利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其包括：將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的太陽(yáng)能電池模塊；由用于將上述太陽(yáng)能集熱的多個(gè)集熱棒構(gòu)成的集熱設(shè)備；熱交換存儲(chǔ)箱，其中設(shè)置了使存有通過(guò)上述太陽(yáng)光集熱設(shè)備集聚熱量的導(dǎo)熱油通過(guò)管道進(jìn)行熱交換后再通過(guò)太陽(yáng)能電池模塊輸出的電能發(fā)熱的電熱體并存儲(chǔ)有流體；通過(guò)由存儲(chǔ)在上述熱交換存儲(chǔ)箱中的流體產(chǎn)生的蒸汽流入使內(nèi)部的渦輪旋轉(zhuǎn)的渦輪部；通過(guò)上述渦輪部的渦輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電的發(fā)電機(jī)；對(duì)在上述渦輪部使渦輪旋轉(zhuǎn)的蒸汽進(jìn)行回收并冷凝的冷凝器；利用通過(guò)冷凝器冷凝的流體進(jìn)行建筑物供暖的供暖部；對(duì)通過(guò)上述建筑物的供暖部供暖后溫度下降的流體進(jìn)行回收并向熱交換存儲(chǔ)箱供水的給水泵；以及蓄電池。
【專(zhuān)利說(shuō)明】利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用太陽(yáng)能電池和太陽(yáng)熱集熱棒發(fā)電并為建筑物提供冷氣和暖氣的設(shè)備。通過(guò)使用利用上述太陽(yáng)光的發(fā)電和集熱棒，將通過(guò)太陽(yáng)光發(fā)電獲得的電力在沒(méi)有太陽(yáng)光的夜間或者下雨天用作供暖電源。上述太陽(yáng)光發(fā)電是利用半導(dǎo)體將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能，太陽(yáng)熱集熱棒是利用太陽(yáng)光集熱并蓄熱從而利用太陽(yáng)能通過(guò)渦輪及發(fā)電機(jī)獲得電能或者將上述集聚的熱能直接向建筑物供暖。
【背景技術(shù)】
[0002]與本發(fā)明相同的現(xiàn)有技術(shù)在大韓民國(guó)專(zhuān)利注冊(cè)第10-1079642號(hào)中有相關(guān)記載。圖1是現(xiàn)有的利用太陽(yáng)熱及太陽(yáng)光發(fā)電的供暖系統(tǒng)構(gòu)成圖。在上述圖1中，現(xiàn)有的利用太陽(yáng)熱及太陽(yáng)光發(fā)電的供暖系統(tǒng)設(shè)置有在建筑物外墻上設(shè)置并通過(guò)集聚太陽(yáng)熱而產(chǎn)生溫室效果的構(gòu)件單元100，在上述構(gòu)件單元100的外側(cè)設(shè)置有能夠讓陽(yáng)光進(jìn)入到構(gòu)件單元100內(nèi)的透光窗120，為了使進(jìn)入到構(gòu)件單元100內(nèi)的陽(yáng)光有效地轉(zhuǎn)化為能量，在構(gòu)件單元100的室內(nèi)一側(cè)設(shè)置有黑色的吸熱板110。另外，在上述吸熱板110上設(shè)置有能夠讓室內(nèi)空氣流入的流入孔111，利用太陽(yáng)熱將流入到構(gòu)件單元100內(nèi)的室內(nèi)空氣加熱后再向室內(nèi)放出的流出孔113。由于流入上述流入孔111的空氣溫度比構(gòu)件單元100內(nèi)部溫度低，因此將其設(shè)置在下側(cè)，由于從流出孔113放出的空氣溫度比室內(nèi)的溫度高，因此將其設(shè)置在上側(cè)，這樣就可以使其產(chǎn)生自然的對(duì)流現(xiàn)象。另外，上述構(gòu)件單元100呈四角形艦體狀，透光窗120的材質(zhì)可以采用透明塑料或者玻璃、亞克力板等，上述吸熱板110是吸收太陽(yáng)熱的地方，可以將其涂成黑色或者采用黑色材質(zhì)的材料制作。另外，為了確保周邊130能夠?qū)ε烍w進(jìn)行支撐，可以采用合成樹(shù)脂或者金屬材料制作。在這里，所謂的“黑色材質(zhì)”可以是市場(chǎng)上常見(jiàn)的聚乙烯醇(Polyvinylalcohol,PVA),上述構(gòu)件單元100不僅可以通過(guò)自然的對(duì)流使室內(nèi)空氣流入或者放出，而且還可以采用強(qiáng)制送風(fēng)的方式。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]技術(shù)課題
[0004]由于上述現(xiàn)有的利用太陽(yáng)熱及太陽(yáng)光發(fā)電的供暖系統(tǒng)采用平板狀太陽(yáng)吸熱板，因此存在集熱效率低的問(wèn)題。另外，上述現(xiàn)有的利用太陽(yáng)熱及太陽(yáng)光發(fā)電的供暖系統(tǒng)只利用太陽(yáng)能的供暖系統(tǒng)，因此存在能源利用效率低的問(wèn)題。為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)的目的在于，提高太陽(yáng)能集熱效率，以最有效的方式利用能源。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于，將太陽(yáng)光發(fā)電輸出到蓄電池存儲(chǔ)后，將其用作能量存儲(chǔ)箱的動(dòng)力源，以確保即使在夜間或者是陰天也能夠有效地利用供暖系統(tǒng)。
[0005]課題解決方法
[0006]為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)包括:將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的太陽(yáng)能電池模塊；集熱設(shè)備，其由用于將上述太陽(yáng)能集熱的多個(gè)集熱棒構(gòu)成；熱交換存儲(chǔ)箱，其中設(shè)置有電熱體并存儲(chǔ)有流體，該電熱體使存有通過(guò)上述太陽(yáng)光集熱設(shè)備集聚熱量的導(dǎo)熱油通過(guò)管道進(jìn)行熱交換后再通過(guò)太陽(yáng)能電池模塊輸出的電能發(fā)熱；渦輪部，通過(guò)由存儲(chǔ)在上述熱交換存儲(chǔ)箱中的流體產(chǎn)生的蒸汽流入使內(nèi)部的渦輪旋轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)，通過(guò)上述渦輪部的渦輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電；冷凝器，對(duì)在上述渦輪部使渦輪旋轉(zhuǎn)的蒸汽進(jìn)行回收并冷凝；供暖部，利用通過(guò)冷凝器冷凝的流體進(jìn)行建筑物供暖；給水泵，對(duì)通過(guò)上述建筑物的供暖部供暖后溫度下降的流體進(jìn)行回收并向熱交換存儲(chǔ)箱供水；蓄電池，對(duì)上述發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力進(jìn)行存儲(chǔ)并與上述電熱體進(jìn)行導(dǎo)電連接。依據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)包括上述循環(huán)周期，因此能夠有效地利用太陽(yáng)能。
[0007]發(fā)明效果
[0008]如上所述，本發(fā)明利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)能夠最大限度地利用太陽(yáng)能。另夕卜，本發(fā)明的另一個(gè)效果在于，通過(guò)使用環(huán)保的清潔能源，減少化石能源的使用，從而減少二氧化碳及一氧化碳的排放。另外，本發(fā)明的另一個(gè)效果在于，通過(guò)將發(fā)電機(jī)輸出的電力用作熱交換箱的能源，從而確保即使是在夜間等不能利用太陽(yáng)能的時(shí)間內(nèi)也能夠有效地利用熱交換箱。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0009]圖1是現(xiàn)有的利用太陽(yáng)熱及太陽(yáng)光發(fā)電的供暖系統(tǒng)構(gòu)成圖；
[0010]圖2是本發(fā)明利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)整體構(gòu)成圖；
[0011]圖3是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒立體圖；
[0012]圖4是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒分解立體圖；
[0013]圖5是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒剖面構(gòu)成圖；
[0014]圖6是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒橫切面構(gòu)成圖；
[0015]圖7是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱設(shè)備剖面構(gòu)成圖。
[0016]附圖編號(hào)說(shuō)明
[0017]10:太陽(yáng)能電池模塊,20:太陽(yáng)光集熱設(shè)備，
[0018]20:熱交換存儲(chǔ)箱，21:集熱棒本體，
[0019]22:集熱棒支架,23:發(fā)熱棒支撐軸，
[0020]24:封套，27:發(fā)熱棒，
[0021]29:空間部，29-1:薄膜，
[0022]29-2:第2空間部，40:渦輪部，
[0023]50:發(fā)電機(jī)，60:冷凝器，
[0024]70:供暖部，80:給水泵，
[0025]90:蓄電池
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面，將參照?qǐng)D2至圖7對(duì)本發(fā)明利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)進(jìn)行說(shuō)明。
[0027]圖2是本發(fā)明利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)整體構(gòu)成圖。在圖2中，本發(fā)明利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)包括:將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成電能的太陽(yáng)能電池模塊10 ;集熱設(shè)備20，其由用于將上述太陽(yáng)能集熱的多個(gè)集熱棒構(gòu)成；熱交換存儲(chǔ)箱30，其中設(shè)置有電熱體并存儲(chǔ)有流體，該電熱體通過(guò)導(dǎo)熱油流動(dòng)的管道37進(jìn)行熱交換后再通過(guò)太陽(yáng)能電池模塊10輸出的電能發(fā)熱，其中上述導(dǎo)熱油中存有通過(guò)上述太陽(yáng)光集熱設(shè)備20集聚的熱量；渦輪部40通過(guò)由存儲(chǔ)在上述熱交換存儲(chǔ)箱30中的流體產(chǎn)生的蒸汽流入使驅(qū)動(dòng)內(nèi)部的渦輪41的渦輪旋轉(zhuǎn)；發(fā)電機(jī)50，通過(guò)上述渦輪部40的渦輪旋轉(zhuǎn)進(jìn)行發(fā)電；冷凝器60，對(duì)在上述渦輪部40使渦輪旋轉(zhuǎn)的蒸汽進(jìn)行回收并冷凝的；供暖部70，利用通過(guò)冷凝器60冷凝的流體進(jìn)行建筑物供暖；給水泵80，對(duì)通過(guò)上述建筑物的供暖部70供暖后溫度下降的流體進(jìn)行回收并向熱交換存儲(chǔ)箱供水；蓄電池90，對(duì)上述發(fā)電機(jī)50產(chǎn)生的電力進(jìn)行存儲(chǔ)并與上述電熱體進(jìn)行導(dǎo)電連接。另外，將上述發(fā)電機(jī)50產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)在蓄電池90中，既可以將其用于使上述電熱體35發(fā)熱，也可以用于對(duì)蓄電池90充電，剩余部分電力還可以為建筑物(95)提供照明能源。
[0028]圖3是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒立體圖。在圖3中，用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒25包括:插入并支撐在插入于集熱棒本體21內(nèi)的集熱棒支架22上的發(fā)熱棒支撐軸23 ；插入上述支撐軸23內(nèi)對(duì)集熱棒本體21內(nèi)部進(jìn)行密封的封套24 ;插入并設(shè)置在插入上述封套24內(nèi)的發(fā)熱棒支撐軸23末端的發(fā)熱棒27。上述發(fā)熱棒主體28可以是圓筒狀、四角形或者多角形等多種形狀。
[0029]圖4是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒分解立體圖。在圖4中，用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒25包括:底面成圓形的集熱棒本體21 ;插入并設(shè)置在集熱棒本體21內(nèi)的集熱棒支架22 ;插入并設(shè)置在上述集熱棒支架22中心的發(fā)熱棒支撐軸23 ;插入上述發(fā)熱棒支撐軸23,且在連接時(shí)對(duì)集熱棒本體21內(nèi)部進(jìn)行密封的封套24 ;在上述封套24上部與發(fā)熱棒支撐軸23連接的發(fā)熱棒27。
[0030]圖5是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒剖面構(gòu)成圖。在圖5中，用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒25包括:具有在內(nèi)側(cè)形成的密閉真空部即空間部29和，在上述空間部29內(nèi)側(cè)附著并涂覆有陶瓷和碳的薄膜29-1，并且底面被密閉的集熱棒主體21 ;插入并設(shè)置在形成于上述集熱棒主體21內(nèi)側(cè)的空間部29內(nèi)側(cè)的集熱棒支架22 ;插入并設(shè)置在上述集熱棒支架22中央，且內(nèi)部形成的第2空間部29-2被氟里昂氣體填充的發(fā)熱棒支撐軸23 ;插入上述發(fā)熱棒支撐軸23，密閉設(shè)置在上述集熱棒主體21上部末端的用石棉制成的封套24 ;與上述發(fā)熱棒支撐軸23連成一體，為確保與上述發(fā)熱棒支撐軸23的內(nèi)部第2空間部29-2連通而形成有內(nèi)部第3空間部29-3，用鑄鐵及銀的合金制造的發(fā)熱棒27。如上構(gòu)成的集熱棒25如果向集熱棒主體21施加太陽(yáng)熱，涂覆在集熱棒主體21內(nèi)部的空間部29 —面的薄膜29-1就能夠有效地吸收太陽(yáng)熱，并使填充在發(fā)熱棒支撐軸23的內(nèi)部第2空間部29-2中的氟里昂氣體加熱，加熱后溫度上升的氟里昂氣體就向上部流動(dòng)，并填充到發(fā)熱棒27的內(nèi)部第3空間部29-3。上述集熱棒25的集熱棒主體21外側(cè)面由玻璃構(gòu)成，從而容易讓太陽(yáng)光透過(guò)。
[0031]圖6是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒橫切面構(gòu)成圖。在圖6中，用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱棒25在集熱棒主體21內(nèi)側(cè)形成有密閉的空間部29，在上述空間部29的一個(gè)側(cè)面附著有薄膜29-1，在上述集熱棒主體21的空間部29內(nèi)側(cè)插入并設(shè)置有兩端形成閉路的U形集熱棒支架22。另外，在上述集熱棒支架22的中心插入并設(shè)置有發(fā)熱棒支撐軸23。
[0032]圖7是用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱設(shè)備剖面構(gòu)成圖。在圖7中，用于本發(fā)明的太陽(yáng)熱集熱設(shè)備20包括:導(dǎo)熱油通過(guò)流入口 20-1和流出口 20-2流動(dòng)的集熱箱20-3 ;發(fā)熱棒27插入上述集熱箱20-3內(nèi)，集熱棒主體21向集熱箱20-3外部露出設(shè)置的多個(gè)集熱棒25。上述導(dǎo)熱油通過(guò)上述集熱箱20-3的流入口 20-1流入集熱箱20-3，通過(guò)上述集熱棒25的發(fā)熱棒27散發(fā)的熱量被加熱后，再通過(guò)流出口 20-2流入熱交換存儲(chǔ)箱30。另外，上述集熱棒主體在上述集熱箱20-3下部露出，當(dāng)太陽(yáng)熱向外皮由玻璃制作的集熱棒主體21外側(cè)照曬時(shí)，設(shè)置在上述集熱棒21的主體內(nèi)側(cè)的薄膜29就能夠有效地吸收上述太陽(yáng)熱能量，并使填充到上述集熱棒主體21內(nèi)側(cè)的發(fā)熱棒支撐軸23內(nèi)部第2空間部29-2中的氟里昂氣體加熱。如上被加熱的氟里昂氣體向位于集熱箱20-3內(nèi)部的發(fā)熱棒27內(nèi)部第3空間部29-3上升，并對(duì)通過(guò)上述集熱箱20-3流入口 20-1流入的導(dǎo)熱油加熱。對(duì)上述導(dǎo)熱油加熱后溫度下降的氟里昂氣體被液化后再次向集熱棒25的主體內(nèi)部第2空間部29-2下降，然后重新吸收太陽(yáng)熱能量，被加熱后再次循環(huán)上述周期。
[0033]如上所述，本發(fā)明利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)能夠有效利用太陽(yáng)能，最大限度地減少能源浪費(fèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其特征在于:用于收集太陽(yáng)熱的太陽(yáng)熱集熱棒包括:集熱棒本體(21);插入并設(shè)置在上述集熱棒本體(21)內(nèi)側(cè)形成的空間部(29)內(nèi)側(cè)的集熱棒支架(22);插入并設(shè)置在上述集熱棒支架(22)的中央，設(shè)置有內(nèi)部形成的第2空間部(29-2)的發(fā)熱棒支撐軸(23);插入上述發(fā)熱棒支撐軸(23)內(nèi)，設(shè)置成對(duì)上述集熱棒主體(21)上部末端進(jìn)行密閉的封套(24);與上述發(fā)熱棒支撐軸(23)連成一體，為確保與上述發(fā)熱棒支撐軸(23)內(nèi)部的第2空間部(29-2)連通而形成有內(nèi)部第3空間部(29-3)的發(fā)熱棒(27)。
2.如權(quán)利要求1所述的利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其特征在于: 在上述空間部(29)的一面附著有薄膜(29-1)。
3.如權(quán)利要求1所述的利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其特征在于: 上述第2空間部(29-2)內(nèi)填充有氟里昂氣體。
4.如權(quán)利要求1所述的利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其特征在于: 上述封套(24)由石棉材料制成。
5.如權(quán)利要求1所述的利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其特征在于: 上述集熱棒主體(21)的外皮由玻璃制成。
6.如權(quán)利要求2所述的利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其特征在于: 上述薄膜(29-1)涂覆有陶瓷和碳的薄膜(29-1)。
7.如權(quán)利要求2所述的利用太陽(yáng)能的發(fā)電及供暖系統(tǒng)，其特征在于: 上述發(fā)熱棒(27)和發(fā)熱棒支撐軸(23)由鑄鐵與銀的合金制成。
【文檔編號(hào)】F24J2/00GK103807907SQ201310567973
【公開(kāi)日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2013年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月14日
【發(fā)明者】全英春, 全永珉, 權(quán)五成 申請(qǐng)人:全英春, 權(quán)五成, 全永珉