CN106225263B - 一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器 - Google Patents

一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器，包括设置有太阳光入射口的保温装置、设置于所述保温装置的箱体内的吸热装置、以及与所述吸热装置相连接用于传热介质从所述吸热装置的中部流向四周的导流装置；所述吸热装置为均布于保温装置箱体内的若干个呈空心圆柱形设置的集热盘管；所述导流装置包括主流管，以及对称设置于所述主流管两侧的支流管，所述支流管分别与所述集热盘管的输入端和输出端相连接。以此结构设计，通过导流装置的设置，使得传热介质从吸热装置的中部向四周流动，进而使得各集热盘管中的传热介质温度均等的流入流出，从而使得吸热装置高效的进行热量传递，同时，通过保温装置的作用，有效防止热量流失。

Description

一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器
技术领域
本发明涉及太阳能光热发电技术领域，尤其涉及一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器。
背景技术
随着文明的发展，化石燃料的使用急剧增加，这导致了严重的环境污染问题和全球变暖，该问题已成为国际社会的热门话题，但是由于发达国家、发展中国家和欠发达国家之间的与本国利益相关的不同意见而正走向一个不期望的方向。与其相应地，做出了对开发新的可再生能源的各种尝试，以积极地应对全球变暖和环境问题。新的可再生能源是指通过转换传统的化石燃料进行利用或对包括阳光、水、地热、生物有机体等可再生能源而进行利用的能量。其特性是面向可持续能源供给***的未来能源。由于油价不稳定和气候变化协议的限制等，新的可再生能源的重要性变大。可再生能源包括太阳热、太阳光、生物质能、风力、小水电、地热、海洋能和废弃物能源等，而新能源包括燃料电池、液化煤炭、气化煤炭和氢能。问题是，从新的可再生能源、特别是太阳光发电的成本未达到等于利用化石燃料的传统火力发电的成本的电网平价。但是，随着技术的发展进步，从新的可再生能源中的太阳热发电的太阳热发电在发电成本上持续降低，而在发电效率正在逐渐提高。
现有技术下有采用通过追踪太阳的同时以高效率的聚光器在短焦距内对太阳能进行聚集，进而对太阳能集热器中的液体介质进行加热，之后在与外部发电装置进行热转换，而采用此方式设计的太阳能集热器存在发热效率低、保温效果差、液体介质受白天和黑夜温差影响容易固结，且集热器中的集热管受热不均，受热面积小等诸多问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种集热效率高，环保无污染的盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,包括设置有太阳光入射口的保温装置、设置于所述保温装置的箱体内的吸热装置、以及与所述吸热装置相连接用于传热介质从所述吸热装置的中部流向四周的导流装置；所述吸热装置为均布于保温装置箱体内的若干个呈空心圆柱形设置的集热盘管；所述导流装置包括主流管，以及对称设置于所述主流管两侧的支流管，所述支流管分别与所述集热盘管的输入端和输出端相连接。
其中，所述集热盘管由若干根集热管并行螺旋缠绕而成，所述若干根集热管的端部分别设置有用于和所述支流管相连接的若干个第一接头法兰，若干个所述第一接头法兰分别位于所述集热盘管的同一端。
其中，相邻所述集热管之间设置有用于补偿集热管热变形余量的间隙。
其中，所述导流装置还包括与所述主流管垂直贯通设置的进流管和出流管，所述进流管和出流管贯穿所述保温装置与外部装置相连接。
其中，所述主流管包括横向设置于所述进流管下端的第一主流管、设置于所述第一主流管下方且与所述第一主流管平行设置的第二主流管、纵向设置于所述第二主流管两端上方的第三主流管、横向设置于所述第三主流管两端上方的第四主流管、以及纵向设置于相邻所述第四主流管之间的第五主流管，所述第五主流管呈几字形设置，且所述第五主流管的中部垂直设置有所述出流管。
其中，沿所述第二主流管和所述第三主流管的长度方向分别均布有倒U字型的所述支流管，所述支流管的端部设置有用于和所述第一接头法兰相配合的第二接头法兰。
其中，所述保温装置包括真空壳体、包覆于所述真空壳体***且与所述真空壳体间隙设置的外壳体、以及填充于所述外壳体与所述真空壳体之间的保温层，所述真空壳体由若干片真空板组成。
其中，所述真空板包括第一防辐射板和第二防辐射板，以及夹设于所述第一防辐射板和第二防辐射板之间真空腔体内的第一网状支架。
其中，所述保温层与所述外壳体之间设置有第二网状支架。
其中，所述保温装置的箱体内设置有防漏收纳盒，所述防漏收纳盒位于所述吸热装置和所述导流装置的下方。
本发明的有益效果：本发明包括设置有太阳光入射口的保温装置、设置于所述保温装置的箱体内的吸热装置、以及与所述吸热装置相连接用于传热介质从所述吸热装置的中部流向四周的导流装置；所述吸热装置为均布于保温装置箱体内的若干个呈空心圆柱形设置的集热盘管；所述导流装置包括主流管，以及对称设置于所述主流管两侧的支流管，所述支流管分别与所述集热盘管的输入端和输出端相连接。以此结构设计，通过导流装置的设置，使得传热介质从吸热装置的中部向四周流动，进而使得各集热盘管中的传热介质温度均等的流入流出，从而使得吸热装置高效的进行热量传递，同时，通过保温装置的作用，有效防止热量流失。
附图说明
图1是本发明吸热装置与导流装置组合后的轴测图。
图2是图1中导流装置的轴测图。
图3是图1中集热盘管的轴测图。
图4是本发明保温装置的结构示意图。
图5是图4中真空壳体的轴测图。
图6是图5中真空板的分解图。
图7是真空壳体、吸热装置及导流装置组合后的轴测图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
结合图1至图4所示，本实施例中一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,包括设置有太阳光入射口的保温装置、设置于保温装置的箱体内的吸热装置2、以及与吸热装置2相连接用于传热介质从吸热装置2的中部流向四周的导流装置3；吸热装置2为均布于保温装置箱体内的4*4个呈空心圆柱形设置的集热盘管21；导流装置3包括主流管，以及对称设置于主流管两侧的支流管，支流管分别与集热盘管21的输入端和输出端相连接。
具体的，结合图3所示，本实施例中的集热盘管21由2根集热管211并行螺旋缠绕而成，2根集热管211的端部分别设置有用于和支流管相连接的4个第一接头法兰212，4个第一接头法兰212分别位于集热盘管21的同一端，且相邻集热管211之间设置有用于补偿集热管211热变形余量的间隙。以此方式设计的集热盘管，两根集热管经并行螺旋缠绕后四个端口均折弯于集热盘管21的同一端，之后，如图7所示，将4*4个集热盘管21通过支撑架6纵横均布到真空壳体11内，且使得集热盘管21折弯有四个端口的一端均朝向真空壳体11内底面方向设置，并使得各端口通过第一接头法兰212与导流装置上的支流管贯通连接。以此方式设置，能够通过地面太阳能镜群的集中照射，使得集热盘管中的加热熔盐有效吸热，并通过导流装置的作用，将热量通过加热熔盐导出，之后再将冷却后的加热熔盐重新倒入集热盘管，依此循环并源源不断的对蒸汽锅炉进行加热。
本实施例中，结合图2所示，导流装置3还包括与主流管垂直贯通设置的进流管33和出流管34，进流管33和出流管34贯穿保温装置与外部装置相连接。主流管包括横向设置于进流管33下端的第一主流管311、设置于第一主流管311下方且与第一主流管311平行设置的第二主流管312、纵向设置于第二主流管312两端上方的第三主流管313、横向设置于第三主流管313两端上方的第四主流管314、以及纵向设置于相邻第四主流管314之间的第五主流管315，第五主流管315呈几字形设置，且第五主流管315的中部垂直设置有出流管34。沿第二主流管312和第三主流管313的长度方向分别均布有倒U字型的支流管32，支流管32的端部设置有用于和第一接头法兰212相配合的第二接头法兰321。以此结构设计，能够方便高效的使得加热熔盐依次沿多个集热盘管流进流出，进而循环流动，快速高效的进行热量的收集和传递。
本实施例中，在地面太阳能镜群透过真空壳体11上的太阳光入射口对多个集热盘管21进行照射时，由于位于中部的集热盘管采光面积较大，而位于中部集热盘管四周的集热盘管采光面积相对较小，因此为了防止流入中部集热盘管中的加热熔盐的温度过高，对集热盘管造成损伤，本实施例中加热熔盐的流动通过导流装置的最用，采用“先中部后四周”的方式进行流动，以此均衡各处集热盘管中的加热熔盐的温度，故采用上述方案对导流装置进行设计，以此使得温度较低的加热熔盐通过进流管、第一主流管311及支流管同时流入中部四个集热盘管中，之后再通过支流管及第二主流管312流出后流入与中部四个集热盘管左右两边的四个集热盘管中，之后再通过支流管和第三主流管流出后流入4*4个集热盘管的四角，然后再通过支流管和第四主流管流出后流入中部四个集热盘管上下两边的四个集热盘管中，最后通过第五主流管315中部的出流管34流出，依此完成加热熔盐的依次循环流动。
为了防止位于真空壳体11中部的吸热装置吸收到的热量流失，防止加热熔盐因温差造成固化，本实施例中在保温装置的太阳光入射口处还设置有密封盖，避免无光照时，熔盐快速冷却。
此外如图4至图6所示，本实施例中的保温装置包括真空壳体11、包覆于真空壳体11***且与真空壳体11间隙设置的外壳体13、以及填充于外壳体13与真空壳体11之间的保温层12，真空壳体11由若干片真空板111组成，真空板111包括第一防辐射板1111和第二防辐射板1112，以及夹设于第一防辐射板1111和第二防辐射板1112之间真空腔体内的第一网状支架1113，保温层12与外壳体13之间设置有第二网状支架14。以此结构设计，除了能够使得该保温装置具有一定的结构强度，同时，还能够通过真空壳体及保温层的设置，与外界温度形成有效隔离，进而对真空壳体中的吸热装置起到很好的保温效果，避免热量的流失。
为了防止加热熔盐溢漏等异常情况的发生，对保温装置造成污染，本实施例中，在保温装置的箱体内设置有防漏收纳盒8，防漏收纳盒8位于吸热装置2和导流装置3的下方。以此能够对溢漏对加热熔盐进行有效收集，防止四处外溢。
以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理，而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式，这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,其特征在于：包括设置有太阳光入射口的保温装置、设置于所述保温装置的箱体内的吸热装置、以及与所述吸热装置相连接用于传热介质从所述吸热装置的中部流向四周的导流装置；所述吸热装置为均布于保温装置箱体内的若干个呈空心圆柱形设置的集热盘管；所述导流装置包括主流管，以及对称设置于所述主流管两侧的支流管，所述支流管分别与所述集热盘管的输入端和输出端相连接，所述集热盘管由若干根集热管并行螺旋缠绕而成，所述若干根集热管的端部分别设置有用于和所述支流管相连接的若干个第一接头法兰，若干个所述第一接头法兰分别位于所述集热盘管的同一端，所述导流装置还包括与所述主流管垂直贯通设置的进流管和出流管，所述进流管和出流管贯穿所述保温装置与外部装置相连接，所述主流管包括横向设置于所述进流管下端的第一主流管、设置于所述第一主流管下方且与所述第一主流管平行设置的第二主流管、纵向设置于所述第二主流管两端上方的第三主流管、横向设置于所述第三主流管两端上方的第四主流管、以及纵向设置于相邻所述第四主流管之间的第五主流管，所述第五主流管呈几字形设置，且所述第五主流管的中部垂直设置有所述出流管。
2.根据权利要求1所述的一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器 ,其特征在于：相邻所述集热管之间设置有用于补偿集热管热变形余量的间隙。
3.根据权利要求2所述的一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,其特征在于：沿所述第二主流管和所述第三主流管的长度方向分别均布有倒U字型的所述支流管，所述支流管的端部设置有用于和所述第一接头法兰相配合的第二接头法兰。
4.根据权利要求1所述的一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,其特征在于：所述保温装置包括真空壳体、包覆于所述真空壳体***且与所述真空壳体间隙设置的外壳体、以及填充于所述外壳体与所述真空壳体之间的保温层，所述真空壳体由若干片真空板组成。
5.根据权利要求4所述的一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,其特征在于：所述真空板包括第一防辐射板和第二防辐射板，以及夹设于所述第一防辐射板和第二防辐射板之间真空腔体内的第一网状支架。
6.根据权利要求5所述的一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,其特征在于：所述保温层与所述外壳体之间设置有第二网状支架。
7.根据权利要求1所述的一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器,其特征在于：所述保温装置的箱体内设置有防漏收纳盒，所述防漏收纳盒位于所述吸热装置和所述导流装置的下方。
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20000065336A (ko) * 1999-04-01 2000-11-15 박화랑 진공관식집열관 및 집광집열판넬
CN201262442Y (zh) * 2008-09-08 2009-06-24 山东力诺瑞特新能源有限公司 太阳能采暖***
WO2010118276A2 (en) * 2009-04-10 2010-10-14 Victory Energy Operations LLC Generation of steam from solar energy
CN202267053U (zh) * 2011-09-28 2012-06-06 东方电气集团东方锅炉股份有限公司 一种产生过热蒸汽的太阳能腔式吸热器
CN203642527U (zh) * 2013-11-26 2014-06-11 万斌 斯特林热机太阳能集热器
CN105318572B (zh) * 2014-07-23 2017-09-22 北京索乐阳光能源科技有限公司 模块化太阳能热水器和由其形成的太阳能热水器阵列
CN105066478B (zh) * 2015-08-31 2017-06-06 华南理工大学 含双排多管的圆台形腔式太阳能吸热器
CN106225263B (zh) * 2016-09-13 2018-09-21 深圳市爱能森科技有限公司 一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器
CN206176776U (zh) * 2016-09-13 2017-05-17 深圳市爱能森科技有限公司 一种盘管蜂窝腔式液体工质太阳能集热器

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