太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及太陽能應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體講是一種太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能作為新能源的研究和開發(fā)利用，自二十世紀(jì)五十年代起世界各國的科學(xué)家，就如何吸收太陽的熱能和熱能轉(zhuǎn)換，進(jìn)行了大量的探索研究，八十年代真空集熱技術(shù)的成功為太陽能的利用創(chuàng)造了條件，但是現(xiàn)有技術(shù)中的真空太陽能集熱管多為低溫真空集熱管，只是利用太陽能向人們提供一些生活熱水，有效利用率低下，根本無法為大量需要高溫?zé)崮艿墓まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)，即無法利用太陽能提供高溫?zé)崮墚a(chǎn)生蒸汽，在現(xiàn)有一種申請?zhí)枮?01410180068.2的一種分布式全天候太陽能蒸汽機(jī)組，它包括:軟水設(shè)備、溫控流量閥、太陽能真空管、U形管、U形管射流霧化連接裝置、保溫蓄熱罐、輔助加熱裝置、截止閥、循環(huán)栗、流量閥、二次蒸汽射流裝置、在線檢測裝置和安全閥，此機(jī)組在使用過程中傳熱管的溫度過高，會損壞保溫材料，影響其使用壽命，而且普遍的集熱管的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，影響了其穩(wěn)定性，以此為改進(jìn)方向，設(shè)計(jì)一種高效率蒸汽發(fā)生，性能穩(wěn)定，保溫效果好，經(jīng)久耐用的太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)，對于太陽能利用具有重大意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種高效率蒸汽發(fā)，性能穩(wěn)定，保溫效果好，經(jīng)久耐用的太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)，它包括進(jìn)水裝置、太陽能蒸汽發(fā)生裝置、太陽能蒸汽發(fā)生裝置連接的保溫儲熱罐、流量溫度檢測元件和連接保溫儲熱罐的電加熱蒸汽發(fā)生裝置，所述的太陽能蒸汽發(fā)生裝置它包括聯(lián)箱和集熱管，集熱管與聯(lián)箱連接，聯(lián)箱設(shè)有至少一根熱交換管，該熱交換管依序進(jìn)入對應(yīng)集熱管的內(nèi)管且出汽端位于聯(lián)箱內(nèi)或聯(lián)箱外，內(nèi)管套接有外管，內(nèi)管與外管之間為真空區(qū)，內(nèi)管設(shè)有橫截面為弧形或W形的傳熱翅片；對于弧形，弧形的外表面設(shè)有安裝熱交換管的第一凹槽和第二凹槽；對于W形，包括兩翼和中部，所述的兩翼抵靠內(nèi)管的管壁，熱交換管設(shè)于中部；位于聯(lián)箱內(nèi)的熱交換管的部分設(shè)有將該部分與聯(lián)箱內(nèi)填充的保溫材料隔開的隔熱體，所述的出汽端通過出汽管與保溫儲熱罐連接，保溫儲熱罐與用戶使用的負(fù)載連接。
[0005]采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):通過對太陽能蒸汽發(fā)生裝置的改進(jìn)，對真空管的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)，簡化了其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，減少了熱傳導(dǎo)的路徑，從而提高了熱傳導(dǎo)的效率，并且將原有的聯(lián)箱保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，延長了太陽能蒸汽發(fā)生裝置的使用壽命，通過將進(jìn)水裝置、太陽能蒸汽發(fā)生裝置、保溫儲熱罐、電加熱蒸汽發(fā)生裝置集成在一起，組成本太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)，這樣，通過進(jìn)水裝置為太陽能蒸汽發(fā)生裝置供水，當(dāng)太陽光照射到太陽能集熱真空管，集熱管和內(nèi)管之間真空區(qū)域內(nèi)的反光板會將太陽光反射至內(nèi)管，內(nèi)管吸收了熱量后，通過內(nèi)管內(nèi)設(shè)置的傳熱翅片將熱量傳遞至注有水的熱交換管，水吸收熱量直至沸點(diǎn)，在沸騰之后繼續(xù)升溫從而產(chǎn)生蒸汽，直接在熱交換管內(nèi)注入水，傳熱路徑短，因此集熱效果好，比如w形的傳熱翅片的兩翼抵靠內(nèi)管的管壁，有效的傳遞了熱量，又起到了支撐熱交換管的作用，提高了固定結(jié)構(gòu)的可靠性，并且在位于聯(lián)箱內(nèi)的熱交換管的部分設(shè)有將該部分與聯(lián)箱內(nèi)填充的保溫材料隔開的隔熱體，防止溫度過尚從而損壞保溫材料，延長保溫材料的使用壽命，此種太陽能蒸汽發(fā)生裝置可以快速發(fā)生出120攝氏度至200攝氏度的蒸汽，通過出汽管將飽和的蒸汽輸送至保溫儲熱罐，保溫儲熱罐連接有電加熱蒸汽發(fā)生裝置，設(shè)在太陽能蒸汽發(fā)生裝置出汽管與保溫儲熱罐輸出端的溫度檢測元件會將管內(nèi)蒸汽的溫度以及流量反饋至控制元件，通過對控制元件的設(shè)置，預(yù)設(shè)定一定的溫度和流量值，由控制元件自動判斷電加熱蒸汽發(fā)生裝置有否啟動，對出汽管中的蒸汽進(jìn)行加熱和補(bǔ)充，然后輸入至保溫儲熱罐，以保證供用戶使用的蒸汽輸出的需求，持續(xù)穩(wěn)定的輸出，將各部分通過組合，很好的將高效率、性能穩(wěn)定、保溫效果好、經(jīng)久耐用太陽能蒸汽發(fā)生裝置利用起來，可適用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、民用等多方面，合理的詮釋了節(jié)能環(huán)保的社會理念。
[0006]作為改進(jìn)，真空區(qū)內(nèi)設(shè)有反光板，反光板為弧形，反光板的兩邊高于傳熱翅片的兩邊，這樣，可以有效的將太陽光反射至傳熱翅片。
[0007]作為改進(jìn)，所述的進(jìn)水裝置包括上水管、凈水器和壓力栗，所述的上水管串聯(lián)凈水器與壓力栗，壓力栗與太陽能蒸汽發(fā)生裝置之間設(shè)有儲壓箱，這樣，凈水器將上水管水中的雜質(zhì)過濾，儲壓箱可以緩解壓力栗工作時水體所產(chǎn)生壓力的浮動，使進(jìn)水端的水體壓力更穩(wěn)定，減小管路的傳輸負(fù)荷，延長進(jìn)水管使用的壽命，同時可以儲存一定的水量，在壓力栗發(fā)生故障時儲存的水可為太陽能蒸汽發(fā)生裝置繼續(xù)供應(yīng)一部分的水源。
[0008]作為改進(jìn)，所述的流量溫度檢測元件分別設(shè)于太陽能蒸汽發(fā)生裝置的出汽管與保溫儲熱罐的輸出端，這樣，可以實(shí)時的了解到太陽能蒸汽發(fā)生裝置的溫度與保溫儲熱罐內(nèi)的溫度與流量的變化。
[0009]作為改進(jìn)，所述的壓力栗、流量溫度檢測元件、電加熱蒸汽發(fā)生裝置均與控制元件連接，這樣，控制元件就可以實(shí)時的了解到各部分的溫度流量變化，通過對控制元件的設(shè)定可以提尚自動化效率。
[0010]作為改進(jìn)，聯(lián)箱設(shè)有兩根熱交換管，左邊的熱交換管依序進(jìn)入左邊的各集熱管的內(nèi)管，與左邊對稱的，右邊的熱交換管依序進(jìn)入右邊的各集熱管的內(nèi)管，這樣，可以有兩個出汽端，提高蒸汽發(fā)生的效率，同時使結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0011 ] 作為改進(jìn)，熱交換管進(jìn)入內(nèi)管的部分包括進(jìn)的部分和出的部分，進(jìn)的部分和出的部分形成U形通路，這樣，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，有利于熱交換管的熱交換，設(shè)置更加合理。
[0012]作為改進(jìn)，太陽能蒸汽發(fā)生裝置安裝于帶有傾斜角度的支架上，這樣，工作時集熱裝置內(nèi)熱場的傳導(dǎo)呈上升趨勢，有利于熱的交換。
[0013]作為改進(jìn)，熱交換管的出汽端與進(jìn)水端沿支架的斜面上下分布，這樣，由于熱場有沿斜面上升趨勢，更有利于熱交換管熱能的交換。
[0014]作為改進(jìn)，聯(lián)箱設(shè)有一根熱交換管，熱交換管依序交替進(jìn)入左、右集熱管的內(nèi)管以形成蛇形分布，這樣，集熱時熱量傳遞的路徑更長，產(chǎn)生的蒸汽品質(zhì)更高，蒸汽的溫度和壓力更高。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的俯視圖。
[0017]圖3為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的主視圖。
[0018]圖4為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的集熱管取出傳熱翅片后的管路示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的集熱管W形傳熱翅片的剖視放大圖。
[0020]圖6為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的集熱管弧形傳熱翅片的剖視放大圖。
[0021]圖7為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的熱交換管實(shí)施案例一的透視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖8為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的熱交換管實(shí)施案例二的透視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖9為本發(fā)明太陽能蒸汽發(fā)生裝置的聯(lián)箱A-A的剖視圖。
[0024]圖中所示，1、太陽能蒸汽發(fā)生裝置，2、保溫儲熱罐，3、流量溫度檢測元件，4、電加熱蒸汽發(fā)生裝置，5、集熱管，6，支架，7、外管，8、內(nèi)管，9、聯(lián)箱，10、真空區(qū)，11、反光板，12、傳熱翅片，13、熱交換管，14、隔熱體，15、保溫材料，16、進(jìn)水管，17、出汽管，18、負(fù)載，19、上水管，20、凈水器，21、壓力栗，22、儲壓箱，23、控制元件，25、吸熱涂層，26、選擇性吸收涂層，27、進(jìn)水端，28、出汽端，29、密封塞，30、第一凹槽，31、第二凹槽。
【具體實(shí)施方式】
[0025]下面對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明:
[0026]本發(fā)明太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)，它包括進(jìn)水裝置、太陽能蒸汽發(fā)生裝置1、太陽能蒸汽發(fā)生裝置1連接的保溫儲熱罐2、流量溫度檢測元件3和連接保溫儲熱罐2的電加熱蒸汽發(fā)生裝置4，太陽能蒸汽發(fā)生裝置1它包括聯(lián)箱9和集熱管5，集熱管5與聯(lián)箱9連接，聯(lián)箱9設(shè)有至少一根熱交換管13，該熱交換管13依序進(jìn)入對應(yīng)集熱管5的內(nèi)管8且出汽端28位于聯(lián)箱9內(nèi)或聯(lián)箱9外，內(nèi)管8套接有外管7，內(nèi)管8與外管7之間為真空區(qū)10，內(nèi)管8設(shè)有橫截面為弧形或W形的傳熱翅片12 ;對于弧形，弧形的外表面設(shè)有安裝熱交換管13的第一凹槽30和第二凹槽31 ;對于W形，包括兩翼和中部，所述的兩翼抵靠內(nèi)管8的管壁，熱交換管13設(shè)于中部；位于聯(lián)箱9內(nèi)的熱交換管13的部分設(shè)有將該部分與聯(lián)箱9內(nèi)填充的保溫材料15隔開的隔熱體14，所述的出汽端28通過出汽管17與保溫儲熱罐2連接，保溫儲熱罐2與用戶使用的負(fù)載18連接。
[0027]通過對太陽能蒸汽發(fā)生裝置1的改進(jìn)，對真空管的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改進(jìn)，簡化了其復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，減少了熱傳導(dǎo)的路徑，從而提高了熱傳導(dǎo)的效率，并且將原有的聯(lián)箱9保溫結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，延長了太陽能蒸汽發(fā)生裝置1的使用壽命，通過將進(jìn)水裝置、太陽能蒸汽發(fā)生裝置1、保溫儲熱罐2、電加熱蒸汽發(fā)生裝置4集成在一起，組成本太陽能蒸汽應(yīng)用系統(tǒng)，這樣，通過進(jìn)水裝置為太陽能蒸汽發(fā)生裝置1供水，進(jìn)水裝置包括上水管19、凈水器20和壓力栗21，所述的上水管19串聯(lián)凈水器20與壓力栗21，能夠?qū)⑺械念w粒物雜質(zhì)排除在外，另外壓力栗21與太陽能蒸汽發(fā)生裝置1之間還設(shè)有儲壓箱22，儲壓箱22可以緩解壓力栗21工作時水體所產(chǎn)生壓力的浮動，使進(jìn)水端27的水體