专利名称：热管式太阳能储能输送器的制作方法
技术领域：
本发明涉及太阳能利用技术领域，具体地说是一种将太阳能聚光镜收集 到的能量通过定焦光束输送到另一地室内使用的热管式太阳能储能输送器。
背景技术：
目前，大部分太阳能只有单一的连体灶头，都不能有效地将太阳能聚光 镜获得的能量储存或输送到另一地的室内使用，原因是这些太阳能灶的灶头 都不能与太阳能聚光镜装置相分离，必须与太阳能聚光镜装置安装成一体， 同步进行跟日旋转，这就大大制约了太阳能的有效利用。为了解决这个问题， 必须把太阳能聚光镜与太阳能灶头有机分离，将它们设计成两个独立的部分。 为此，首先要确保太阳能聚光镜独自进行跟日旋转，同时使太阳能聚光镜的 焦点固定不变。然后要设计成一种太阳能储能输送器安置在聚光镜的焦点处， 即固定安装在异地太阳能聚光镜的焦点位置上，达到室外采光，室内使用。
本申请人申请的200910013818.6，名称为"同步调节曲率和仰角的太阳能定 焦接收装置"的发明专利申请，比较好地解决了太阳能聚光镜焦点固定不变 的难题，为异地或室内使用太阳能创造了条件。
发明内容
本发明的目的是在实现太阳能聚光镜焦点固定不变的基础上，提供一种 在异地或室内使用的热管式太阳能储能输送器。
4本发明解决其技术问题所采用的技术方案是这种太阳能储能输送器与 定焦太阳能聚光镜配套使用，它包括室外的光能接收装置和室内的储能灶头 两部分及其间的传热管组成；所说光能接收装置是由外壳和光能接收面板组
成的真空腔体，腔体内灌有醇类、水、导热油、萘、联苯、导热姆A、导热 姆E、汞、钾、铯、钠、锂、银等高温超导介质，腔体的后部与外壳之间设 有保温隔热层，为了保证太阳光能量的接收效果，光能接收面板与太阳能照 射光线之间的角度为60-120° ，最佳为90° ;所说储能灶头由壳体、壳体内 的换热器、以及包裹在换热器周边的储能发热体组成，储能发热体的内腔设 有醇类、水、导热油、联苯、荼、导热姆A、导热姆E、汞、钾、铯、钠、 锂、银、锌、铅、锡、铸铁、石子、砖、水泥等高温储能材料，壳体与储能 发热体的周边和下面之间设有保温隔热层；光能接收装置与储能灶头之间由 保温隔热层包覆的传热管相连接并分别与两端的腔体和换热器相连通，传热 管上设有阀门和限压阀；传热管也可设计为双通管结构，即在传热管的下方 设有回流管；所说换热器还可设计为纵向换热结构，其上连管、下连管与传 热管相连通，为了提高换热器的效率，还可将换热器设计为盘管或双盘管换 热结构，其上连管、下连管分别与传热管及回流管相连通；为了便于换热器 冷却液的回流，换热器与传热管之间连接的水平倾角为0°-90°，最佳倾角度为 10-15° ;所说保温隔热层是在储能发热体的周围和下面的外壁附上反光膜， 用模板罩在储能发热体的周围及其下部，在模板内腔和反光膜之间注入以硅 酸盐水泥和海泡石为基质的保温隔热材料中加入氯化镁、或磷酸、或硫酸铝、 或水玻璃的一种调和好后注入其中，待其干燥后在耐火材料外层和外壳之间 填入聚氨酯发泡材料即成。该保温隔热材料可保温700 1000度以上。
本发明的有益效果主要是由于采用了热管结构，因而能够将接收到的 太阳能以声音的速度和等温的效率，输送到室内的储能灶头进行储存、利用，热效率可达到95 100%，产生的高温可达500-1000° C，从根本上解决了太 阳能室外聚光，室内使用的难题。其次是用途广泛，与定焦太阳能聚光镜配 合使用，不仅可以真正作为室内太阳能灶使用，还可以作为热锅炉、热水器、 供暖以及太阳能发电等设备使用，填补了国内太阳能利用的空白，为更加广 泛地利用太阳能资源创造了条件。
图1是本发明与定焦聚光镜配合使用的的结构示意图2是本发明的结构示意图3是图2的俯视结构示意图4是本发明换热器纵向换热结构示意图5是本发明盘管状换热器与双通管传热管连接的结构示意图。 图中1.换热器，2.高温储能材料，3.限压阀，4.阀门，5.传热管，6.保 温隔热层，7.外壳，8.腔体，9.光能接收面板，10.光能接收装置，11.储能 灶头，12.壳体，13.储能发热体，14.高温超导介质，15.上连管，16.下连 管，17.回流管。
具体实施例方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，这种热管式太阳能储能输送器与定焦太阳能聚光镜配套使用。
如图2、 3所示，这种热管式太阳能储能输送器，它包括室外的光能接收 装置10和室内的储能灶头11两部分构成；光能接收装置10是由外壳7和光 能接收面板9组成的真空腔体8，腔体8内灌有高温超导介质14，腔体8的
6后部与外壳之间设有保温隔热层6，为了保证光线能量的接收效果，光能接收 面板9与接收光线之间，安装的角度为90°的垂直角。所说储能灶头11由壳 体12、壳体12内的换热器1、以及包裹在换热器1周边的储能发热体13组 成，储能发热体13的内腔设有高温储能材料，壳体12与储能发热体13的周 边和下面之间设有反光膜，然后在其相应的周边空间用模板固定，再在模板 内腔和反光膜之间注入以硅酸盐水泥和海泡石为基质的保温隔热材料中加入 氯化镁、或磷酸、或硫酸铝、或水玻璃的一种调和好后注入其中，待其干燥 后在耐火材料外层和外壳之间填入聚氨酯发泡材料即成；光能接收装置10与 储能灶头11之间由保温隔热层6包覆的传热管5相连接并分别与两端的腔体 8和换热器1相连通，传热管5上设有阀门4和限压阀3。
如图4所示，储能灶头11的换热器1还可设计为纵向换热结构，与传热 管5连接的时候，其上连管15、下连管16均与传热管5相连接。
如图5所示，为了提高储能灶头11换热器1的工作效率，传热管5可以 是双通管结构，即在传热管5的下方设有回流管17。同时，将换热器l设计 为盘管或双盘管换热结构，其上连管15、下连管16分别与传热管5及回流管 17相连接。
为了便于换热器1冷却液的回流，换热器1与传热管5之间连接时向下 的倾角为15° 。
本发明的工作流程是
太阳能定焦聚光镜将太阳能照射到光能接收装置10，然后激发光能 接收装置真空内腔8中的高温超导介质14，高温超导介质14在强光的照射下 产生相变并气化，携带大量的高温热能通过传热管5将能量输送到储能灶头 ll的换热器l中。热能被转换到包裹换热器l的高温储能材料2所吸收，进 行储存和利用。换热器1中被冷却的高温超导介质14气体相变成液态，在重力的作用下沿换热器1的底部回流到光能接收装置IO底部的真空腔体内。然 后进行第二次激化，如此反复循环达到高效转换储能和利用的目的。
权利要求
1、一种热管式太阳能储能输送器，包括室外的光能接收装置(10)和室内的储能灶头(11)，其特征在于所说光能接收装置(10)是由外壳(7)和光能接收面板(9)组成的真空腔体(8)，腔体(8)内灌有高温超导介质(14)，腔体(8)的后部与外壳(7)之间设有保温隔热层(6)；所说储能灶头(11)由壳体(12)、壳体内的换热器(1)、以及包裹在换热器(1)周边的储能发热体(13)组成，储能发热体(13)内腔设有高温储能材料(2)，壳体(12)与储能发热体(13)的周边和下面之间设有保温隔热层(6)；光能接收装置(10)与储能灶头(11)之间由保温隔热层包覆的传热管(5)相连接并分别与两端的腔体(8)和换热器(1)相连通，传热管(5)上设有阀门(4)和限压阀(3)。
2、 根据权利要求l所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说换 热器(1)为纵向换热结构，其上连管(15)、下连管(16)与传热管(5)相 连通。
3、 根据权利要求l所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说传 热管(5)为双通管结构，在传热管(5)的下方设有回流管(17)。
4、 根据权利要求3所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说换 热器(1)为盘管或双盘管换热结构，其上连管(15)、下连管(16)分别与传 热管(5)及回流管(17)相连通。
5、 根据权利要求l所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说光 能接收面板(9)与太阳能照射光线之间的角度为60°_120°。
6、 根据权利要求l所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说灶 头(11)与传热管(5)之间的水平倾角为0°-90°。
7、 根据权利要求l所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说高 温超导介质(14)为醇类、水、导热油、萘、联苯、导热姆A、导热姆[、汞、 钾、铯、钠、锂、银中的至少一种。
8、 根据权利要求l所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说保 温隔热层(6)是在储能发热体的周围和下面的外壁附上反光膜，用模板罩在储 能发热体的周围及其下部，在模板内腔和反光膜之间注入以硅酸盐水泥和海泡 石为基质的保温隔热材料中加入氯化镁、或磷酸、或硫酸铝、或水玻璃的一种 调和好后注入其中，待其干燥后在耐火材料外层和外壳之间填入聚氨酯发泡材 料即成。
9、 根据权利要求l所述的热管式太阳能储能输送器，其特征在于所说高 温储能材料(2)为醇类、水、导热油、联苯、荼、导热姆A、导热姆[、汞、 钾、铯、钠、锂、银、锌、铅、锡、铸铁、石子、砖、水泥。
全文摘要
本发明公开了一种热管式太阳能储能输送器，包括室外的光能接收装置和室内的储能灶头，光能接收装置是由外壳和接收面板组成的真空腔体，腔体内灌有超导介质；储能灶头由壳体、换热器以及包裹换热器的储能发热体组成；光能接收装置与灶头之间通过传热管相连接，传热管上设有阀门和限压阀。本发明采用了热管结构，将接收到的太阳能以音速及等温效率输送到室内的灶头进行利用，热效率可达到95～100％，产生的温度达到500～1000℃，本发明从根本上解决了太阳能室外聚光，室内使用的难题，还可以作为锅炉、热水器、供暖以及太阳能发电等设备使用，填补了国内太阳能利用空白，为更加广泛地利用太阳能资源创造了条件。
文档编号F24J2/34GK101520235SQ200910014208
公开日2009年9月2日 申请日期2009年2月9日 优先权日2009年2月9日
发明者丁建东 申请人:丁建东