一种光学镜热管太阳灶制造技术

本实用新型专利技术公布了一种太阳能热管太阳灶，采用透镜或反射镜等光学镜来产生高温的热能，采用热管技术进行热量的吸收、传递、交换，采用盘式跟踪或十字跟踪系统进行太阳能的收集，利用热管或强制流体循环传热实现热能的传递，同时可以采用多个盘式跟踪或多个十字跟踪系统，实现对太阳能的高温、大功率的高效应用，采用蓄热器进行热能的储存，从而太阳能的利用，特别是太阳能的中高温的应用，提供了切实可行的技术方法。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及太阳能的热利用，包括利用太阳能进行供暖、热水、烹饪、 发电、制冷、干燥，特别是太阳能的中高温度的利用。
技术介绍
太阳能的应用技术已经成熟，主要在于太阳能的热水，采用真空玻璃管技 术进行吸热后加以利用，在此种应用中，有采用将热管插入到真空玻璃管内部 将热量传递到外部获得太阳能的技术，但此种技术是将热管作为真空玻璃管转 化太阳能为热能后的传热部件，而不是将热管作为太阳能转化部件；在太阳能 的热发电系统中，对于槽式发电系统，内部采用热管作为转换及传热部件，但 是主要采用槽式的反射板来进行太阳能收集，而不是采用光学镜的原理对太阳 能进行采集及利用。现有的对太阳能的中高温度的利用的太阳灶，主要采用反射板对太阳进行 反射，将太阳能直接聚焦到一个灶具上，实现对太阳能的利用，但此种技术没 有办法对太阳能进行收集以便于夜间及阴雨天应用，更不可能对其进一步的其 他方式的应用；除此之外，现有的技术太阳能中高温的发电技术，主要是采用 塔式、槽式、及盘式，槽式系统中尽管能够将反射板制造为一个槽，在其中间 采用热管进行热量的收集，但没有采用光学镜进行对太阳能的收集，在盘式系 统中也没有采用热管技术。随着光学镜技术的发展，可以釆用普通的光学镜或菲涅尔光学镜对太阳能 进行收集，特别是对于太阳能的中髙温的利用，如果不能将太阳能进行收集聚 焦，就不能实现中高温的太阳能的利用，但是，有光学镜技术将太阳能进行收 集后，将产生很高的热流密度，采用普通的传热材料进行转换将无法实现高热 流密度的热能的传递，因此，将光学镜技术和热管技术结合来利用太阳能，将 可以实现对太阳能的中高温度的利用。
技术实现思路
本专利技术的目的就是提供一种太阳能的中高温的应用系统，采用光学镜将太 阳能的热流密度增加，采用热管对高热流密度的热量进行传递，从而实现对太 阳能的中高温度的利用。同时为了保持太阳能的夜间或阴天使用，设置了蓄热 装壹来对热能进行储存，采用了传热装置对热能进行传递，采用了多种利用装 置对热能进行利用，如制冷、直接供暖及采用热泵技术供暖、烹饪、干燥、发 电等，这样可以实现全方位的利用太阳能来实现能量的供给。本技术是利用光学镜作为太阳能的采集部分，特别是采用菲尼尔光学 镜作为太阳能的采集单元，采用热管技术作为传热转换部分，将高热流密度的 热能转化为高温的液体的热能，优选导热油为传热及热能储存材料。具体
技术实现思路
如下光学镜热管太阳灶，含有至少一个光学镜(1)和一个热管(2)，光学镜(l) 将太阳光聚焦后直接照射到热管的蒸发部位(4)，经蒸发部位将太阳能转化为热能后传递到冷凝部位，在冷凝部位设置有灶(21)、换热器件、蓄热器(22)， 光学镜(1)设置在跟踪支架上，热管(2)设置在支架上，在跟踪支架跟踪太 阳运动的过程中，热管与地面或支架固定部位保持相对静止；蓄热器中设置有蓄热材料，将热能进行储存；光学镜(1)将太阳光照射在热管的蒸发端(4)，热管冷凝端、蓄热器(22)、 太阳灶(21)台之间采用下列一种进行热能交换A、 利用流体强制循环换热的器件；B、 热管换热器件；C、 换热器直接换热。 釆用下结构之一通过利用热管进行吸热、传热、换热A、 普通热管其蒸发端直接进行对太阳能的接收，冷凝端与一个强制循 环流动的流体进行换热；B、 整体热管将多个光学镜对应的不同的热管的太阳能吸热部分相互并联 到一个垂直的管道上，组成为整体热管的蒸发端，其共同拥有一个冷凝端，冷 凝端蓄热器和/或蒸汽锅炉连接，将热能进行储存或直接用于产生蒸汽；C、 分离式循环热管将多个光学镜对应的不同的热管的太阳能吸热部分进行串联，组成为一个共同热管的蒸发端，其共同拥有一个冷凝端，冷凝端蓄热器和/或蒸汽锅炉连接，将热能进行储存或直接用于产生蒸汽；D、 可连接热管通过热管的可连接结构将热管进行连接，构成热管的体系；F、脉冲热管将热管进行串联，选取不同的连接段成为i^凝端，构成脉冲自震荡热管的结构；釆用下列结构之一，使得在光学镜运动时，使太阳灶与地面相对静止或固定踉踪支架的区域保持相对静止；A、 在跟踪支架(7)上与地面相垂直的部分上设置有一个可以沿水平方向 转动的轴(6)，在轴(6)上连接有一个光学镜支架(3)，光学镜(1)设置在 光学镜支架上，光学镜(1)及其支架可以以轴(6)为圆心进行水平旋转，同 时，光学镜还可以以轴与光学镜支架的联结点为圆心，以光学镜支架为半径垂 直旋转，太阳灶热管蒸发端(4)或热管蒸发端设置在跟踪支架上的转动轴(6)的 上端或下端，在光学镜跟踪太阳转动时，使太阳灶热管蒸发端(4)或热管蒸发 端与地面或固定跟踪支架的区域保持相对静止，此种结构称为转盘跟踪结构；B、 至少有一个平行轴(19)与地球自转轴平行，光学镜(1)安装在此轴 上，并可以沿此平行轴与地球自转相同的角度转动，还设置有一个与平行轴相 垂直的垂直轴(20)，平行轴和垂直轴相互交叉，平行轴和/或垂直轴安装在支 架上，太阳灶热管蒸发端(4)或热管蒸发端在两个相互垂直轴的交点或其附近， 在光学镜跟踪太阳的过程中，使得光学镜的焦点始终处于两个轴的交叉区域， 此种结构成为十字跟踪结构；光学镜将太阳光聚焦后照射到热管端，但热管可以采用三种类型， 一种直 接连接热管太阳灶，热管和太阳灶成为一个整体，蒸发端吸收热能后直接传递 到热管的冷凝端，即使太阳灶的部分，第二种是一个热管，其冷凝端通过一个 强制循环的流体将热能再传送到蓄热器或远处的太阳灶上，第三种是一个与远 处的太阳造或蓄热器成为一体的热管系统，如循环热管、整体热管，通过热管 来实现传热及热能利用；对于转盘跟踪结构或十字跟踪结构，还设置有太阳能跟踪设备，太阳能跟 踪设备选自下列一种-对于盘式跟踪结构，采用的跟踪方法为采用动力装置，驱动转动轴(6)实现水平方向的旋转，同时利用动力设备， 驱动垂直旋转，来实现对太阳能的跟踪；对于十字跟踪结构，采用的跟踪方法为-采用动力装置，驱动平行轴(19)转动，实现对于地球自转的跟踪，同时 利用动力设备，驱动垂直轴(20)旋转，来实现对太阳能的高度变化的跟踪；所采用的动力装置，选自下列之一A、 机械发条、弹黉、系列孔(17)跟踪；B、 通过密闭在一个空间的物质，随着温度的埔大使其压力的增大，来推动 运动机构，实现跟踪，称为相变驱动装置；上述A、 B两种跟踪不需要耗费电能，成为无电驱动；C、 通过固定时间的运动，利用电能带动电机驱动齿轮机构(11)、链条机 构来实现跟踪；D、 通过电或光的传感器(8、 9)的信号，通过比较不同部位的太阳能转化器 件的电流、电压值和/或光亮度值，由计算机或单片机来调整电机(10)的运动 实现的跟踪；上述C、 D两种跟踪需要耗费电能，成为耗电驱动。热管太阳灶为至少含有一个凹和/或凸形结构(5)的热管，在凹形结构上 设置有保温盖(27)，在应用时将炊具直接放置到凹孔和/或凸台上中进行烹饪， 和/或将水直接加入到凹槽中，进行加热。灶设置在蓄热材料壳体上的至少一个凹形结构，在凹形结构上设置有保温 盖，在应用时将炊具直接放置到凹孔中进行烹饪，和/或将水直接加入到凹槽中，进行加热。在凹形槽下面还设置有至少一个热管，将蓄热材料的热能传输到凹槽中；在凹槽内设置有一个连接外部的管道，在管道的外部安装有开本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学镜热管太阳灶，包括至少一个光学镜（１）、至少一个热管（２）和跟踪支撑机构、蓄热器、灶，其特征是：所述光学镜（１）和所述热管（２）设置在跟踪支架上，在所述热管（２）的冷凝部位设置有灶（２１）、换热器件、蓄热器（２２），所述热管在运动过程中与地面或与支架固定部位保持相对静止。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建民，
申请(专利权)人：李建民，
类型：实用新型
国别省市：90[]