一种基于平面镜反射增强聚热式太阳能蒸汽发生系统的制作方法

本发明涉及一种蒸汽发生系统，特别涉及一种利用平面镜反射增强聚热式太阳能的蒸汽发生系统，属于太阳能热利用领域。

背景技术：

随着全球能源供应问题日益突出和可持续发展战略的积极推行,国内外对太阳能中温技术的开发应用已经掀起高潮。据权威专家估计,如果实施强化可再生能源的发展战略,到下世纪中叶,可再生能源可占世界电力市场的3/5,燃料市场的2/5。在世界能源结构转换中,太阳能处于突出位置。美国等工业化先进国家早在八十年代就开始了将太阳能中高温技术应用到纺织、建筑、食品加工、木材烘干等工农业生产和日常用高温取暖、开水等方面获得100℃以上的热水和蒸汽。太阳能具有使用简单、覆盖面广、清洁等优点，尤其是在太阳能中低温利用领域，用于供热水、采暖以及空调等，具备很好的季节适应性。

太阳具有分散性，设法将分散的太阳入射光汇聚于小面积集热板上，才能提高蒸汽发生效率。为达到上述目的而采用反射或折射型光学系统的技术称为聚光，聚热。

本发明采用平面镜反射汇聚太阳能，设计出了一种利用太阳能的聚热式蒸汽发生系统，不仅节能环保，而且价格低廉，效率高，设备简单。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用平面镜反射增强聚热式太阳能的蒸汽发生系统，先通过聚热集能板聚集太阳能进行加热，同时，平面镜进行太阳光的反射，使集热板二次接收太阳辐射能量，达到聚热式蒸汽发生的过程。

一种利用平面镜反射增强聚热式太阳能的蒸汽发生系统，主要由平面镜、聚热集能板、金属蒸汽产生管、透光隔热材料、隔热材料、玻璃夹层、液面高度显示计、保温箱、冷凝器、压力表，必要的连接管道所组成。通过平面镜反射、聚热集能板自身聚热汇聚太阳能，对聚热集能板中金属发生器进行加热，实现在聚热集能板聚热蒸汽发生的基础上，增强太阳辐照度、提高热能、最终在单位面积的聚热集能板上提高了蒸汽产量，达到了中温蒸汽产生。

所述聚热集能板是蒸汽发生的基础聚热聚能装置，正常情况下对金属蒸汽产生管加热，使之产生中低温蒸汽。

所述平面镜是在现有聚能集热板的基础上，对太阳光反射，使聚热集能板进行二次接收太阳辐照度，提高热能。

所述金属蒸汽产生管工作时管内部分充入，但并不充满水。使之更大比例液体能与加热表面接触换热。

所述透光隔热材料均为真空双层钢化玻璃，有效的保温，并且具有高透光性。

所述液面高度显示计能够直观精准的控制金属蒸汽产生管内液面高度，以达到最佳蒸发液面高度。

所述压力表控制金属蒸汽产生管内工作压力，以确定最佳压力时产蒸汽效率最高。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明先通过聚热集能板进行基础聚能集热发生中低温蒸汽，同时平面镜反射太阳辐射能量，使聚热集能板得到二次聚能集热，使蒸汽产量提高，温度达到中温;

2、本发明所述系统结构简单，平面镜，聚热集能板相对于槽式聚光系统不仅价格优势，同时也没有复杂的太阳定位追踪。

附图说明

图1：一种利用平面镜反射增强聚热式太阳能的蒸汽发生系统示意图。

图2：冷凝器出蒸馏水及蒸馏水接收箱示意图。

图1、2中，1—保温水箱，2-1、2-2—压力表，3-1、3-2—液面高度显示计，4-1、4-2、4-3、4-4—阀门，5—金属蒸汽产生管，6-1、6-2—水蒸气出口管，7—平面镜，8-1、8-2—蒸馏水接收箱，9-1、9-2—冷凝器，10-1、10-2—汽水分离网，11—真空双层钢化玻璃。

具体实施方式

本发明将平面镜和聚热集能板相结合，提出了一种利用平面镜反射增强聚热式太阳能的蒸汽发生系统。下面将结合说明书附图对本发明进行详细说明：

如图1所示，一种利用平面镜反射增强聚热式太阳能的蒸汽发生系统，主要包括保温水箱（1），压力表（2），液面高度显示计（3），阀门（4），金属蒸汽产生管（5），水蒸气出口管（6），平面镜（7），蒸馏水接收箱（8），冷凝器（9），汽水分离网（10），真空双层钢化玻璃（11），和必要的连接管道；图中上部分为平面镜，下部分为聚热式太阳能蒸汽发生系统。

系统运行，打开阀门（4-1），金属蒸汽产生管（5）内流入不定液面的液体，聚热集能板开始对金属蒸汽产生管（5）进行加热，与此同时，太阳光照射平面镜（7），反射与折射的光与热辐射，使原本就具有太阳辐射能量的聚热集能板二次接收热量，达到中温蒸汽的产生;通过水蒸气出口管（6）经冷凝器（9）冷凝，产生蒸馏水。

在平面镜与聚热集能板耦合工作时，通过压力表控制金属蒸汽产生管（5）内气压，防止压力过大管内液体沸腾严重喷出，压力过小无法使蒸汽通过水蒸气出口管（6）。

在平面镜与聚热集能板耦合工作时，同过液面高度显示计（3）控制金属蒸汽产生管（5）内液面高度，使液体最大化的与金属管接触，达到蒸汽产率最优。

技术特征：

技术总结
本发明提出了一种利用平面镜反射增强聚热式太阳能的蒸汽发生系统，主要包括保温水箱，压力表，液面高度显示计，阀门，金属蒸汽产生管，水蒸气出口管，平面镜，蒸馏水接收箱，冷凝器，汽水分离网，真空双层钢化玻璃，和必要的连接管道；先通过聚热集能板自身聚热汇聚太阳能，对聚热集能板中金属发生器进行加热，然后再以平面镜反射、散射实现在聚热集能板聚热蒸汽发生的基础上，增强太阳辐照度、提高热能、最终在单位面积的聚热集能板上提高了蒸汽产量，达到了中温蒸汽产生。

技术研发人员：季旭;韩景阳;徐海洋;衡圆圆;廖超;赵宏
受保护的技术使用者：云南师范大学
技术研发日：2017.12.27
技术公布日：2019.07.05