蓄能式太阳能蒸汽动力源的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种蓄能式太阳能蒸汽动力源。包括：机架（1），蓄能器（2），太阳能吸热真空玻璃管（3），压力进水泵（4），压力表（5），节流阀（6），保温材料（7），太阳能蒸汽发生器（8），气压表（9），蒸汽阀（10）和U型节（11），太阳能蒸汽发生器为一跟用整体连续折弯工艺加工成许多U型节集合的导热性能良好的厚壁金属管，太阳能蒸汽发器将水加温生成水蒸汽，再继续加温，由水蒸汽生成温度和压力更高的饱和蒸汽，再继续加温，生成温度和气压更高的过热蒸汽，即具有很高能量的动力蒸汽。本发明只用太阳热能便能源源不断的生产出160℃以上和6个大气压以上的过热高温高压的动力蒸汽，供间隙进汽蒸汽发电机使用。
【专利说明】蓄能式太阳能蒸汽动力源
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种蓄能式太阳能蒸汽动力源。
【背景技术】
[0002]随着我国太阳能开发利用步伐的加快，它所暴露出来的问题和面临的困难也越来越多。如光伏发电产业，由于没有掌握核心技术，关键问题无法解决，关键技术不能突破。导致整个产业举步艰难。又如太阳能聚焦型热发电，由于光焦跟踪难以控制，投资巨大等问题，成为太阳能热发电技术难以逾越的障碍。最廉价的太阳能源几经周折后到用户的却是令人难以接受的高价电。这就是热发电技术一直不能商业化的根本所在。
[0003]中国专利申请号为201110122865.1的发明专利申请公开了一种太阳能蒸汽动力装置。这种高效低成本的太阳能蒸汽动力装置，白天通过导热液收储太阳能的热能于储热管内，夜晚导热液把储热管内存储的太阳热能输出，辅以电加热，调节锅炉产汽的温度和压力。全天候生产蒸汽动力。该发明还是没有突破不用辅助电能或其他辅助能源而直接利用纯太阳热能产生持久的动力蒸汽用来发电这个技术瓶颈。
【发明内容】
[0004]本发明的目的旨在攻克利用太阳能动力蒸气发电的技术瓶颈。提供一种最为经济环保，结构简单，不需其他辅助能源只用太阳热能便能源源不断的生产出160°C以上和6个大气压以上的过热高温高压的动力蒸汽。供间隙进汽蒸汽发电机使用。为了充分地利用太阳能，在太阳能蒸汽动力源上设置了与蒸汽发生器中U型节一样多或更多的蓄能器。以达到延长生产动力蒸汽的时间。
[0005]本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源包括:机架1，蓄能器2，太阳能吸热真空玻璃管3，压力进水泵4，压力表5，节流阀6，保温材料7，太阳能蒸汽发生器8，气压表9，蒸汽阀10和U型节11。其中，太阳能蒸汽发生器8为一根加工有若干个U型节11的耐高温高压的厚壁金属管；机架I包括上下边框，太阳能蒸汽发生器8安装在上下边框之间；太阳能吸热真空玻璃管3套装在每个U型节11外部，每个太阳能吸热真空玻璃管都与机架的上下边框密封连接；蓄能器2设置在每个U型节的两根金属管中间；保温材料7填充在机架的上下边框内；
太阳能蒸汽发生器的起始端和终点端都设置在机架上，太阳能蒸汽发生器起始端与进水管路连接，终点端与蒸汽输出管路连接；在进水管路中，从进水口到太阳能蒸汽发生器起始端之间，依次设有压力进水泵4、压力表5和节流阀6 ;在蒸汽输出管路中，从太阳能蒸汽发生器终点端到出气口，依次设有气压表9和蒸汽阀10。
[0006]所述太阳能蒸汽发生器是一根不用焊接、胶接、螺纹连接等传统工艺连接的，而是用整体连续折弯工艺加工成许多U型节集合的导热性能良好的厚壁金属管。可以为包括铝管、铜管、不锈钢管或无缝钢管。
[0007]所述U型节与太阳能吸热真空玻璃管构成太阳能的吸热单元。[0008]所述蓄能器是导热率好、热容量大的金属或非金属制成的吸热储热元件。
[0009]太阳能蒸汽发生器将水加温生成水蒸汽，继续加温，由水蒸汽生成温度和压力更高的饱和蒸汽，不断加热升温，随即生成温度和气压更高的过热蒸汽，即具有很高能量的动力蒸汽。这全过程在太阳能蒸汽发生器中一气呵成。每个太阳能蒸汽动力源具有足够多的U型节，足以完成水的气化一饱和蒸汽一过热高温高压动力蒸汽的全过程。能在极短的时间内达到过热蒸汽180°c以上的峰值温度和8个大气压以上的峰值气压。
[0010]所述一个太阳能蒸汽发生器和安装在U型节两管中间的蓄能器构成一个独立的太阳能蒸汽动力源。
[0011]所述太阳能蒸汽动力源，可二个及二个以上联合运用构成动力源群组，单元、群组均能独立应用。
[0012]所述动力源群组可共用一路进水管路及一路蒸汽输出管路连接，亦可用多路进水管路及多路蒸汽输出管路。
[0013]所述节流阀是调节蒸汽流量和质量的关键元件，节流阀流量的精准直接影响到蒸汽的流量和质量。
[0014]所述压力进水泵是用来控制蒸汽发生器中水流、汽流的方向。保持汽流输出的连续性，且防止汽的逆流。
[0015]所述蓄能式太阳能蒸汽动力源可用斜支架或平支架安装。用平支架安装在平顶屋面上，见不到参差不齐的配套设备，既保持了屋面整洁美观，又充分利用充分利用了太阳热倉泛。
[0016]本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，结构极其简单，占地面积小，重量轻，因它不需储液罐等配套设备。能充分利用家居和工矿企事业单位的屋面和其他的闲杂面积。
[0017]本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，采用优化结构，不受安装场所的限制，小面积安装动力源单元，大面积安装动力源群组。单元和群组均能独立工作。应用范围特别广泛。家庭、工矿企业、机关单位均能使用蓄能式太阳能蒸汽动力源。
[0018]本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，已完全超越了太阳能热水器的民用领域而直接进入了蒸汽动力工业行列。蓄能式太阳能蒸汽动力源必将成为太阳能蒸汽发电的主力军和产业支柱。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为为本发明蓄能式太阳能蒸汽动力源的结构示意图；
图2为A放大图。
【具体实施方式】
[0020]蓄能式太阳能蒸汽动力源的工作原理为:太阳能蒸汽发生器(8)中所需压力水由压力进水泵(4)供给，经节流阀(6)的作用，使蒸汽发生器(8)所需的水始终处于适量适压的状态中。蒸汽发生器(8 )中的压力水在套装有太阳能真空吸热管(3 )的U型节(11)中得到不断加热，通过设置了足够多的U型节时其中的水逐步达到气化，进而变为饱和蒸汽。随后生成过热高温高压动力蒸汽。为了充分利用太阳热能，在太阳能蒸汽发生器中安装有蓄能式太阳能储热元件即蓄能器(2)，由于蓄能器(2)的作用，延长了动力蒸汽的输出时间。[0021]下面结合附图对本发明作进一步的说明。但不限于实施范例。
[0022]实施例1、本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源主要是由太阳能真空吸热玻璃管(3)、蓄能器(2)和太阳能蒸汽发生器(8)构成吸能储能加热升温系统。在该系统中完成能量转化全过程。压力进水泵(4)，节流阀(6)供给和控制太阳能蒸汽发生器中水和汽的流量和压力。压力表(5)和气压表(9)反映水流通道中水的压力和蒸汽压力。机架(I)是各部件的支持件，保温材料(7)是将所获得的储热能在长时间内保持尽可能小的损耗。
[0023]实施例2:本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，所涉及的太阳能蒸汽发生器
(8)是用特殊工艺加工成型的无焊接，胶接和丝接的具有多个U型节集合的整体厚壁金属管。每个U型节上套装有太阳能真空吸热玻璃管。动力蒸汽就在这U型节集合管(即太阳能蒸汽发生器)中逐步形成并通过不断加温使水气化直到生成过热蒸汽并始终保持在髙温、髙压状态。其余同实施例1。
[0024]实施例3:本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源。可单独使用，作为动力源单元。由二个及二个以上动力源单元联合使用，组成动力源群组。其余同实施例1和2。
[0025]实施例4:本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，设置的太阳能蓄能储热元件，即太阳能蓄能器，用它来获得更多的太阳热能并将热能暂时存储其中，在无太阳光照时，蓄能器中存储的热量逐渐释放出来，以此延续太阳能蒸汽发生器的产汽时间。该蓄能器是用热容量大、导热性能好的金属或非金属制成。其余同实施例1、2、3。
[0026]实施例5:本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源是用特制的节流阀(6)来控制水的流量从而达到调控蒸汽的流量、温度和压力，其余同实施例1
实施例6:本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，压力进水泵(4)的应用，确保了太阳能蒸汽发生器(8)中水和蒸汽的流量和流向。其余同实施I。
[0027]实施例7:本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源是一个纯采用太阳热能转化生成蒸汽动力能，无需辅助能源。其余同实施例1。
[0028]实施例8:本发明所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，为节能的间隙供汽蒸汽发电机组提供动力蒸汽。还可给吸收式空调、太阳能地暖、太阳能热水器、太阳能烘干等提供热能和动力蒸汽能。其余同实施例1。
【权利要求】
1.蓄能式太阳能蒸汽动力源，包括:机架(1)，蓄能器(2)，太阳能吸热真空玻璃管(3)，压力进水泵(4)，压力表(5)，节流阀(6)，保温材料(7)，太阳能蒸汽发生器(8)，气压表(9)，蒸汽阀(10)和U型节(11)，其特征在于，太阳能蒸汽发生器(8)为一根加工成型有若干个U型节(11)的耐高温高压的厚壁金属管；机架(I)包括上下边框，太阳能蒸汽发生器(8)安装在上下边框之间；太阳能吸热真空玻璃管(3)套装在每个U型节(11)外部，每个太阳能吸热真空玻璃管都与机架的上下边框密封连接；蓄能器(2)设置在每个U型节的两根金属管中间；保温材料(7)填充在机架的上下边框内； 太阳能蒸汽发生器的起始端和终点端都设置在机架上，太阳能蒸汽发生器起始端与进水管路连接，终点端与蒸汽输出管路连接；在进水管路中，从进水口到太阳能蒸汽发生器起始端之间，依次设有压力进水泵(4)、压力表(5)和节流阀(6);在蒸汽输出管路中，从太阳能蒸汽发生器终点端到出气口，依次设有气压表(9)和蒸汽阀(10)。
2.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，太阳能蒸汽发生器为一根不用焊接、胶接、螺纹连接的，而是用整体连续折弯工艺加工成若干个U型节集合的导热性能良好的厚壁金属管，可以为铝管、铜管、不锈钢管或无缝钢管。
3.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，所述蓄能器是用导热率好、热容量大的金属或非金属制成。
4.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，所述一个太阳能蒸汽发生器和安装在U型节两管中间的蓄能器，构成一个独立的太阳能蒸汽动力源。
5.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，所述太阳能蒸汽动力源，可二个或二个以上联合运用构成动力源群组，单元、群组均能独立应用。
6.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，所述压力进水泵用来控制蒸汽发生器中水流、汽流的方向，保持汽流输出的连续性，且防止汽的逆流。
7.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，所述节流阀是调节蒸汽流量和质量的关键元件，节流阀流量的精准直接影响到蒸汽的流量和质量。
8.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，太阳能蒸汽发生器将水加温，生成水蒸汽，继续加温，由水蒸汽生成温度和压力更高的饱和蒸汽，不断加热升温，随即生成温度和气压更高的过热蒸汽，即具有很高能量的动力蒸汽，这一过程在太阳能蒸汽发生器中一气呵成。
9.根据权利要求1所述的蓄能式太阳能蒸汽动力源，其特征在于，所述蓄能式太阳能蒸汽动力源可用斜支架和平支架安装。
【文档编号】F24J2/05GK103438585SQ201310396740
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】易建国 申请人:易建国