CN2132950Y

CN2132950Y - 一种太阳能锅炉

Info

Publication number: CN2132950Y
Application number: CN92207201U
Authority: CN
Inventors: 朱顺武; 杨红轩
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1992-04-14
Filing date: 1992-04-14
Publication date: 1993-05-12
Anticipated expiration: 2002-04-14

Abstract

一种结构简单、成本低且热力性能独特的太阳能锅炉。它由具有不对称抛物柱面聚光反射面的太阳能接受器、重力或重力辅助分离型热管、锅炉气包组成。不对称抛物柱面聚光反射面的应用使太阳能接受器中的集热器可固定不动，实现对太阳的跟踪或少跟踪，以降低设备制造的技术难度和成本。分离型热管作为锅炉的热循环系统使整个装置便于布置并具有传热快、避免热量倒流散失、防冻、自行进行热循环等特性。本实用新型可代替燃料锅炉用于供热，采暖和发电。

Description

本实用新型涉及一种水加热器，是一种太阳能锅炉。

已知的太阳能锅炉有两种类型：第一类是太阳能热水锅炉。它直接用水作热媒从太阳能集热器上流过以吸收热能产生热水。其主要问题是传热速度低、热稳定性差、热量易倒流散失、并需外部动力保证其热循环。第二类是太阳能蒸气锅炉。它由定日反射镜阵将太阳光集中反射到中心接受塔顶部的锅炉受热面上，使锅炉产生高温高压蒸气。其定日镜阵需技术复杂的自动跟踪系统，且中心接受塔高达十至数十米，造价高。

本实用新型目的之一是提供一种太阳能锅炉，该锅炉运行时热瞬态反应快、避免热量倒流散失并使热能得以积累、自行进行热循环、输出高温、高品位热能。

本实用新型目的之二是提供一种既可固定又可转动的太阳能聚光反射面，在保证目的一实现的同时，降低设备制造的技术难度和成本。

本实用型目的之一是通过采用重力或重力辅助分离型热管作为其热力循环系统而实现的。

本实用新型目的之二是通过采用不对称抛物柱面太阳能聚光反射面而实现的。

下面将结合附图和实施例对本实用新型作进一步详述：

图1是本实用新型原理图。

图2是本实用新型中分离型热管2的结构示意图。

图3是本实用新型中太阳能接受器1纵截面结构示意图。

图4是本实用新型实施例一示意图。

图5是本实用新型实施例二示意图。

本实用新型包括太阳能接受器1、分离型热管2、锅炉气包3。太阳能接受器1的作用是接受太阳能。分离型热管2安装在太阳能接受器1和锅炉气包3之间，其作用是吸热、传热、放热完成锅炉的热循环。锅炉汽包3的作用是积蓄热能并分配给用户使用。

本实用新型所采用的重力或重力辅助分离型热管由蒸发器4、导气管5、冷凝器6、导液管7组成一个首尾连通的密闭容器，内部充有工质。蒸发器4置于太阳能接受器1中作为集热器以吸收热能。冷凝器6置于锅炉气包3内作为加热器以放出热能。导气管5和导液管7使蒸发器4和冷凝器6相通连，其作用是输送气态工质和回流液态工质。冷凝器6高于蒸发器4，导气管5和导液管7内不设吸液芯，分离型热管借助于重力自行进行热循环。

本实新型中采用的分离型热管具有一般热管所具备的热力特性：传热速度高、热瞬态反应快、等温性好、防冻、自行进行热循环等。同时它还具备一些独特的性能：

（1）蒸发器4和冷凝器6可以远离数米至数十米，且高差不大，这便于本锅炉各部件布置。

（2）蒸发器4和冷凝器6可以做得较大并根据太阳能接受器1和锅炉气包3的需要制成不同的形状。

（3）具有热二极管性能，以避免锅炉气包3中的热量倒流散失，从而使本锅炉具有热积累功能。

如图3所示，本实用新型中太阳能接受器1由底座8聚光反射面9集热器10组成。底座8的作用是支持太阳能接受器1并将其固定在安装地点。集热器10就是前面所述的分离型热管的蒸发器4。聚光反射面9由刚性材料制成，朝阳面装有反光材料以聚集反射太阳光。其几何形状是一个上下不对称的抛物柱面，这上下两个抛物柱面的原点线相同而焦线不在同一条直线上，并且原点线和两条焦线在同一平面内。集热器10置于两条焦线所处的位置而固定不动，其宽略大于两焦线之间的距离。聚光反射面9可固定不动也可绕集热器10转动。根据抛物线的光学特性可知，本聚光反射面9对太阳的跟踪要求是不严格的，同时对本聚光反射面9的几何形状也无需严格要求，由此而产生的部分反射光偏离焦线反而会使集热器10受热均匀些。这就降低设备制造的技术难度和成本。

实施例一：

如图4所示，在地面或建筑物平台上，安装有4组东西向布置、开口面积为10平方米每组的太阳能接受器1，聚光反射面9以45度的固定角度朝南开口。另有二组南北布置、开口面积10平方米每组的太阳能接受器1，其聚光反射面9可绕集热器10转动，调节开口角度向东、向上、向西三个位置。六组分离型热管2按前面所述的方式将太阳能接受器1与锅炉气包3相连接，并将六组太阳能接受器1接收的太阳热能吸收、传递，集中对锅炉气包3进行加热。它相当于蒸发量为0.5吨／时的蒸气锅炉，可用于供热、采暖和发电。

实施例二：

如图5所示，在楼房的朝南面墙上，固定安装数组太阳能接受器1，楼顶安装有一个锅炉气包3，一个大型分离热管2将两者连接。工作时，各组太阳能接受器1接收的太阳热能，通过分离型热管2集中向锅炉气包3输送。本锅炉一次性基建投资后，自行运转，很少维护，生产费用很低。可供本楼居民采暖、淋浴等生活用，也可供制冷、发电。

Claims

1、一种太阳能锅炉，包括太阳能接受器1、热循环系统、锅炉气包3，其特征在于：太阳能接受器1中装有形状为不对称抛物柱面的聚光反射面9，热循环系统采用分离型热管2。

2、根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所说的聚光反射面9相对太阳固定不动或者转动，该反射面上下两个抛柱面的焦点不在同一条直线上，上下反射光线在集热器10上移动。

3、根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所说的分离型热管2是重力热管或重力辅助热管，由蒸发器4、导气管5、冷凝器6、导液管7首尾连通的密闭容器构成，蒸发器4设置于太阳能接受器1内作为集热器10并固定不动，冷凝器6设置于锅炉气包3内作为其加热器，导气管5和导液管7使蒸发器4和冷凝器6相连通，蒸发器4和冷凝器6可相距数米至数十米远。

4、根据权利要求1所述的锅炉，其特征在于所说的太阳能接受器1和分离型热管2可以是一组组合也可以多组组合。