專利名稱：太陽能集熱器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及太陽能發(fā)電裝置，尤其涉及一種太陽能發(fā)電裝置中的太陽能集熱器。
背景技術：
近年來，伴隨著石化燃料的使用，所產(chǎn)生的二氧化碳的排放引起全球變暖，或由核電站事故引發(fā)的放射性廢棄物所產(chǎn)生的放射能污染等問題變得深刻起來。對地球環(huán)境和能源的關心日益高漲。在這樣的情況下，作為取之不盡且清節(jié)環(huán)保的能源太陽能在全世界已得到廣泛應用。
目前，人類對太陽能的利用大致可分為光熱轉(zhuǎn)換和光電轉(zhuǎn)換兩種方式。其中，利用太陽能進行發(fā)電的太陽能發(fā)電裝置主要由太陽能收集器、集熱器、太陽能能量傳輸管道、儲熱器、蒸汽發(fā)生裝置、發(fā)電裝置和控制裝置等部分構成。
太陽能發(fā)電裝置的工作原理太陽能收集器用來收集太陽光，將能量傳輸給集熱器，集熱器加熱空氣后，將熱空氣經(jīng)過傳輸管道進入儲熱器，儲熱器將能量儲存起來，當需要發(fā)電時，將能量傳輸給蒸汽發(fā)生裝置，蒸汽驅(qū)動發(fā)電裝置進行發(fā)電?？刂蒲b置可以控制不同裝置進行不同動作，滿足不同的需要。
現(xiàn)有的太陽能集熱器一般為平板型集熱器和真空式集熱器，在平板式集熱器中，由于其表面積較大，在集熱過程中，能量損失較大。在真空式集熱器中，由于需要較多的加工工序，所以加工成本高，而且壽命較短，使用一段后，需要更換新的集熱器。
中國專利87203618,公開的一種太陽能空氣集熱器，其形狀為一個箱形體，箱形體的外面為一個外殼，里面設有一個箱室，外殼與箱室之間襯有聚苯乙稀絕熱材料，箱室內(nèi)放置有金屬刨花制成的吸熱體，箱室上覆蓋玻璃板，箱室相對應兩側(cè)設有進風口，和出風口。由于這種集熱器體積較大，集熱溫度較低，箱室溫度為80。C時，輸出4(TC一6(rC的熱風，不能滿足發(fā)電要求。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有裝置存在的上述缺點，而提供一種改進的太陽能集熱器，其可以產(chǎn)生非常高的溫度，能量損失較少，空氣加熱溫度達IIO(TC以上，集熱器的體積小，工作安全，安裝和使用方便；同時，抗高溫性能強，不易毀損。
本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的。
一種太陽能集熱器，設有外殼，外殼的形狀為管狀體，在管狀外殼內(nèi)部設有管狀內(nèi)殼，該內(nèi)殼為一端設有端口，另一端密封的容器；外殼與內(nèi)殼之間設有間距，在內(nèi)殼的中心設有一個圓柱形內(nèi)心，在內(nèi)心的中心設有數(shù)條狹縫，環(huán)繞著數(shù)條狹縫呈放射狀設置有數(shù)個葉片，且數(shù)個葉片沿著內(nèi)心的內(nèi)表面向外延伸；環(huán)繞著內(nèi)心的外表面包覆著一外心層，該外心層與內(nèi)心緊密接觸；在外心層的外表面與內(nèi)殼之間設有一保溫層，該保溫層與外心層及內(nèi)殼緊密接觸；在外殼的一端設置并連接一外罩，在外殼的外表面的上設置連接有一與外殼連通的進風管，進風管另一端與鼓風機連接；出風管的一端依次穿過外殼、內(nèi)殼、保溫層及外心層并伸入內(nèi)心內(nèi)與內(nèi)心相連通，出風管的另一端穿過管狀外殼與傳輸管道相連通；在管狀外殼的另一端設置一端口，在端口處沿外殼體內(nèi)表面設置一凹槽，凹槽內(nèi)鑲嵌有玻璃。
所述外罩為圓錐形或圓弧的形狀。
所述外殼與外罩采用焊接或通過法蘭連接的方式連接。
所述外殼與內(nèi)殼之間設置一鏤空的支撐框架。
所述外殼和內(nèi)殼采用金屬材料制成。
所述內(nèi)心及外心層采用陶瓷材料制成。
所述保溫層采用巖棉或硅酸鋁巖棉材料制成。
所述出風管采用陶瓷材料制成。
本發(fā)明的有益效果本發(fā)明由于采用上述技術方案，其可以產(chǎn)生非常高的溫度，能量損失少，加熱溫度達1100度以上；集熱器的體積小，工作安全，安裝和使用方便；同時，抗高溫性能強，不易毀損。


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圖1為本發(fā)明結(jié)構主視示意圖。
圖2為圖1C一C向的剖視示意圖。圖中主要標號說明
0端口、 l玻璃、2葉片、3狹縫、4內(nèi)心、5夕卜心層、6保溫層、7出風管、8進風管、9內(nèi)殼、IO外殼、ll外罩。
具體實施例方式
如圖1及圖2所示，本發(fā)明太陽能集熱器，包括外殼IO，外殼10采用
金屬材料制成管狀體，本實施例為外殼10采用316不銹鋼制成。在外殼IO內(nèi)部設有一直徑小于外殼10的內(nèi)殼9，采用鋼板材料制成管狀體，內(nèi)殼9的一端設有端口，另一端密封構成一容器。外殼10與內(nèi)殼9之間設有間距，作為冷空氣的通道。且在外殼10與內(nèi)殼9之間設置一鏤空的支撐框架(圖中未示)，使得內(nèi)殼9固定在外殼10內(nèi)。在內(nèi)殼9的中心設有一個內(nèi)心4，內(nèi)心4為一個圓柱體，采用低密度的陶瓷材料制成，可以保存聚光鏡收集的光線所產(chǎn)生的熱量。在內(nèi)心4的中心設有數(shù)條狹縫3，環(huán)繞著數(shù)條狹縫3呈放射狀設置有數(shù)個葉片2，且數(shù)個葉片2沿著內(nèi)心4的內(nèi)表面向外延伸。環(huán)繞著內(nèi)心4的外表面包覆著一外心層5，該外心層5與內(nèi)心4緊密接觸，用于提供加熱空氣的保存空間。外心層5由低傳導性，高密度的陶瓷材料制成。在外心層5的外表面與內(nèi)殼9之間設有一保溫層6，該保溫層6與外心層5及內(nèi)殼9緊密接觸。保溫層6采用保溫巖棉材料或硅酸鋁巖棉。在外殼10的一端設置并采用焊接或通過法蘭連接的方式連接一外罩11，外罩11可以作成圓錐形或圓弧的形狀，用于密封外殼10，防止氣體外泄。在外殼10的外表面的上或外殼10上設置并采用法蘭或焊接的方式連接有一與外殼10連通的進風管8，進風管8為鋁材或鋼材制成的管道，作為太陽能集熱器的進風口。本實施例的進風管8設置在外殼10與外罩11相接處。進風管8另一端與鼓風機連接(鼓風機圖中未示)，通過鼓風機將冷空氣吹入到集熱器中。鼓風機為可調(diào)的，通過調(diào)整風速，可以調(diào)整熱空氣的流速，調(diào)整熱空氣傳輸?shù)乃俣取?br> 出風管7的一端依次穿過外殼10、內(nèi)殼9、保溫層6及外心層5并伸入內(nèi)心4內(nèi)與內(nèi)心4相連通，出風管7的另一端穿過管狀外殼10與傳輸管道相連通，出風管7采用陶瓷材料制成。通過出風管7將已加熱的熱空氣經(jīng)傳輸管道輸送至熱量存儲裝置。
在管狀外殼10的另一端設置一端口 0，在端口 0處沿外殼體內(nèi)表面設置一凹槽，在凹槽內(nèi)鑲嵌有一透光率高，發(fā)射率低的特殊玻璃l，玻璃和外殼之間用抗高溫膠水密封。
實際使用時，端口 0與太陽能收集器的聚光鏡相對，同時使玻璃1與聚光鏡相對。 .
如附圖1及圖2所示，太陽能集熱器的工作過程
進風管8與鼓風機連通，啟動鼓風機，調(diào)整風速，通過鼓風機作用，將
冷空氣輸入到進風管8，經(jīng)外殼10與內(nèi)殼9之間的通道，到達端口 0處。冷空氣經(jīng)端口 0處進入內(nèi)心4 (冷空氣的具體流向如圖1中箭頭A所示)。在端口 0處安裝有透光率高，發(fā)射率低的特殊玻璃1，.該玻璃1與聚光鏡相對，用于收集聚光鏡收集的太陽能。經(jīng)聚光鏡收集的太陽光線可以從玻璃l中穿過，熱量損失較小，具有溫室效應。太陽光線經(jīng)端口 0到達集熱器內(nèi)心4中，將流入中心狹縫3中的冷空氣加熱，空氣大約可以加熱至110(fC左右。熱空氣經(jīng)過葉片2之后，沿著出風管7向下移動，熱空氣經(jīng)過出風管7進入傳輸管道。從而，持續(xù)不斷地將熱量傳送至熱量存儲裝置中，為發(fā)電機發(fā)電提供熱能。
上述鼓風機、膠水及玻璃為市售產(chǎn)品，其它未說明的部件為已知技術。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上
的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等
同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
權利要求
1、一種太陽能集熱器，設有外殼，其特征在于外殼的形狀為管狀體，在管狀外殼內(nèi)部設有管狀內(nèi)殼，該內(nèi)殼為一端設有端口，另一端密封的容器；外殼與內(nèi)殼之間設有間距，在內(nèi)殼的中心設有一個圓柱形內(nèi)心，在內(nèi)心的中心設有數(shù)條狹縫，環(huán)繞著數(shù)條狹縫呈放射狀設置有數(shù)個葉片，且數(shù)個葉片沿著內(nèi)心的內(nèi)表面向外延伸；環(huán)繞著內(nèi)心的外表面包覆著一外心層，該外心層與內(nèi)心緊密接觸；在外心層的外表面與內(nèi)殼之間設有一保溫層，該保溫層與外心層及內(nèi)殼緊密接觸；在外殼的一端設置并連接一外罩，在外殼的外表面的上設置連接有一與外殼連通的進風管，進風管另一端與鼓風機連接；出風管的一端依次穿過外殼、內(nèi)殼、保溫層及外心層并伸入內(nèi)心內(nèi)與內(nèi)心相連通，出風管的另一端穿過管狀外殼與傳輸管道相連通；在管狀外殼的另一端設置一端口，在端口處沿外殼體內(nèi)表面設置一凹槽，凹槽內(nèi)鑲嵌有玻璃。
2、 根據(jù)權利要求l所述的太陽能集熱器，其特征在于所述外罩為圓錐 形或圓弧的形狀。
3、 根據(jù)權利要求l所述的太陽能集熱器，其特征在于所述外殼與外罩 采用焊接或通過法蘭連接的方式連接。
4、 根據(jù)權利要求l所述的太陽能集熱器，其特征在于所述外殼與內(nèi)殼之間設置一鏤空的支撐框架。
5、 根據(jù)權利要求l所述的太陽能集熱器，其特征在于所述外殼和內(nèi)殼 采用金屬材料制成。
6、 根據(jù)權利要求l所述的太陽能集熱器，其特征在于所述內(nèi)心及外心 層采用陶瓷材料制成。
7、 根據(jù)權利要求l所述的太陽能集熱器，其特征在于所述保溫層采用 巖棉或硅酸鋁巖棉材料制成。
8、 根據(jù)權利要求l所述的太陽能集熱器，其特征在于所述出風管采用 陶瓷材料制成。
全文摘要
一種太陽能集熱器，設有管狀外殼，在管狀外殼內(nèi)部設有管狀內(nèi)殼，在內(nèi)殼的中心設有一個圓柱形內(nèi)心，在內(nèi)心的中心設有數(shù)條狹縫，環(huán)繞著數(shù)條狹縫設有數(shù)個葉片，內(nèi)心的外表面緊密包覆著一外心層。在外心層與內(nèi)殼之間設有保溫層，在外殼的一端連接一外罩，在外殼的外表面的上連接有一與外殼連通的進風管，進風管另一端與鼓風機連接。出風管的一端經(jīng)外心層與內(nèi)心相連通，出風管的另一端與管道相連通；在管狀外殼的另一端設置一端口，端口處沿外殼體內(nèi)表面設置一凹槽，凹槽內(nèi)鑲嵌有玻璃。本發(fā)明可以產(chǎn)生非常高的溫度，能量損失少，加熱溫度達1100度以上；集熱器的體積小，工作安全，安裝和使用方便；同時，抗高溫性能強，不易毀損。
文檔編號F03D11/00GK101592129SQ20081005337
公開日2009年12月2日 申請日期2008年5月30日 優(yōu)先權日2008年5月30日
發(fā)明者塞繆爾·拉扎拉, 威廉·丹皮爾, 斯坦利·澤林格爾, 羅納德·德比 申請人:彩熙太陽能環(huán)保技術(天津)有限公司