[实用新型]蒸汽发生器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能发电领域，具体是指蒸汽发生器。

背景技术

利用太阳能发电有两大类型，一类是太阳光发电（亦称太阳能光发电），另一类是太阳热发电（亦称太阳能热发电）。太阳能光发电是将太阳能直接转变成电能的一种发电方式。它包括光伏发电、光化学发电、光感应发电和光生物发电四种形式，在光化学发电中有电化学光伏电池、光电解电池和光催化电池。太阳能热发电是先将太阳能转化为热能，再将热能转化成电能，它有两种转化方式。一种是将太阳热能直接转化成电能，如半导体或金属材料的温差发电，真空器件中的热电子和热电离子发电，碱金属热电转换，以及磁流体发电等。另一种方式是将太阳热能通过热机（如汽轮机）带动发电机发电，与常规热力发电类似，只不过是其热能不是来自燃料，而是来自太阳能。

在太阳热能在与介质进行热交换后，在通过热机带动发电机发电，但在热能转化过程中，局部介质蒸汽在进入热机前聚集成水滴在导管内堆积，使得热能的传递在导管内出现较大的损失，进而减小热机的发电效率。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供蒸汽发生器，减小太阳热能在介质发生形态转换以及传递过程中的损失，提高热机的发电效率。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：

蒸汽发生器，包括罐体以及太阳能外热管，所述罐体的底部通过导管与太阳能外热管的底部连通，罐体的中部通过导管与太阳能外热管的顶部连通，所述罐体的侧壁上开有进液管，且在罐体的顶端侧壁上开有两个相互对称的出气管，在两个所述出气管内壁上转动设置有喷嘴，且在喷嘴内壁上安装有多个螺旋凸起，在罐体的顶端固定有导流板，所述导流板的中部向下突出形成一个倒锥形，且该倒锥的外锥面沿其中心线向内弯曲，所述出气管的轴线正对该弯曲的外锥面，还包括多个太阳能内热管，所述太阳能内热管通过法兰盘固定在太阳能外热管内。本实用新型工作时，通过水泵向进液管中注入一定量的原料水，原料水通过导管进入到太阳能内热管中，向太阳能外热管与太阳能内热管之间注满热交换介质，利用太阳能聚集产生的热量开始对热交换介质进行加热，而原料水在由太阳能内热管向罐体内运动过程中，被加热到高温状态下的太阳能内热管直接汽化，形成的水蒸汽被牵引入罐体内，最后由出气管中排至热机中以进行发电，整个过程中原料水至水蒸汽的转变只在太阳能外热管与罐体之间进行，大大优化了设备的空间布局，同时利用太阳能进行热交换达到了生成物以及中间产物的无害排放，符合绿色节能环保的宗旨；并且在罐体内，随着水蒸汽热能的减少，部分水汽会相互融合且在其自身重力因素的作用下下滑至罐体的底部，与泵入的原料水一起重新输送至太阳能外热管中，进而实现原料水的循环利用，同时减小罐体内部压力以降低外部水泵的工作负荷；

其中在水蒸汽排至罐体内后，罐体的顶部设置有中部向下凸起形成倒锥形的导流板，且该倒锥形的外锥面沿其中心线向内弯曲，即该倒锥形的纵截面为倒置的山脊形，即导流板为水蒸汽的运动提供一个曲面的路线指引，加快水蒸汽排出的同时，防止水蒸汽在罐体顶部堆积而导致部分水汽相互融合后自由下降，并且罐体的两侧外壁对称设置两个出气管，而在出气管的内壁上转动设置喷嘴，且喷嘴内壁固定有多个螺旋凸起，蒸汽进入喷嘴后与螺旋凸起相互作用，带动喷嘴自由转动，即增大了蒸汽在出气管内的动能，同时将分散状的蒸汽汇聚成一个蒸汽喷射柱，使其快速注入热机内，可进一步提高水蒸汽的外排效率，提高热机的发电效率；并且在蒸汽进入到罐体内部后，罐体内部的压强逐步升高，而通过出气管的外排可在一定程度上减小罐体内的压力，但随着更多的蒸汽注入，罐体内的压强升高较快使得罐体下端的进液管内的原料水注入的难度加大，即间接增加了外界水泵的工作负荷，本实用新型在罐体内壁上开设有与出气管连通的纵向移动槽，导流板通过滚珠滑动设置在纵向移动槽内，即当罐体内部压强增大时，导流板可在罐体体积膨胀时受到作用应力垂直上升一定的距离，以缓冲罐体内部的压力；当罐体内压强减小或是蒸汽刚进入到罐体内部时，导流板的初始位置位于刚好将出气管遮挡，防止少量蒸汽在进入热机前的热能流失严重，达不到热机工作发电的要求。