一種點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,包括進(jìn)水管、集熱頭、水流減緩裝置、安全閥、耐高溫墊、后蓋板、保溫層、出水管、真空玻璃罩、高溫選擇性吸收涂層,水流減緩裝置一端連接進(jìn)水管,另一端連接出水管;水流減緩裝置正面設(shè)有集熱頭,集熱頭正面涂有高溫選擇性吸收涂層,高溫選擇性吸收涂層正面設(shè)有真空玻璃罩,集熱頭背面設(shè)有耐高溫墊和后蓋板,后蓋板上設(shè)有保溫層和安全閥;水流減緩裝置是延長通過進(jìn)水管進(jìn)入的介質(zhì)到出水管的流出時(shí)間。本發(fā)明具有加熱速度快,熱效率提高10%,生產(chǎn)成本低,便于維護(hù),報(bào)廢后能回收循環(huán)再利用。
【專利說明】一種點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能集熱領(lǐng)域,尤其是點(diǎn)聚焦式太陽能集熱接收器。
【背景技術(shù)】
[0002]石化能源的減少,使得環(huán)保節(jié)能的新能源利用得到快速發(fā)展,尤其是太陽能的廣泛利用,目前太陽的利用主要是單位面積內(nèi)集熱,單位面積內(nèi)集熱多少直接影響太陽能的熱量轉(zhuǎn)化效率,現(xiàn)有的太陽能集熱產(chǎn)品有槽式集熱器,管式集熱器,陣列式集熱器;通常都采用玻璃管吸熱部件,結(jié)構(gòu)為內(nèi)外兩層玻璃管組成,在兩層玻璃管之間抽成真空,在內(nèi)層玻璃管的外表面涂有吸熱層,對(duì)介質(zhì)油(水)進(jìn)行加熱時(shí),真空管與外聯(lián)管相連,被加熱的介質(zhì)油(水)在真空管內(nèi)受熱,溫度升高,密度變小,從而受熱的介質(zhì)油(水)向上流,冷的介質(zhì)油(水)向下流入真空管中,如此介質(zhì)油(水)在箱體內(nèi)與真空管中形成對(duì)流,依靠對(duì)流真空管將箱內(nèi)的介質(zhì)油(水)加熱。目前槽式太陽能集熱器的種類很多,有熔封式熱管真空集熱管,熱管式真空集熱管,高溫真空集熱管,聚焦式直通太陽能集熱管,熱管式聚焦真空集熱管,伸縮節(jié)式雙層玻璃真空太陽能集熱管,外膨脹槽式太陽能真空集熱管,自聚焦式太陽能直通集熱管,世界范圍內(nèi)從事槽式太陽能真空集熱管制造的企業(yè)僅有兩家,即以色列Solel公司和德國Schott公司。Solel公司前身為魯茲公司。我國對(duì)直通式金屬-玻璃真空集熱管技術(shù)早已開展研究,但其封接一般采用鉛封、鋁封等融封方式,較適合在200°C以下工作。試驗(yàn)表明,其在280°C時(shí)即產(chǎn)生漏氣現(xiàn)象,這些真空集熱管的共同特點(diǎn)是:真空集熱管是受熱脹冷縮的影響,制造成本髙,制作技術(shù)復(fù)雜,容易損壞,耐久性差,維修費(fèi)用髙,報(bào)廢后不能循環(huán)再利用。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本發(fā)明的目的在于,解決點(diǎn)聚焦的技術(shù)問題,提供一種結(jié)構(gòu)簡單、能快速加熱介質(zhì)的圓形太陽能集熱接收器。
[0004]本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,其特征是包括進(jìn)水管、集熱頭、水流減緩裝置、安全閥、耐高溫墊、后蓋板、保溫層、出水管、真空玻璃罩、高溫選擇性吸收涂層,水流減緩裝置一端連接進(jìn)水管,另一端連接出水管;水流減緩裝置正面設(shè)有集熱頭,集熱頭正面涂有高溫選擇性吸收涂層,高溫選擇性吸收涂層正面設(shè)有真空玻璃罩,集熱頭背面設(shè)有耐高溫墊和后蓋板,后蓋板上設(shè)有保溫層和安全閥;水流減緩裝置是延長通過進(jìn)水管進(jìn)入的介質(zhì)到出水管的流出時(shí)間。
[0005]如上述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,在進(jìn)水管上設(shè)置控水閥,控水閥控制被加熱介質(zhì)進(jìn)入進(jìn)水管的流量。
[0006]如上述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,在集熱頭和水流減緩裝置之間注入導(dǎo)熱介質(zhì),水流減緩裝置緊貼集熱頭。
[0007]如上述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,水流減緩裝置是導(dǎo)熱材料制成的水管,進(jìn)行S形彎曲后形成的蛇形盤,導(dǎo)熱材料優(yōu)選金屬材料,需緊貼集熱頭。[0008]如上述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,水流減緩裝置是在集熱頭背面分布回旋通道來控制從進(jìn)水管進(jìn)入的被加熱介質(zhì)到出水管的流出時(shí)間為0.5iTl5S。
[0009]點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器工作原理是,通過聚光板聚集的太陽光反射到真空玻璃罩和高溫選擇性吸收涂層上,高溫選擇性吸收涂層把聚集的太陽光熱能傳遞到集熱頭上,通過集熱頭傳遞到水流減緩裝置上,對(duì)水流減緩裝置內(nèi)的被加熱介質(zhì)快速加熱,由后蓋板和保溫層進(jìn)行保溫,防止熱量散失;由于水流減緩裝置的作用,被加熱的介質(zhì)通過非常緩慢,從而能使被加熱的介質(zhì)達(dá)到150°C ~380°C的高溫;真空玻璃罩設(shè)在集熱頭和高溫選擇性吸收涂層正面同樣是防止聚集的熱量散失,真空玻璃罩是由透明的玻璃制成;高溫選擇性吸收涂層在300°C工作條件下,吸收率大于0.90,發(fā)射率小于0.20。
[0010]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有加熱速度快,熱效率提高10%,生產(chǎn)成本低,便于維護(hù),報(bào)廢后能回收循環(huán)再利用。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0011]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例2中水流減緩裝置結(jié)構(gòu)示意圖a ;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中水流減緩裝置結(jié)構(gòu)示意圖b ;
圖4為本發(fā)明實(shí)施例3中水流減緩裝置結(jié)構(gòu)示意圖a ;
圖5為本發(fā)明實(shí)施例3中水流減緩裝置結(jié)構(gòu)示意圖b ;
圖6為本發(fā)明應(yīng)用于蝶式太陽能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中1.進(jìn)水管2.集熱頭3.水流減緩裝置4.安全閥5.耐高溫墊6.后蓋板7.保溫層8.出水管9.真空玻璃罩10.高溫選擇性吸收涂層11.控水閥。
【具體實(shí)施方式】
[0012]參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式。
[0013]實(shí)施例1
一種點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,包括進(jìn)水管1、集熱頭2、水流減緩裝置3、安全閥4、耐高溫墊5、后蓋板6、保溫層7、出水管8、真空玻璃罩9、高溫選擇性吸收涂層10,水流減緩裝置3 —端連接進(jìn)水管1,另一端連接出水管8 ;水流減緩裝置3正面設(shè)有集熱頭2,集熱頭2正面涂有高溫選擇性吸收涂層10,高溫選擇性吸收涂層10正面設(shè)有真空玻璃罩9,集熱頭2背面設(shè)有耐高溫墊5和后蓋板6,后蓋板6上設(shè)有保溫層7和安全閥4 ;水流減緩裝置3是延長通過進(jìn)水管I進(jìn)入的介質(zhì)到出水管8的流出時(shí)間。
[0014]實(shí)施例2
如上述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,在進(jìn)水管I上設(shè)置控水閥11,控水閥11控制被加熱介質(zhì)進(jìn)入進(jìn)水管I的流量;在集熱頭2和水流減緩裝置3之間注入導(dǎo)熱介質(zhì),水流減緩裝置3緊貼集熱頭2 ;水流減緩裝置3是導(dǎo)熱材料制成的水管,進(jìn)行S形彎曲后形成的蛇形盤,導(dǎo)熱材料優(yōu)選金屬材料,如金屬金、金屬銀、金屬銅、金屬合金,需緊貼集熱頭2。
[0015]實(shí)施例3
如上述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,水流減緩裝置3是在集熱頭2背面分布回旋通道來控制從進(jìn)水管I進(jìn)入的被加熱介質(zhì)到出水管8的流出時(shí)間為0.5s^l5s,如延緩0.5s或0.8s或Is或1.2s或1.5s或2s或2.5s或3s或3.5s或5s或6s或7s或IOs或15s ;集熱頭2采用導(dǎo)熱系數(shù)大于等于金屬鋁導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱材料制成,采用鑄黃銅或鑄鋼制成。
[0016]實(shí)施例4
如上述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器應(yīng)用在碟式自動(dòng)跟蹤太陽能集熱,集熱頭2通過進(jìn)水管I和出水管8固定在聚光板12的聚光中心點(diǎn),聚光板12通過支撐架13固定于地面;聚光板12采用碟式結(jié)構(gòu),聚光板12能自動(dòng)跟蹤太陽,使聚光板12始終接收到最大面積的太陽光。
【權(quán)利要求】
1.一種點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,其特征是包括進(jìn)水管(I)、集熱頭(2)、水流減緩裝置(3)、安全閥(4)、耐高溫墊(5)、后蓋板(6)、保溫層(7)、出水管(8)、真空玻璃罩(9)、高溫選擇性吸收涂層(10),水流減緩裝置(3)—端連接進(jìn)水管(1),另一端連接出水管(8);水流減緩裝置(3)正面設(shè)有集熱頭(2),集熱頭(2)正面涂有高溫選擇性吸收涂層(10),高溫選擇性吸收涂層(10)正面設(shè)有真空玻璃罩(9),集熱頭(2)背面設(shè)有耐高溫墊(5 )和后蓋板(6 ),后蓋板(6 )上設(shè)有保溫層(7 )和安全閥(4);水流減緩裝置(3 )是延長通過進(jìn)水管(I)進(jìn)入的介質(zhì)到出水管(8 )的流出時(shí)間。
2.如權(quán)利要求1所述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,其特征是,在所述進(jìn)水管(I)上設(shè)置控水閥(11),控水閥(11)控制被加熱介質(zhì)進(jìn)入進(jìn)水管(I)的流量。
3.如權(quán)利要求1所述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,其特征是,在所述集熱頭(2)和水流減緩裝置(3)之間注入導(dǎo)熱介質(zhì),水流減緩裝置(3)緊貼集熱頭(2)。
4.如權(quán)利要求2或3所述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,其特征是,所述水流減緩裝置(3)是導(dǎo)熱材料制成的水管,進(jìn)行S形彎曲后形成的蛇形盤,導(dǎo)熱材料采用金屬材料時(shí)緊貼集熱頭(2)。
5.如權(quán)利要求2或3所述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,其特征是,水流減緩裝置(3 )是在集熱頭(2 )背面分布回旋通道來控制從進(jìn)水管(I)進(jìn)入的被加熱介質(zhì)到出水管(8 )的流出時(shí)間為0.5iTl5S。
6.如權(quán)利要求2或3所述點(diǎn)聚焦式圓形太陽能集熱接收器,其特征是,所述集熱頭(2)采用導(dǎo)熱系數(shù)大于等于金屬鋁導(dǎo)熱系數(shù)的導(dǎo)熱材料制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述點(diǎn)聚焦式太陽能集熱接收器,其特征是,所述集熱頭(2)采用鑄黃銅或鑄鋼制成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的點(diǎn)聚焦式太陽能集熱接收器應(yīng)用于蝶式太陽能自動(dòng)跟蹤系統(tǒng),其特征是,集熱頭(2)通過進(jìn)水管(I)和出水管(8)固定在聚光板(12)的聚光中心點(diǎn),聚光板(12)通過支撐架(13)固定于地面;聚光板(12)是碟式結(jié)構(gòu),聚光板(12)能自動(dòng)跟蹤太陽,使聚光板(12)始終接收到最大面積的太陽光。
【文檔編號(hào)】F24J2/10GK103615813SQ201310667161
【公開日】2014年3月5日 申請(qǐng)日期:2013年12月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月7日
【發(fā)明者】郭遠(yuǎn)軍, 蔡保樂, 伍紹文, 胡建林 申請(qǐng)人:湖南遠(yuǎn)健光能科技有限公司