夹紧套(14)的圆环安装在B集热管(19)上，B夹紧套(14)的连接端(141)上设有D通孔(142)，该D通孔(142)用于D转轴(143)穿过，且在其内转动；A飞轮(15)与B飞轮(16)的结构相同；A飞轮(15)为圆盘形状，圆盘的中心开有通孔，该通孔内安装有A输出轴(151)；A飞轮(15)的圆盘体上安装有A连杆(17)的转轴端(172)；B飞轮(16)为圆盘形状，圆盘的中心开有通孔，该通孔内安装有B输出轴(161)；B飞轮(16)为圆盘体上安装有B连杆(18)的转轴端(182)；A连杆(17)与B连杆(18)的结构相同；A连杆(17)的叉形连接端(171)上设有同轴的两个通孔，该两个通孔用于C转轴(133)穿过；A连杆(17)的转轴端(172)与C卡环(173)的配合，用于与A飞轮(15)的盘体连接；C转轴(133)与A卡环(134)的配合，实现了A连杆(17)的叉形连接端(171)与A夹紧套(13)的连接端(131)的连接；B连杆(18)的叉形连接端(181)上设有同轴的两个通孔，该两个通孔用于D转轴(143)穿过；B连杆(18)的转轴端(182)与D卡环(183)的配合，用于与B飞轮(16)的盘体连接；D转轴(143)与B卡环(144)的配合，实现了B连杆(18)的叉形连接端(181)与B夹紧套(14)的连接端(141)的连接；前支撑板(2)与后支撑板(3)的结构相同，且为工字形；前支撑板(2)上设有用于安装绝热连接件(12)上的A连接轴(121)的A通孔(2A)；后支撑板(3)设有用于安装绝热连接件(12)上的B连接轴(122)的B通孔(3A)；能量转换组件(1)设置在前支撑板(2)与后支撑板(3)之间；前支撑板(2)与后支撑板(3)的上端安装有上盖板(4)，上盖板(4)的两端分别安装有结构相同的散热翅片(5)；前支撑板(2)与后支撑板(3)的下端安装有U形座(6)。