[發明專利]聚光式太陽能集熱模塊

無效

• 申請號: 201310735839.5
• 申請日: 2013-12-29
• 公開（公告）號: CN103673329A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 王學明
• 申請（專利權）人: 濱州市甲力太陽能科技有限公司
• 主分類號: F24J2/24
• 分類號: F24J2/24;F24J2/10;F24J2/30;F24J2/46
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

該發明屬于太陽能集熱工程的一種核心部件。

背景技術

現在，太陽能集熱工程一般解決40——70攝氏度熱水的供應，一般解決洗浴洗漱用水或冬季取暖的補充，其利用面很窄；當前集熱工程所用的的太陽能集熱模塊都是排管式結構，受光線密度限制其集熱溫度有限。醫療衛生和工業生產行業中經常需要高溫蒸汽用來消毒或烘干，需求面很廣。一般是需要用電鍋爐或燃煤鍋爐完成，其污染和耗能很大。

發明內容

?????針對上述情況，開發實用而先進的太陽能蒸汽鍋爐尤為必要，而其核心部件集熱模塊制約了集熱溫度，鑒于此，特設計了這種聚光式太陽能集熱模塊，其設計宗旨是用以得到高溫高壓蒸汽。

本發明的解決方案是：聚光式太陽能集熱模塊由熱交換聯箱、真空集熱管、聚光反射屏、集熱管托架、防墜網組成；其特征是：熱交換聯箱是用來進行熱交換的部件，由熱交換聯箱外殼、保溫層、內膽、耐壓熱交換管、聯接絲頭、排氣管組成；熱交換聯箱外殼用金屬材質或工程塑料制成，一側或兩側預留真空集熱管承插孔；內膽由金屬板材壓制或焊接成型，置于熱交換聯箱外殼中間，對應熱交換聯箱外殼預留真空集熱管承插孔；內膽一端裝配排氣管并貫穿出熱交換聯箱外殼；內膽與熱交換聯箱外殼之間澆注發泡劑，形成保溫層；耐壓熱交換管由高強度金屬管制成，固定于內膽中間，兩端穿過熱交換聯箱外殼裝配聯接絲頭與外部聯通。真空集熱管是高效真空玻璃集熱管，用來吸收太陽光熱量。聚光反射屏由拋光金屬板或鏡面玻璃制成，做成拋物線面或雙曲線面，用來反射聚焦太陽光，增加光線密度。集熱管托架由金屬板或工程塑料制成，用來連接聚光反射屏，固定真空集熱管。防墜網由金屬絲網制成，用來防護墜落物擊破真空集熱管或聚光反射屏。

首先把聚光反射屏與熱交換聯箱連接，再把真空集熱管插入熱交換聯箱的承插孔，聚光反射屏的另一端固定集熱管托架，利用集熱管托架固定住真空集熱管的尾部；防墜網固定于聚光反射屏和真空集熱管的上面，把熱交換聯箱、聚光反射屏、集熱管托架牢固地連接在一起，形成一個完整的聚光式太陽能集熱模塊。

其工作原理是：在熱交換聯箱的內膽中注入沸點高的導熱介質，導熱介質同時注入真空集熱管中；陽光照射到聚光反射屏上，被反射聚集到真空集熱管上使真空集熱管周圍的光線密度成倍增加，環境溫度得到提高，使導熱介質溫度得到提高；導熱工質得到的熱量會通過耐壓熱交換管傳導給里面的水，直到里面的水沸騰汽化得以利用。聚光式太陽能集熱模塊可以通過熱交換聯箱上的聯接絲頭首尾相連形成集熱片區增加集熱容量。

該發明的有益效果是：1聚光式太陽能集熱模塊提高了集熱效率和集熱溫度，擴大了利用范圍。2?防墜網的利用有效防止了真空集熱管因冰雹、煙花等墜落物的沖擊破損。3?因為熱交換聯箱的獨特設計，即使真空集熱管單支爆裂也不影響整個集熱片區的運行。4?聚光式太陽能集熱模塊可以提供飲用開水和高溫蒸汽。

附圖說明

下面結合附圖對該發明進一步說明

附圖1是該發明結構示意圖。

附圖2是該發明的橫向剖面圖。

????圖中??1?熱交換聯箱外殼??2?熱交換聯箱??3?保溫層??4?耐壓熱交換管??5?排氣管??6?聯接絲頭??7?內膽??8?真空集熱管??9?聚光反射屏??10?集熱管托架??11?防墜網。?

具體實施方式

聚光式太陽能集熱模塊由熱交換聯箱（2）、真空集熱管（8）、聚光反射屏（9）、集熱管托架（10）、防墜網（11）組成；其特征是：熱交換聯箱（2）是用來進行熱交換的部件，由熱交換聯箱外殼（1）、保溫層（3）、內膽（7）、耐壓熱交換管（4）、聯接絲頭（6）、排氣管(5)組成；熱交換聯箱外殼(1)用金屬材質或工程塑料制成，一側或兩側預留真空集熱管承插孔；內膽(7)由金屬板材壓制或焊接成型，置于熱交換聯箱外殼(1)中間，對應熱交換聯箱外殼(1)預留真空集熱管承插孔；內膽(7)一端裝配排氣管(5)并貫穿出熱交換聯箱外殼(1)；內膽(7)與熱交換聯箱外殼(1)之間澆注發泡劑，形成保溫層(3)；耐壓熱交換管(4)由高強度金屬管制成，固定于內膽(7)中間，兩端穿過熱交換聯箱外殼(1)裝配聯接絲頭(6)與外部聯通。真空集熱管(8)是高效真空玻璃集熱管，用來吸收太陽光熱量。聚光反射屏(9)由拋光金屬板或鏡面玻璃制成，做成拋物線面或雙曲線面，用來反射聚焦太陽光，增加光線密度。集熱管托架(10)由金屬板或工程塑料制成，用來連接聚光反射屏(9)，固定真空集熱管(8)。防墜網(11)由金屬絲網制成，用來防護墜落物擊破真空集熱管(8)或聚光反射屏(9)。

首先把聚光反射屏(9)與熱交換聯箱(2)連接，再把真空集熱管(8)插入熱交換聯箱(2)的承插孔，聚光反射屏(9)的另一端固定集熱管托架(10)，利用集熱管托架(10)固定住真空集熱管(8)的尾部；防墜網(11)固定于聚光反射屏(9)和真空集熱管(8)的上面，把熱交換聯箱(2)、聚光反射屏(9)、集熱管托架(10)牢固地連接在一起，形成一個完整的聚光式太陽能集熱模塊。