[发明专利]一种聚光光热蒸发装置

说明书

技术领域

本发明涉及蒸发装置技术领域，更具体的说，是涉及一种聚光光热蒸发装置。

背景技术

太阳能被公认为是一种清洁环保且取之不尽的可持续能源，随着科学技术的不断发展与进步，对太阳能的开发利用已逐渐得到有效发展。如何更好的利用太阳能以达到减少化石燃料在国民经济中所占比重，改善因化石燃料燃烧造成的严重空气、土壤和水污染等问题得到了越来越多各界人士的重视。

另一方面，空调采暖能耗在建筑能耗中占的比例较大，特别是对于运行工况较为恶劣的寒冷地区，由于蒸发器在低温下制热效果不佳且结霜现象较为严重，因此热泵采暖整体能效比较低，耗电量巨大，热泵采暖经济性较差，导致目前热泵采暖在寒冷地区应用较少。当前，太阳能平板集热与空气源双热源互补热泵尚处于研究开发阶段，其为热泵的应用拓展起到了指导与示范作用。但当前常规平板集热蒸发器具有占用空间较大、制冷剂充注量较大、光热转化效率低等缺点与不足，因此与热泵相结合的实际应用案例较少。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中存在的技术缺陷，提供一种能够有效利用聚光光热转化的能量，提高热泵采暖的实际运行性能的聚光光热蒸发装置。

为实现本发明的目的所采用的技术方案是：

一种聚光光热蒸发装置，包括由换热管组成的蒸发器、基板、聚光器和透光盖板，所述换热管和聚光器安装于所述基板上，所述聚光器将光聚集到所述换热管上，所述透光盖板位于所述蒸发器的上表面；所述换热管置于所述聚光器与透光盖板组成的密闭空间内。

所述换热管与聚光器平行安装于所述基板上。

相邻两根所述换热管之间通过弯头连接，形成蛇形盘管。

所述换热管外部涂有选择性吸收材料涂层。

所述聚光器为反射式聚光器或透射式聚光器。

所述基板材料选用金属或非金属等材料。

所述基板采用铝制基板或特氟隆材质基板。

所述换热管为铜质材料。

所述透光盖板为玻璃材料。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的聚光光热蒸发装置利用可再生的太阳能聚光光热为热泵蒸发器提供热源，可以减少因锅炉采暖使用化石燃料而产生的污染，有利于保护环境。

2、本发明的聚光光热蒸发装置由于采用聚光光热为热源，由于太阳辐射能基本不受温度变化影响，可有效解决传统的以空气源、水源以及土壤源为热源的热泵在低温下温度波动大、制热效果差的弊端。

3、本发明的聚光光热蒸发装置由于采用聚光光热为热源，在运行过程中基本不与空气换热，不受空气物性参数影响，因此不会产生结霜现象，避免蒸发装置反复除霜带来的制热量衰减、系统运行波动大，耗费较多电能的弊端。

4、本发明的聚光光热蒸发装置使用聚光光热主动加热蒸发装置内工质，相较于空气源等热泵蒸发器依靠风机或其它耗能机构驱动周围空气或其它流体介质与蒸发器内工质进行换热的方式，无须耗电，因此可大幅提高热泵的能效比。

附图说明

图1所示为本发明换热管采用平行流布置方式的聚光光热蒸发装置的俯视图；

图2所示为图1中的A-A剖面图；

图3所示为本发明换热管采用蛇形盘管布置方式的聚光光热蒸发装置的俯视图；

图4所示为图3中的B-B剖面图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的聚光光热蒸发装置是在现有的蒸发器中增加了聚光光热装置，使得蒸发器中的换热管能够利用光热作为热源。以下以两种结果的蒸发器为例进行详细说明。

实施例1：换热管采用平行流布置方式的聚光光热蒸发装置