[發明專利]橫置真空集熱管太陽能產蒸汽的方法和裝置

無效

• 申請號: 201110104083.5
• 申請日: 2011-04-25
• 公開（公告）號: CN102269394A
• 公開（公告）日: 2011-12-07
• 發明（設計）人: 施國樑
• 申請（專利權）人: 海寧伊滿閣太陽能科技有限公司
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00;F24J2/05;F24J2/06;F24J2/26;F24J2/40;C02F1/14
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及橫置真空集熱管太陽能產蒸汽的方法和裝置。

背景技術

現有的真空集熱管集熱溫度高、熱損小、產業化程度高，用其制造的插管式熱水器可在冬季提供50℃以上生活熱水。但總的來說，真空集熱管的應用產品還不夠豐富發達。

中國專利申請200910019948.0，披露了一種太陽能蒸餾海水淡化及原水凈化工藝：原水通過冷凝管、進水閥進入集熱管；集熱管進水端高；其內玻管內壁置有毛細吸液膜。陽光使集熱管內原水蒸發，蒸汽上升至冷凝室冷凝成水。該申請的技術方案存在的問題是：采用傾角布置集熱管導致集熱管沿軸心線各部分的工況嚴重不一致、集熱管內的水取出不方便；采用貫通的玻璃真空集熱管，其內玻璃管與罩玻璃管溫度相差100℃時兩者長度不一致，由此產生的應力使集熱管工況嚴重劣化。一旦空曬或者部分空曬，貫通集熱管極易損壞。此外，該申請的進水始終需要利用浮閥結構的進水閥進行調節。一旦進水閥關閉而太陽光照強度增強，毛細吸液膜難以及時將集熱管下端(不是集熱管內部下側)數百毫米以下的原水吸上，集熱管上部空曬，使進水閥不能打開、裝置的產能放空，并大大增加集熱管破損的可能；而在集熱管溫度很高時一旦進水閥打開突進冷水則貫通集熱管極容易破損。根據經驗，貫通集熱管在上述工作模式下，其歷經100個晴天的完好生存率不到10％。此外，該申請的毛細吸液膜會很快因結垢而失效。

中國專利申請201010216323.6，披露了一種便攜式太陽能全玻璃真空集熱管承壓海水蒸餾淡化器：折疊式簡化CPC聚光板安裝在折疊支架的斜梁上表面，真空集熱管插放在折疊支架兩端的集熱管支撐板中，冷凝管安裝在折疊支架的斜梁下表面，集熱管中心線與折疊式簡化CPC板聚光中心線重合；在集熱管中設置內管和外置冷凝管，內管含有金屬絲網層。該申請的技術方案存在的問題是：內管和冷凝管造價不菲；其集熱管充裝海水的方法可能不適合工業化生產淡水；也沒有給出處理金屬絲網層結垢堵塞的解決方案；從說明書附圖判斷：集熱管正對太陽其傾角可能有40度，這將導致集熱管各部分工況的嚴重不一致。采用長度1.8米的真空集熱管且安裝傾角30度以上，內管中若海水少于一半則其上面0.9米長0.45米垂直高度的部分則會因毛細作用的限制而出現干涸，使相當一部分的產能放空；若內管充裝過多或者集熱管傾角接近水平，則未經除氣的海水沸騰時會沖進冷凝管使蒸餾水中混入濃縮的海水，令蒸餾器的工作失去意義。

發明內容

本發明的目的是要提供橫置真空集熱管太陽能產蒸汽的方法和裝置。

本發明解決其技術問題所采取的方法：用聯集器件和與聯集器件密封連接的真空集熱管組成一臺橫置真空集熱管太陽能產蒸汽裝置，聯集器件包括與集熱管罩玻璃管插入連接的聯集盒，和通過連接駁管與集熱管內玻璃管或者罩玻璃管連接的聯集母管。真空集熱管包括全玻璃真空集熱管、內玻璃管帶翅板吸收體的真空集熱管。集熱管兩端的水平誤差小于正負35毫米，實際安裝時，集熱管越接近水平越好。集熱管可配置一維聚光裝置。聯集盒配置與外界連接的上下水駁管和蒸汽管道。采用與聯集器件或者集熱管連通的多水位擋水器件，令集熱管內的水位狀態隨多水位擋水器件狀態的改變而改變。清晨，根據傳感器提供的天氣情況或者根據對天氣的估計確定上水方案，首次上水可以先上低于集熱管最大日產蒸汽量的原水，以后根據實際情況再次上水；傍晚，將集熱管內濃縮原水撤下。

本發明按照上述方法解決其技術問題采取的技術方案：用聯集器件和與聯集器件密封連接的真空集熱管，組成一臺橫置真空集熱管太陽能產蒸汽裝置。聯集器件包括與集熱管罩玻璃管插入連接的聯集盒，和通過連接駁管與集熱管內玻璃管或者罩玻璃管連接的聯集母管。真空集熱管包括全玻璃真空集熱管、內玻璃管帶翅板吸收體的真空集熱管。聯集盒含有與外界連接的進出水駁管和蒸汽輸出管道。令真空集熱管兩端的水平誤差小于正負35毫米；采用與聯集器件或者集熱管連通的多水位擋水器件，令集熱管內的水位狀態隨多水位擋水器件狀態的改變而改變。

還可以采用與集熱管聚光連接的低倍數一維聚光裝置，所述一維聚光裝置包括反射聚光器件和透鏡聚光器件；聚光裝置的受光區域面積與集熱管的吸收膜接收反射光的面積之比不超過11。首選聚光裝置的受光區域面積與集熱管的吸收膜接收反射光的面積之比為4倍左右。