[实用新型]一种太阳能集热蓄热一体化设备

说明书

本实用新型公开了一种集热蓄热一体化的设备，属于利用太阳能集热蓄热的设备。一种利用太阳能集热蓄热一体化的设备，包括蓄热管、太阳能真空集热管、聚光板，其特征是：所述的聚光板的形状为复合抛物面，设置在太阳能真空集热管背面。本实用新型的有益效果是能够实现高效利用太阳能将白天多余的太阳能在夜间进行供热水或取暖供热。本实用新型结构简单，方便实用。

技术领域

本实用新型涉及太阳能光热利用技术领域，更具体地说是一种太阳能集热蓄热一体化设备。

背景技术

太阳能作为一种可再生能源，得到了越来越多的发展和应用，具有清洁、环保的优势，但存在能量密度低、间歇性的缺点，致使利用率不高。因此为了高效地利用太阳能将白天多余的太阳能在夜间进行供热水或取暖供热就需要将常规的太阳能真空集热管与蓄热系统相结合。

中国专利文献CN201310178000.6公开了一种蓄热式太阳能真空集热器，该集热器只能吸收太阳光直射一面的热能。中国专利文献CN201010266827.9所公开的太阳能储热集热器，虽然可用聚光板聚光，但是蓄热单元两侧势必存在温差，只用一种蓄热材料不能根据温差充分吸收热能，对能量进行梯级利用。而中国专利文献CN201310687091则采用两种蓄热材料分别装在集热管直照光面和背面，能量存储量加大，但一旦太阳能真空管破裂导致有一定毒性的蓄热材料泄露存在污染的风险。

发明内容

本实用新型提供了一种太阳能集热蓄热一体化设备，采用的技术方案为：将固液相变蓄热材料赤藻糖醇或木糖醇灌封在蓄热管内；蓄热管与太阳能真空集热管之间通过导热硅胶填充固化粘结；在流体入口管道内的导热介质进入各分支管道经由波纹管进入蓄热管底部，再从蓄热管底部流经蓄热材料层换热后，通过过滤物质后进入流体出口管道；通过固定夹确保波纹管与蓄热管之间保留一定的间隙；另外在太阳能真空集热管背面设置复合抛物面聚光板。

附图说明

附图1为太阳能集热蓄热一体化设备示意图，图中标注：101-流体入口管道；102-流体出口管道；103-赤藻糖醇或木糖醇；104-波纹管；105-过滤物质；106-固定夹；107-聚光板；108-蓄热管；109-导热硅胶；110-太阳能真空集热管；111-导热介质。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述：

本实用新型提供的太阳能集热蓄热一体化设备是将固液相变蓄热材料赤藻糖醇或木糖醇(103)灌封在304不锈钢材质的蓄热管(108)内，灌装高度约为蓄热管(108)总高度的3/4。蓄热管(108)与太阳能真空集热管(110)之间填充导热硅胶(109)固化粘结，固化时间达到24小时。蓄热管(108)与太阳能真空集热管(110)之间的间隙要求小于1mm，而蓄热管(108)的厚度要求在0.5-3mm。

流体入口管道(101)内的流体为导热介质(111)，可选择矿物油、合成油或者有机硅油。导热介质(111)进入流体入口管道(101)各分支管道经由波纹管(104)进入蓄热管(108)底部，再从蓄热管(108)底部流经赤藻糖醇或木糖醇(103)层换热。波纹管(104)尾端开豁口防止抵到蓄热管(108)而影响流体流动。导热介质(111)换热后继续向上运动，而由于密度差赤藻糖醇或木糖醇(103)向下沉降，导热介质(111)通过过滤物质(105)后进入流体出口管道(102)。之所以设置过滤物质(105)是防止赤藻糖醇或木糖醇(103)进入流体出口管道(102)。过滤物质(105)可选择活性炭、分子筛、泡沫铁等。

波纹管(104)每经过20-50cm距离安装固定夹(106)确保波纹管(104)与蓄热管(108)之间保留一定的间隙。

在太阳能真空集热管(110)背面设置聚光板(107)，聚光板(107)的形状为复合抛物面，由模具压制，材质为高反射率的铝板，聚光比范围为2-10倍。