一種太陽能儲能利用裝置制造方法
【專利摘要】一種太陽能儲能利用裝置,包括金屬內(nèi)膽、聚光鏡、儲能罐以及儲水箱,在金屬內(nèi)膽的外部設(shè)置有透明真空管;儲水箱的底部和金屬內(nèi)膽的底部通過輸水管Ⅰ連通,金屬內(nèi)膽內(nèi)的上部與儲水箱的底部通過輸汽管Ⅰ連接,儲能罐上設(shè)有排氣管和補水管。本實用新型通過在金屬內(nèi)膽外部設(shè)置透明真空管層,從而阻擋了已接收太陽能的散失,大幅度提高了太陽能的利用效率;同時,設(shè)置儲水箱和儲能罐,從而實現(xiàn)了在天氣狀況良好時接收的太陽能以高溫高壓水的形式存儲于儲能罐中,并在天氣狀況不理想的時候使用,消除了現(xiàn)有的太陽能利用裝置對天氣狀況過于依賴的情況,從而擴大了太陽能利用裝置的適用性。
【專利說明】—種太陽能儲能利用裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用太陽能產(chǎn)生蒸氣的裝置,具體的說是一種太陽能儲能利用
>J-U ρ?α裝直。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能是一種清潔無公害的能源,極具開發(fā)潛能,隨著太陽能利用的日益普遍,太陽能裝置的開發(fā)也日益成熟,例如太陽能蒸氣發(fā)生器,太陽能蒸氣發(fā)生器是專門用于生產(chǎn)水蒸氣的裝置,所產(chǎn)生的水蒸氣可以進行冬季供暖、蒸煮食物、儲存等用,因其使用方便、造價低廉,近年來廣受消費者的歡迎,但是現(xiàn)有的太陽能蒸氣發(fā)生器太過于依賴太陽光,也就是說必須要在天氣良好的時候才能使用,而在陰天或晚上則不能使用,而且在陽光充足的時候,由于溫度過高,短時間內(nèi)能夠收集到大量的太陽能,這些能量中的大部分得不到利用再次散失到空氣中,使得太陽能的利用效率極低。
實用新型內(nèi)容
[0003]為了解決現(xiàn)有太陽能利用裝置存在的利用效率低、嚴(yán)重依賴天氣狀況的問題,本實用新型提供了一種太陽能儲能利用裝置,能夠?qū)⑻柲艹渥銜r候收集的能量儲存起來,并在太陽能不足的時候使用,從而提高了太陽能的利用效率,而且所產(chǎn)生的太陽能蒸氣溫度高、質(zhì)量好,能夠很好的滿足消費者的使用要求。
[0004]本實用新型為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種太陽能儲能利用裝置,包括一金屬內(nèi)膽、用于反射太陽光至金屬內(nèi)膽表面的聚光鏡、儲能罐以及位置高于金屬內(nèi)膽的儲水箱,在所述金屬內(nèi)膽的外部設(shè)置有一層透明真空管以阻止金屬內(nèi)膽吸收的太陽能向外輻射散失;所述儲水箱的底部和金屬內(nèi)膽的底部通過輸水管I連通以向金屬內(nèi)膽內(nèi)送入待蒸發(fā)水,金屬內(nèi)膽內(nèi)的上部與儲水箱的底部通過輸汽管I連接,以將金屬內(nèi)膽內(nèi)產(chǎn)生的水蒸汽送入到儲水箱內(nèi),所述儲能罐內(nèi)的中部位置與儲水箱的底部位置通過輸水管II連通,以使儲能罐內(nèi)的水冷卻后回流進入儲水罐中,儲能罐的下部位置通過輸汽管II與儲水箱內(nèi)的上部位置連通,以將儲水箱內(nèi)的高溫蒸汽送入到儲能罐內(nèi)儲存,所述儲能罐上還設(shè)有由氣閥控制向外供氣的排氣管和向儲能罐內(nèi)補水的補水管。
[0005]所述透明真空管為一端開口的柱狀結(jié)構(gòu),金屬內(nèi)膽設(shè)置在其內(nèi)且真空管的開口端用保溫材料密封,優(yōu)選的,透明真空管和金屬內(nèi)膽之間的空間抽成真空。
[0006]所述儲能罐的殼體為三層結(jié)構(gòu),從內(nèi)到外依次為內(nèi)層、保溫層和外層,且層與層之間也可以設(shè)置間隙,這些間隙最好也抽成真空。
[0007]所述輸水管II上設(shè)置有截止閥和溢流閥,所述輸汽管II上設(shè)置有回止閥和溢流閥,所述輸汽管I上設(shè)置有安全閥。
[0008]所述儲水箱上設(shè)置有用于檢測其內(nèi)部壓力的壓力表,并由設(shè)置在輸汽管II上的安全閥調(diào)節(jié)其壓力。
[0009]所述儲能罐和儲水箱上均設(shè)置有檢測其內(nèi)部溫度的感溫器。
[0010]所述金屬內(nèi)膽的底部由支座固定在聚光鏡的中部位置,且其上部通過若干支撐桿與聚光鏡的邊緣部位連接固定。
[0011]本實用新型中,優(yōu)選的,金屬內(nèi)膽具有一定的長度且豎直設(shè)置在聚光鏡的聚光位置,聚光鏡反射的光線應(yīng)該集中在金屬內(nèi)膽自下而上的四分之三長度上,其最上端的一段最好不接受反射的陽光照射;聚光鏡最好由計算機控制其追隨太陽的運動軌跡,以使其接收太陽能的效果最好。
[0012]本實用新型中,聚光鏡的設(shè)置方式可以是任意的,比如,將一個聚光鏡和金屬內(nèi)膽以及透明真空管稱之為一個太陽能收集單元,可以將若干個這樣的太陽能收集單元組合成各種形狀,然后將收集的太陽能匯集到一個大的儲能罐中。
[0013]本實用新型中,由于儲水箱的位置高于金屬內(nèi)膽,因此,儲水箱內(nèi)的水通過輸水管I進入到金屬內(nèi)膽中,聚光鏡反射的太陽光透過真空管后照射在金屬內(nèi)膽上并對金屬內(nèi)膽內(nèi)的水進行加熱,同時,由于真空的隔熱功效,使金屬內(nèi)膽的熱量并不能透過真空管發(fā)散出去,從而提高了太陽能的利用效率;
[0014]白天陽光充足時,金屬內(nèi)膽中的水被加熱變成水蒸汽后通過輸汽管I進入到儲水箱內(nèi),這些水蒸汽將儲水箱內(nèi)的水加熱,由于源源不斷的水進入金屬內(nèi)膽被加熱成水蒸汽重新進入到儲水箱內(nèi),使得儲水箱內(nèi)的溫度逐漸升高,后來進入的水蒸汽并不會變成水,仍然是以氣態(tài)的形式通過輸汽管II進入到儲能罐中,并將儲能罐中的水轉(zhuǎn)變成高溫高壓水,從而實現(xiàn)了太陽能的儲存;晚上時,由于氣溫降低,儲水箱內(nèi)存留的水蒸汽冷凝成水從而形成儲水箱的負(fù)壓環(huán)境,當(dāng)打開輸水管II上的閥門后,儲能罐中的水在壓力的作用下自動回流進入到儲水箱,當(dāng)然,也可以利用負(fù)壓再通過額外的管道從外部水源補充水。
[0015]有益效果:本實用新型通過在金屬內(nèi)膽外部設(shè)置透明真空管層,從而阻擋了已接收太陽能的散失,大幅度提高了太陽能的利用效率;同時,設(shè)置儲水箱和儲能罐,從而實現(xiàn)了在天氣狀況良好時接收的太陽能以高溫高壓水的形式存儲于儲能罐中,并在天氣狀況不理想的時候使用,消除了現(xiàn)有的太陽能利用裝置對天氣狀況過于依賴的情況,從而擴大了太陽能利用裝置的適用性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖2為金屬內(nèi)膽和真空管的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0018]附圖標(biāo)記:1、金屬內(nèi)膽,2、聚光鏡,3、透明真空管,4、輸水管I ,5、輸汽管I ,6、儲水箱,7、輸水管II,8、輸汽管II,9、儲能罐,10、排氣管,11、補水管。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合具體實施例對本實用新型做進一步的闡述:
[0020]如圖所示,將聚光鏡2放置于光線充足處,并使用自動追蹤裝置帶動聚光鏡2使其始終處于接收太陽光線的最佳朝向;具有一定長度的金屬內(nèi)膽I (最好是圓柱形)的底部由支座固定在聚光鏡2的中部位置,且其上部通過若干支撐桿與聚光鏡2的邊緣部位連接固定,在金屬內(nèi)膽I的外部設(shè)置一層透明真空管3,以阻止金屬內(nèi)膽I吸收的太陽能向外輻射散失;在高于金屬內(nèi)膽I的位置設(shè)置有儲水箱6,儲水箱6中的水通過輸水管I 4進入到金屬內(nèi)膽I中,并在金屬內(nèi)膽I中被加熱成水蒸汽后通過輸汽管I 5進入到儲水箱6內(nèi);為了將太陽能儲存起來以便于在天氣狀況不好的時候使用,設(shè)置儲能罐9,儲能罐9內(nèi)的中部位置與儲水箱6的底部位置通過輸水管II 7連通,從而使得在夜晚環(huán)境溫度降低后,儲水箱6內(nèi)的水蒸汽冷凝產(chǎn)生的負(fù)壓作用驅(qū)使儲能罐9中的水回流進入儲水箱6,儲能罐9的下部位置通過輸汽管II 8與儲水箱6內(nèi)的上部位置連通,以將儲水箱6內(nèi)的高溫蒸汽送入到儲能罐9內(nèi)儲存,在儲能罐9上還設(shè)有由氣閥控制向外供氣的排氣管10和向儲能罐9內(nèi)補水的補水管11,排氣管10用于向外提供高溫蒸汽,補水管11用于向儲能罐9中補入水。
[0021]為了防止儲能罐9中能量的散失,儲能罐9的殼體可以做成三層結(jié)構(gòu),從內(nèi)到外依次為內(nèi)層、保溫層和外層;
[0022]為了防止出現(xiàn)事故,在儲水箱6上設(shè)置有檢測其內(nèi)部壓力的壓力表,以及一個調(diào)節(jié)其內(nèi)部壓力的安全閥,安全閥最好設(shè)置在輸汽管II 8上;
[0023]同時,在儲能罐9和儲水箱6上均設(shè)置有檢測內(nèi)部溫度的感溫器,以隨時監(jiān)測這兩個設(shè)備的內(nèi)部情況;
[0024]本實用新型中,在所述的四條管道上設(shè)置一些閥門來完善整個系統(tǒng)裝置的運行:在所述輸水管II 7上設(shè)置截止閥和溢流閥,在所述輸汽管II 8上設(shè)置回止閥和溢流閥,在所述輸汽管I 5上設(shè)置安全閥;
[0025]本實用新型中,所述的透明真空管3可以設(shè)置成一端開口的柱狀結(jié)構(gòu),金屬內(nèi)膽I設(shè)置在其內(nèi)且透明真空管3的開口端用保溫材料密封,最好是用抽真空設(shè)備將兩者的間隙抽成真空,從而進一步的提升太陽能利用效率。此時,透明真空管3的底部也設(shè)置在聚光鏡2的中心位置,其中上部也通過支撐桿固定在聚光鏡2的邊緣位置。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽能儲能利用裝置,包括一金屬內(nèi)膽(I)、用于反射太陽光至金屬內(nèi)膽(I)表面的聚光鏡(2)、儲能罐(9)以及位置高于金屬內(nèi)膽(I)的儲水箱(6),在所述金屬內(nèi)膽(I)的外部設(shè)置有一層透明真空管(3)以阻止金屬內(nèi)膽(I)吸收的太陽能向外輻射散失;所述儲水箱(6)的底部和金屬內(nèi)膽(I)的底部通過輸水管I (4)連通以向金屬內(nèi)膽(I)內(nèi)送入待蒸發(fā)水,金屬內(nèi)膽(I)內(nèi)的上部與儲水箱(6)的底部通過輸汽管I (5)連接,以將金屬內(nèi)膽(I)內(nèi)產(chǎn)生的水蒸汽送入到儲水箱(6)內(nèi),所述儲能罐(9)內(nèi)的中部位置與儲水箱(6)的底部位置通過輸水管II (7)連通,以使儲能罐(9)內(nèi)的水冷卻后回流進入儲水罐(6)中,儲能罐(9)的下部位置通過輸汽管II (8)與儲水箱(6)內(nèi)的上部位置連通,以將儲水箱(6)內(nèi)的高溫蒸汽送入到儲能罐(9)內(nèi)儲存,所述儲能罐(9)上還設(shè)有由氣閥控制向外供氣的排氣管(10 )和向儲能罐(9 )內(nèi)補水的補水管(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能儲能利用裝置,其特征在于:所述透明真空管(3)為一端開口的柱狀結(jié)構(gòu),金屬內(nèi)膽(I)設(shè)置在其內(nèi)且透明真空管(3)的開口端用保溫材料密封。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能儲能利用裝置,其特征在于:所述儲能罐(9)的殼體為三層結(jié)構(gòu),從內(nèi)到外依次為內(nèi)層、保溫層和外層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能儲能利用裝置,其特征在于:所述輸水管II(7)上設(shè)置有截止閥和溢流閥,所述輸汽管II (8)上設(shè)置有回止閥和溢流閥,所述輸汽管I (5)上設(shè)置有安全閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能儲能利用裝置,其特征在于:所述儲水箱(6)上設(shè)置有用于檢測其內(nèi)部壓力的壓力表,并由設(shè)置在輸汽管II (8)上的安全閥調(diào)節(jié)其壓力。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的一種太陽能儲能利用裝置,其特征在于:所述儲能罐(9)和儲水箱(6)上均設(shè)置有檢測其內(nèi)部溫度的感溫器。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種太陽能儲能利用裝置,其特征在于:所述金屬內(nèi)膽(I)的底部由支座固定在聚光鏡(2)的中部位置,且其上部通過若干支撐桿與聚光鏡(2)的邊緣部位連接固定。
【文檔編號】F24J2/10GK204042828SQ201420435805
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】王文杰 申請人:王文杰