[發明專利]一種聚光光熱蒸發裝置

無效

• 申請號: 201510084549.8
• 申請日: 2015-02-16
• 公開（公告）號: CN104676912A
• 公開（公告）日: 2015-06-03
• 發明（設計）人: 劉劍;陳薩如拉;楊洋
• 申請（專利權）人: 天津商業大學
• 主分類號: F24J2/06
• 分類號: F24J2/06;F24J2/24;F24J2/32;F24J2/46;F24D15/04
• 代理公司: 天津市三利專利商標代理有限公司 12107
• 代理人: 肖莉麗

技術領域

本發明涉及蒸發裝置技術領域，更具體的說，是涉及一種聚光光熱蒸發裝置。

背景技術

太陽能被公認為是一種清潔環保且取之不盡的可持續能源，隨著科學技術的不斷發展與進步，對太陽能的開發利用已逐漸得到有效發展。如何更好的利用太陽能以達到減少化石燃料在國民經濟中所占比重，改善因化石燃料燃燒造成的嚴重空氣、土壤和水污染等問題得到了越來越多各界人士的重視。

另一方面，空調采暖能耗在建筑能耗中占的比例較大，特別是對于運行工況較為惡劣的寒冷地區，由于蒸發器在低溫下制熱效果不佳且結霜現象較為嚴重，因此熱泵采暖整體能效比較低，耗電量巨大，熱泵采暖經濟性較差，導致目前熱泵采暖在寒冷地區應用較少。當前，太陽能平板集熱與空氣源雙熱源互補熱泵尚處于研究開發階段，其為熱泵的應用拓展起到了指導與示范作用。但當前常規平板集熱蒸發器具有占用空間較大、制冷劑充注量較大、光熱轉化效率低等缺點與不足，因此與熱泵相結合的實際應用案例較少。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術中存在的技術缺陷，提供一種能夠有效利用聚光光熱轉化的能量，提高熱泵采暖的實際運行性能的聚光光熱蒸發裝置。

為實現本發明的目的所采用的技術方案是：

一種聚光光熱蒸發裝置，包括由換熱管組成的蒸發器、基板、聚光器和透光蓋板，所述換熱管和聚光器安裝于所述基板上，所述聚光器將光聚集到所述換熱管上，所述透光蓋板位于所述蒸發器的上表面；所述換熱管置于所述聚光器與透光蓋板組成的密閉空間內。

所述換熱管與聚光器平行安裝于所述基板上。

相鄰兩根所述換熱管之間通過彎頭連接，形成蛇形盤管。

所述換熱管外部涂有選擇性吸收材料涂層。

所述聚光器為反射式聚光器或透射式聚光器。

所述基板材料選用金屬或非金屬等材料。

所述基板采用鋁制基板或特氟隆材質基板。

所述換熱管為銅質材料。

所述透光蓋板為玻璃材料。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的聚光光熱蒸發裝置利用可再生的太陽能聚光光熱為熱泵蒸發器提供熱源，可以減少因鍋爐采暖使用化石燃料而產生的污染，有利于保護環境。

2、本發明的聚光光熱蒸發裝置由于采用聚光光熱為熱源，由于太陽輻射能基本不受溫度變化影響，可有效解決傳統的以空氣源、水源以及土壤源為熱源的熱泵在低溫下溫度波動大、制熱效果差的弊端。

3、本發明的聚光光熱蒸發裝置由于采用聚光光熱為熱源，在運行過程中基本不與空氣換熱，不受空氣物性參數影響，因此不會產生結霜現象，避免蒸發裝置反復除霜帶來的制熱量衰減、系統運行波動大，耗費較多電能的弊端。

4、本發明的聚光光熱蒸發裝置使用聚光光熱主動加熱蒸發裝置內工質，相較于空氣源等熱泵蒸發器依靠風機或其它耗能機構驅動周圍空氣或其它流體介質與蒸發器內工質進行換熱的方式，無須耗電，因此可大幅提高熱泵的能效比。

附圖說明

圖1所示為本發明換熱管采用平行流布置方式的聚光光熱蒸發裝置的俯視圖；

圖2所示為圖1中的A-A剖面圖；

圖3所示為本發明換熱管采用蛇形盤管布置方式的聚光光熱蒸發裝置的俯視圖；

圖4所示為圖3中的B-B剖面圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

本發明的聚光光熱蒸發裝置是在現有的蒸發器中增加了聚光光熱裝置，使得蒸發器中的換熱管能夠利用光熱作為熱源。以下以兩種結果的蒸發器為例進行詳細說明。

實施例1：換熱管采用平行流布置方式的聚光光熱蒸發裝置