CN101893222A - 太阳能快速蒸汽发生器 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种太阳能光热能源利用装置,具体地说是一种太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:保温水箱(7)布置一管道(10)连接至蒸汽发生器,蒸汽发生器并保持适当水量,太阳能光热吸收在于平行线相对垂直线倾斜若干排列的集热真空加热管(1)上,真空加热管(1)加热传输至蒸汽发生器,蒸汽发生器产生蒸汽通过管道(10)连接保温水箱(7)加热或建立饮用蒸馏水,或选择连接至蒸具(8)加热。本发明是一种可以利用太阳能光热产生蒸汽、热水、蒸馏水的组合装置,缓解日趋紧缺的电力资源和自然资源,从根本上解决了需要日常生活使用蒸汽的家庭或企事业单位资源问题,本发明造型美观、能与建筑完美结合,安装操作方便、使用简单等。

Description

太阳能快速蒸汽发生器
技术领域
本发明涉及太阳能蒸汽发生的热能利用,涉及太阳能蒸汽、热水、蒸馏水的组合利用,是一种太阳能光热能源利用装置,具体地说是一种太阳能快速蒸汽发生器。 
背景技术
开发新能源和再生能源是二十一世纪经济发展中最具决定性影响的五项技术之一,充分开发利用太阳能是世界各国政府可持续发展能源的战略决策;由于环境污染压力越来越重,减少家庭能源消耗和污染物的排放,将成为未来几年治理全球性污染的重要眼点。 
常规的蒸汽发生器,大多都是用电或火对水进行加热处埋,来产生蒸汽,由于电和火的使用,所以存在着安全隐患,况且是水电结合的使用方式,进一步在安全上没有保障,再加上耗电量大、费用高、安装困难因素,很难让普通用户接受。 
常规的太阳能热水器都是单独热水使用,很然发挥更多的作用,很难满足日常生活需求。 
大力发展能源利用是目前社会的问题,开发新技术、新材料应用,是太阳能领域技术创新迫切的需要。 
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供了一种太阳能快速蒸汽发生器。 
本发明所采取的以下解决方案是: 
步骤一,通过对太阳能装置的整体设计,将太阳能光热能源利用装置与建筑为背景结合在一起,其特征是: 保温水箱布置一螺旋传热管通过管道连接至蒸汽发生器,蒸汽发生器并保持适当水量,太阳能光热通过真空加热管加热传输在于蒸汽发生器,蒸汽发生器产生蒸汽通过管道连接保温水箱内置螺旋传热管加热或建立饮用蒸馏水。
上述中,太阳能真空加热管建立的热能通过蒸汽发生器转换并且产生蒸汽,所述蒸汽发生器内是保持适当水量,可以在短时间内快速产生蒸汽,蒸汽通过管道传输至保温水箱内置的螺旋传热管传热在于储存的清水,螺旋传热管出口处连接至一蒸馏储水罐,在冷热的作用状态下建立蒸馏水,蒸馏水储存在于蒸馏储水罐,储存无污染饮用水源,螺旋传热管传热过程中直接接触于保温水箱内储存的清水进行加热。 
上述技术特征中,蒸汽通过水箱内置的螺旋传热管,蒸汽热能传热分散于水中并且迅速降低蒸汽温度,蒸汽即在冷热的作用状态下可化成水滴储存至蒸馏储水罐内,可以看出在产生蒸汽的状态下,一有益效果是:水箱内清水进行加热,另一有益效果是:建立饮用蒸馏水。 
步骤二,技术方案主要包括: 蒸汽发生器并保持适当水量,太阳能光热通过真空加热管加热传输在于蒸汽发生器,蒸汽发生器产生蒸汽通过管道连接至蒸具,蒸汽在蒸具的热能的转换下可以对食物蒸或炖。 
所述蒸具,包括由密封箱体或圆形体,锅具可以内置附加蒸层,蒸汽管道安装有控制阀门。 
上述步骤一和步骤二,可以看出都是通过蒸汽发生器产生蒸汽和建立热能传输,并且可以看出是共同由管道相连接至保温水箱或蒸具,很明显,所述步骤中的管道可以设计为一分为二,即,一管道连接至保温水箱加热和建立饮用蒸馏水,一管道连接至蒸具对食物蒸或炖。 
本发明的明显优点和效果是:利用太阳能集热真空加热管连接至蒸汽发生器,蒸汽发生器使热水经过加热不断变成蒸汽再输出和热能传输,从本发明可以看出,是一种可以利用太阳能产生蒸汽、热水、蒸馏水的组合装置,当然,可以选择单一的利用,如:需要蒸汽蒸炖可以关闭热水和蒸馏水功能,需要热水可以关闭蒸汽和蒸馏水功能;缓解日趋紧缺的电力资源和自然资源,从根本上解决了需要日常生活使用蒸汽的家庭或企事业单位资源问题;本发明造型美观、能与建筑完美结合,安装操作方便、使用简单等。 
附图说明
图1为本发明太阳能快速蒸汽发生器主体结构图; 
图2为本发明太阳能快速蒸汽发生器方案一结构布置图。
图中:1-真空加热管,2传热管(传热棒),3-密封套,4-保温层,5-进水管6-蒸汽发生器,7-保温水箱,8-蒸具,9-阀门,10-管道,11-水气分离缸,12-隔离网,13-安全阀,14-进水口,15-螺旋传热管,16-蒸馏储水罐,17-透气管口。 
图3为本发明太阳能快速蒸汽发生器方案二结构布置图。 
图中: 201-真空加热管,202-传热管,203-密封套,204-保温层,207-保温水箱,208-蒸具,209-阀门,210-管道,211-水气分离缸,212-隔离网,213-安全阀,218-导热水管,219-蒸馏水箱,220-储水箱进水,221-蒸馏传热管,222-储水箱出水,223-蒸馏出水口。 
具体实施方案
参照图1和图2中,是本发明主要优选方案一:通过对太阳能装置的整体设计,将太阳能光热能源利用装置与建筑为背景结合在一起,其特征是: 保温水箱(7)布置一管道(10)连接至蒸汽发生器,蒸汽发生器并保持适当水量,利用太阳能光热吸收在于平行线相对垂直线倾斜若干排列的集热真空加热管(1)上,真空加热管(1)加热传输至蒸汽发生器,蒸汽发生器产生蒸汽通过管道(10)连接保温水箱(7)加热或建立饮用蒸馏水,或选择连接至蒸具 (8)加热。 
通过上述技术方案中: 太阳能真空加热管(1)建立的热能通过蒸汽发生器转换并且产生蒸汽,所述蒸汽发生器内是保持适当水量,可以在短时间内快速产生蒸汽,蒸汽通过管道(10)传输至保温水箱(7)内置的螺旋传热管(15)或回形湾传热管传热在于储存的清水,螺旋传热管(15)又在保温水箱(7)设有一出口处和连接至一蒸馏储水罐(16),蒸汽通过水箱内置螺旋传热管(15)与水箱(7)内储存的清水在冷热的作用状态下建立蒸馏水,蒸馏水储存在于蒸馏储水罐(16),储存无污染饮用水源,可以看出螺旋传热管(15)传热过程中是直接接触于保温水箱(7)内储存的清水进行加热又进一步地产生蒸馏水。 
上一任所述,蒸汽通过保温水箱(7)内置的螺旋传热管(15),蒸汽热能传热分散于清水中并且迅速降低蒸汽温度,蒸汽即在冷热的作用状态下可化成水滴储存至蒸馏储水罐(16)内,可以看出在产生蒸汽的状态下,产生双重有益效果,一是:蒸汽通过保温水箱(7)内清水进行加热,另一有益效果是:建立饮用蒸馏水。 
蒸汽发生器连接至蒸具 (8)加热的布置,其特征是:蒸汽发生器并保持适当水量,太阳能光热通过真空加热管(1)加热传输在于蒸汽发生器,蒸汽发生器产生蒸汽通过管道(10)连接至蒸具(8),蒸汽在蒸具(8)的热能的转换下可以对食物蒸或炖。 
所述蒸具(8),包括由密封箱体或圆形体锅具,锅具可以内置附加蒸层,蒸汽管道与锅具接口处安装有调节控制阀门(9)。 
在上述中,可以看出蒸汽发生器是通过管道(10)分为两端,一端连接保温水箱(7)内置的螺旋传热管(15)和一端管道(10)连接至蒸具(8),在分别连接管道(10)前端安置有阀门,目的是调节两端蒸汽所需要适配用量。 
蒸汽发生器的技术布置方案,其特征是:蒸汽发生管(6)一端连接进水管(5),一端连接水气分离缸(11),蒸汽发生管(6)外圆面上固定有若干传热棒或传热管(2),蒸汽发生管 (6)外围是隔热保温层 (4),传热棒 (2) 倾斜一端是连接至太阳能真空加热管 (1)管心内,传热棒(2)与太阳能真空加热管 (1)连接处是由密封套 (3)密封。 
所述水气分离缸,其特征是:气分离缸 (11)内设置有若干片隔离网(12),下端连接蒸汽发生管 (6),上端是安全阀(13)和管道 (10)分别连接至一端保温水箱 (7)内设置的螺旋传热管 (15)和一端管道连接至蒸具 (8)。 
根据所述保温水箱 (7),内壁设置的回形湾或螺旋传热管(15)进气口处是设计在于保温水箱 (7)侧面适当位置上,出口处是设计在于保温水箱 (7)低部,螺旋传热管(15)出口处是通过管道连接蒸馏储水罐 (16),蒸馏储水罐上端布置有一透气管口,所述保温水箱 (7)和蒸馏储水罐(16)分别布置出水管和连接至建筑内所需要的用途。 
应该理解,上述技术实施方案一中,可以看出都是通过蒸汽发生器产生蒸汽和建立热能传输,并且可以看出是由管道(10)分别连接至保温水箱(7)或蒸具(8),很明显,所述管道(10)可以设计为一分为二,即,一管道(10)连接至保温水箱(7)加热和建立饮用蒸馏水,一管道(10)连接至蒸具(8)对食物蒸或炖。 
参照图3中,是本发明技术方案二,主要包括:太阳能光热通过真空加热管加热传输在于蒸汽发生器,蒸汽发生器保持适当水量,快速蒸汽产生通过管道(210)连接至蒸具(208) 和建立饮用蒸馏水,或选择连接保温水箱(207)热水加热功能。 
上一任所述,选择连接至蒸具(208)布置方案是:蒸汽发生器内置的蒸汽发生管通过水管连接至蒸具(208),管道(210)上又分别安装有控制阀门,控制阀门目的是可以调节水流大小,水流大小即是控制蒸汽蒸发的大小。 
上述建立饮用蒸馏水,其特征是:蒸汽发生器通过一分支管道(210)连接至蒸馏水箱(219),蒸馏水箱(219)内置有螺旋状蒸馏传热管(221),蒸馏水箱(219)内置是蒸馏传热管(221)和连接蒸馏出水口(223),蒸馏水箱 (219)上端设有储水箱进水(220),储水箱进水(220)可以选择连接至外置附加的电热水器出水口一分水头上,此目的可以为电热水器加热并且可以节约用电。 
通过上述选择连接保温水箱(207)布置方案是:蒸汽发生器内置的蒸汽发生管保持适当水量可以在太阳光热能的作用下快速产生蒸汽,蒸汽发生管通过一导热水管(218)连接至保温水箱(207)上,导热水管(218)安装一阀门调节至适当流量,同时蒸汽发生管中间内孔相对比单管太阳能真空加热管(201)口径规格小,当不需要蒸汽时直接调节导热水管(218)放大蒸汽发生管内和保温水箱(207)之间水流接触,直接由蒸汽发生管与保温水箱(207)内清水加热,保温水箱(207)放置的水平线高度是超过蒸汽发生器放置的水平线。 
本方案二所述蒸汽发生器布置技术发案与方案一大致相同,但方案一和方案二其明显区别在于热水加热功能的不同,方案一所述是利用蒸汽通过螺旋传热管(215)传热,方案二利用蒸汽发生管通过导热水管(218)与保温水箱(207)直接调节传热。 
在本实施例二中相关蒸汽发生器运用方式,和太阳能光热产生的蒸汽、热水、蒸馏水的利用,是建立在第一实施技术方案例基础上的另一组合,这就可以在上述己知的结构中获得同样的效果或一所希望的太阳能光热能源利用。 
综合上述本发明是一种可以利用太阳能产生蒸汽、热水、蒸馏水的组合装置,可以选择单一的功能太阳能利用,如:需要蒸汽蒸炖可以关闭热水和蒸馏水功能,需要热水可以关闭蒸汽和蒸馏水功能,当然本发明亦可应用于工业或农业方面,可以有效解决相当能源的问题,选择中并不是本发明内容的重点。 
当然,上述具体实施并非是对本发明的限制,普通技术人员在本发明的实质范围内,还会做出一些变化、改进、添加或替代,凡采用等效替换或等同的变换方式所获得技术方案,均落在本发明的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种太阳能快速蒸汽发生器,通过对太阳能装置的整体设计,将太阳能光热能源利用装置与建筑为背景结合在一起,其特征是: 保温水箱(7)布置一管道(10)连接至蒸汽发生器,蒸汽发生器并保持适当水量,太阳能光热吸收在于平行线相对垂直线倾斜若干排列的集热真空加热管(1)上,真空加热管(1)加热传输至蒸汽发生器,蒸汽发生器产生蒸汽通过管道(10)连接保温水箱(7)加热或建立饮用蒸馏水,或选择连接至蒸具 (8)加热。
2.根据权利要求1所述太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:太阳能真空加热管(1)建立的热能通过蒸汽发生器转换并且产生蒸汽,蒸汽发生器内是保持适当水量,蒸汽通过管道(10)传输至保温水箱(7)内置的螺旋传热管(15)或回形湾传热管传热在于储存的清水,螺旋传热管(15)又在保温水箱(7)设有一出口处和连接至一蒸馏储水罐(16)。
3.根据权利要求1所述太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:蒸具(8),包括由密封箱体或圆形体锅具,锅具可以内置附加蒸层,蒸汽管道(10)与锅具接口处安装阀门(9)。
4.根据权利要求1所述太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:蒸汽发生器是通过管道(10)分为两端,一端连接保温水箱(7)内置的螺旋传热管(15)和一端管道(10)连接至蒸具(8),在分别连接管道(10)前端安置有阀门。
5.根据权利要求1所述太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:蒸汽发生器包括内置蒸汽发生管(6)一端连接进水管(5),一端连接水气分离缸(11),蒸汽发生管(6)外圆面上固定有若干传热棒或传热管(2),蒸汽发生管 (6)外围是隔热保温层 (4),传热棒 (2) 倾斜一端是连接至真空加热管 (1)管心内,传热棒(2)与太阳能真空加热管 (1)连接处是由密封套 (3)密封。
6.根据权利要求5所述水气分离缸(11),其特征是:气分离缸 (11)内设置有若干片隔离网(12),下端连接蒸汽发生管 (6),上端是安全阀(13)和管道 (10)分别连接至一端保温水箱 (7)内设置的螺旋传热管 (15)和一端管道连接至蒸具 (8)。
7.根据权利要求1所述太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:所述保温水箱 (7),内壁设置的回形湾或螺旋传热管(15)进气口处是设计在于保温水箱 (7)侧面适当位置上,出口处是设计在于保温水箱 (7)低部,螺旋传热管(15)出口处是通过管道连接蒸馏储水罐 (16),蒸馏储水罐上端布置有一透气管口,保温水箱 (7)和蒸馏储水罐(16)分别布置出水管。
8.一种太阳能快速蒸汽发生器,通过对太阳能装置的整体设计,的一方案,包括以下步骤:太阳能光热通过真空加热管加热传输在于蒸汽发生器,蒸汽发生器保持适当水量,快速蒸汽产生通过管道(210)连接至蒸具(208) 和建立饮用蒸馏水,或选择连接保温水箱(207),其特征是:选择连接至蒸具(208)布置方案是由蒸汽发生器内置的蒸汽发生管通过水管连接至蒸具(208),管道(210)上又分别安装有阀门。
9.根据权利要求8所述太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:建立饮用蒸馏水是由蒸汽发生器通过一分支管道(210)连接至蒸馏水箱(219),蒸馏水箱(219)内置有螺旋状蒸馏传热管(221),蒸馏水箱(219)内置是蒸馏传热管(221)和连接蒸馏出水口(223),蒸馏水箱 (219)上端设有储水箱进水(220)。
10.根据权利要求8所述太阳能快速蒸汽发生器,其特征是:选择连接保温水箱(207)布置是由蒸汽发生器内置的蒸汽发生管保持适当水量,和产生蒸汽,蒸汽发生管通过一导热水管(218)连接至保温水箱(207)上,导热水管(218)安装一阀门。
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