[发明专利]一种太阳能热管加热煤层气解吸渗流实验装置

权利要求书

1.一种太阳能热管加热煤层气解吸渗流实验装置，其特征在于，包括：

三轴加压装置，用于对其内部的煤体进行加压；

聚光型水平热管式真空管太阳能集热装置，与所述三轴加压装置连接，用于将收集的太阳能传导给所述三轴加压装置并对其内部的煤体进行加热；

太阳能储能装置，与所述聚光型水平热管式真空管太阳能集热装置连接，用于将太阳能进行存储并在所述聚光型水平热管式真空管太阳能集热装置停止对三轴加压装置提供能量时，将存储的能量传递给所述三轴加压装置并对其内部的煤体进行加热；

控制装置，与所述三轴加压装置、聚光型水平热管式真空管太阳能集热装置和太阳能储能装置连接，用于选择所述聚光型水平热管式真空管太阳能集热装置和太阳能储能装置中的其中一个向所述三轴加压装置提供能量；

所述太阳能储能装置包括储油箱、与所述储油箱相连的太阳能集热器、与所述太阳能集热器相连的保温箱、位于同一侧的两个端部分别与所述保温箱的出液端和储油箱的进液端连接的蛇形管、位于所述蛇形管的底面的吸热板、以及穿过所述吸热板和蛇形管的水平热管；

所述水平热管分为水平热管冷凝段、水平热管绝热段和水平热管蒸发段，所述水平热管蒸发段沿所述蛇形管的长度方向设置；

所述水平热管冷凝段上设置有用于强化换热的肋片，煤体的中心孔内设置有螺旋状凹槽，所述水平热管冷凝段装在煤体的中心孔内；

其中，水平热管位于吸热板中心，蛇形管围绕水平热管平铺于吸热板上，吸热板位于真空管内部用于吸收太阳能，将太阳能转化为热能，加热水平热管蒸发段； 高温导热油进入蛇形管，将热量传递给吸热板，加热水平热管蒸发段；

所述三轴加压装置的煤体中心装有所述水平热管冷凝段，三轴加压装置的右压头的中心孔装有所述水平热管绝热段；

所述蛇形管的进出口管道与玻璃管密封，吸热板和玻璃管构成水平热管式真空管，晴天阳光充足时间，太阳能储能装置工作，加热导热油后，储存于保温箱内； 在阴雨天气或阳光不充足情况下，保温箱内的导热油进入蛇形管将热量传给吸热板，吸热板再将热量传递给水平热管，为实验装置提供热量，流经蛇形管并换热的导热油进入储罐箱，待阳光充足时蓄热。

2.如权利要求1所述的太阳能热管加热煤层气解吸渗流实验装置，其特征在于，所述三轴加压装置包括套筒、分别位于所述套筒左右两侧的左压头和右压头、位于所述左压头左侧的左压帽、位于所述右压头右侧的右压帽、位于所述左压帽和左压头之间的活塞、位于所述活塞和左压帽之间的挡板、以及位于所述套筒内部且包裹在套筒内的煤体外侧的热缩管。

3.如权利要求2所述的太阳能热管加热煤层气解吸渗流实验装置，其特征在于，所述套筒的侧面设有围压加载孔；

所述左压帽的外侧边缘设有轴压加载孔；

所述右压头边缘设有用于向煤体施加气压的进气孔。

4.如权利要求1所述的太阳能热管加热煤层气解吸渗流实验装置，其特征在于，所述聚光型水平热管式真空管太阳能集热装置包括水平热管式真空管、与所述水平热管式真空管相连的抛物槽式聚光器、位于所述抛物槽式聚光器下方并用于调整抛物槽式聚光器随太阳光转动的曲柄连杆单轴跟踪器、以及用于遮挡所述抛物槽式聚光器的遮光箱体；

所述抛物槽式聚光器用于聚集太阳能到所述水平热管式真空管。

5.如权利要求4所述的太阳能热管加热煤层气解吸渗流实验装置，其特征在于，所述聚光型水平热管式真空管太阳能集热装置的底端配置有轨道，所述轨道上远离所述抛物槽式聚光器的一端设有电磁铁，所述遮光箱体的底部设有铁片，通过所述电磁铁和铁片的相互吸引将所述遮光箱体沿所述轨道移动到轨道的远离所述抛物槽式聚光器的一端；

所述轨道的另一端和遮光箱体之间还设有弹簧，用于当电磁铁断电时将所述遮光箱体拉到所述抛物槽式聚光器的上方。

6.如权利要求2所述的太阳能热管加热煤层气解吸渗流实验装置，其特征在于，所述控制装置包括热电偶传感器、与所述热电偶传感器电连接的温度采集模块、A/D转换模块、电磁继电器，所述热电偶传感器位于所述右压头的不同径向距离处，并伸入到所述煤体中；

所述温度采集模块输出端与A/D转换模块和电磁继电器电连接，所述A/D转换模块通过数据线连入计算机。