[发明专利]管式太阳能集能装置

说明书

本发明涉及一种太阳能转换利用装置，确切地说，涉及一种管式太阳能集能装置，用于长距离输油管道中替代传统的加热站。

太阳能是极其丰富，又极待开发利用的能源，在四十分钟时间内辐射到地球表面的太阳能，相当于如今全世界一年的能源消费量。太阳能是一种干净、无污染对环境无影响的很好的一次能源，品位高、资源充裕，只是能量密度低，而且，它几乎不受地区限制，不论什么地方都可以利用。实际上，人们现在使用的许多能源(如煤炭、石油、水力、风力等)也是间接来自太阳能的一次能源。随着社会发展和人类文明的进步，人们对一次能源的消耗呈加速趋势，使得地球上储存的一次能源逐年减少。为此，六、七十年代以来，人们一直在寻觅开发利用各种新型能源，尤其是对太阳能倾注了特别的“钟情”，申请人在多年研制攻关基础上，已经申报了多项太阳能开发应用的专利申请，如：“一种平动太阳能聚能器”(申请号：CN93109064.4)、“一种梯级升温数控太阳能锅炉”申请号：CN93117777.4)等等，为太阳能造福人类的事业添砖加瓦。

本发明的目的是提供一种管式太阳能集能装置，为长距输油管线和沙漠荒芜地区开发利用太阳能探求一条新途径。

本发明是这样实现的：包括有支架、换能器件、反射镜、铜套和垫片，其特征在于：所说的换能器件具有用硅硼玻璃制成的内管和外管，内管的外壁镀有黑色膜，内管和外管的端口被密封，在内管和外管之间的空间形成真空，将所说的换能器件套在一管道的外面，在管道外壁和内管的内壁之间装有所说的铜套，在所说的相邻的两个换能器件之间装有所说的缓冲垫片，在所说的换能器件的下方装有由所说的支架支承着的所说的反射镜。所说的反射镜可以是抛物柱面形状、圆柱面形状或多边棱柱近似的凹形曲面。所说的换能器件可以做成约1-1.5米长的圆管形，也可以做成两个半圆形对合粘接密封而成的结构。

本发明实际上就是一条加上集热(太阳能转化而来的)器的管线，将本发明安装在穿越沙漠戈壁荒滩地带的长距离输油管线的外围，就可以替代管道加热站而用于给管道加热，使其中的石油能够进行长距离通畅输送。现在，在长距离输油管道中，为了使粘滞的原油传输畅通，要将占输送原油总量的1-2％的原油作为燃料来供给管线中的加热站使用，由于基数大，能够把这部分原油节省下来，数量也是相当可观的。本发明另一种潜在用途则是在具有广阔太阳能聚能场合下，利用梯级升温数控太阳能锅炉的原理(参见专利申请CN93117777.4)，铺设长距离的管式太阳能集能器装置，并将此管道区分为若干段具有不同温升的吸热管，利用数控循环泵的推动，使吸热工质在各个管道中流通时，吸收由换能器件内壁吸收的太阳能而使吸热工质温度上升，由于各个管道是串联的，吸热工质通过每一段管道中温度都上升一些，通过多个串联，就能得到我们所需要的温升，此时的吸热工质或者通过热交换器与传热工质进行热交换，把吸热工质吸收的太阳能热量传递给传热工质，由传热工质进入锅炉输出能量，或者直接利用吸热工质做功而输出能量。这种不用做跟踪运动，就能输出较高温度中品位热能的管式集能装置不仅适合于沙漠或荒芜地区，例如国内西北戈壁沙滩及美国加州，亚利桑那洲等地区利用，也可以在高速公路的两侧使用该装置，提供热水、热能或其他热量。

图1是本发明的结构组成示意图。

图2是是本发明的结构垂直截面示意图。