一种高效多功能太阳能户用联合装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种高效多功能太阳能户用联合装置包括高效太阳能接收器、二级传热系统、储热系统、潜热转换传输系统、承压小水箱、蒸汽炊事灶、炊事灶阀门、暖气管阀门、暖气管道、真空超导暖气片，太阳光经CPC复合抛物面聚光镜反光面反射后透过玻璃管高倍聚焦在热管金属吸热板上，通过热传导被热管内的相变工质吸收并产生蒸发，工质蒸汽由热管蒸发段上升至热管冷凝段，冷凝段释放的高温热量通过二级热管上的导热套管将热能传递给二级热管中的工质，二级热管中的液态工质吸收热量而蒸发进入二级热管冷凝段后向储热介质传热并储存，潜热转换传输系统将储热系统中的高温潜热通过导热油传输到承压小水箱中将水加热实现采暖和炊事作业。

An Efficient and Multifunctional Solar Household Unit

【技术实现步骤摘要】
一种高效多功能太阳能户用联合装置
本技术属于农村清洁能源户用装置，尤其涉及一种高效多功能太阳能户用联合装置。
技术介绍
太阳能能是太阳内部内部氢原子或者表面的黑子连续不断的核聚变反应产生的能量,并通过辐射的方式到达地球。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。太阳能是最理想、最清洁、无污染且取之不尽用之不歇的替代能源，概括起来太阳能有如下一些特点：a)储量的“无限性”：相对于常规能源的有限性，太阳能具有取之不尽，用之不竭的“无限性”。b)存在的普遍性:相对于其他能源来说，太阳能对于地球上绝大多数地区具有存在的普遍性。c)利用的清洁性:太阳能的开发利用几乎不产生任何污染。d)利用的经济性:可以从两个方面看太阳能利用的经济性:一是太阳能取之不尽，可以随地取用:二是在目前的技术发展水平下，太阳能利用不仅可能而且可行。因此，太阳能是人类取之不尽用之不竭、随处可得的廉价、环保且安全的能源。而世界能源危机所带来的严重问题也使人们意识到:太阳能是人类近期急需的补充能源和理想的替代能源、是未来能源结构的基础。但是，经过对目前太阳能利用状况调查了解发现，存在着很多制约行业发展的不足之处：（1）太阳能的转化率普遍较低，比如太阳能光伏的转化率最高仅能达到16%左右；真空管式或平板式太阳能集热器的太阳能转化率也仅为40%左右，而且太阳能设备的成本高，投入大。（2）由于太阳辐射能的总量虽然很大，但能流密度低，目前大部分太阳能集热系统只能以生产低温位热水为主，限制了太阳能利用的多样性，比如冬季太阳能辐射量低时，有限的集热面积获得的热水不够用；夏季太阳能辐射量高时，又由于对热水的需求量减少而造成能源浪费或设备闲置（3）由于受到季节、天气、昼夜等影响，太阳辐射是间断且不稳定的。由于太阳能的传输和储存这一薄弱环节基本上没有得到实质性的解决，所以，制约了太阳能的连续有效应用。
技术实现思路
本技术的目的是为了克服上述太阳能系统存在的不足，提供一种系统设计新颖独特、高效多功能的太阳能联合装置，能实现太阳能量的高效转化、高效传输和储存；并可以实现太阳能量晴储阴用、日储夜用、夏储冬用，是一种集冬季采暖、生活热水、洗浴热水和炊事的多功能装置。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高效多功能太阳能户用联合装置由高效太阳能接收器、二级传热系统、储热系统、潜热转换传输系统7、承压小水箱、蒸汽炊事灶10、炊事灶阀门11、暖气管阀门12、暖气管道13、真空超导暖气片26组成。高效太阳能接收器由热管式真空管1和CPC复合抛物线聚光镜2组成，二级传热系统由二级热管3和保温盒4组成，储热系统由保温储热罐5和相变储热介质6组成，承压小水箱由承压保温水箱8和工质蒸馏水9组成。热管式真空管1由铜质热管、金属封盖16、玻璃管18、金属吸热板19、固定环20和固定架21组成，其整体焊接为一体，铜质热管由热管冷凝段15和热管蒸发段17组成，铜质热管内充注少量相变传热工质，玻璃管18与铜质热管间抽真空。CPC复合抛物面聚光镜2由玻璃钢整体模压成型，触光面镀反光膜。二级热管3内充注少量相变传热工质，二级热管3周围用耐高温保温材料24填充，二级热管3由二级热管冷凝段25、二级热管蒸发段22和导热套管23组成，二级热管冷凝段25插入保温储热罐5中。热管式真空管1的热管冷凝段15插入二级热管的导热套管23中，热管冷凝段15与二级热管的导热套管23间涂抹导热油脂。热管冷凝段15内的高温工质蒸汽通过二级热管的导热套管23将热能传递给二级热管中的工质，液态工质吸收热量而蒸发，高温蒸汽进入二级热管冷凝段25向储热介质6传热，潜热释放完成后，气态工质变为液态工质流回二级热管蒸发段22。储热系统由保温储热罐5和储热介质6等组成。保温储热罐5由内外两层不锈钢板焊接而成，两层罐体间抽真空，形成真空隔热层，储热罐体内壁采用耐高温搪瓷内胆。储热介质6采用石蜡、膨胀石墨和硫酸铝铵等化工材料按比例混合而成。潜热转换传输系统7由铜管制成，前、后部分别以换热盘管方式置于储热罐和承压小水箱内，管路上安装温控循环泵，系统内部充注可耐高温的导热油。需要用能时，将系统管路上的阀门及循环泵置于开启状态，储热系统中的高温潜热通过导热油传输到承压小水箱中。承压小水箱由承压保温水箱8和工质蒸馏水9组成，承压保温水箱内外壁由不锈钢板焊接而成，夹层填充高密度聚氨酯发泡隔热材料，承压小水箱上部设置补水口14。该水箱内工质水可根据需要产生高温高压水蒸气和高温热水，并通过炊事灶阀门11、暖气管阀门12，暖气管道13和蒸汽炊事灶10和真空超导暖气片26连接。本技术的优点和有益效果为：本技术设计新颖独特，是一种高效多功能的太阳能联合装置，能够实现太阳能量的高效转化、高效传输和储存；可以实现太阳能量晴储阴用、日储夜用、夏储冬用，是一种集冬季采暖、生活热水、洗浴热水和炊事的多功能太阳能联合装置。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为本技术热管式真空管的放大示意图。图3为本技术二级传热系统的放大示意图。具体实施方式下面结合附图并通过具体实施例对本技术作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本技术的保护范围。本技术一种高效多功能太阳能户用联合装置由高效太阳能接收器、二级传热系统、储热系统、潜热转换传输系统7、承压小水箱、蒸汽炊事灶10、炊事灶阀门11、暖气管阀门12、暖气管道13、真空超导暖气片26组成。高效太阳能接收器由热管式真空管1和CPC复合抛物线聚光镜2组成，二级传热系统由二级热管3和保温盒4组成，储热系统由保温储热罐5和相变储热介质6组成，承压小水箱由承压保温水箱8和工质蒸馏水9组成；热管式真空管1由铜质热管、金属封盖16、玻璃管18、金属吸热板19、固定环20和固定架21组成，其整体焊接为一体，铜质热管由热管冷凝段15和热管蒸发段17组成，铜质热管内充注少量相变传热工质，玻璃管与热管间抽真空。CPC复合抛物面聚光镜2由玻璃钢整体模压成型，触光面镀反光膜，该反光镜可以达到三到六倍的聚光比。设备工作时，太阳光首先照射到CPC复合抛物面聚光镜2反光面上，光线反射后透过玻璃管18高倍聚焦在热管金属吸热板19上，通过热传导其热量被热管内的相变工质吸收并产生工质蒸发，随后高温工质蒸汽由热管蒸发段17上升至热管冷凝段15向外释放高温热量，潜热释放完成后，气态工质变为液态工质靠重力作用流回热管蒸发段17。通过工质的反复蒸发与冷凝，将太阳能高效的转换成热能，太阳能的转化率可达到80%左右，集热温度可达到200℃左右。二级传热系统由二级热管3和保温盒4组成，二级热管内充注少量相变传热工质，二级热管周围用耐高温保温材料24填充，二级热管3由二级热管冷凝段25、二级热管蒸发段22和导热套管23组成，二级热管冷凝段25插入保温储热罐5中。热管式真空管1与二级传热系统采用“干式”连接，即热管式真空管1的冷凝段15插入二级热管的导热套管23中，冷凝段15与二级热管的导热套管23间涂抹导热油脂，热管式真空管冷凝段15内的高温工质蒸汽通过二级热管的导热套管23将热能传递给二级热管中的工质，液态工质吸收热量而蒸发，高温蒸汽进入二级热管冷凝段25向储热介质6传热，潜热释放完成后，气态工质变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效多功能太阳能户用联合装置由高效太阳能接收器、二级传热系统、储热系统、潜热转换传输系统、承压小水箱、蒸汽炊事灶、炊事灶阀门、暖气管阀门、暖气管道、真空超导暖气片组成，其特征在于：所述高效太阳能接收器由热管式真空管和CPC复合抛物线聚光镜组成，热管式真空管由铜质热管、金属封盖、玻璃管、金属吸热板、固定环和固定架组成，其整体焊接为一体，铜质热管包括热管冷凝段和热管蒸发段，CPC复合抛物面聚光镜由玻璃钢整体模压成型，触光面镀反光膜；二级传热系统由二级热管和保温盒组成，二级热管由二级热管冷凝段、二级热管蒸发段和导热套管组成，热管式真空管的热管冷凝段插入二级热管的导热套管中，热管冷凝段与二级热管的导热套管间涂抹导热油脂；储热系统由保温储热罐和相变储热介质组成，二级热管冷凝段插入保温储热罐中，保温储热罐由内外两层不锈钢板焊接而成，两层罐体间抽真空，形成真空隔热层，储热罐体内壁采用耐高温搪瓷内胆，相变储热介质采用石蜡、膨胀石墨和硫酸铝铵等化工材料按比例混合而成，潜热转换传输系统由铜管制成，承压小水箱由承压保温水箱和工质蒸馏水组成，承压保温水箱内外壁由不锈钢板焊接而成，夹层填充高密度聚氨酯发泡隔热材料，承压小水箱上部设置补水口，承压小水箱通过炊事灶阀门和蒸汽炊事灶连接，通过暖气管阀门、暖气管道和真空超导暖气片连接。...

【技术特征摘要】
1.一种高效多功能太阳能户用联合装置由高效太阳能接收器、二级传热系统、储热系统、潜热转换传输系统、承压小水箱、蒸汽炊事灶、炊事灶阀门、暖气管阀门、暖气管道、真空超导暖气片组成，其特征在于：所述高效太阳能接收器由热管式真空管和CPC复合抛物线聚光镜组成，热管式真空管由铜质热管、金属封盖、玻璃管、金属吸热板、固定环和固定架组成，其整体焊接为一体，铜质热管包括热管冷凝段和热管蒸发段，CPC复合抛物面聚光镜由玻璃钢整体模压成型，触光面镀反光膜；二级传热系统由二级热管和保温盒组成，二级热管由二级热管冷凝段、二级热管蒸发段和导热套管组成，热管式真空管的热管冷凝段插入二级热管的导热套管中，热管冷凝段与二级热管的导热套管间涂抹导热油脂；储热系统由保温储热罐和相变储热介质组成，二级热管冷凝段插入保温储热罐中，保温储热罐由内外两层不锈钢板焊接而成，两层罐体间抽真空，形成真空隔热层，储热罐体内壁采用耐高温搪瓷内胆，相变储热介质采用石蜡、膨胀石墨和硫酸铝铵等化工材料按比例混合而成，潜热转换传输系统由铜管制成，承压小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪森，王志鹏，
申请(专利权)人：际华三五二二装具饰品有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12