專利名稱：自然熱能集熱系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種集熱系統(tǒng)，具體的是一種自然熱能集熱系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前太陽能熱利用方面有平板式太陽能熱水器與玻璃真空管式太陽能熱水器，還有空氣源熱泵熱水器。以玻璃真空管式太陽能熱水器為例，它的集熱部分是雙層同心圓玻璃管，內(nèi)管外壁鍍一層選擇性吸收膜，靠這層膜吸收太陽熱能，外管為透明玻璃管，外管與內(nèi)管之間抽成真空，集熱面積受到內(nèi)管尺寸限制，內(nèi)管直徑必須小于外管直徑，外管直徑受到水箱上開孔距離的限制，集熱面積無法擴(kuò)大，實(shí)際集熱面積小于受光面積，鍍膜層吸熱后通過內(nèi)管玻璃壁傳給水，玻璃熱阻很大，水是靠自然對(duì)流將熱量傳給水箱內(nèi)的水，傳熱效率很差，而在吸熱的同時(shí)又在向周圍環(huán)境散熱，雖然在兩層玻璃管之間抽成真空，長(zhǎng)年保持真空度相當(dāng)難，因而總的集熱效率并不高；再看空氣源熱泵熱水器，它的能源來源是空氣，必須用風(fēng)機(jī)、熱交換器，空氣熱交換器體積龐大復(fù)雜，還必須用大容量水箱、電動(dòng)壓縮機(jī)，因而整體設(shè)備龐大復(fù)雜，制造成本高，運(yùn)轉(zhuǎn)件易損壞，噪音大，耗電量大等缺陷，另一方面，它只能吸收空氣對(duì)流熱能，對(duì)于其它熱能無法吸收。
太陽能又是不穩(wěn)定能源，存在分散性、間歇性、隨機(jī)性等缺點(diǎn)以及受晝夜、季節(jié)、氣候、地理位置等因素影響很大，現(xiàn)有的集熱裝置尚無法克服上述不利因素帶來的影響，而廣泛存在于自然界的自然熱能，目前還沒被開發(fā)利用，也沒有產(chǎn)品問世。

發(fā)明內(nèi)容
目前玻璃真空管式太陽能熱水器效率不高，受日照影響較大，體積龐大，安裝不便，又不能常年、全天侯集熱，空氣源熱泵熱水器集熱源僅限于空氣，集熱裝置有電機(jī)、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)等運(yùn)動(dòng)部件，以及空氣熱交換器、水箱等，存在設(shè)備龐大復(fù)雜、噪音大等缺陷。實(shí)際上，在自然界中還有一種以熱能形態(tài)存在的自然熱能，包容在地球表面廣大空間，蘊(yùn)藏極其豐富，分布面極廣、又時(shí)時(shí)刻刻不斷再生的，取之不盡、用之不竭的自然能源，因其品位低，長(zhǎng)期來未被開發(fā)利用，本發(fā)明就是針對(duì)目前還沒有對(duì)自然熱能開發(fā)利用的空白，提供一種有效的集熱系統(tǒng)，能大量采集自然熱能并提升品位，用到各個(gè)領(lǐng)域，不受季節(jié)、氣候、晝夜、日照方位、日照強(qiáng)弱、地理位置等因素影響，是一種常年全天候集熱系統(tǒng)。
本發(fā)明具體技術(shù)方案第一級(jí)集熱系統(tǒng)由集熱器、蒸汽發(fā)生器、引射擴(kuò)壓器、冷凝吸收蒸發(fā)器、第一級(jí)膨脹閥、連接管道組成；第二級(jí)集熱系統(tǒng)由冷凝吸收蒸發(fā)器、第二級(jí)壓縮裝置、第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器、第二級(jí)膨脹閥、連接管道組成；第三級(jí)集熱系統(tǒng)由第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器、第三級(jí)壓縮裝置、第三級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器、第三級(jí)膨脹閥、連接管道組成；同樣方法還可以組成更多級(jí)相變循環(huán)集熱系統(tǒng)。
本發(fā)明所述的第一級(jí)集熱系統(tǒng)的集熱器包括集熱芯片，集熱芯管，回液聯(lián)箱管，集汽聯(lián)箱管，所述的集熱芯片有三種結(jié)構(gòu)形式，本人專利太陽能集熱芯片(專利號(hào)ZL02374883.4)，太陽能集熱芯片(專利號(hào)ZL02376296.9)，其中太陽能、自然能集熱芯片(申請(qǐng)?zhí)?00430085077.0)，是一組圓形螺旋葉片固定在集熱芯管上，螺旋葉片厚度0.1～0.2毫米，螺旋葉片之間片距1～3毫米，材料是鋁合金，所述的集熱芯管包括芯管本身及管內(nèi)毛細(xì)管芯，集熱芯管與毛細(xì)管芯的截面形狀可以是圓形管，也可以是三邊形、四邊形或多邊形，集熱芯管材質(zhì)是鋁管、銅管或不銹鋼管，毛細(xì)管芯可以用鋁管、銅管、不銹鋼管或金屬絲網(wǎng)管，集熱芯管兩端與集汽聯(lián)箱管與回液聯(lián)箱管固接，組成自然熱能集熱器，在所述的集熱器管內(nèi)空腔內(nèi)充注低沸點(diǎn)混合工質(zhì)，所述的自然熱能集熱器至少有1根集熱芯管，1根集汽聯(lián)箱管和1根回液聯(lián)箱管組成，并在所述的集熱器外表面整體鍍一層超強(qiáng)吸熱膜，在集汽聯(lián)箱管上開有蒸汽出口接口，在回液聯(lián)箱管上開有回液進(jìn)口接口，所述的集熱器是一種超薄型管板結(jié)構(gòu)，可以由多塊管板組成自然熱能集熱矩陣。
本發(fā)明所述的蒸汽發(fā)生器包括電熱陶瓷發(fā)熱元件、熱虹吸泵管、熱虹吸泵管上管板、熱虹吸泵管下管板、熱虹吸管、集汽室、回液室、蒸汽發(fā)生器本體，所述的電熱陶瓷發(fā)熱元件，包括接線柱、電熱陶瓷發(fā)熱體安裝板、電熱陶瓷發(fā)熱體、電熱陶瓷發(fā)熱體護(hù)套，電熱陶瓷發(fā)熱體可以是棒狀結(jié)構(gòu)，也可以是管狀結(jié)構(gòu)，所述的電熱陶瓷發(fā)熱元件至少有1根電熱陶瓷發(fā)熱體，所述的蒸汽發(fā)生器內(nèi)至少有一組電熱陶瓷發(fā)熱元件，在蒸汽發(fā)生器管體與上管板及下管板圍成的空腔內(nèi)充注有特種傳熱介質(zhì)，在回液室開有液態(tài)工質(zhì)進(jìn)入口，在集汽室開有蒸汽出口接口；所述的引射擴(kuò)壓器包括噴嘴、引射室、拉伐爾縮放擴(kuò)壓噴管，引射室上開有引入蒸汽進(jìn)口、拉伐爾縮放擴(kuò)壓噴管出口與冷凝吸收蒸發(fā)器的冷凝蒸汽分配室連通，所述的引射擴(kuò)壓器至少有一個(gè)；所述的冷凝吸收蒸發(fā)器包括冷凝吸收蒸發(fā)器本體、冷凝蒸汽分配室、第一回程冷凝吸收管、第二冷凝蒸汽分配室、第二回程冷凝吸收管、冷凝液儲(chǔ)液室、上、下管板，所述的第一回程冷凝吸收管包括管外散熱片及管內(nèi)毛細(xì)管芯，其結(jié)構(gòu)與材質(zhì)與集熱芯片及集熱芯管相同，所述的第一、第二回程冷凝吸收管至少各有1根，所述的冷凝液儲(chǔ)液室有兩個(gè)出口一個(gè)與第一膨脹閥連通直至集熱器回液聯(lián)箱管；另一路與蒸汽發(fā)生器回液室相通，在冷凝吸收蒸發(fā)器壁上開有第二低沸點(diǎn)混合工質(zhì)進(jìn)入口與輸出接口；所述的第二級(jí)相變循環(huán)集熱系統(tǒng)包括第一級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器、第二級(jí)壓縮裝置、第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器、第二級(jí)膨脹閥、連接管道及系統(tǒng)內(nèi)充有第二級(jí)低沸點(diǎn)混合工質(zhì)；所述的第三級(jí)相變循環(huán)集熱系統(tǒng)包括第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器，第三級(jí)壓縮裝置，第三級(jí)冷凝吸收器，第三級(jí)膨脹閥，連接管道及第三級(jí)混合工質(zhì)；同樣方法，還可以組成更多級(jí)相變循環(huán)集熱系統(tǒng)，可以獲得更高的集熱溫度，用于各領(lǐng)域。
本發(fā)明的工作過程自然熱能集熱系統(tǒng)的集熱器通過集熱芯片、集熱芯管從周圍自然界大量吸取低位熱能，使系統(tǒng)內(nèi)的低沸點(diǎn)(最低為零下70℃)混合工質(zhì)迅速蒸發(fā)汽化，從周圍環(huán)境吸取大量汽化熱，集熱芯片與集熱芯管表面的超強(qiáng)吸熱鍍膜更強(qiáng)化這種吸熱過程，汽化后的低沸點(diǎn)混合工質(zhì)蒸汽通過連接管道進(jìn)入引射擴(kuò)壓器的引射室入口，與此同時(shí)蒸汽發(fā)生器在熱虹吸泵啟動(dòng)后產(chǎn)生高壓低沸點(diǎn)混合工質(zhì)蒸汽，進(jìn)入引射擴(kuò)壓器的噴嘴，產(chǎn)生高速氣流，將集熱器蒸發(fā)汽化而來的低沸點(diǎn)混合工質(zhì)蒸汽抽吸過來與高速氣流混合后進(jìn)入拉伐爾縮放擴(kuò)壓噴管，增壓后的混合蒸氣進(jìn)入冷凝蒸汽分配室，再進(jìn)入第一回程冷凝吸收管，在第一回程冷凝吸收管內(nèi)沿毛細(xì)管芯上升，在上升過程中被冷卻而冷凝，釋放出冷凝熱，先冷凝的混合工質(zhì)中的冷凝液又對(duì)尚未冷凝的混合工質(zhì)中氣態(tài)工質(zhì)進(jìn)行吸收，放出吸收熱，冷凝熱、吸收熱全部被管外的第二級(jí)低沸點(diǎn)混合工質(zhì)吸收，促使其蒸發(fā)氣化，第一級(jí)低沸點(diǎn)混合工質(zhì)經(jīng)第一回程冷凝吸收后，大部分已轉(zhuǎn)化為液態(tài)混合工質(zhì)，其余的氣態(tài)混合工質(zhì)經(jīng)第二蒸汽分配室分配到第二回程冷凝吸收管進(jìn)一步被冷凝吸收，液態(tài)混合工質(zhì)匯聚到儲(chǔ)液室，一路經(jīng)第一膨脹閥到集熱器回液聯(lián)箱管，進(jìn)行第二輪相變集熱循環(huán)；另一路進(jìn)入蒸汽發(fā)生器被加熱蒸發(fā)汽化產(chǎn)生高壓蒸汽進(jìn)入噴嘴產(chǎn)生高速氣流，對(duì)集熱器蒸汽繼續(xù)進(jìn)行引射抽吸，推動(dòng)加速第一級(jí)相變集熱循環(huán)；與此同時(shí)，第二級(jí)低沸點(diǎn)混合工質(zhì)在第一級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器中吸收了第一級(jí)低沸點(diǎn)混合工質(zhì)的冷凝熱、吸收熱后迅速蒸發(fā)汽化，再通過第二級(jí)壓縮進(jìn)入第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器，進(jìn)行第二級(jí)混合工質(zhì)的冷凝吸收，同時(shí)對(duì)第三級(jí)混合工質(zhì)進(jìn)行加熱使第三級(jí)混合工質(zhì)蒸發(fā)汽化，第二級(jí)混合工質(zhì)冷凝液經(jīng)過第二級(jí)膨脹閥進(jìn)入第一級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器，進(jìn)行再次蒸發(fā)汽化，第二級(jí)混合工質(zhì)進(jìn)行第二輪相變集熱循環(huán)；第三級(jí)混合工質(zhì)蒸發(fā)汽化后又經(jīng)第三級(jí)壓縮，并進(jìn)入第三級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器，進(jìn)行第三級(jí)冷凝吸收，與此同時(shí)又對(duì)第四級(jí)工質(zhì)進(jìn)行加熱蒸發(fā)汽化，第三級(jí)混合工質(zhì)冷凝后經(jīng)過第三級(jí)膨脹閥進(jìn)入第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器，第三級(jí)混合工質(zhì)又進(jìn)行第二輪相變集熱循環(huán)，如此逐級(jí)相變循環(huán)，各級(jí)采用不同沸點(diǎn)的混合工質(zhì)，最終可以獲得能夠?qū)嵱玫募療釡囟龋瑧?yīng)用到各領(lǐng)域。
自然熱能集熱系統(tǒng)是一種行之有效的集熱系統(tǒng)，廣泛采集自然界低位熱能，提升品位后可以開發(fā)生產(chǎn)自然能熱水器，自然能開水器、開水機(jī)，自然能空調(diào)、自然能熱機(jī)，替代傳統(tǒng)的燃燒型供熱鍋爐，自然能溫室，自然能生態(tài)型住宅，自然能發(fā)電，自然能制水，自然能海水淡化，在現(xiàn)代化工業(yè)、農(nóng)業(yè)、飼養(yǎng)業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、文化體育、醫(yī)療衛(wèi)生、土地荒漠化改造等各領(lǐng)域都有廣闊的應(yīng)用前景。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。


圖1是自然熱能集熱系統(tǒng)圖，圖2是本發(fā)明實(shí)施例自然能熱水器縱剖面圖，圖3是本發(fā)明實(shí)施例自然能熱水器的橫剖面圖，圖4是本發(fā)明實(shí)施例自然能熱水器另一種結(jié)構(gòu)形式的縱剖面圖，圖5是本發(fā)明實(shí)施例自然能熱水器另一種結(jié)構(gòu)形式的橫剖面圖，圖6是集熱芯片、集熱芯管的結(jié)構(gòu)圖，圖7是引射擴(kuò)壓器結(jié)構(gòu)圖。
如圖1，圖2，圖3，圖4，圖5，圖6，圖7所示，1.集熱器 2.集汽聯(lián)箱管 3.集熱芯片4.集熱芯管5.回液聯(lián)箱管 6.集汽室7.第二冷凝汽分配室8.電熱陶瓷發(fā)熱元件 9.熱虹吸泵管10.熱虹吸管 11.冷凝汽分配室 12.冷凝液儲(chǔ)液室13.第一級(jí)膨脹閥 14.傳熱芯片 15.第一回程冷凝吸收管16.冷凝吸收蒸發(fā)器 17.第二回程冷凝吸收管18.毛細(xì)管芯19.噴嘴 20.引射擴(kuò)壓器21.拉伐爾縮放擴(kuò)壓噴管22.蒸汽發(fā)生器 23.第二級(jí)壓縮裝置24.第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器25.第三級(jí)壓縮裝置 26.第三級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器 27.第三級(jí)膨脹閥28.第二級(jí)膨脹閥 29.回液室對(duì)照附圖，詳述集熱過程集熱器(1)的集熱芯片(3)、集熱芯管(4)、毛細(xì)管芯(18)采集自然環(huán)境的熱量，管內(nèi)的低沸點(diǎn)混合工質(zhì)受熱迅速汽化、蒸發(fā)，在汽化蒸發(fā)時(shí)從自然環(huán)境中大量吸收汽化熱，集熱芯管(4)內(nèi)毛細(xì)管芯(18)的提升作用，有助液態(tài)工質(zhì)上升，在上升過程中汽化，汽化后的蒸汽上升力更強(qiáng)，對(duì)后續(xù)蒸汽及液態(tài)工質(zhì)有提升及抽吸作用，以及集熱芯管(4)、集熱芯片(3)外表面的超強(qiáng)吸熱膜更促使汽化、蒸發(fā)過程加強(qiáng)，汽化后的蒸汽聚集到集汽聯(lián)箱管(2)中，由集汽聯(lián)箱管出口及連接管道與引射擴(kuò)壓器(20)的引射室入口相連通；與此同時(shí)，啟動(dòng)熱虹吸泵的電熱陶瓷發(fā)熱元件，加熱熱虹吸泵管(9)內(nèi)的傳熱介質(zhì)升溫后對(duì)熱虹吸管(10)進(jìn)行加熱，熱虹吸管內(nèi)液態(tài)混合工質(zhì)迅速汽化蒸發(fā)，產(chǎn)生大量蒸汽聚集到集汽室(6)由集汽室(6)出口通過管道與引射器擴(kuò)壓器(20)的噴嘴(19)相通，高壓蒸汽進(jìn)入噴嘴(19)后產(chǎn)生高速氣流，高速氣流有引射作用，對(duì)集熱器(1)的集汽聯(lián)箱管(2)內(nèi)的蒸汽有抽吸力，從集汽聯(lián)箱管(2)中大量抽吸低沸點(diǎn)混合工質(zhì)蒸汽，從而更加速集熱器(1)的集熱汽化蒸發(fā)過程，從自然界吸取更多的熱量，抽吸到引射擴(kuò)壓器(20)的蒸汽與噴嘴(19)的射流氣充分混合后進(jìn)入拉伐爾縮放擴(kuò)壓噴管(21)經(jīng)擴(kuò)壓后進(jìn)入冷凝汽分配室(11)分配到第一回程冷凝吸收管(15)，在冷凝吸收管內(nèi)借助毛細(xì)管芯(18)提升作用迅速上升，并被冷凝，釋放冷凝熱傳給管外第二級(jí)低沸點(diǎn)混合工質(zhì)，使第二級(jí)混合工質(zhì)汽化蒸發(fā)，冷凝液沿著毛細(xì)管內(nèi)、外壁下流過程中對(duì)繼續(xù)上升的第一級(jí)混合工質(zhì)蒸汽又起吸收作用，釋放出吸收熱，傳給第二級(jí)混合工質(zhì)，加速第二級(jí)混合工質(zhì)蒸發(fā)汽化，未完全冷凝的第一級(jí)混合工質(zhì)蒸汽進(jìn)入第二冷凝蒸汽分配室(7)后再進(jìn)入第二回程冷凝吸收管(17)，在第二回程冷凝吸收管(17)內(nèi)進(jìn)一步被冷凝吸收，釋放出冷凝熱、吸收熱，被第二級(jí)混合工質(zhì)吸收，加速汽化蒸發(fā)，冷凝后的第一級(jí)液態(tài)混合工質(zhì)聚集到冷凝液儲(chǔ)液室(12)，一路經(jīng)第一膨脹閥(13)進(jìn)入集熱器(1)的回液聯(lián)箱管(5)作第二輪相變集熱循環(huán)；另一路進(jìn)入蒸汽發(fā)生器(22)的回液室繼續(xù)被加熱產(chǎn)生高壓蒸汽，繼續(xù)進(jìn)行引射抽吸循環(huán)；以確保源源不斷地大量采集自然熱能；與此同時(shí)，冷凝吸收蒸發(fā)器(16)內(nèi)的第二級(jí)低沸點(diǎn)混合工質(zhì)蒸汽被第二級(jí)壓縮裝置(23)抽吸并被壓縮提升壓力與溫度后進(jìn)入第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(24)進(jìn)行冷凝吸收同時(shí)釋放出冷凝熱吸收熱，傳給第三級(jí)相變混合工質(zhì)，使其蒸發(fā)汽化，第三級(jí)相變混合工質(zhì)蒸汽又經(jīng)第三級(jí)壓縮裝置(25)壓縮，第二級(jí)冷凝液經(jīng)第二級(jí)膨脹閥(28)進(jìn)入第一級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(16)進(jìn)行第二級(jí)混合工質(zhì)相變集熱循環(huán)，第三級(jí)相變混合工質(zhì)蒸汽經(jīng)第三級(jí)壓縮裝置(25)壓縮后進(jìn)入第三級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(26)，冷凝吸收后釋放出冷凝熱、吸收熱傳給第四級(jí)相變混合工質(zhì)繼續(xù)進(jìn)行相變集熱循環(huán)，而第三級(jí)相變混合工質(zhì)冷凝液再經(jīng)第三級(jí)膨脹閥(27)進(jìn)入第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(24)，繼續(xù)第三級(jí)相變集熱循環(huán)，如此逐級(jí)相變集熱循環(huán)，一次又一次地提升集熱溫度，因每一級(jí)相變循環(huán)工質(zhì)的沸點(diǎn)不同，從低沸點(diǎn)逐級(jí)提高，故每一級(jí)壓縮的壓縮比不必太高，就能達(dá)到逐級(jí)提升集熱溫度目的，可以在實(shí)際應(yīng)用中滿足各類不同的需求。
權(quán)利要求
1.一種自然熱能集熱系統(tǒng)，包括第一級(jí)集熱系統(tǒng)，第二級(jí)集熱系統(tǒng)，第三級(jí)集熱系統(tǒng)，其特征在于第一級(jí)集熱系統(tǒng)由集熱器(1)，蒸汽發(fā)生器(22)引射擴(kuò)壓器(20)，冷凝吸收蒸發(fā)器(16)，第一級(jí)膨脹閥(13)組成；第二級(jí)集熱系統(tǒng)由冷凝吸收蒸發(fā)器(16)，第二級(jí)壓縮裝置(23)，第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(24)，第二級(jí)膨脹閥(28)組成；第三集熱系統(tǒng)由第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(24)，第三級(jí)壓縮裝置(25)，第三級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(26)，第三級(jí)膨脹閥(27)組成；集熱器(1)是獨(dú)立集熱單元，第一級(jí)集熱系統(tǒng)中至少有1個(gè)集熱器單元，可由多個(gè)集熱器單元組合成集熱矩陣；蒸汽發(fā)生器(22)，引射擴(kuò)壓器(20)，冷凝吸收蒸發(fā)器(16)，第一級(jí)膨脹閥(13)組合在一起構(gòu)成獨(dú)立機(jī)組，與集熱器(1)之間用管道連通，在系統(tǒng)內(nèi)充注低沸點(diǎn)混合工質(zhì)，成為第一級(jí)相變集熱循環(huán)系統(tǒng)；再由冷凝吸收蒸發(fā)器(16)，第二級(jí)壓縮裝置(23)，第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(24)，第二級(jí)膨脹閥(28)組成二級(jí)相變循環(huán)集熱系統(tǒng)，在第二級(jí)集熱系統(tǒng)內(nèi)充注第二級(jí)低沸點(diǎn)相變混合工質(zhì)；還可由第二冷凝吸收蒸發(fā)器(24)，第三級(jí)壓縮裝置(25)，第三級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(26)，第三級(jí)膨脹閥(27)組成三級(jí)相變集熱循環(huán)系統(tǒng)，在第三級(jí)集熱系統(tǒng)內(nèi)充注第三級(jí)相變混合工質(zhì)，依此，還可組成更多級(jí)相變集熱循環(huán)系統(tǒng)，逐級(jí)提升集熱溫度。
2.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的集熱器(1)由集熱芯片(3)，集熱芯管(4)，回液聯(lián)箱管(5)，集汽聯(lián)箱管(2)組成，在回液聯(lián)箱管(5)上有回液進(jìn)入口，在集汽聯(lián)箱管(2)上開有出汽接口。
3.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的集熱芯片(3)至少有1片，其形狀可以是圓形螺旋葉片(本人專利申請(qǐng)?zhí)?00430085077.0)葉片厚度0.1～0.2毫米，片距1～3毫米，也可以是直形葉片(本人專利號(hào)ZL02376296.9)或槽形葉片(本人專利號(hào)02374883.4)，并在葉片表面鍍一層超強(qiáng)吸熱膜。
4.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的集熱芯管(4)至少有1根，截面可以是圓環(huán)形、三邊形、四邊形、或多邊形，材質(zhì)是鋁合金、銅、或不銹鋼，管內(nèi)有毛細(xì)管芯(18)，管外有集熱芯片(3)，兩端與回液聯(lián)箱管(5)及集汽聯(lián)箱管(2)固接。
5.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的毛細(xì)管芯(18)至少有1根，截面形狀可以是圓環(huán)形、三邊形、四邊形、或多邊形，材質(zhì)是鋁合金、銅、不銹鋼或金屬絲網(wǎng)管。
6.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的蒸汽發(fā)生器(22)由熱虹吸泵管(9)，電熱陶瓷發(fā)熱元件(8)，熱虹吸管(10)，集汽室(6)，回液室(29)，傳熱介質(zhì)組成，電熱陶瓷發(fā)熱元件(8)組裝在熱虹吸泵管(9)內(nèi)，熱虹吸管(10)的兩端固接在熱虹吸泵管的上、下管板之間，在熱虹吸管泵(9)與上、下管板圍成的空腔內(nèi)充注傳熱介質(zhì)，集汽室(6)設(shè)置在熱虹吸泵管(9)的上方，回液室(29)設(shè)置在熱虹吸泵管(9)的下方。
7.如權(quán)利要求1、6所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的電熱陶瓷發(fā)熱元件(8)至少有1根，電熱陶瓷發(fā)熱元件(8)由電熱陶瓷發(fā)熱體，護(hù)套瓷管，傳熱芯管組成，至少有1支電熱陶瓷發(fā)熱體與1支護(hù)套瓷管及1支傳熱芯管，電熱陶瓷發(fā)熱體可以是圓柱棒狀，也可以是圓管狀。
8.如權(quán)利要求1、6所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的熱虹吸管(10)至少有1根，兩端固接在熱虹吸泵管(9)的上、下管板之間，熱虹吸管(10)的截面是圓環(huán)形、三邊形、四邊形或多邊形，管外壁固接圓形螺旋葉片，或直形吸熱片，管內(nèi)有毛細(xì)管芯(18)，毛細(xì)管芯(18)至少有1根，其技術(shù)特征與權(quán)利要求5的技術(shù)特征相同。
9.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的熱虹吸泵管(9)管壁外設(shè)置傳熱芯片(14)，傳熱芯片(14)至少有1片，傳熱芯片(14)材質(zhì)是鋁合金、銅或不銹鋼。
10.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的引射擴(kuò)壓器(20)至少有1個(gè)，由噴嘴(19)，引射擴(kuò)壓器本體(20)，拉伐爾縮放擴(kuò)壓噴管(21)組成，噴嘴(19)上有高壓蒸汽進(jìn)入口，引射擴(kuò)壓器(20)上開有引射蒸汽進(jìn)入口，拉伐爾縮放擴(kuò)壓噴管(21)出口端設(shè)置出口接口用管道與冷凝吸收蒸發(fā)器(16)的冷凝蒸汽分配室(11)相連通。
11.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的第一回程冷凝吸收管(15)至少有1根，兩端固接在冷凝吸收蒸發(fā)器(16)的上、下管板之間，第一回程冷凝吸收管(15)的管壁外固接圓形螺旋散熱片或直形散熱片，冷凝吸收管的截面可以是圓環(huán)形、三邊形、四邊形或多邊形，在第一回程冷凝吸收管(15)內(nèi)至少有1根毛細(xì)管芯(18)，毛細(xì)管芯(18)的技術(shù)特征與權(quán)利要求5的技術(shù)特征相同。
12.如權(quán)利要求1所述的自然熱能集熱系統(tǒng)，其進(jìn)一步技術(shù)特征在于所述的第二回程冷凝吸收管(17)至少有1根，并在管壁外固接圓形螺旋散熱片，或直形散熱片，冷凝吸收管截面是圓環(huán)形，也可以是三邊形、四邊形或多邊形，在第二回程冷凝吸收管(17)內(nèi)至少有1根毛細(xì)管芯(18)，毛細(xì)管芯(18)的技術(shù)特征與權(quán)利要求5的技術(shù)特征相同。
全文摘要
一種自然熱能集熱系統(tǒng)，是采集自然界熱能包括太陽能、土地、建筑物輻射熱能、空氣對(duì)流熱能、雨水熱能、空氣中水蒸汽熱能等自然熱能，采用特效的集熱裝置，低沸點(diǎn)混合工質(zhì)多級(jí)相變循環(huán)，提升熱能品位的集熱系統(tǒng)。即由集熱器(1)，蒸汽發(fā)生器(22)，引射擴(kuò)壓器(20)，冷凝吸收蒸發(fā)器(16)，第一級(jí)膨脹閥(13)，第二級(jí)壓縮裝置(23)，第二級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(24)，第二級(jí)膨脹閥(28)，第三級(jí)壓縮裝置(25)，第三級(jí)冷凝吸收蒸發(fā)器(26)，第三級(jí)膨脹閥(27)，及連接管道組成的自然熱能集熱系統(tǒng)。自然熱能集熱系統(tǒng)不受晝夜、季節(jié)、氣候、日照強(qiáng)弱、日照方位、地理位置等因素影響，是常年全天候集熱系統(tǒng)，采用適當(dāng)?shù)亩嗉?jí)相變循環(huán)可以獲得品位較高的熱能，制熱系數(shù)可達(dá)5～7，最高可超過8，自然熱能集熱系統(tǒng)可開發(fā)生產(chǎn)自然能熱水器，自然能開水器，自然能空調(diào)，自然能熱機(jī)(替代燃燒型鍋爐)，自然能發(fā)電，自然能制水、自然能海水淡化，在現(xiàn)代化工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、文化體育、土地荒漠化改造等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)F24J3/00GK1865809SQ20051002583
公開日2006年11月22日 申請(qǐng)日期2005年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月16日
發(fā)明者周克順 申請(qǐng)人:周克順