一种真空管型模块化储热太阳能锅炉的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种太阳能热利用的适合于在150-400°c高效率工作的太阳能中温锅炉，使用多组真空管并联形成，可以承受较高压力，并且体积小，可用液体或气体作为其储热和传热介质。
【背景技术】
[0002]太阳能是取之不尽用之不竭的可再生能源，在化石燃料逐年减少、国际能源形势日趋严峻的今天，开发利用太阳能是实现能源供应多元化、保证能源安全的重要途径之一。
[0003]太阳能锅炉是使用太阳能加热流体的一种蒸汽发生系统。太阳能锅炉由三部分组成，太阳能集热器，汽包，控制系统。目前太阳能锅炉置于室内的居多，锅炉的外保温层采用传统的有机和无机材料，一般的小工厂不方便加工这种锅炉，而且这种储热罐维修非常不方便，容易造成纤维污染，这种锅炉由于体积庞大，成本较高，耐压等级有较高的要求，采用集中式储热，比较适合大型工厂或学校使用，而不太适合家庭或小型单位使用。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服现有技术中之不足，提供了一种体积较小，成本较低，耐压等级要求较低，可以分布式储热和模块化组合的适合小型单位或家庭使用的真空管型模块化储热太阳能锅炉。
[0005]本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的:
一种真空管型模块化储热太阳能锅炉，包括太阳能集热器和储热容器，所述储热容器由多个真空管并联或串联或两者结合的连接方式组成，所述储热容器通过管道与太阳能集热器连接构成一个循环系统，所述储热容器与太阳能集热器之间设有栗，所述储热容器设有排气阀和排污口。
[0006]更具体的，所述真空管包括一外管和设置于外管内的内管，所述外管和内管之间设有真空夹层。
[0007]更具体的，所述外管和内管为金属材质构件或玻璃材质构件。
[0008]更具体的，所述真空管设有相变储热材料夹层，所述相变储热材料夹层设置于内管外侧。
[0009]更具体的，所述储热容器两端分别设有上级联箱和下级联箱，所述多个真空管的一端连接上级联箱，另一端连接至下级联箱，所述储热容器、上级联箱、下级联箱通过管道与太阳能集热器连接。
[0010]更具体的，所述上、下级联箱为矩形体或圆柱体。
[0011 ] 更具体的，所述多个真空管的直径和长度相同。
[0012]更具体的，所述多个真空管的直径和长度各不相同。
[0013]更具体的，所述储热容器可以根据用户需求的热量对多个真空管进行模块化的组入口 ο
[0014]本发明的有益效果在于，本发明的储热容器采用模块化的真空管阵列组成，可以分布式储热，容量大小可以根据需要进行调节，这种真空管阵列式的储热容器成本较以往的汽包相比大大降低，体积较小，耐压等级要求比较低，即使是小型工厂也很方便加工，这种太阳能锅炉比较适合家庭或小型单位使用。
【附图说明】
[0015]图1是实施例1的结构示意图。
[0016]图2是实施例2的结构示意图。
[0017]图3是实施例3的结构示意图。
【具体实施方式】
[0018]下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
[0019]如图1，实施例1为一种真空管型模块化储热太阳能锅炉，包括太阳能集热器I和储热容器2，所述储热容器2由六个真空管21并联的连接方式组成，所述六个真空管21并联可以达到用户需求的功率，所述储热容器2两端分别设有上级联箱3和下级联箱4，所述六个真空管21的一端均连接上级联箱3，另一端均连接至下级联箱4，所述储热容器2、上级联箱3、下级联箱4通过管道6与太阳能集热器I连接构成一个循环系统，所述储热容器2与太阳能集热器I之间设有栗5，所述上级联箱3设有排气阀10，所述下级联箱设有排污口 11，所述上、下级联箱(3，4)均为矩形体，所述六个真空管21的直径和长度相同。
[0020]如图2，实施例2为一种真空管，所述真空管21包括一外管211和设置于外管211内的内管213，所述外管211和内管213之间设有真空夹层210，所述外管211和内管213均为金属材质构件。
[0021]如图3，实施例3为一种带相变储热材料夹层的真空管，所述真空管21包括一外管211和设置于外管211内的内管213，所述内管213外侧设有相变储热材料夹层212，所述相变储热材料夹层212可以方便地和储热容器2的真空管21配合，所述相变储热材料212的种类根据温度定制。
[0022]工作原理:
本实施例1所述的储热容器2由六个真空管21与上、下级联箱(3，4)焊接构成，并与太阳能集热器2连接共同组成循环系统，所述循环系统中的传热介质通过太阳能集热器I与储热容器2之间的栗5的作用进行循环，本实施例1用水作为传热介质流体，当太阳辐射照在太阳能集热器I上，储热容器2中的传热流体在栗5的驱动下做吸热循环，使介质的温度达到设定参数。
[0023]随着水温度升高，储热容器2内的水蒸汽压力也增大。随着不断的加热，循环系统中的压力越来越大，最后达到用户需要的参数的蒸汽从储热容器2的排气阀10输出至用户，污水从排污口 11排出。
[0024]真空管21内还设有相变储热材料夹层212，此时储热的容量会更大，相变储热材料夹层位于真空管内管外侧，其厚度依据相变材料的填充量确定。
[0025]本发明所述的太阳能集热器可以用聚光型集热器，也可以用非聚光的集热器。聚光比可以根据温度的要求发生变化。到达指定参数后栗5停止工作，太阳能集热过程停止，此时太阳能集热器I和储热容器2的压力变大。
[0026]本发明突出优点在与:由真空管阵列组成的储热容器2在高压时的耐压能力比目前的大罐好，并且容易加工，即使是小工厂也可以很方便的加工这种真空管。由多个真空管21组合的储热容器2具有模块化的特性，特别适应分布式储热的要求。真空管21内的相变材料可以大大增加容器的储热性能，而且由于管径小，特别适合快速放热，具有大罐容器高的放热功率。
[0027]虽然以上描述了本发明的【具体实施方式】，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，包括太阳能集热器和储热容器，所述储热容器由多个真空管并联或串联或两者结合的连接方式组成，所述储热容器通过管道与太阳能集热器连接构成一个循环系统，所述储热容器与太阳能集热器之间设有栗，所述储热容器设有排气阀和排污口。2.根据权利要求1所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述真空管包括一外管和设置于外管内的内管，所述外管和内管之间设有真空夹层。3.根据权利要求2所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述外管和内管为金属材质构件或玻璃材质构件。4.根据权利要求2所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述真空管设有相变储热材料夹层，所述相变储热材料夹层设置于内管外侧。5.根据权利要求1所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述储热容器两端分别设有上级联箱和下级联箱，所述多个真空管的一端连接上级联箱，另一端连接至下级联箱，所述储热容器、上级联箱、下级联箱通过管道与太阳能集热器连接。6.根据权利要求5所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述上、下级联箱为矩形体或圆柱体。7.根据权利要求1所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述多个真空管的直径和长度相同。8.根据权利要求1所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述多个真空管的直径和长度各不相同。9.根据权利要求1所述的真空管型模块化储热太阳能锅炉，其特征在于，所述储热容器可以根据用户需求的热量对多个真空管进行模块化的组合。
【专利摘要】本发明公开了一种真空管型模块化储热太阳能锅炉，包括太阳能集热器和储热容器，所述储热容器由多个真空管并联或串联或两者结合的连接方式组成，所述储热容器通过管道与太阳能集热器连接构成一个循环系统，所述储热容器与太阳能集热器之间设有泵，所述储热容器设有排气阀和排污口，本发明的有益效果在于，本发明的储热容器采用模块化的真空管阵列组成，可以分布式储热，容量大小可以根据需要进行调节，这种真空管阵列式的储热容器成本较以往的汽包相比大大降低，体积较小，耐压等级要求比较低，即使是小型工厂也很方便加工，这种太阳能锅炉比较适合家庭或小型单位使用。
【IPC分类】F24J2/24, F24J2/46, F24J2/34
【公开号】CN105042900
【申请号】CN201510533903
【发明人】胡广良, 王志峰, 张圣耀, 原郭丰, 杨铭, 朱晓林
【申请人】广东五星太阳能股份有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年8月27日