本發(fā)明屬于太陽能能源高效利用,具體地說,涉及一種熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器。
背景技術(shù):
1、真空集熱管是一種高效傳熱元件,因其具有效率高、安全性能好等特點被廣泛應(yīng)用于熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器,以將太陽能轉(zhuǎn)化為熱能吸收使用。
2、常用的熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器的熱管,常因其迎光面面積受限,往往不能很好的利用熱能。為解決上述問題,現(xiàn)有設(shè)計提供了一種增加固定弧形罩的方案來反射原經(jīng)過相鄰兩根熱管之間間隙無法利用的太陽光,使其得以被熱管更多地吸收利用。上述方案在一定程度上,提升了單位面積內(nèi)太陽光的利用率,但是由于太陽的位置是相對變化的,設(shè)計中固定的弧形罩對于上午升起狀態(tài)的太陽光光線和下午落下狀態(tài)的太陽光光線無法有效利用,對熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器設(shè)備效率的提升效果十分有限;另外,由于真空集熱管的真空管是玻璃材質(zhì)的,在某些地區(qū),往往會因為飛石、冰雹等墜落型異物造成破壞,因此,如何將弧形罩進(jìn)行功能上的設(shè)計優(yōu)化成為一主要研究方向。
3、有鑒于此,本技術(shù)提供了一種既對不同時刻、不同入射角度的太陽光光線利用率均較高,又能對真空管提供保護(hù)的熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器,來解決上述問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于克服現(xiàn)有技術(shù)無法適應(yīng)不同角度太陽光光線、無法對真空管提供保護(hù)的不足,目的在于提供一種太陽光光線利用率更高、可對真空管提供保護(hù)的熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器。
2、為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用技術(shù)方案的基本構(gòu)思是:一種熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器,包括支架和連接在所述支架遠(yuǎn)離地面的一端上的殼體,所述熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器,還包括:
3、換熱主管,所述換熱主管設(shè)置在所述殼體內(nèi);
4、熱管,所述熱管的傾斜角度與所述支架的傾斜段的傾斜角度相同,所述熱管穿入所述殼體與所述換熱主管連通;所述熱管設(shè)置有多根,多根所述熱管與所述換熱主管的連接處所在的交線與所述換熱主管的軸線平行;
5、弧形罩,所述弧形罩罩設(shè)在所述熱管的外周側(cè),所述弧形罩靠近所述熱管的一側(cè)設(shè)置有反光膜;
6、第一驅(qū)動部件,所述第一驅(qū)動部件設(shè)置在所述支架的一側(cè),所述第一驅(qū)動部件配置為驅(qū)動所述弧形罩以自身軸線為軸,沿所述熱管的周向轉(zhuǎn)動。
7、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述第一驅(qū)動部件包括:
8、齒環(huán),所述齒環(huán)同軸地、設(shè)置在所述弧形罩的外周上;
9、第一傳動齒輪,所述第一傳動齒輪與所述齒環(huán)嚙合;
10、第一電機,所述第一電機的輸出軸上設(shè)置有所述第一傳動齒輪。
11、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述弧形罩對應(yīng)所述熱管也設(shè)置有多個;
12、多個所述弧形罩外周設(shè)置的齒環(huán)相互嚙合。
13、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器,還包括:真空管,所述真空管同軸地、套設(shè)在所述熱管的外周上;所述真空管的一端連接在所述殼體或所述熱管上,所述真空管的另一端封閉;
14、在數(shù)值上,所述真空管的半徑大于,所述反光膜的聚光焦點所在的交線與所述弧形罩的軸線之間的距離。
15、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述殼體靠近所述弧形罩的一端設(shè)置有第一導(dǎo)向槽,所述第一導(dǎo)向槽由兩個軸線重合但半徑不同的、一端設(shè)置在所述殼體上,另一端朝向靠近地面方向延伸的環(huán)狀凸起圍設(shè)形成,所述弧形罩至少部分伸入所述第一導(dǎo)向槽中,
16、和/或,所述支架的傾斜段靠近地面一端設(shè)置有第二導(dǎo)向槽,所述第二導(dǎo)向槽由兩個軸線重合但半徑不同的、一端連接在所述支架上,另一端朝向遠(yuǎn)離地面方向延伸的環(huán)狀凸起圍設(shè)形成,所述弧形罩至少部分伸入所述第二導(dǎo)向槽中。
17、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述熱管式太陽能真空集熱蒸發(fā)器,還包括:清洗組件,所述清洗組件配置為對所述真空管進(jìn)行清洗,所述清洗組件至少部分套設(shè)在所述真空管的外周上。
18、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述清洗組件包括:
19、容水槽,所述容水槽內(nèi)容納有洗滌容水,所述容水槽設(shè)置在所述支架靠近所述真空管的封閉端的一側(cè);
20、清管部件,所述清管部件可套設(shè)在所述真空管的外周上;所述清管部件可沿著所述真空管的軸向移動,且所述清管部件至少部分可伸入所述容水槽中;
21、第二驅(qū)動部件,所述第二驅(qū)動部件配置為驅(qū)動所述清管部件沿所述真空管的軸向移動。
22、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述清管部件靠近所述真空管的內(nèi)周壁上設(shè)置有毛刷層;當(dāng)所述清管部件在所述第二驅(qū)動部件的驅(qū)動下沿所述真空管的軸向移動時,所述毛刷層至少部分在擠壓下發(fā)生形變;
23、所述毛刷層包括長毛層和短毛層,所述長毛層和所述短毛層沿所述清管部件內(nèi)周壁的軸向間隔排布;所述長毛層由可擠壓變形的軟質(zhì)材料制成,所述短毛層由硬質(zhì)材料制成;
24、其中,當(dāng)所述清管部件安裝到所述真空管上時,所述長毛層受壓發(fā)生形變,所述短毛層的延伸末端與所述真空管的外壁之間不相接觸。
25、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述第二驅(qū)動部件包括:
26、傳動桿支架,所述傳動桿支架與所述傾斜段平行設(shè)置,所述傳動桿支架部分伸入到所述容水槽中;
27、螺紋傳動桿,所述螺紋傳動桿的一端上設(shè)置有從動齒輪;
28、第二傳動齒輪,所述第二傳動齒輪與所述從動齒輪相嚙合;
29、第二電機,所述第二電機的輸出軸上設(shè)置有所述第二傳動齒輪;
30、移動部件,所述移動部件內(nèi)設(shè)置有與所述螺紋傳動桿的外螺紋結(jié)構(gòu)相配合的內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述移動部件可在驅(qū)動下,沿所述螺紋傳動桿的軸向移動;
31、連接部件,所述連接部件將所述移動部件和所述清管部件,以及多個安裝于所述真空管上的清管部件連接。
32、根據(jù)本發(fā)明的一實施方式,其中,所述傳動桿支架設(shè)置于所述容水槽中的一端上設(shè)置有底端限位桿,所述底端限位桿所在平面的水平高度高于所述容水槽的槽底所在平面的水平高度,所述底端限位桿配置為限制出所述移動部件允許的最低移動高度。
33、采用上述技術(shù)方案后,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益效果。
34、1)本發(fā)明中,通過設(shè)置所述通過第一驅(qū)動部件驅(qū)動的弧形罩,對原無法利用的太陽光光線進(jìn)行反射,將原無法接收的光線熱能作用于熱管,使得熱管的原背陽側(cè)得以利用,以吸收更多的熱量,對提升設(shè)備的集熱效率具有積極的意義;
35、2)本發(fā)明中,通過對所述真空管的尺寸設(shè)計,使得反射的太陽光能更多地作用于熱管供其吸收,同時避免了熱管熱量的紅外輻射,確保對熱能利用的高效性;
36、3)本發(fā)明中,通過所述弧形罩以遮擋冰雹或其他異物,對所述真空管和所述熱管提供了可靠保護(hù),避免發(fā)生其因受到?jīng)_擊而意外損壞的情況;
37、4)本發(fā)明中,通過設(shè)置所述清洗組件,實現(xiàn)對真空管外周的清洗,去除其上可能附著的異物,保證其外表清潔,對真空管23協(xié)助熱管22的集熱效果具有積極的意義。
38、下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。