[發明專利]采用CPC太陽能聚光集熱器的蒸汽發生裝置

有效

• 申請號: 201310042121.8
• 申請日: 2013-02-04
• 公開（公告）號: CN103090347A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發明（設計）人: 郭廷瑋;俞科
• 申請（專利權）人: 常州龍騰太陽能熱電設備有限公司
• 主分類號: F22B1/00
• 分類號: F22B1/00;F24J2/00;F24J2/05;F24J2/12;F24J2/24;F24J2/40;F24J2/46;F24J2/48
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 張素卿

技術領域

本發明涉及一種采用CPC太陽能聚光集熱器的蒸汽發生裝置，屬于太陽能熱利用技術裝置領域。

背景技術

本發明所述CPC，是英文Compound?Parabolic?Concentrator的縮寫，意思是復合拋物面聚光集熱器。它是聚光集熱器中的唯一不需要連續跟蹤太陽的一種高效聚光集熱器。一年中只需2~4次調整集熱器的傾角，就可以獲得最大的集光比。

而所述的蒸汽發生裝置，就是采用CPC太陽能聚光集熱器，提供熱能而生產蒸汽的蒸汽發生裝置。

所述的這種蒸汽發生裝置，可供工礦企業、賓館飯店和浴場以及居民小區等的諸如汽蒸食品（飯、饅頭和菜肴），燒開水、沐浴、供暖和制冷等多方面應用，也可為紡織工業、化學工業、造紙和木材加工等輕工業，中草藥加工的蒸汽焙烘和工藝介質以及農用大棚加熱等方面，提供熱源蒸汽。由于這種蒸汽發生器，具有能源可持續開發運用，低碳環保和蒸汽生產成本低等特點，而引起技術經濟界的高度重視。

目前，雖有部分大專院校、科研單位和企業實體，提出采用CPC聚光集熱器的蒸汽發生裝置作為中溫（100~200℃）蒸汽發生裝置，用來蒸飯、燒開水的設想，并做過模型實驗的嘗試，但終究由于聚光集熱器的復合拋物面聚光鏡，雖然采用了成型玻璃鋼基表面貼膜方式，但其反光率并不理想（≤80%）而其實用價值不高，且由于成型玻璃鋼基的耐候性差，加工過程煩難，制備成本高和使用壽命短（一般≤2.5年），而社會難以接受。

中國專利200410064610.4所公開的“復合拋物面聚光式太陽能蒸飯裝置”，采用成型鋁板表面陶瓷處理技術，所制備的CPC聚光集熱器的聚光鏡（反射鏡），成功提高了反光率（80~85%），并具體實施開發了12千瓦CPC太陽能蒸飯器（開水器）。在太陽輻照≥900W/m²條件下，一天6~7小時可蒸兩次米飯（饅頭）。每次50Kg。為采用CPC聚光集熱器的太陽能蒸飯裝置的廣泛應用，開辟了一條新的道路，提供了典型示范案例。

然而，綜觀所述專利（申請）技術，仍然存在著諸多結構性不足，擇其主要的有：一是其聚光鏡（前表面鏡）的反光率仍然較低，以致其太陽能熱利用率不高；二是由于其聚光鏡（反光鏡）是前表面鏡，而布設在聚光鏡前表面的反光膜系，直面自然界惡劣環境，這不但極其容易被破壞而造成反光率的下降，且對其正常使用期限也直接受到嚴重影響；三是在其整體系統的集熱介質流動回路中，集熱器的設在真空玻璃管內呈U型結構的集熱介質金屬管的輸出口和輸入口，兩者是分別直接與集熱介質輸出總管和集熱介質輸入總管管路連接的，這無疑會增加集熱器的介質輸出和介質輸入的阻力，而且還會形成集熱介質的紊流，以致集熱介質的運行流轉不順暢，而影響集熱器的集熱效果和集熱介質換熱器的換熱效果；尤其不足的是循環泵的配置不足，也會影響集熱效果和換熱效果，以致蒸汽發生器產汽量不理想；四是其雖然在介質流動回路中設有介質儲箱，但其儲箱所擔負的功能很簡單，尤其是不具備電加熱功能，因而無法勝任陰雨天氣或者夜間的產汽工作，而給應用本發明的實體單位帶來麻煩；五是其整體結構雖然能夠完成產汽工作，但其缺乏自動控制裝置，因而現場操作顯得十分麻煩。

發明內容

本發明的目的在于提供一種系統配置合理，集熱器的聚光鏡反光率高，集熱效果好，使用壽命長的一種采用CPC太陽能聚光集熱器的蒸汽發生裝置，克服已有技術的不足，為太陽能熱利用在人們生活領域和工農生產領域的廣泛應用，提供裝備支持。