[实用新型]一种太阳能中高温蒸汽发生装置

说明书

一种太阳能中高温蒸汽发生装置。本装置以外部涂有吸热涂层的金属管为吸热管，采用焊接方式将吸热管与筒体焊接为一体；里面充装由两种以上沸点不同且互溶的工质液，工质液具有沸点高、压力低、导热性好的特点；筒体上部设有精馏装置，经精馏后，沸点低、导热效果好的蒸汽进入到换热器加热蒸汽包内的水，产生中高温蒸汽，完成蒸汽发生工程。筒体外部设有保温层，通过密封圈与聚光保温玻璃套管相连，保温玻璃套管置于集热管外周，完成保温过程；聚光保温玻璃套管为透明结构，内置菲涅尔透镜，起到保温和聚光作用。本装置具有系统压力低、密封性好、耐压安全、换热效率高等优点，可广泛应用于太阳能丰富的地区和场合。

技术领域

本实用新型涉及太阳能蒸汽发生装置，特别是一种太阳能中高温蒸汽发生装置。

背景技术

太阳能是一种没有污染、取之不尽、用之不竭的洁净能源，随着太阳能热技术的日趋成熟，太阳能的开发和利用已经融入人们的生产、生活之中，尤其是太阳能热水器发展迅速，节能效果明显，随着市场的逐渐饱和已经人们对于高品位热源的需求，太阳能蒸汽发生装置的研究也越来越受到重视。

太阳能蒸汽发生装置，特别是中高温蒸汽发生领域，多数是以利用大规模阵列抛物或碟形镜面收集太阳热能，设备沉重，工艺麻烦，不抗台风，在小型设备上的应用性还不高。

以真空管集热的蒸汽发生装置，为了应对蒸汽压力，都采用了在管口采用密封的方式，这种密封方式的蒸汽发生装置存在一定的安全隐患，而且热水在沸腾后会产生水垢，严重影响了集热管的换热效果和使用寿命。

发明内容

本实用新型是为了克服现有技术的不足，提供一种太阳能中高温蒸汽发生装置。本装置以外部涂有吸热涂层并且便于焊接的金属材质管为吸热管，采用焊接方式将吸热管与筒体焊接为一体，解决装置不耐压、密封性差的问题；里面充装由两种以上沸点不同且互溶的工质液，工质液具有沸点高、压力低、导热性好的特点，解决装置内部压力高并且存在安全隐患的问题；筒体上部设有精馏装置，经精馏后，沸点低、导热效果好的蒸汽进入到换热器加热蒸汽包内的水，产生中高温蒸汽。

本实用新型的技术解决方案是这样的：

一种太阳能中高温蒸汽发生装置，包括集热管、吸热涂层、聚光保温玻璃套管、密封圈、工质液、保温层、筒体、精馏装置、换热器、蒸汽包。所述集热管与筒体、精馏装置通过焊接方式连为一体，在常压下为真空状态，内部装有甘油溶液工质液，精馏装置位于筒体的上部；所述集热管外部有吸热涂层，工作时，吸热涂层吸收太阳热量传递给集热管里的工质液，工质液在低压状态下受热沸腾，产生混合蒸汽，经精馏装置精馏后，沸点低、导热效果好的蒸汽进入到换热器，与蒸汽包内的水进行热交换，蒸汽包内的水受热沸腾，产生中高温蒸汽，完成工作过程；所述蒸汽包与安全阀、蒸汽出口、补水阀、排污阀等相连，并且在内部设有换热器，工作时，水由补水阀进入蒸汽包，被内部的换热器加热沸腾产生水蒸汽，并由蒸汽出口排出蒸汽包，完成蒸汽发生过程；所述筒体外部设有保温层，保温层通过密封圈与聚光保温玻璃套管相连，完成集热装置的保温过程；所述聚光保温玻璃套管为透明结构，由玻璃套管外壁、玻璃套管内壁、菲涅尔透镜组成，菲涅尔透镜置于玻璃套管外壁与玻璃套管内壁之间，完成太阳的聚光过程；保温玻璃套管置于集热管外周，完成集热管的保温过程。

所述集热管与筒体、精馏装置为一体化结构，在常温下为真空状态，集热管的数量由所需蒸汽量决定，精馏装置位于筒体的上部。

所述精馏装置由多层塔板和外圆筒体组成，塔板与外圆筒体轴线垂直，并沿轴向以一定间隔平行且犬牙交错地排列，塔板外周与外圆筒体内壁紧密接触。

所述筒体与真空泵、工艺阀相连，真空泵在必要时开启，除掉筒体内多余的杂质气体。

所述集热管为便于焊接的金属材质，外部涂有吸热涂层。