專利名稱：熱管式太陽能儲能輸送器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù)領域，具體地說是一種將太陽能聚光鏡收集 到的能量通過定焦光束輸送到另一地室內(nèi)使用的熱管式太陽能儲能輸送器。
背景技術(shù)：
目前，大部分太陽能只有單一的連體灶頭，都不能有效地將太陽能聚光 鏡獲得的能量儲存或輸送到另一地的室內(nèi)使用，原因是這些太陽能灶的灶頭 都不能與太陽能聚光鏡裝置相分離，必須與太陽能聚光鏡裝置安裝成一體， 同步進行跟日旋轉(zhuǎn)，這就大大制約了太陽能的有效利用。為了解決這個問題， 必須把太陽能聚光鏡與太陽能灶頭有機分離，將它們設計成兩個獨立的部分。 為此，首先要確保太陽能聚光鏡獨自進行跟日旋轉(zhuǎn)，同時使太陽能聚光鏡的 焦點固定不變。然后要設計成一種太陽能儲能輸送器安置在聚光鏡的焦點處， 即固定安裝在異地太陽能聚光鏡的焦點位置上，達到室外采光，室內(nèi)使用。
本申請人申請的200910013818.6，名稱為"同步調(diào)節(jié)曲率和仰角的太陽能定 焦接收裝置"的發(fā)明專利申請，比較好地解決了太陽能聚光鏡焦點固定不變 的難題，為異地或室內(nèi)使用太陽能創(chuàng)造了條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在實現(xiàn)太陽能聚光鏡焦點固定不變的基礎上，提供一種 在異地或室內(nèi)使用的熱管式太陽能儲能輸送器。
4本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是這種太陽能儲能輸送器與 定焦太陽能聚光鏡配套使用，它包括室外的光能接收裝置和室內(nèi)的儲能灶頭 兩部分及其間的傳熱管組成；所說光能接收裝置是由外殼和光能接收面板組
成的真空腔體，腔體內(nèi)灌有醇類、水、導熱油、萘、聯(lián)苯、導熱姆A、導熱 姆E、汞、鉀、銫、鈉、鋰、銀等高溫超導介質(zhì)，腔體的后部與外殼之間設 有保溫隔熱層，為了保證太陽光能量的接收效果，光能接收面板與太陽能照 射光線之間的角度為60-120° ，最佳為90° ;所說儲能灶頭由殼體、殼體內(nèi) 的換熱器、以及包裹在換熱器周邊的儲能發(fā)熱體組成，儲能發(fā)熱體的內(nèi)腔設 有醇類、水、導熱油、聯(lián)苯、荼、導熱姆A、導熱姆E、汞、鉀、銫、鈉、 鋰、銀、鋅、鉛、錫、鑄鐵、石子、磚、水泥等高溫儲能材料，殼體與儲能 發(fā)熱體的周邊和下面之間設有保溫隔熱層；光能接收裝置與儲能灶頭之間由 保溫隔熱層包覆的傳熱管相連接并分別與兩端的腔體和換熱器相連通，傳熱 管上設有閥門和限壓閥；傳熱管也可設計為雙通管結(jié)構(gòu)，即在傳熱管的下方 設有回流管；所說換熱器還可設計為縱向換熱結(jié)構(gòu)，其上連管、下連管與傳 熱管相連通，為了提高換熱器的效率，還可將換熱器設計為盤管或雙盤管換 熱結(jié)構(gòu)，其上連管、下連管分別與傳熱管及回流管相連通；為了便于換熱器 冷卻液的回流，換熱器與傳熱管之間連接的水平傾角為0°-90°，最佳傾角度為 10-15° ;所說保溫隔熱層是在儲能發(fā)熱體的周圍和下面的外壁附上反光膜， 用模板罩在儲能發(fā)熱體的周圍及其下部，在模板內(nèi)腔和反光膜之間注入以硅 酸鹽水泥和海泡石為基質(zhì)的保溫隔熱材料中加入氯化鎂、或磷酸、或硫酸鋁、 或水玻璃的一種調(diào)和好后注入其中，待其干燥后在耐火材料外層和外殼之間 填入聚氨酯發(fā)泡材料即成。該保溫隔熱材料可保溫700 1000度以上。
本發(fā)明的有益效果主要是由于采用了熱管結(jié)構(gòu)，因而能夠?qū)⒔邮盏降?太陽能以聲音的速度和等溫的效率，輸送到室內(nèi)的儲能灶頭進行儲存、利用，熱效率可達到95 100%，產(chǎn)生的高溫可達500-1000° C，從根本上解決了太 陽能室外聚光，室內(nèi)使用的難題。其次是用途廣泛，與定焦太陽能聚光鏡配 合使用，不僅可以真正作為室內(nèi)太陽能灶使用，還可以作為熱鍋爐、熱水器、 供暖以及太陽能發(fā)電等設備使用，填補了國內(nèi)太陽能利用的空白，為更加廣 泛地利用太陽能資源創(chuàng)造了條件。


圖1是本發(fā)明與定焦聚光鏡配合使用的的結(jié)構(gòu)示意圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖3是圖2的俯視結(jié)構(gòu)示意圖4是本發(fā)明換熱器縱向換熱結(jié)構(gòu)示意圖5是本發(fā)明盤管狀換熱器與雙通管傳熱管連接的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖中1.換熱器，2.高溫儲能材料，3.限壓閥，4.閥門，5.傳熱管，6.保 溫隔熱層，7.外殼，8.腔體，9.光能接收面板，10.光能接收裝置，11.儲能 灶頭，12.殼體，13.儲能發(fā)熱體，14.高溫超導介質(zhì)，15.上連管，16.下連 管，17.回流管。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1所示，這種熱管式太陽能儲能輸送器與定焦太陽能聚光鏡配套使用。
如圖2、 3所示，這種熱管式太陽能儲能輸送器，它包括室外的光能接收 裝置10和室內(nèi)的儲能灶頭11兩部分構(gòu)成；光能接收裝置10是由外殼7和光 能接收面板9組成的真空腔體8，腔體8內(nèi)灌有高溫超導介質(zhì)14，腔體8的
6后部與外殼之間設有保溫隔熱層6，為了保證光線能量的接收效果，光能接收 面板9與接收光線之間，安裝的角度為90°的垂直角。所說儲能灶頭11由殼 體12、殼體12內(nèi)的換熱器1、以及包裹在換熱器1周邊的儲能發(fā)熱體13組 成，儲能發(fā)熱體13的內(nèi)腔設有高溫儲能材料，殼體12與儲能發(fā)熱體13的周 邊和下面之間設有反光膜，然后在其相應的周邊空間用模板固定，再在模板 內(nèi)腔和反光膜之間注入以硅酸鹽水泥和海泡石為基質(zhì)的保溫隔熱材料中加入 氯化鎂、或磷酸、或硫酸鋁、或水玻璃的一種調(diào)和好后注入其中，待其干燥 后在耐火材料外層和外殼之間填入聚氨酯發(fā)泡材料即成；光能接收裝置10與 儲能灶頭11之間由保溫隔熱層6包覆的傳熱管5相連接并分別與兩端的腔體 8和換熱器1相連通，傳熱管5上設有閥門4和限壓閥3。
如圖4所示，儲能灶頭11的換熱器1還可設計為縱向換熱結(jié)構(gòu)，與傳熱 管5連接的時候，其上連管15、下連管16均與傳熱管5相連接。
如圖5所示，為了提高儲能灶頭11換熱器1的工作效率，傳熱管5可以 是雙通管結(jié)構(gòu)，即在傳熱管5的下方設有回流管17。同時，將換熱器l設計 為盤管或雙盤管換熱結(jié)構(gòu)，其上連管15、下連管16分別與傳熱管5及回流管 17相連接。
為了便于換熱器1冷卻液的回流，換熱器1與傳熱管5之間連接時向下 的傾角為15° 。
本發(fā)明的工作流程是
太陽能定焦聚光鏡將太陽能照射到光能接收裝置10，然后激發(fā)光能 接收裝置真空內(nèi)腔8中的高溫超導介質(zhì)14，高溫超導介質(zhì)14在強光的照射下 產(chǎn)生相變并氣化，攜帶大量的高溫熱能通過傳熱管5將能量輸送到儲能灶頭 ll的換熱器l中。熱能被轉(zhuǎn)換到包裹換熱器l的高溫儲能材料2所吸收，進 行儲存和利用。換熱器1中被冷卻的高溫超導介質(zhì)14氣體相變成液態(tài)，在重力的作用下沿換熱器1的底部回流到光能接收裝置IO底部的真空腔體內(nèi)。然 后進行第二次激化，如此反復循環(huán)達到高效轉(zhuǎn)換儲能和利用的目的。
權(quán)利要求
1、一種熱管式太陽能儲能輸送器，包括室外的光能接收裝置(10)和室內(nèi)的儲能灶頭(11)，其特征在于所說光能接收裝置(10)是由外殼(7)和光能接收面板(9)組成的真空腔體(8)，腔體(8)內(nèi)灌有高溫超導介質(zhì)(14)，腔體(8)的后部與外殼(7)之間設有保溫隔熱層(6)；所說儲能灶頭(11)由殼體(12)、殼體內(nèi)的換熱器(1)、以及包裹在換熱器(1)周邊的儲能發(fā)熱體(13)組成，儲能發(fā)熱體(13)內(nèi)腔設有高溫儲能材料(2)，殼體(12)與儲能發(fā)熱體(13)的周邊和下面之間設有保溫隔熱層(6)；光能接收裝置(10)與儲能灶頭(11)之間由保溫隔熱層包覆的傳熱管(5)相連接并分別與兩端的腔體(8)和換熱器(1)相連通，傳熱管(5)上設有閥門(4)和限壓閥(3)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說換 熱器(1)為縱向換熱結(jié)構(gòu)，其上連管(15)、下連管(16)與傳熱管(5)相 連通。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說傳 熱管(5)為雙通管結(jié)構(gòu)，在傳熱管(5)的下方設有回流管(17)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說換 熱器(1)為盤管或雙盤管換熱結(jié)構(gòu)，其上連管(15)、下連管(16)分別與傳 熱管(5)及回流管(17)相連通。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說光 能接收面板(9)與太陽能照射光線之間的角度為60°_120°。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說灶 頭(11)與傳熱管(5)之間的水平傾角為0°-90°。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說高 溫超導介質(zhì)(14)為醇類、水、導熱油、萘、聯(lián)苯、導熱姆A、導熱姆[、汞、 鉀、銫、鈉、鋰、銀中的至少一種。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說保 溫隔熱層(6)是在儲能發(fā)熱體的周圍和下面的外壁附上反光膜，用模板罩在儲 能發(fā)熱體的周圍及其下部，在模板內(nèi)腔和反光膜之間注入以硅酸鹽水泥和海泡 石為基質(zhì)的保溫隔熱材料中加入氯化鎂、或磷酸、或硫酸鋁、或水玻璃的一種 調(diào)和好后注入其中，待其干燥后在耐火材料外層和外殼之間填入聚氨酯發(fā)泡材 料即成。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的熱管式太陽能儲能輸送器，其特征在于所說高 溫儲能材料(2)為醇類、水、導熱油、聯(lián)苯、荼、導熱姆A、導熱姆[、汞、 鉀、銫、鈉、鋰、銀、鋅、鉛、錫、鑄鐵、石子、磚、水泥。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種熱管式太陽能儲能輸送器，包括室外的光能接收裝置和室內(nèi)的儲能灶頭，光能接收裝置是由外殼和接收面板組成的真空腔體，腔體內(nèi)灌有超導介質(zhì)；儲能灶頭由殼體、換熱器以及包裹換熱器的儲能發(fā)熱體組成；光能接收裝置與灶頭之間通過傳熱管相連接，傳熱管上設有閥門和限壓閥。本發(fā)明采用了熱管結(jié)構(gòu)，將接收到的太陽能以音速及等溫效率輸送到室內(nèi)的灶頭進行利用，熱效率可達到95～100％，產(chǎn)生的溫度達到500～1000℃，本發(fā)明從根本上解決了太陽能室外聚光，室內(nèi)使用的難題，還可以作為鍋爐、熱水器、供暖以及太陽能發(fā)電等設備使用，填補了國內(nèi)太陽能利用空白，為更加廣泛地利用太陽能資源創(chuàng)造了條件。
文檔編號F24J2/34GK101520235SQ200910014208
公開日2009年9月2日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月9日
發(fā)明者丁建東 申請人:丁建東