复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置
专利汇可以提供复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且一种复合抛物面聚光式 太阳能 蒸饭装置，包括由压 力 蒸饭器和由复合抛物面聚光式单元集热器排列组成的集热器方阵，压力蒸饭器具有 箱体 ，箱体上部设有 门 ，箱体内的上部是饭皿架，下部是 水 箱，箱体上连接有 自来水 管，箱体底部设有 排水管 ，水箱内设有用撑脚固定的换热器，换热器的两端伸出箱体且分别与集热器方阵的介质输入总管和输出总管连接，形成介质流动回路，在回路中设有介质储箱和 循环 泵 。本 发明 利用热介质在换热器中流动与处于换热器外部的水进行热交换使周围的水 蒸发 ，所以热介质可采用防 结垢 、耐寒的介质，给使用带来方便；由于使用复合抛物面聚光式单元集热器，其聚光器具有较强的抗老化性能，可以保持长时期的高集热效率。，下面是复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置专利的具体信息内容。
1、一种复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置，包括由压力蒸饭器(1)和由复合抛物面 聚光式单元集热器(21)排列组成的集热器方阵(2)；其特征在于：压力蒸饭器(1)具 有能承受一定压力且密封性能良好的箱体，箱体上部设有关上后能保持箱体密封的门 (11)，箱体顶部设有安全阀(12)，箱体内的上部是饭皿架(13)，下部是水箱(14)，箱 体连接有自来水管(16)，箱体底部设有排水管(17)，水箱(14)内设有用撑脚固定的换 热器(15)，换热器(15)的两端伸出箱体且分别与集热器方阵(2)的介质输入总管(24) 和输出总管(25)连接，形成介质流动回路，在回路中设有介质储箱(3)和循环泵(4)。
2、根据权利要求1所述的复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置，其特征在于：压力蒸 饭器(1)的箱体下部的水箱(14)内设有电加热器(18)和浮球式自动补水器(19)。
3、根据权利要求2所述的复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置，其特征在于：介质流 动回路中还设有压力表(5)、流量控制阀(6)、流量计(7)、排污阀(8)，并在进、出压 力蒸饭器(1)的管路上各设有温度表(9)，在出介质储箱(3)的管路上设有开闭阀(31) 和过滤器(32)。
4、根据权利要求1、2或3所述的复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置，其特征在于： 单元集热器(21)具有复合抛物面聚光器(21-1)、真空管(21-2)、两转动架(21-3)和 两座架(21-4)，两转动架(21-3)分别固定在复合抛物面聚光器(21-1)的两端，两座 架(21-4)分别处于两转动架(21-3)的外侧且与对应的转动架(21-3)动连接，真空管 (21-2)的两端插在两座架(21-4)之间；单元集热器(21)内的真空管(21-2)内设有 “U”形管(21-5)，复合抛物面聚光器(21-1)由两对称的具有表面陶瓷处理镜面的弧形 板材相合而成，弧形板材的截面下部是渐开线，上部是抛物线；处于同列的单元集热器(21) 的转动架(21-3)之间由拉杆(23)连接；“U”形管(21-5)的两端分别与该列的介质输 入支管(22)和输出支管(26)连接，介质输入支管(22)和输出支管(26)分别与集热 器方阵(2)的介质输入总管(24)和介质输出总管(25)连接。
5、根据权利要求4所述的复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置，其特征在于：单元集 热器(21)的真空管(21-2)为玻璃真空管，玻璃真空管(21-2)内设有焊接在“U”形 管(21-5)上的铜质吸热翅片(21-6)。
6、根据权利要求5所述的复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置，其特征在于：集热器 方阵(2)的介质输入总管(24)先与介质输送距离最长的介质输入支管(22-1)连接， 最后与介质输送距离最短的介质输入支管(22-2)连接。
7、根据权利要求4所述的复合抛物面聚光式太阳能蒸饭装置，其特征在于：复合抛 物面聚光器(21-1)的具有表面陶瓷处理镜面的弧形板材采用高纯铝板材定型成符合复合 抛物面形状的弧形板材(21-11)，经机械抛光、化学抛光、阳极氧化后在弧形板材上形成 5～6μm厚的Al2O3膜层(21-12)，之后在真空镀膜设备中高压离子清洁，喷涂聚脂粘接 剂，形成粘接剂层(21-13)，镀99.99％纯铝，形成纯铝层(21-14)，镀陶瓷保护膜，形 成陶瓷膜层(21-15)，在150～200℃的烘箱内烘烤三小时，消除应力，最后涂一层聚脂 化合物保护膜(21-16)，形成具有高反射率的复合抛物面聚光器。
技术领域
背景技术
集热器是太阳能蒸饭装置至关重要的部件。中国专利号为00238671.2的实用新型专 利说明书提供了一种复合抛物面聚光式集热器。该实用新型的集热器单元主要构件包括真 空管，聚光器，将真空管和聚光器联接组装成一体的空心轴状的组装件，以及安装支架。 调整聚光器时，聚光器以固定轴套绕组装件转动。上述聚光型真空管太阳能集热器使聚集 光线在吸热圆上分布合理，具有较高的集热效率，并且结构简单、跟踪太阳的调节方便， 适于在太阳能中高温热系统中应用。但目前聚光器的抗老化性能不够理想，使用一段时间 后，反射面会遭损坏。上述实用新型实施例中提到的聚光器反射面采用玻璃钢贴膜反射面， 这种反射面镜面在开始时反射率可达80％以上，但一般在使用2～3年之后，由于薄膜与 基材之间的粘性层在长期暴晒与风吹雨淋自然条件下逐渐与铝膜发生了化学反应，以及贴 上去的薄膜与基材膨胀系数不同，加上空气、水、污染物可以从膜的边缘穿透分界层，以 上各种因素均会使反射膜遭损坏，出现剥落或者破损现象，镜面反射率下降，影响集热效 率。
发明内容
本发明包括由压力蒸饭器和由复合抛物面聚光式单元集热器排列组成的集热器方阵， 为达到上述目的，本发明具有能承受一定压力且密封性能良好的箱体，压力蒸饭器的箱体 上部设有关上后能保持密封的门，箱体内的上部是饭皿架，下部是水箱，箱体上连接有自 来水管，箱体底部设有排水管，水箱内设有用撑脚固定的换热器，换热器的两端伸出箱体 且分别与集热器方阵的介质输入总管和输出总管连接，形成介质流动回路，在回路中设有 介质储箱和循环泵。
上述压力蒸饭器的箱体下部的水箱内设有电加热器和浮球式自动补水器。
上述介质流动回路中还设有压力表、流量控制阀、流量计、排污阀，并在进、出压力 蒸饭器的管路上各设有温度表，在出介质储箱的管路上设有开闭阀和过滤器。
所述单元集热器具有复合抛物面聚光器、真空管、两转动架和两座架，两转动架分别 固定在复合抛物面聚光器的两端，两座架分别处于两转动架的外侧且与对应的转动架动连 接，真空管的两端插在两座架之间；单元集热器内的真空管内设有“U”形管，复合抛物 面聚光器由两对称的具有表面陶瓷处理镜面的弧形板材相合而成，弧形板材的截面下部是 渐开线，上部是抛物线；处于同列的单元集热器的转动架之间由拉杆连接；“U”形管的两 端分别与该列的介质输入支管和输出支管连接，介质输入支管和输出支管分别与集热器方 阵的介质输入总管和介质输出总管连接。
所述单元集热器的真空管为玻璃真空管，玻璃真空管内设有焊接在“U”形管上的铜 质吸热翅片。
所述集热器方阵的介质输入总管先与介质输送距离最长的介质输入支管连接，最后与 介质输送距离最短的介质输入支管连接。
上述复合抛物面聚光器的具有表面陶瓷处理镜面的弧形板材采用高纯铝板材定型成 符合复合抛物面形状的弧形板材，经机械抛光、化学抛光、阳极氧化后在弧形板材上形成 5～6μm厚的Al2O3膜层，之后在真空镀膜设备中高压离子清洁，喷涂聚脂粘接剂，形成 粘接剂层，镀99.99％纯铝，形成纯铝层，镀陶瓷保护膜，形成陶瓷膜层，在150～200℃ 的烘箱内烘烤三小时，消除应力，最后涂一层聚脂化合物保护膜，形成具有高反射率的复 合抛物面聚光器。
本发明具有以下特点：
1、本发明的热介质封闭循环，利用热介质在换热器中流动与处于换热器外部的水进 行热交换使周围的水蒸发，所以可采用防结垢、耐寒的介质。由于不需要清垢或融冰，所 以给使用带来方便，且管道不易损坏，降低了维修率、降低使用成本。
2、本发明在使用时，如需要换新鲜水，只要换水箱内的水，在用水上较省。
3、本发明的集热器采用复合抛物面聚光器且可以调整相对太阳的朝向，所以集热效 率高，产汽量高，产汽速度快，符合蒸饭时对蒸汽的要求。
4、本发明集热器聚光器镜面采用陶瓷处理技术，聚光器具有以下优点：①镜面反射 率高可达80～85％以上；②提高镜面的耐候性且耐腐蚀；③反射表面呈现很高的绝缘性能， 防灰尘，清洗非常容易；④低衰减，陶瓷保护膜具有透红外和可见光的特性，化学稳定性 好，保证了反射镜面高反射性能的长期稳定。由于聚光器抗老化性能的大大加强，使本发 明可以保持长时期的高集热效率。
附图说明
图1为本发明的结构示图；
图2为本发明的蒸饭器结构示图；
图3为本发明的单元集热器结构示图；
图4为本发明的真空管结构示图；
图5为图4的A-A剖视图；
图6为聚光器具有表面陶瓷处理镜面的弧形板材的截面示图。
具体实施方式
实施例还具有集热器方阵2。集热器方阵2的结构可参考中国专利号为00238671.2 的实用新型专利说明书提供的一种复合抛物面聚光式集热器的结构。集热器方阵2由复合 抛物面聚光式单元集热器21排列组成。单元集热器21具有复合抛物面聚光器21-1、真 空管21-2、两转动架21-3和两座架21-4，两转动架21-3分别固定在复合抛物面聚光器 21-1的两端，两座架21-4分别处于两转动架21-3的外侧且与对应的转动架21-3动连接。 真空管21-2的两端插在两座架21-4之间。单元集热器21内的真空管21-2内设有“U” 形管21-5。复合抛物面聚光器21-1由两对称的弧形板材相合而成，弧形板材的截面下部 是渐开线，上部是抛物线。处于同列的单元集热器21的转动架21-3之间由两侧拉杆23 连接。根据季节，通过调节两侧拉杆23将复合抛物面聚光器21-1的反射镜面固定在当前 季节位置上。真空管内的“U”形管21-5的两端分别与该列的介质输入支管22和输出支 管26连接，介质输入支管22和输出支管26分别与集热器方阵2的介质输入总管24和介 质输出总管25连接。集热器方阵2的介质输入总管24先与介质输送距离最长的介质输入 支管22-1连接，最后与介质输送距离最短的介质输入支管22-2连接。避免偏流现象。
本发明的介质为导热油。上述压力蒸饭器1中的换热器15的两端伸出箱体且分别与 集热器方阵的介质输入总管24和输出总管25连接，形成介质流动回路，在介质流动回路 中设有介质储箱即油箱3、循环泵4、压力表5、流量控制阀6、流量计7、排污阀8，并 在进、出压力蒸饭器1的管路上各设有温度表9，在出介质储箱3的管路上设有开闭阀31 和过滤器32。
本发明的复合抛物面聚光器21-1的镜面是具有表面陶瓷处理的镜面，单元集热器21 的真空管21-2为玻璃真空管，玻璃真空管21-2内设有焊接在“U”形管21-5上的铜质吸 热翅片21-6。
上述复合抛物面聚光器21-1的经表面陶瓷处理的镜面采用高纯铝板材定型成符合复 合抛物面形状的弧形板材21-11，经机械抛光、化学抛光、阳极氧化后在弧形板材上形成 5～6μm厚的Al2O3膜层21-12，之后在真空镀膜设备中高压离子清洁，喷涂聚脂粘接剂， 形成粘接剂层21-13，镀99.99％纯铝，形成纯铝层21-14，镀陶瓷保护膜，形成陶瓷膜 层21-15，最后在150～200℃的烘箱内烘烤三小时，消除应力，再涂一层聚脂化合物保护 膜层21-16，形成具有高反射率的复合抛物面聚光器。
本发明在使用时，水箱内的水应高出螺旋盘管换热器15顶面3～5厘米，整个系统管 道注满导热油，油箱3中油的液面应高于油箱输出管而低于油箱输入管的一定位置。
本发明可以手工操作，通过温度计测得的温度和时间上的设定，控制蒸饭器。
本发明可以为全自动控制。本发明设置控制器10，在管路中设置温度探头10-1，控 制器10根据温度探头的信号及时间上的设定，控制循环泵启动、停止、运行。当系统管 道最高处的油温即温度传感器10-1所处位置的油温≥90℃时，控制器10指令循环泵4打 开，导热油开始循环。由于循环前油箱3和蒸饭器换热器15内的导热油温度比较低，温 度传感器10-1测得油温可能＜90℃，油泵停止循环，当太阳辐射再次将管道系统加热到 ≥90℃时，油泵重新开始启动，直到系统油温高于90℃后，循环泵连续运行，当系统油 温≥106℃时，控制器铃响，表示可以放入可蒸食品，如米、馒头等，食品放好后，关好 蒸箱门，系统进入蒸饭状态，控制器可根据食品的种类，设定在不同的位置，当食品蒸熟 时控制器铃响，这时控制器自动将系统切换到开水系统。
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