蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源。包括：機(jī)架（1），蓄能器（2），太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管（3），壓力進(jìn)水泵（4），壓力表（5），節(jié)流閥（6），保溫材料（7），太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器（8），氣壓表（9），蒸汽閥（10）和U型節(jié)（11），太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器為一跟用整體連續(xù)折彎工藝加工成許多U型節(jié)集合的導(dǎo)熱性能良好的厚壁金屬管，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)器將水加溫生成水蒸汽，再繼續(xù)加溫，由水蒸汽生成溫度和壓力更高的飽和蒸汽，再繼續(xù)加溫，生成溫度和氣壓更高的過熱蒸汽，即具有很高能量的動(dòng)力蒸汽。本發(fā)明只用太陽(yáng)熱能便能源源不斷的生產(chǎn)出160℃以上和6個(gè)大氣壓以上的過熱高溫高壓的動(dòng)力蒸汽，供間隙進(jìn)汽蒸汽發(fā)電機(jī)使用。
【專利說明】蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及一種蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)太陽(yáng)能開發(fā)利用步伐的加快，它所暴露出來的問題和面臨的困難也越來越多。如光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)，由于沒有掌握核心技術(shù)，關(guān)鍵問題無法解決，關(guān)鍵技術(shù)不能突破。導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)業(yè)舉步艱難。又如太陽(yáng)能聚焦型熱發(fā)電，由于光焦跟蹤難以控制，投資巨大等問題，成為太陽(yáng)能熱發(fā)電技術(shù)難以逾越的障礙。最廉價(jià)的太陽(yáng)能源幾經(jīng)周折后到用戶的卻是令人難以接受的高價(jià)電。這就是熱發(fā)電技術(shù)一直不能商業(yè)化的根本所在。
[0003]中國(guó)專利申請(qǐng)?zhí)枮?01110122865.1的發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力裝置。這種高效低成本的太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力裝置，白天通過導(dǎo)熱液收儲(chǔ)太陽(yáng)能的熱能于儲(chǔ)熱管內(nèi)，夜晚導(dǎo)熱液把儲(chǔ)熱管內(nèi)存儲(chǔ)的太陽(yáng)熱能輸出，輔以電加熱，調(diào)節(jié)鍋爐產(chǎn)汽的溫度和壓力。全天候生產(chǎn)蒸汽動(dòng)力。該發(fā)明還是沒有突破不用輔助電能或其他輔助能源而直接利用純太陽(yáng)熱能產(chǎn)生持久的動(dòng)力蒸汽用來發(fā)電這個(gè)技術(shù)瓶頸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的旨在攻克利用太陽(yáng)能動(dòng)力蒸氣發(fā)電的技術(shù)瓶頸。提供一種最為經(jīng)濟(jì)環(huán)保，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不需其他輔助能源只用太陽(yáng)熱能便能源源不斷的生產(chǎn)出160°C以上和6個(gè)大氣壓以上的過熱高溫高壓的動(dòng)力蒸汽。供間隙進(jìn)汽蒸汽發(fā)電機(jī)使用。為了充分地利用太陽(yáng)能，在太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源上設(shè)置了與蒸汽發(fā)生器中U型節(jié)一樣多或更多的蓄能器。以達(dá)到延長(zhǎng)生產(chǎn)動(dòng)力蒸汽的時(shí)間。
[0005]本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源包括:機(jī)架1，蓄能器2，太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管3，壓力進(jìn)水泵4，壓力表5，節(jié)流閥6，保溫材料7，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器8，氣壓表9，蒸汽閥10和U型節(jié)11。其中，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器8為一根加工有若干個(gè)U型節(jié)11的耐高溫高壓的厚壁金屬管；機(jī)架I包括上下邊框，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器8安裝在上下邊框之間；太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管3套裝在每個(gè)U型節(jié)11外部，每個(gè)太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管都與機(jī)架的上下邊框密封連接；蓄能器2設(shè)置在每個(gè)U型節(jié)的兩根金屬管中間；保溫材料7填充在機(jī)架的上下邊框內(nèi)；
太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器的起始端和終點(diǎn)端都設(shè)置在機(jī)架上，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器起始端與進(jìn)水管路連接，終點(diǎn)端與蒸汽輸出管路連接；在進(jìn)水管路中，從進(jìn)水口到太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器起始端之間，依次設(shè)有壓力進(jìn)水泵4、壓力表5和節(jié)流閥6 ;在蒸汽輸出管路中，從太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器終點(diǎn)端到出氣口，依次設(shè)有氣壓表9和蒸汽閥10。
[0006]所述太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器是一根不用焊接、膠接、螺紋連接等傳統(tǒng)工藝連接的，而是用整體連續(xù)折彎工藝加工成許多U型節(jié)集合的導(dǎo)熱性能良好的厚壁金屬管。可以為包括鋁管、銅管、不銹鋼管或無縫鋼管。
[0007]所述U型節(jié)與太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管構(gòu)成太陽(yáng)能的吸熱單元。[0008]所述蓄能器是導(dǎo)熱率好、熱容量大的金屬或非金屬制成的吸熱儲(chǔ)熱元件。
[0009]太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器將水加溫生成水蒸汽，繼續(xù)加溫，由水蒸汽生成溫度和壓力更高的飽和蒸汽，不斷加熱升溫，隨即生成溫度和氣壓更高的過熱蒸汽，即具有很高能量的動(dòng)力蒸汽。這全過程在太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器中一氣呵成。每個(gè)太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源具有足夠多的U型節(jié)，足以完成水的氣化一飽和蒸汽一過熱高溫高壓動(dòng)力蒸汽的全過程。能在極短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到過熱蒸汽180°c以上的峰值溫度和8個(gè)大氣壓以上的峰值氣壓。
[0010]所述一個(gè)太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器和安裝在U型節(jié)兩管中間的蓄能器構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源。
[0011]所述太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，可二個(gè)及二個(gè)以上聯(lián)合運(yùn)用構(gòu)成動(dòng)力源群組，單元、群組均能獨(dú)立應(yīng)用。
[0012]所述動(dòng)力源群組可共用一路進(jìn)水管路及一路蒸汽輸出管路連接，亦可用多路進(jìn)水管路及多路蒸汽輸出管路。
[0013]所述節(jié)流閥是調(diào)節(jié)蒸汽流量和質(zhì)量的關(guān)鍵元件，節(jié)流閥流量的精準(zhǔn)直接影響到蒸汽的流量和質(zhì)量。
[0014]所述壓力進(jìn)水泵是用來控制蒸汽發(fā)生器中水流、汽流的方向。保持汽流輸出的連續(xù)性，且防止汽的逆流。
[0015]所述蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源可用斜支架或平支架安裝。用平支架安裝在平頂屋面上，見不到參差不齊的配套設(shè)備，既保持了屋面整潔美觀，又充分利用充分利用了太陽(yáng)熱倉(cāng)泛。
[0016]本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，結(jié)構(gòu)極其簡(jiǎn)單，占地面積小，重量輕，因它不需儲(chǔ)液罐等配套設(shè)備。能充分利用家居和工礦企事業(yè)單位的屋面和其他的閑雜面積。
[0017]本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，采用優(yōu)化結(jié)構(gòu)，不受安裝場(chǎng)所的限制，小面積安裝動(dòng)力源單元，大面積安裝動(dòng)力源群組。單元和群組均能獨(dú)立工作。應(yīng)用范圍特別廣泛。家庭、工礦企業(yè)、機(jī)關(guān)單位均能使用蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源。
[0018]本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，已完全超越了太陽(yáng)能熱水器的民用領(lǐng)域而直接進(jìn)入了蒸汽動(dòng)力工業(yè)行列。蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源必將成為太陽(yáng)能蒸汽發(fā)電的主力軍和產(chǎn)業(yè)支柱。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為為本發(fā)明蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為A放大圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源的工作原理為:太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器(8)中所需壓力水由壓力進(jìn)水泵(4)供給，經(jīng)節(jié)流閥(6)的作用，使蒸汽發(fā)生器(8)所需的水始終處于適量適壓的狀態(tài)中。蒸汽發(fā)生器(8 )中的壓力水在套裝有太陽(yáng)能真空吸熱管(3 )的U型節(jié)(11)中得到不斷加熱，通過設(shè)置了足夠多的U型節(jié)時(shí)其中的水逐步達(dá)到氣化，進(jìn)而變?yōu)轱柡驼羝ｋS后生成過熱高溫高壓動(dòng)力蒸汽。為了充分利用太陽(yáng)熱能，在太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器中安裝有蓄能式太陽(yáng)能儲(chǔ)熱元件即蓄能器(2)，由于蓄能器(2)的作用，延長(zhǎng)了動(dòng)力蒸汽的輸出時(shí)間。[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明。但不限于實(shí)施范例。
[0022]實(shí)施例1、本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源主要是由太陽(yáng)能真空吸熱玻璃管(3)、蓄能器(2)和太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器(8)構(gòu)成吸能儲(chǔ)能加熱升溫系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中完成能量轉(zhuǎn)化全過程。壓力進(jìn)水泵(4)，節(jié)流閥(6)供給和控制太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器中水和汽的流量和壓力。壓力表(5)和氣壓表(9)反映水流通道中水的壓力和蒸汽壓力。機(jī)架(I)是各部件的支持件，保溫材料(7)是將所獲得的儲(chǔ)熱能在長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持盡可能小的損耗。
[0023]實(shí)施例2:本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，所涉及的太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器
(8)是用特殊工藝加工成型的無焊接，膠接和絲接的具有多個(gè)U型節(jié)集合的整體厚壁金屬管。每個(gè)U型節(jié)上套裝有太陽(yáng)能真空吸熱玻璃管。動(dòng)力蒸汽就在這U型節(jié)集合管(即太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器)中逐步形成并通過不斷加溫使水氣化直到生成過熱蒸汽并始終保持在髙溫、髙壓狀態(tài)。其余同實(shí)施例1。
[0024]實(shí)施例3:本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源。可單獨(dú)使用，作為動(dòng)力源單元。由二個(gè)及二個(gè)以上動(dòng)力源單元聯(lián)合使用，組成動(dòng)力源群組。其余同實(shí)施例1和2。
[0025]實(shí)施例4:本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，設(shè)置的太陽(yáng)能蓄能儲(chǔ)熱元件，即太陽(yáng)能蓄能器，用它來獲得更多的太陽(yáng)熱能并將熱能暫時(shí)存儲(chǔ)其中，在無太陽(yáng)光照時(shí)，蓄能器中存儲(chǔ)的熱量逐漸釋放出來，以此延續(xù)太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器的產(chǎn)汽時(shí)間。該蓄能器是用熱容量大、導(dǎo)熱性能好的金屬或非金屬制成。其余同實(shí)施例1、2、3。
[0026]實(shí)施例5:本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源是用特制的節(jié)流閥(6)來控制水的流量從而達(dá)到調(diào)控蒸汽的流量、溫度和壓力，其余同實(shí)施例1
實(shí)施例6:本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，壓力進(jìn)水泵(4)的應(yīng)用，確保了太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器(8)中水和蒸汽的流量和流向。其余同實(shí)施I。
[0027]實(shí)施例7:本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源是一個(gè)純采用太陽(yáng)熱能轉(zhuǎn)化生成蒸汽動(dòng)力能，無需輔助能源。其余同實(shí)施例1。
[0028]實(shí)施例8:本發(fā)明所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，為節(jié)能的間隙供汽蒸汽發(fā)電機(jī)組提供動(dòng)力蒸汽。還可給吸收式空調(diào)、太陽(yáng)能地暖、太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)能烘干等提供熱能和動(dòng)力蒸汽能。其余同實(shí)施例1。
【權(quán)利要求】
1.蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，包括:機(jī)架(1)，蓄能器(2)，太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管(3)，壓力進(jìn)水泵(4)，壓力表(5)，節(jié)流閥(6)，保溫材料(7)，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器(8)，氣壓表(9)，蒸汽閥(10)和U型節(jié)(11)，其特征在于，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器(8)為一根加工成型有若干個(gè)U型節(jié)(11)的耐高溫高壓的厚壁金屬管；機(jī)架(I)包括上下邊框，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器(8)安裝在上下邊框之間；太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管(3)套裝在每個(gè)U型節(jié)(11)外部，每個(gè)太陽(yáng)能吸熱真空玻璃管都與機(jī)架的上下邊框密封連接；蓄能器(2)設(shè)置在每個(gè)U型節(jié)的兩根金屬管中間；保溫材料(7)填充在機(jī)架的上下邊框內(nèi)； 太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器的起始端和終點(diǎn)端都設(shè)置在機(jī)架上，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器起始端與進(jìn)水管路連接，終點(diǎn)端與蒸汽輸出管路連接；在進(jìn)水管路中，從進(jìn)水口到太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器起始端之間，依次設(shè)有壓力進(jìn)水泵(4)、壓力表(5)和節(jié)流閥(6);在蒸汽輸出管路中，從太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器終點(diǎn)端到出氣口，依次設(shè)有氣壓表(9)和蒸汽閥(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器為一根不用焊接、膠接、螺紋連接的，而是用整體連續(xù)折彎工藝加工成若干個(gè)U型節(jié)集合的導(dǎo)熱性能良好的厚壁金屬管，可以為鋁管、銅管、不銹鋼管或無縫鋼管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，所述蓄能器是用導(dǎo)熱率好、熱容量大的金屬或非金屬制成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，所述一個(gè)太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器和安裝在U型節(jié)兩管中間的蓄能器，構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，所述太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，可二個(gè)或二個(gè)以上聯(lián)合運(yùn)用構(gòu)成動(dòng)力源群組，單元、群組均能獨(dú)立應(yīng)用。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，所述壓力進(jìn)水泵用來控制蒸汽發(fā)生器中水流、汽流的方向，保持汽流輸出的連續(xù)性，且防止汽的逆流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，所述節(jié)流閥是調(diào)節(jié)蒸汽流量和質(zhì)量的關(guān)鍵元件，節(jié)流閥流量的精準(zhǔn)直接影響到蒸汽的流量和質(zhì)量。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器將水加溫，生成水蒸汽，繼續(xù)加溫，由水蒸汽生成溫度和壓力更高的飽和蒸汽，不斷加熱升溫，隨即生成溫度和氣壓更高的過熱蒸汽，即具有很高能量的動(dòng)力蒸汽，這一過程在太陽(yáng)能蒸汽發(fā)生器中一氣呵成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源，其特征在于，所述蓄能式太陽(yáng)能蒸汽動(dòng)力源可用斜支架和平支架安裝。
【文檔編號(hào)】F24J2/05GK103438585SQ201310396740
【公開日】2013年12月11日 申請(qǐng)日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】易建國(guó) 申請(qǐng)人:易建國(guó)