[发明专利]聚光式太阳能集热模块

说明书

技术领域

该发明属于太阳能集热工程的一种核心部件。

背景技术

现在，太阳能集热工程一般解决40——70摄氏度热水的供应，一般解决洗浴洗漱用水或冬季取暖的补充，其利用面很窄；当前集热工程所用的的太阳能集热模块都是排管式结构，受光线密度限制其集热温度有限。医疗卫生和工业生产行业中经常需要高温蒸汽用来消毒或烘干，需求面很广。一般是需要用电锅炉或燃煤锅炉完成，其污染和耗能很大。

发明内容

     针对上述情况，开发实用而先进的太阳能蒸汽锅炉尤为必要，而其核心部件集热模块制约了集热温度，鉴于此，特设计了这种聚光式太阳能集热模块，其设计宗旨是用以得到高温高压蒸汽。

本发明的解决方案是：聚光式太阳能集热模块由热交换联箱、真空集热管、聚光反射屏、集热管托架、防坠网组成；其特征是：热交换联箱是用来进行热交换的部件，由热交换联箱外壳、保温层、内胆、耐压热交换管、联接丝头、排气管组成；热交换联箱外壳用金属材质或工程塑料制成，一侧或两侧预留真空集热管承插孔；内胆由金属板材压制或焊接成型，置于热交换联箱外壳中间，对应热交换联箱外壳预留真空集热管承插孔；内胆一端装配排气管并贯穿出热交换联箱外壳；内胆与热交换联箱外壳之间浇注发泡剂，形成保温层；耐压热交换管由高强度金属管制成，固定于内胆中间，两端穿过热交换联箱外壳装配联接丝头与外部联通。真空集热管是高效真空玻璃集热管，用来吸收太阳光热量。聚光反射屏由抛光金属板或镜面玻璃制成，做成抛物线面或双曲线面，用来反射聚焦太阳光，增加光线密度。集热管托架由金属板或工程塑料制成，用来连接聚光反射屏，固定真空集热管。防坠网由金属丝网制成，用来防护坠落物击破真空集热管或聚光反射屏。

首先把聚光反射屏与热交换联箱连接，再把真空集热管插入热交换联箱的承插孔，聚光反射屏的另一端固定集热管托架，利用集热管托架固定住真空集热管的尾部；防坠网固定于聚光反射屏和真空集热管的上面，把热交换联箱、聚光反射屏、集热管托架牢固地连接在一起，形成一个完整的聚光式太阳能集热模块。

其工作原理是：在热交换联箱的内胆中注入沸点高的导热介质，导热介质同时注入真空集热管中；阳光照射到聚光反射屏上，被反射聚集到真空集热管上使真空集热管周围的光线密度成倍增加，环境温度得到提高，使导热介质温度得到提高；导热工质得到的热量会通过耐压热交换管传导给里面的水，直到里面的水沸腾汽化得以利用。聚光式太阳能集热模块可以通过热交换联箱上的联接丝头首尾相连形成集热片区增加集热容量。

该发明的有益效果是：1聚光式太阳能集热模块提高了集热效率和集热温度，扩大了利用范围。2 防坠网的利用有效防止了真空集热管因冰雹、烟花等坠落物的冲击破损。3 因为热交换联箱的独特设计，即使真空集热管单支爆裂也不影响整个集热片区的运行。4 聚光式太阳能集热模块可以提供饮用开水和高温蒸汽。

附图说明

下面结合附图对该发明进一步说明

附图1是该发明结构示意图。

附图2是该发明的横向剖面图。

    图中  1 热交换联箱外壳  2 热交换联箱  3 保温层  4 耐压热交换管  5 排气管  6 联接丝头  7 内胆  8 真空集热管  9 聚光反射屏  10 集热管托架  11 防坠网。 

具体实施方式

聚光式太阳能集热模块由热交换联箱（2）、真空集热管（8）、聚光反射屏（9）、集热管托架（10）、防坠网（11）组成；其特征是：热交换联箱（2）是用来进行热交换的部件，由热交换联箱外壳（1）、保温层（3）、内胆（7）、耐压热交换管（4）、联接丝头（6）、排气管(5)组成；热交换联箱外壳(1)用金属材质或工程塑料制成，一侧或两侧预留真空集热管承插孔；内胆(7)由金属板材压制或焊接成型，置于热交换联箱外壳(1)中间，对应热交换联箱外壳(1)预留真空集热管承插孔；内胆(7)一端装配排气管(5)并贯穿出热交换联箱外壳(1)；内胆(7)与热交换联箱外壳(1)之间浇注发泡剂，形成保温层(3)；耐压热交换管(4)由高强度金属管制成，固定于内胆(7)中间，两端穿过热交换联箱外壳(1)装配联接丝头(6)与外部联通。真空集热管(8)是高效真空玻璃集热管，用来吸收太阳光热量。聚光反射屏(9)由抛光金属板或镜面玻璃制成，做成抛物线面或双曲线面，用来反射聚焦太阳光，增加光线密度。集热管托架(10)由金属板或工程塑料制成，用来连接聚光反射屏(9)，固定真空集热管(8)。防坠网(11)由金属丝网制成，用来防护坠落物击破真空集热管(8)或聚光反射屏(9)。

首先把聚光反射屏(9)与热交换联箱(2)连接，再把真空集热管(8)插入热交换联箱(2)的承插孔，聚光反射屏(9)的另一端固定集热管托架(10)，利用集热管托架(10)固定住真空集热管(8)的尾部；防坠网(11)固定于聚光反射屏(9)和真空集热管(8)的上面，把热交换联箱(2)、聚光反射屏(9)、集热管托架(10)牢固地连接在一起，形成一个完整的聚光式太阳能集热模块。