一种放热管组镜像对称设置的太阳能蒸汽装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种放热管组镜像对称设置的太阳能蒸汽装置，包括箱体和集热装置，所述集热装置包括集热部件和放热部件，所述放热部件设置在箱体内，所述集热部件包括位于下部的集热管箱，放热部件包括左上管、右上管和放热管组，左放热管组和右放热管组沿着集热管箱的竖直方向轴心所在的面镜像对称，集热管箱是扁平管结构。本发明专利技术提供了一种新的热管结构的太阳能蒸汽发生器，通过如此设置，能够使得换热的放热管分布更加合理均匀，提高换热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种放热管组镜像对称设置的太阳能蒸汽装置本申请是针对2019年6月25日、申请号2019105519972、专利技术名称“一种太阳能蒸汽系统”的分案申请。
本专利技术属于太阳能领域，尤其涉及一种太阳能蒸汽系统。
技术介绍
随着现代社会经济的高速发展，人类对能源的需求量越来越大。然而煤、石油、天然气等传统能源储备量不断减少、日益紧缺，造成价格的不断上涨，同时常规化石燃料造成的环境污染问题也愈加严重，这些都大大限制着社会的发展和人类生活质量的提高。能源问题已经成为当代世界的最突出的问题之一。因而寻求新的能源，特别是无污染的清洁能源已成为现在人们研究的热点。太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，而且资源量巨大，地球表面每年收的太阳辐射能总量为1×1018kW·h，为世界年耗总能量的一万多倍。世界各国都已经把太阳能的利用作为新能源开发的重要一项。然而由于太阳辐射到达地球上的能量密度小（每平方米约一千瓦），而且又是不连续的，这给大规模的开发利用带来一定困难。因此，为了广泛利用太阳能，不仅要解决技术上的问题，而且在经济上必须能同常规能源相竞争。当利用太阳能加热蒸汽发生器，太阳能或者直接加热汽包，或者通过二次换热产生蒸汽，尤其是直接加热汽包，利用汽包内部的对流换热来进行汽包上部和下部的流体对流换热，但是此种情况下需要下部热流体自然对流到上部，换热效率低。针对太阳能蒸汽的结构，现有技术已经进行了很多的研发和改进，但是整体来说集热能力不足，而且还存在运行时间长容易结垢问题，影响集热效果。无论哪种形式和结构的太阳能集热器，都要有一个用来吸收太阳辐射的吸收部件，集热器的结构对太阳能的吸收起到重要的作用。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术中的不足，提供一种新式结构的太阳能蒸汽装置。该蒸汽装置能够提高集热效果。为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种太阳能蒸汽装置，包括箱体和集热装置，所述集热装置包括集热部件和放热部件，所述放热部件设置在箱体内，集热部件设置在箱体外，集热部件吸收太阳能，然后将热量通过放热部件向箱体内放热。作为优选，所述箱体包括进水口和蒸汽出口。作为优选，所述集热部件包括位于下部的集热管箱，放热部件包括左上管、右上管和放热管组，左上管、右上管位于集热管箱的上部，所述放热管组包括左放热管组和右放热管组，左放热管组与左上管和集热管箱相连通，右放热管组与右上管和集热管箱相连通，从而使得集热管箱、左上管、右上管和放热管组形成加热流体封闭循环，所述放热管组为一个或多个，每个放热管组包括圆弧形的多根放热管，相邻放热管的端部连通，使多根放热管形成串联结构，并且使得放热管的端部形成放热管自由端；集热管箱包括第一管口和第二管口，第一管口连接左放热管组的入口，第二管口连接右放热管组的入口，左放热管组的出口连接左上管，右放热管组的出口连接右上管；所述左放热管组和右放热管组沿着集热管箱的中部对称。作为优选，所述左放热管组的放热管是以左上管的轴线为圆心分布，所述右放热管组的放热管是以右上管的轴线为圆心分布。作为优选，左上管的中心与右上管的中心之间的距离为M，左上管的管径、右上管的半径相同，为B，放热管中最内侧放热管的轴线的半径为N1,最外侧放热管的轴线的半径为W2,则满足如下要求：N1/W2=a*Ln(B/M)+b；其中a,b是参数，Ln是对数函数，其中0.5788<a<0.6002，1.6619<b<1.6623；作为优选，a＝0.5790，b＝1.6621。作为优选，35<B<61mm；230<M<385mm；69<N1<121mm，119<W2<201mm。作为优选，放热管组的放热管的数量为3－5根，优选为3或4根。作为优选，0.55<N1/W2<0.62；0.154<B/M<0.166。作为优选，0.57<N1/W2<0.61；0.158<B/M<0.162。作为优选，集热箱体底部的中点与左上管、右上管圆心之间形成的夹角A为40－100度（角度），优选为60度（角度）。作为优选，放热管的半径优选为10－40mm；优选为15－35mm，进一步优选为20－30mm。本专利技术具有如下优点：1、本专利技术提供了一种新的热管结构的太阳能蒸汽发生器，通过在设置集热部件和放热部件，使得传热速度快，提高对太阳能的热传输速度，能够进一步满足热量的吸收能力。2、一种新式结构的新式结构的集热装置，通过在有限的空间设置更多的放热管组，增加管束的振动范围，从而强化传热，增强除垢。3、本专利技术通过流体流动方向上的放热管组管径以及间距分布的设置，可以进一步提高换热效率。4、本专利技术通过大量的实验和数值模拟，优化了集热装置的参数的最佳关系，从而实现最优的加热效率。附图说明：图1为本专利技术集热装置的主视图。图2为本专利技术太阳能蒸汽装置的主视图。图3是本专利技术图1集热装置的左侧观测视图。图4是本专利技术图1集热装置的底部观察视图。图5是本专利技术集热装置放热管组错列布置结构示意图。图6是集热装置尺寸结构示意图。图中：1、放热管组，左放热管组11、右放热管组12、21、左上管，22，右上管，3、自由端，4、自由端，5、自由端，6、自由端，7、放热管，8、集热管箱，9、电加热器，10第一管口，13第二管口，左回流管14，右回流管15，16反射镜，17支撑件，18箱体。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的具体实施方式做详细的说明。本文中，如果没有特殊说明，涉及公式的，“/”表示除法，“×”、“*”表示乘法。如图1所示，一种集热装置，包括集热管箱8、左上管21、右上管22和放热管组1，所述放热管组1包括左放热管组11和右放热管组12，左放热管组11与左上管21和集热管箱8相连通，右放热管组12与右上管22和集热管箱8相连通，从而使得集热管箱8、左上管21、右上管22和放热管组1形成加热流体封闭循环，集热管箱8内填充相变流体，每个放热管组1包括圆弧形的多根放热管7，相邻放热管7的端部连通，使多根放热管7形成串联结构，并且使得放热管7的端部形成放热管自由端3-6；集热管箱包括第一管口10和第二管口13，第一管口10连接左放热管组11的入口，第二管口13连接右放热管组12的入口，左放热管组11的出口连接左上管21，右放热管组12的出口连接右上管22；所述第一管口10和第二管口13设置在在集热管箱8一侧。作为优选，左放热管组11和右放热管组12沿着集热管箱的中间位置对称。作为优选，所述左上管21、右上管22与集热管箱8沿着水平方向延伸。作为优选，沿着左上管21、右上管22与集热管箱8水平方向延伸上设置多个放热管组1，所述放热管组1之间是并联结构。作为优选，所述左上管21与集热管箱8之间设置左回流管14，所述右上本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种放热管组镜像对称设置的太阳能蒸汽装置，包括箱体和集热装置，所述集热装置包括集热部件和放热部件，所述放热部件设置在箱体内，集热部件设置在箱体外，集热部件吸收太阳能，然后将热量通过放热部件向箱体内放热；所述集热部件包括位于下部的集热管箱，放热部件包括左上管、右上管和放热管组，左放热管组和右放热管组沿着集热管箱的竖直方向轴心所在的面镜像对称，集热管箱是扁平管结构。/n

【技术特征摘要】
1.一种放热管组镜像对称设置的太阳能蒸汽装置，包括箱体和集热装置，所述集热装置包括集热部件和放热部件，所述放热部件设置在箱体内，集热部件设置在箱体外，集热部件吸收太阳能，然后将热量通过放热部件向箱体内放热；所述集热部件包括位于下部的集热管箱，放热部件包括左上管、右上管和放热管组，左放热管组和右放热管组沿着集热管箱的竖直方向轴心所在的面镜像对称，集热管箱是扁平管结构。


2.如权利要求1所述的太阳能蒸汽装置，其特征在于，左上管、右上管位于集热管箱的上部，所述放热管组包括左放热管组和右放热管组，左放热管组与左上管和集热管箱相连通，右放热管组与右上管和集热管箱相连通，从而使得集热管箱、左上管、右上管和放热管组形成加热流体封闭循环，所述放热管组为一个或多个，每个放热管组...

【专利技术属性】
技术研发人员：周守军，张林华，
申请(专利权)人：山东建筑大学，
类型：发明
国别省市：山东;37