[发明专利]太阳能蒸汽发生器

说明书

技术领域

本发明属于太阳能采热装置技术领域，具体是涉及一种利用太阳光能加热水并获取蒸汽的装置。

背景技术

现有使用的太阳能集热装置主要由集热水箱和真空采热管组成，集热水箱容积大，且在架体上呈横卧水平设置，真空采热管并排插接在集热水箱下部，在集热水箱内腔中各真空采热管的管口高度基本在同一水平面上。这种设置的太阳能加热装置，各真空采热管对集热水箱内的水是并联加热的方式，箱体内的水基本只沿上下的方向运行，集热水箱及不同真空采热管内同一高度的水体温度基本相同。由于受使用场所的限制，单根真空采热管的长度不可能太长，目前使用的太阳能真空管长度一般为1.2米至2.3米，水在真空采热管内完成一次循环后获得显热少，温度上升幅度小，集热水箱内的水温只是整体缓慢上升。因此，现有太阳能集热装置一般只能用作热水器，虽然在夏季高温晴朗天气集热水箱的水也能短时达到沸腾温度，也很难长时间持续获得蒸汽。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种利用太阳光能快速、持续制取蒸汽，且受气温度影响较小的蒸汽发生装置。

为解决上述技术问题，本发明包括架体，所述架体上安装有连成一体的集热水箱和太阳能采热管，太阳能采热管管腔与集热水箱内腔连通，集热水箱两端分别设有与其内腔相通的进水口和蒸汽出口，进水口上接有补水装置，其结构特点是所述集热水箱的箱体长轴向与水平向呈一定夹角设置，且其出汽端头高于进水端头；沿集热水箱长度方向的侧面并排设有多只太阳能采热管，不同太阳能采热管的管口随集热水箱斜度从下向上依次升高。

所述集热水箱为长桶状，其内腔体长为2至3米，横截面小于0.16平方米，所述补水装置为维持液位高度的自动补水装置，集热水箱上安装太阳能采热管的箱体侧面与水平向夹角不小于30度。

所述集热水箱内腔横截面为边长为20至30厘米正方形，集热水箱底侧竖向接有25至30根太阳能采热管，所述集热水箱上安装有太阳能采热管的箱体侧面与水平向夹角为40-50度。

所述集热水箱左右两侧均设有太阳能采热管，所述集热水箱安装有太阳能采热管的箱体侧面与水平向夹角为90度，蒸汽出口和进水口分别位于集热水箱的上、下两端，太阳能采热管与集热水箱的夹角为30至60度。

本发明的集热水箱非水平设置，而且其出汽端头高于进水端头。集热水箱上并排设置的多只太阳能采热管的管口也随集热水箱的倾斜角度从下向上依次升高。集热水箱加水后的初始阶段，不同太阳能采热管中的水温虽然相同，但太阳能采热管接受太阳照射后，管内水温随即上升，由于水体具有热分层的性质，管内的水体沿管体轴向形成管内循环，高温水不断向管口汇集并进入集热水箱，集热水箱中冷水进入管体，形成上下的水循环。同样，热水进入集热水箱后，由于集热水箱为倾斜安装，箱内水体也沿箱体形成箱内循环，使高温水不断向出汽端汇集。这种不断的双向循环运动，使集热水箱内的水沿不同高度形成了温度差异，不同太阳能管对应的水体温度不同，且是从下往上温度不断升高，这相当于多只太阳能采热管串联接力加热，顶端真空管总是加热温度最高的水体。热量从低往高的快速传递汇集，使部分水首先在顶端真空管内被加热汽化，产生蒸汽快而且持续，受天气温影响小。经试验，采用本设计的太阳能蒸汽发生器，当气温降到零下10度左右，天气晴朗状况下，仍能持续产生水蒸汽2-3小时，而且产生的蒸汽能够达到利用的程度，太阳能有效利用率高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述：

图1是本发明整体示意图；

图2是本发明一个实施例示意图；

图3是图2所示实施例部分剖视图。

具体实施方式