專利名稱:一種內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及太陽(yáng)能的熱利用,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能的器件,涉及利用太陽(yáng)能 進(jìn)行供暖、熱水、烹飪、發(fā)電、制冷、干燥,特別是太陽(yáng)能的中高溫度的利用。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能成熟的應(yīng)用技術(shù)為太陽(yáng)能的低溫?zé)崴?,主要采用真空玻璃管技術(shù)將太 陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱能,在此種技術(shù)上,有采用將熱管插入到真空玻璃管內(nèi)部將熱量傳遞到外部 獲得太陽(yáng)能的技術(shù),以及在真空玻璃基礎(chǔ)上進(jìn)一步的完善而開發(fā)的各種器件,其中真空玻 璃管中設(shè)置有真空層進(jìn)行保溫,在真空層的內(nèi)部設(shè)置選擇性涂層對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行吸收轉(zhuǎn)化, 雖然真空玻璃層很好的實(shí)現(xiàn)了保溫,選擇性涂層很好的實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的轉(zhuǎn)化,但是,其轉(zhuǎn)化 后的熱能利用起來(lái)很不經(jīng)濟(jì),如采用現(xiàn)有的方法將水直接流入到真空玻璃管內(nèi)部直接進(jìn)行 換熱,但到了冬季就無(wú)法使用,雖然采用熱管技術(shù)在冬季實(shí)現(xiàn)了傳熱,但增加了成本、降低 了熱能的利用率,目前這種技術(shù)應(yīng)用于低溫的熱水應(yīng)用,而無(wú)法實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的中高溫的應(yīng) 用,如太陽(yáng)能熱電的應(yīng)用;現(xiàn)有的對(duì)太陽(yáng)能的中高溫度利用的太陽(yáng)灶,主要采用反射板對(duì)太陽(yáng)光進(jìn)行反射, 將太陽(yáng)能直接聚焦到一個(gè)灶具上,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的利用,此種技術(shù)很好的達(dá)到了太陽(yáng)能的 中高溫收集,但其熱能接受方式單一,僅是采用直接在其上面放置簡(jiǎn)單的灶具,而無(wú)法進(jìn)行 大規(guī)模的采集和利用;同時(shí)也無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行收集以便于夜間及陰雨天應(yīng)用;現(xiàn)有的技術(shù)太陽(yáng)能中高溫的發(fā)電技術(shù),主要是采用塔式、槽式、及蝶式,槽式太陽(yáng) 能是已經(jīng)商業(yè)化的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換器件,主要采用外不為玻璃管,內(nèi)部為不銹鋼金屬管,內(nèi) 部抽真空,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集;但是該種吸收器價(jià)格高,只有少數(shù)的企業(yè)可以掌握其生產(chǎn)技 術(shù);同時(shí)蝶式太陽(yáng)能與塔式太陽(yáng)能應(yīng)用的主要技術(shù)難題也在于光熱轉(zhuǎn)化太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換器件, 特別是塔式太陽(yáng)能,主要由于光熱轉(zhuǎn)換器需要在600-1500度的區(qū)間進(jìn)行工作,由于高溫所 采用的金屬器件無(wú)法長(zhǎng)時(shí)穩(wěn)定的工作,因而塔式的太陽(yáng)能電站就無(wú)法長(zhǎng)期的進(jìn)行工作,因 而需要對(duì)高溫的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換器件改進(jìn)。石英玻璃的光學(xué)性能有其獨(dú)到之處,它既可以透過(guò)紫外光譜,是所有透紫外材料 最優(yōu)者,又可透過(guò)可見光和近紅外光譜。用戶可以根據(jù)需要,從185-3500mu波段范圍內(nèi)任 意選擇所需品種。由于石英玻璃耐高溫,熱膨脹系數(shù)極小,化學(xué)熱穩(wěn)定性好,氣泡、條紋、均 勻性、雙折射又可與一般光學(xué)玻璃媲美,所以它是在各種亞劣場(chǎng)合下工作具有高穩(wěn)定度光 學(xué)系統(tǒng)的必不可少的光學(xué)材料。石英玻璃的熱膨脹系數(shù)小,為5. 5X10_7°C,只有普通玻璃 的1/12-1/20。部標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定將試樣的灼燒到1200°C后急速投到冷水中,反復(fù)三次以上不允 許炸裂,石英玻璃加入適量鈦元素后還可做成零膨脹系數(shù)的材料,由于石英器件的眾多的 優(yōu)勢(shì),將石英器件應(yīng)用于太陽(yáng)能利用,特別是中高溫的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化,將是解決中高溫太 陽(yáng)能采集的可行的技術(shù)方法。隨著太陽(yáng)能鏡技術(shù)的發(fā)展,可以采用普通的光學(xué)鏡或菲涅爾光學(xué)鏡對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行 收集,但是,有太陽(yáng)能鏡技術(shù)將太陽(yáng)能進(jìn)行收集后,將產(chǎn)生很高的熱流密度,采用普通的傳熱材料進(jìn)行轉(zhuǎn)換將無(wú)法實(shí)現(xiàn)高熱流密度的熱能的傳遞,因此,需要一種新型的技術(shù)將太陽(yáng) 能進(jìn)行熱能的轉(zhuǎn)換利用,特別是太陽(yáng)能的中高溫度的光熱轉(zhuǎn)換,來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的中高溫 的應(yīng)用。 發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,將石英器件應(yīng)用于轉(zhuǎn)化器中, 使本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)化器適合于不同的溫度的太陽(yáng)能光熱利用,特別是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的中高溫 的光熱轉(zhuǎn)換器件,以及應(yīng)用于塔式以及蝶式的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器件,解決了現(xiàn)有轉(zhuǎn)換器的 穩(wěn)定性差、成本高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、適用范圍小特別是難以在中高溫中穩(wěn)定的長(zhǎng)時(shí)間的進(jìn)行光熱 轉(zhuǎn)換的問(wèn)題。本實(shí)用新型充分的利用石英器件的物理化學(xué)性能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集,為太陽(yáng)能的 利用提供一種新的技術(shù)手段和方法。采用此種技術(shù)方法可以實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的大規(guī)模的綜合 利用,同時(shí)將石英器件制造成為熱管,利用各種熱管技術(shù)以及流體換熱技術(shù)將吸收后的熱 能進(jìn)行利用,特別是采用熱管技術(shù)對(duì)高熱流密度的熱量進(jìn)行轉(zhuǎn)換利用,從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)太陽(yáng) 能的中高溫度的利用。具體發(fā)明內(nèi)容如下至少包括一個(gè)石英器件、在石英器件外部設(shè)置有一個(gè)透光器件,在石英器件外表 或透光器件內(nèi)壁設(shè)置有太陽(yáng)能涂層,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能,石英器件將熱能傳遞和/或交 換到透光器件的外部,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)化及熱能最終的利用。透光器件為可以將太陽(yáng) 光透過(guò)的器件,包括普通的非石英玻璃、透光塑料及各種透光材料。本實(shí)用新型充分的利用石英器件的物理化學(xué)性能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集,為太陽(yáng)能的 利用提供一種新的技術(shù)手段和方法。直接將石英器件制作為一個(gè)換熱器件或者以石英器件為殼體按照熱管的生產(chǎn)制 造技術(shù)使其成為熱管從而構(gòu)成本實(shí)用新型的石英器件。當(dāng)將石英器件設(shè)置成為熱管時(shí),所 述的石英器件被設(shè)置成為熱管的蒸發(fā)端,優(yōu)選的熱管選擇自下列至少一種A、普通熱管;B、整體熱管;C、分離式循環(huán)熱管;D、可連接熱管;F、脈沖熱管;G、循環(huán)自激震蕩熱管。本實(shí)用新型所述的石英器件還可以設(shè)置為至少含有一個(gè)進(jìn)口(5)或/和一個(gè)出口 (6)的石英器件,一種流體(14)通過(guò)進(jìn)口進(jìn)入,達(dá)到出口后流出,流體與石英器件進(jìn)行熱能 交換,流體為液體、氣體、固液混合物、氣液混合物、氣液固混合物中的一種。包含一個(gè)盲管 器件的石英器件,此時(shí)僅有一個(gè)口,即是進(jìn)口也是出口,熱流體被加熱后在進(jìn)行換熱;同時(shí) 也可以是有一個(gè)進(jìn)口和一個(gè)出口的器件,流體從進(jìn)口進(jìn)入從出口流出。石英器件可以應(yīng)用于30-1500度的大范圍的溫度區(qū)域,對(duì)于低溫應(yīng)用,通常采用 水為工作介質(zhì)進(jìn)行傳熱;對(duì)于60-400度的溫度的應(yīng)用,通常采用導(dǎo)熱油為流體,對(duì)于高于 400度的應(yīng)用,可以采用各種金屬、非金屬、化學(xué)鹽類工作介質(zhì)進(jìn)行傳熱換熱;對(duì)于低溫的發(fā)電設(shè)備,采用低溫有機(jī)工作介質(zhì)為流體,對(duì)于中高溫采用水為發(fā)電工作介質(zhì)。 為了增加石英器件的強(qiáng)度或太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換面積,在石英器件的內(nèi)或外表還設(shè)置有金 屬器件或翅片。在石英器件的外部設(shè)置有金屬器件,在金屬器件上設(shè)置有太陽(yáng)能涂層,從而 增加石英器件的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換能力,為了能夠使其具備更強(qiáng)的承壓能力,在器件的上設(shè)置有 金屬器件,如在石英管的內(nèi)部設(shè)置金屬管,這樣可以增加其承壓能力。由于石英管的熱膨脹系數(shù)比玻璃小,因而可以采用各種低成本的連接方式,針對(duì) 不同的溫度區(qū)間,可以采用不同的連接方式,透光器件與石英器件的連接方式采用下列一 種A、過(guò)度材料連接,包括可伐合金連接、金屬或陶瓷的過(guò)度材料; B、內(nèi)或外波紋管連接;C、非金屬軟連接,包括采用橡膠膠圈、密封墊、硅膠圈、軟木塞。對(duì)于低溫的太陽(yáng)能涂層,可以采用真空密閉,對(duì)于高溫的太陽(yáng)能涂層,可以采用非 真空或半真空的密閉,因而針對(duì)不同的應(yīng)用溫度,可以采用適合的封閉方式,通常石英器件 與透光器件構(gòu)成下列器件之一A、真空器件通過(guò)抽真空或加熱排氣使得石英器件與透光器件構(gòu)成一個(gè)密閉腔 體,內(nèi)部可以保持真空度。B、非真空器件石英器件與透光器件非真空密閉,氣體可以進(jìn)入或排出;C、半真空器件石英器件與透光器件構(gòu)成一個(gè)密閉腔體,但是不是采用真空密閉, 隨著使用內(nèi)部的真空度將逐漸降低。在石英器件外部、石英器件與透光器件之間或/和在石英器件的外部設(shè)置有太陽(yáng) 能鏡;在透光器件外部采用投射的各種太陽(yáng)能鏡將太陽(yáng)光射入到腔體的內(nèi)部,優(yōu)選采用菲 涅爾透鏡;石英器件與透光器件之間的器件,優(yōu)選采用反射或折射的太陽(yáng)鏡,將進(jìn)入到腔體 的太陽(yáng)光聚焦到石英器件上;對(duì)于在透光器件的外部可以設(shè)置反射或透射鏡,實(shí)現(xiàn)聚焦或 者二次聚焦,即首先采用一種太陽(yáng)能鏡進(jìn)行聚焦,如果需要再進(jìn)行二次聚焦或多次聚焦,直 到復(fù)合設(shè)計(jì)要求;對(duì)于高溫的太陽(yáng)能利用,輻射換熱將成為關(guān)鍵換熱,因而需要增加反輻射 的太陽(yáng)能鏡,如可以采用低價(jià)的錫箔實(shí)現(xiàn)反輻射換熱;無(wú)論采用哪種方式,只要可以將太陽(yáng) 光進(jìn)行透射、反射、折射后聚焦于石英器件上,都是可以采用的方法,通常太陽(yáng)能鏡選自下 列一種A、復(fù)合拋物面反射鏡;B、菲尼爾鏡(10),包括或反射鏡;C、凹、凸(11)透鏡;D、盤式拋物面反射鏡(12);E、柱、槽(13)狀拋物面反射鏡;F、平面反射鏡;G、對(duì)熱輻射進(jìn)行反射的材料,包括錫箔。在石英器件或透光器件的太陽(yáng)光不能照射到的部位上還設(shè)置有保溫材料,以便于 減少熱損,根據(jù)不同的應(yīng)用溫度,可以采用不同的保溫方式,對(duì)于高溫應(yīng)用,首先需要石棉、 纖維、水泥等實(shí)現(xiàn)高溫的保溫,然后還需要低溫的聚氨酯、聚苯材料等保溫材料,通??梢?采用至少選擇下列一種或多種的組合材料[0039]Α、含有真空層(1)的金屬或非金屬材料;B、石棉、纖維保溫材料;C、保溫水泥; D、聚氨酯、聚苯材料、塑料、尼龍保溫材料;E、保溫涂料。為了增加石英器件對(duì)太陽(yáng)能吸收的效率,石英器件的太陽(yáng)光照射的部位設(shè)置有增 加換熱能力的器件,優(yōu)選為翅片,在翅片上,還設(shè)置有太陽(yáng)能涂層。可以采用任何形狀實(shí)現(xiàn)本實(shí)用新型的目的,但是石英器件及透光器件的形狀通常 可以為圓柱、球形、橢圓形、多面體、扇形、帶有凹或凸孔的多面體的一種或多種,圓柱的器 件適合于線聚焦的太陽(yáng)能采集,如石英管、或內(nèi)外部都是石英管的器件,球形、橢圓形、多面 體、扇形;以及帶有凹或凸孔的圓柱、球形、橢圓形、多面體、扇形適合于蝶式及塔式太陽(yáng)能 的采集及利用,可以根據(jù)不同的太陽(yáng)采集,采用不同的形狀;帶有凹或凸孔的圓柱用于增加 太陽(yáng)能的利用效率。
圖一外真空玻璃管內(nèi)石英管太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器圖二 真空玻璃管石英熱管太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器圖三六邊形光熱轉(zhuǎn)化器圖四半圓形光熱轉(zhuǎn)化器附圖忠標(biāo)記的具體含義如下1 石英器件,2 透光器件,3 太陽(yáng)能涂層,4 連接方式,5 流體進(jìn)口,6 流體出 口,7 腔體,8 太陽(yáng)能透鏡,9 太陽(yáng)能反射鏡,10 保溫材料。實(shí)施方式實(shí)施例一外玻璃內(nèi)石英管太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D1所示,外部為真空玻璃管(2),內(nèi)部是石英管(1)組成太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器, 在內(nèi)石英管上設(shè)置有太陽(yáng)能涂層(3),內(nèi)石英管與外真空玻璃管通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(4)進(jìn)行連 接,內(nèi)石英管一端為進(jìn)口(5),另一端為出口(6);對(duì)以低溫100度以下的熱水應(yīng)用,可以采 用低溫太陽(yáng)能涂層,可以采用真空連接;流體為水;對(duì)于100-400度的中溫應(yīng)用,采用中溫 的太陽(yáng)能涂層,其內(nèi)外管的而連接方式,采用半真空的連接,流體為導(dǎo)熱油;對(duì)于400度以 上的高溫應(yīng)用,采用高溫的太陽(yáng)能涂層,采用非真空密閉,流體為空氣;對(duì)于低溫的應(yīng)用,可 以采用非跟蹤的太陽(yáng)能采集,對(duì)于中溫的應(yīng)用,可以采用槽式線聚焦的太陽(yáng)能采集,對(duì)于高 溫的應(yīng)用,可以采用蝶式或塔式的太陽(yáng)能跟蹤技術(shù);這樣對(duì)于任何需要的工作溫度,都可以 采用此實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集和利用。實(shí)施例二 真空玻璃管石英熱管太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D2所示,外部為真空玻璃管為一端封口的盲管(2),內(nèi)部是將石英管制造為 石英熱管的石英器件(1)組成的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,在內(nèi)部的石英管熱管上(1)設(shè)置有太 陽(yáng)能涂層(3),內(nèi)熱管與外真空玻璃管通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(4)進(jìn)行連接,內(nèi)熱管的蒸發(fā)設(shè)置在真 空玻璃管的內(nèi)部,冷凝端設(shè)置在真空玻璃管的外部;對(duì)以低溫100度以下的熱水應(yīng)用,可以 采用低溫太陽(yáng)能涂層,可以采用真空連接;流體為水;對(duì)于100-400度的中溫應(yīng)用,采用中溫的太陽(yáng)能涂層,其內(nèi)外管的而連接方式,采用半真空的連接,流體為導(dǎo)熱油;對(duì)于400度 以上的高溫應(yīng)用,采用高溫的太陽(yáng)能涂層,采用非真空密閉,流體為水,這樣可以實(shí)現(xiàn)高壓 高溫的蒸汽供應(yīng),實(shí)現(xiàn)高效的太陽(yáng)能發(fā)電及利用;對(duì)于低溫的應(yīng)用,可以采用非跟蹤的太陽(yáng) 能采集,對(duì)于中溫的應(yīng)用,可以采用槽式線聚焦的太陽(yáng)能采集,對(duì)于高溫的應(yīng)用,可以采用 蝶式或塔式的太陽(yáng)能跟蹤技術(shù);這樣對(duì)于任何需要的工作溫度,都可以此光熱轉(zhuǎn)化器實(shí)現(xiàn) 太陽(yáng)能的采集和利用。實(shí)施例三六邊形光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D3所示,外部為六邊形透光器件(2),在透光器件的太陽(yáng)光入射部位設(shè)置有太陽(yáng)能透鏡(8),其余部分采用耐溫、保溫材料,在內(nèi)部的石英器件上(1)設(shè)置有太陽(yáng)能涂 層(3),內(nèi)石英器件與外透光器件通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(4)進(jìn)行連接,內(nèi)石英器件設(shè)置在透光器件 的內(nèi)部,同時(shí)在石英器件上設(shè)置有進(jìn)口(5)和出口(6),流體從進(jìn)口進(jìn)入,從出口流出;對(duì)于 低溫100度以下的熱水應(yīng)用,可以采用低溫太陽(yáng)能涂層,連接方式可以采用非真空連接,流 體為水;對(duì)于100-400度的中溫應(yīng)用,采用中溫的太陽(yáng)能涂層,其內(nèi)外管的而連接方式,采 用半真空的連接,流體為化學(xué)鹽類物質(zhì);對(duì)于400度以上的高溫應(yīng)用,采用高溫的太陽(yáng)能涂 層,采用非真空密閉,流體為高溫化學(xué)鹽,這樣可以實(shí)現(xiàn)高壓高溫的蒸汽供應(yīng),實(shí)現(xiàn)高效的 太陽(yáng)能發(fā)電及利用;對(duì)于低溫的應(yīng)用,可以采用非跟蹤的太陽(yáng)能采集,對(duì)于中溫的應(yīng)用,可 以采用槽式線聚焦的太陽(yáng)能采集,對(duì)于高溫的應(yīng)用,可以采用蝶式或塔式的太陽(yáng)能跟蹤技 術(shù);這樣對(duì)于任何需要的工作溫度,都可以采用六邊形光熱轉(zhuǎn)化器實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集和利 用。實(shí)施例四半圓形光熱轉(zhuǎn)化器按照?qǐng)D4所示為截面?zhèn)纫晥D,石英管器件為一個(gè)半圓形的柱體(1)及設(shè)置在內(nèi)部 額度石英管(1),石英器件設(shè)置在一個(gè)更大的半圓形透光器件的內(nèi)部,在半圓形透光器件上 設(shè)置有太陽(yáng)能透鏡(8),可以使太陽(yáng)能光入射到腔體內(nèi)(7),在腔體內(nèi)部與石英器件外部設(shè) 置有太陽(yáng)能反射鏡(9),采用錫箔實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射的反射,特別是是實(shí)現(xiàn)高溫的太陽(yáng)能采集時(shí), 需要針對(duì)輻射換熱進(jìn)行特別的反射處理;在石英器件的太陽(yáng)光不能照射的部位設(shè)置有保溫 材料(10),內(nèi)部的換熱器(1)是三個(gè)石英熱管組件,在兩側(cè)的熱管為流體的進(jìn)口(5)和出口 (6),在熱管上(1)設(shè)置有太陽(yáng)能涂層(3),內(nèi)熱管器件與外石英管通過(guò)連接結(jié)構(gòu)(4)進(jìn)行連 接,內(nèi)熱管設(shè)置在半圓形石英器件的內(nèi)部,流體從進(jìn)口進(jìn)入,從出口流出;對(duì)于低溫100度 以下的熱水應(yīng)用,可以采用低溫太陽(yáng)能涂層,連接方式可以采用非真空連接,流體為水;對(duì) 于100-400度的中溫應(yīng)用,采用中溫的太陽(yáng)能涂層,其內(nèi)外管的而連接方式,采用半真空的 連接,流體為化學(xué)鹽類物質(zhì);對(duì)于400度以上的高溫應(yīng)用,采用高溫的太陽(yáng)能涂層,采用非 真空密閉,流體為水,這樣可以實(shí)現(xiàn)高壓高溫的蒸汽供應(yīng),實(shí)現(xiàn)高效的太陽(yáng)能發(fā)電及利用; 對(duì)于低溫的應(yīng)用,可以采用非跟蹤的太陽(yáng)能采集,對(duì)于中溫的應(yīng)用,可以采用槽式線聚焦的 太陽(yáng)能采集,對(duì)于高溫的應(yīng)用,可以采用蝶式或塔式的太陽(yáng)能跟蹤技術(shù);本結(jié)構(gòu)特別適合于 塔式及蝶式的太陽(yáng)能采集,對(duì)于高溫的太陽(yáng)能利用更具備高效率和低成本;這樣對(duì)于任何 需要的工作溫度,都可以采用六邊形光熱轉(zhuǎn)化器實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集和利用。
權(quán)利要求一種內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是至少包括一個(gè)石英器件、在石英器件外部設(shè)置有一個(gè)透光器件,在石英器件外表或透光器件內(nèi)壁設(shè)置有將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能的太陽(yáng)能涂層,所述石英器件將熱能傳遞和/或交換到透光器件的外部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是所述的石英器件被設(shè) 置成為熱管的蒸發(fā)端,熱管選擇自下列至少一種A、普通熱管;B、整體熱管;C、分離式循環(huán)熱管;D、可連接熱管;F、脈沖熱管;G、循環(huán)自激震蕩熱管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是所述的石英器件為至 少含有一個(gè)進(jìn)口(5)或/和一個(gè)出口(6)的石英器件,一種流體(14)通過(guò)進(jìn)口進(jìn)入,達(dá)到 出口后流出,流體與石英器件進(jìn)行熱能交換,流體為液體、氣體、固液混合物、氣液混合物、 氣液固混合物中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任一內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是為了增加石英 器件的強(qiáng)度或太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換面積,在石英器件的內(nèi)或外表還設(shè)置有金屬器件或翅片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任一內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是透光器件與石 英器件的連接方式采用下列連接方式之一A、過(guò)度材料連接,包括金屬或陶瓷的過(guò)度材料;B、內(nèi)或外波紋管連接;C、非金屬軟連接,包括采用橡膠膠圈、密封墊、硅膠圈、軟木塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任一內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是石英器件與透 光器件構(gòu)成下列器件之一A、真空器件通過(guò)抽真空或加熱排氣使得石英器件與透光器件構(gòu)成一個(gè)密閉腔體,內(nèi) 部可以保持真空度。B、非真空器件石英器件與透光器件非真空密閉,氣體可以進(jìn)入或排出;C、半真空器件石英器件與透光器件構(gòu)成一個(gè)密閉腔體,但是不是采用真空密閉,隨著 使用內(nèi)部的真空度將逐漸降低。
7.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任一內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是在石英器件與 透光器件之間或/和在透光器件的外部設(shè)置有太陽(yáng)能鏡,將太陽(yáng)光進(jìn)行反射、投射、折射后 聚焦于石英器件上,太陽(yáng)能鏡選自下列一種A、復(fù)合拋物面反射鏡;B、菲尼爾鏡(10);C、凹、凸(11)透鏡;D、盤式拋物面反射鏡(12);E、柱、槽(13)狀拋物面反射鏡;F、平面反射鏡;G、對(duì)熱輻射進(jìn)行反射的材料,包括錫箔。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任一內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是在石英器件或 透光器件的太陽(yáng)光不能照射到的部位上還是設(shè)置有保溫材料,為至少選擇下列一種或多種 的組合材料A、含有真空層(1)的金屬或非金屬材料;B、石棉、纖維保溫材料;C、保溫水泥;D、聚氨酯、聚苯材料、塑料、尼龍保溫材料;E、保溫涂料。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的任一內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,其特征是石英器件及換 熱部件為圓柱形、球形、橢圓形、多面體形、扇形、以及帶有凹或凸孔的圓柱、球形、橢圓形、 多面體、扇形一種或多種。
專利摘要本實(shí)用新型公布了一種適合于不同的溫度的內(nèi)石英太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器和利用石英器件進(jìn)行太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化的方法。本實(shí)用新型充分的利用石英器件的物理化學(xué)性能實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的采集,為太陽(yáng)能的利用提供一種新的技術(shù)手段和方法。采用石英器件為太陽(yáng)能采集器件,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的不同溫度的采集,至少包括一個(gè)石英器件、在石英器件外部設(shè)置有一個(gè)透光器件,在石英器件外表或透光器件內(nèi)壁設(shè)置有太陽(yáng)能涂層,將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能,石英器件將熱能傳遞和/或交換到透光器件的外部,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的光熱轉(zhuǎn)化及熱能最終的利用。本實(shí)用新型的目的就是提供一種適合于不同的溫度的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器,特別是實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的中高溫的光熱轉(zhuǎn)換器件,以及應(yīng)用于塔式以及蝶式的太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器件。
文檔編號(hào)F24J2/32GK201589446SQ200920302750
公開日2010年9月22日 申請(qǐng)日期2009年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月30日
發(fā)明者李建民 申請(qǐng)人:北京智慧劍科技發(fā)展有限責(zé)任公司