利索能及
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专利号: 2023107148028
申请人: 重庆交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,包括:

支撑板,其能够被固定布置在工业冷却塔的塔口;

风能发电装置,其连接设置在支撑板下侧,并在使用时位于工业冷却塔的塔内,用于将风能转换为电能;其中,风能发电装置包括变构发电机构,其能够在摆动发电模式和旋转发电模式之间进行切换;

光能发电装置,其连接设置在支撑板上侧,用于将接收到的光能转换为电能;

集水装置,其固定连接在支撑板上,用于收集工业冷却塔塔内的水蒸气;

还包括风能发电安装总成,所述风能发电安装总成包括:

框架;

水平偏航驱动机构,其固定布置在所述框架上;所述水平偏航驱动机构能够驱动变构发电机构在空间水平方向上转动,以调整变构发电机构在空间水平方向上的对风角度;

竖直偏航驱动机构,所述框架通过所述竖直偏航驱动机构被吊挂在所述支撑板上,所述竖直偏航驱动机构能够以支撑板作为支撑基础驱动框架在空间竖直方向上做倾斜运动,使得变构发电机构在空间竖直方向上的对风角度能够被调整。

2.根据权利要求1所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,所述水平偏航驱动机构包括主轴,所述主轴竖向布置并且以能够被驱动绕自身轴线转动的方式布置在框架上;所述变构发电机构与所述主轴固定连接,以在主轴被驱动转动时随之形成在空间水平方向上的转动。

3.根据权利要求1所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,所述竖直偏航驱动机构包括第一连杆、第二连杆、滑动体和推动杆,第二连杆为倒V形结构,其包括长杆体段和短杆体段,长杆体段和短杆体段相连接处的支点铰接设置在支撑构件的下侧面上,滑动体能够被推动杆驱动沿支撑构件的长度方向做直线运动,第一连杆的一端与所述滑动体铰接,另一端与长杆体段的自由端共同铰接在所述框架的顶板上,第二连杆的短杆体段的自由端固定连接在所述框架的顶板上。

4.根据权利要求1所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,所述集水装置包括箱体、吸水凝胶介质和遮光板,所述箱体的内腔被分割成并列的凝胶吸附腔和集水腔,所述吸水凝胶介质放置于所述凝胶吸附腔以用于对工业冷却塔塔内上升的蒸汽进行吸附;

所述箱体的顶部为由透明材料制成的挡板,所述挡板为自吸水凝胶腔向集水腔逐渐倾斜的倾斜结构,所述遮光板相对于所述箱体具有遮光位置和敞开位置,当遮光板在遮光位置时,其能够遮挡光线对箱体的辐射,当遮光板在敞开位置时,光线能够对箱体形成辐射,以使得吸水凝胶介质被照射到。

5.根据权利要求4所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,还包括集水控制系统,包括:压力传感器,其对应吸水凝胶介质布置,用于实时监测吸水凝胶介质对其造成的压力;

线性电压转换模块,压力传感器将信号传输给线性电压转换模块;

第一处理器,所述第一处理器接收线性电压转换模块的电压值并将其实时转化为重量,当监测到吸水凝胶介质的重量超过预定阈值时,处理器能够控制遮光板运动到其敞开位置或者遮光位置。

6.根据权利要求1所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,所述光能发电装置包括聚光电池和平动板,所述聚光电池设置在所述支撑板的上侧面上,所述平动板位于所述聚光电池上方并且能够被驱动沿支撑板的长度方向进行往复直线运动;

所述平动板上嵌有双凸透镜,以使得聚光点能够汇聚在所述聚光电池上。

7.根据权利要求1所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,还包括采光追踪控制系统,包括:光敏二极管,用于采集光源信号以确定光照最强方位;

光强转换电路,将光敏二极管所采集到的与光照强度变化有关的信号转化为电压信号;

第二处理器,接收自光强转换电路输入的电压信号,并且根据所接收的电压信号控制平动板驱动电机的旋转,以使平动板上所安装双凸透镜的聚光点实时保持汇聚在所述聚光电池上。

8.根据权利要求1所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,所述变构发电机构包括变构叶片机构,所述变构叶片机构包括:基板;

用于旋转发电的旋转叶片组,所述旋转叶片组包括:

定叶片,所述定叶片垂直设置在基板上;

动叶片,所述动叶片具有平放位置和垂直位置,所述动叶片能够相对于基板和定叶片在平放位置和垂直位置之间切换,在所述平放位置,所述动叶片与所述基板保持基本上平行或与基板保持对齐,在所述垂直位置,所述动叶片与所述基板保持相对垂直,此时旋转叶片组能够用于旋转发电;

变构叶片机构还包括竖向布置并且用于摆动发电的摆动叶片组,所述摆动叶片组的摆动叶片具有打开位置和闭合位置,摆动叶片能够相对于基板被操作运动以在打开位置和闭合位置之间切换,在所述打开位置,所述摆动叶片相对于所述基板保持平行,在所述闭合位置,所述摆动叶片相对于所述基板保持垂直,此时摆动叶片组能够用于摆动发电;

还包括能够使得动叶片在其平放位置和垂直位置之间切换的变构传动机构,所述变构传动机构能够借助于摆动叶片在闭合位置和打开位置间的运动被驱动;借助于摆动叶片自闭合位置向打开位置的运动,动叶片能够在变构传动机构的传动下自平放位置移动至垂直位置,借助于摆动叶片自其打开位置向闭合位置的运动,动叶片能够在变构传动机构的传动下自垂直位置移动至平放位置。

9.根据权利要求8所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,所述变构发电机构还包括摆动发电器件和旋转发电器件;

当摆动叶片组的摆动叶片处于闭合位置时,旋转叶片组的动叶片处于平放放置,此时变构叶片机构的摆动叶片组能够在风体动能的作用下产生摆动,以使得变构叶片机构能够对摆动发电器件做功;

当摆动叶片组的摆动叶片被操作自闭合位置运动到打开位置时,旋转叶片组的动叶片能够被驱使运动到垂直位置,此时变构叶片机构的旋转叶片组能够在风体动能的作用下带动变构叶片机构整体进行旋转,以对旋转发电器件做功。

10.根据权利要求8所述的工业冷却塔能量回收复合系统,其特征在于,所述风能发电装置还包括用于产生摆动发电所需的脱落涡旋的涡旋发生体,所述涡旋发生体布置在所述变构叶片机构的下方,所述涡旋发生体为径向截面直径能够发生变化的可变径结构,以能够在摆动发电时对摆动叶片的摆动幅度进行调整。