本發(fā)明涉及太陽能中高溫?zé)崂妙I(lǐng)域，具體是一種太陽能聚光儲(chǔ)熱式熔融鹽防凝固真空保溫管。

背景技術(shù)：

目前，專利申請?zhí)?01120018554.6公開了一種太陽能透明保溫管，采用單層透明保溫管的真空保溫，適合在“U型管”和“熱管式”等類太陽能熱水器配裝使用。專利申請?zhí)?01320054841.1公開了一種太陽能集熱系統(tǒng)用保溫管，避免了管道的熱量散失，節(jié)約熱能。專利申請?zhí)?2203496.X公開了一種太陽能熱利用設(shè)備保溫管，適用于360℃左右的中高溫型太陽能光熱轉(zhuǎn)換利用設(shè)施的管道保溫。專利申請?zhí)?01610507438.8公開了一種PPR-PVC復(fù)合保溫管，根據(jù)南北氣候差異，可定制不同保溫層，同時(shí)具有防曬，防凍，抗壓等功能。專利申請?zhí)?01610404925.1公開了一種直埋蒸汽保溫管，發(fā)揮了反射層的輻射反射作用，可以有效降低管道熱損失，提高管道的保溫效果。以上已知技術(shù)涉及的保溫管，沒有涉及利用太陽能聚光、儲(chǔ)熱來防止熔融鹽凝固的保溫管。而本發(fā)明涉及的熔融鹽防凝固真空保溫管，是太陽能聚光、儲(chǔ)熱一體化于整體設(shè)備，有效地防止了熔融鹽在管道中出現(xiàn)“凝固堵塞”的現(xiàn)象，同時(shí)太陽能聚光方式是復(fù)合拋物面太陽能聚光，通過半圓柱曲面透明玻璃鏡的反射，有效地增強(qiáng)對管道的聚光度，防止熔融鹽在低溫管道中出現(xiàn)凝固現(xiàn)象，同時(shí)減少管道的電伴熱，起到節(jié)能的作用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種太陽能聚光儲(chǔ)熱式熔融鹽防凝固真空保溫管，通過聚光太陽能產(chǎn)生高溫，能夠長期使管道保持在一個(gè)高溫的環(huán)境中，有效地防止了因熔融鹽凝固而造成管道的堵塞，從而影響對熔融鹽的輸送。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種太陽能聚光儲(chǔ)熱式熔融鹽防凝固真空保溫管，主要由W型復(fù)合拋物面、半圓柱曲面透明玻璃鏡、儲(chǔ)熱材料層、真空層、管道組成；W型復(fù)合拋物面在整條管道下半部，半圓柱曲面透明玻璃鏡位于管道的上半部，半圓柱曲面透明玻璃鏡與W型復(fù)合拋物面之間的連接方式是凹槽式可拆卸的，儲(chǔ)熱材料層位于管道的外壁，管道里流動(dòng)著高溫的熔融鹽，對聚集起來的太陽能進(jìn)行儲(chǔ)存，真空層位于儲(chǔ)熱材料層的外部，真空層間有三根實(shí)心導(dǎo)熱管，可以把聚光到真空層上的熱量通過導(dǎo)熱的方式傳入儲(chǔ)熱材料層。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的W型復(fù)合拋物面是由位于管道下半部的W型復(fù)合拋物面反射鏡以及其背后支撐的保溫材料層及保溫外殼組成的。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的W型復(fù)合拋物面反射鏡位于W型復(fù)合拋物面的上表面，主要作用是將半圓柱曲面透明玻璃鏡折射過來的太陽能聚集到管道，W型復(fù)合拋物面反射鏡呈W型，大大提高了太陽能的聚光度及利用率。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的保溫材料層位于W型復(fù)合拋物面反射鏡背后，對W型復(fù)合拋物面反射鏡起到支撐作用；保溫材料層里充滿保溫材料，使管道內(nèi)部維持在一個(gè)高溫的環(huán)境，對管道起到保溫效果，減少熱量散失；保溫外殼對保溫材料層起到包裹支撐的作用。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的半圓柱曲面透明玻璃鏡位于管道的上半部，半圓柱曲面透明玻璃鏡內(nèi)圓柱面是由多個(gè)微小的三角形組成的菲涅爾曲面，主要作用是折射太陽能以及將W型復(fù)合拋物面的W型復(fù)合拋物面反射鏡中部分沒聚集到管道的太陽能再次反射回管道中。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的半圓柱曲面透明玻璃鏡采用超白玻璃，提高透光性。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的儲(chǔ)熱材料層圍繞在管道的外壁，儲(chǔ)熱材料層中填充滿儲(chǔ)熱材料，儲(chǔ)熱材料的相變溫度為℃-℃，主要作用是在晴朗天氣的時(shí)候，將太陽能的熱量儲(chǔ)存起來，一旦出現(xiàn)陰雨天氣時(shí)，儲(chǔ)存的太陽能的熱量可以供給管道內(nèi)部使用，使其繼續(xù)維持在一個(gè)高溫的環(huán)境中，避免了熔融鹽因溫度低凝固而造成管道堵塞；儲(chǔ)熱材料層有儲(chǔ)熱材料填充接頭，現(xiàn)場安裝時(shí)，通過儲(chǔ)熱材料填充接頭將液態(tài)儲(chǔ)熱材料填充入儲(chǔ)熱材料層后，把儲(chǔ)熱材料填充接頭密封起來。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的真空層位于儲(chǔ)熱材料層的外部，由于在真空環(huán)境下熱量傳遞只存在熱輻射，所以真空層有效地減少熱量的損失，對儲(chǔ)熱材料層起到一定的保溫效果。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的真空層上部有抽真空接頭，由于本發(fā)明的半圓柱曲面透明玻璃鏡和W型復(fù)合拋物面之間的連接方式是凹槽式可拆卸的，這樣有利于定期對真空層進(jìn)行抽真空，十分方便。

作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：所述的真空層與W型復(fù)合拋物面之間的連接方式也是凹槽式可拆卸的，通過真空層連接凹槽來連接，所以整套發(fā)明安裝起來十分簡單，方便。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

1、W型復(fù)合拋物面反射鏡底部增加保溫材料層，里面充滿保溫材料，減少熱量損失，同時(shí)W型復(fù)合拋物面與半圓柱曲面透明玻璃鏡的連接是凹槽式可拆卸的，安裝方便快捷。

2、W型復(fù)合拋物面反射鏡與半圓柱曲面透明玻璃鏡是凹槽式可拆卸的，便于檢查管道以及對真空層抽真空。

3、增加了半圓柱曲面透明玻璃鏡，半圓柱曲面透明玻璃鏡內(nèi)圓柱面是由多個(gè)微小的三角形組成的菲涅爾曲面，對管道進(jìn)行了二次聚光，提高了對太陽能的利用率。半圓柱曲面透明玻璃鏡采用超白玻璃，提高透光性。

4、W型復(fù)合拋物面中的反射鏡形狀為W型，大大提高了太陽能對管道的聚光度。

5、在管道外壁添加了一層儲(chǔ)熱材料層，將聚集起來的太陽能的熱量儲(chǔ)存起來，避免在陰雨天氣因溫度過低使得管道中的熔融鹽凝固起來。

6、在儲(chǔ)熱材料層的外部添加一層真空層，因?yàn)樵谡婵窄h(huán)境下熱量傳遞只存在熱輻射，大大地減少了儲(chǔ)熱材料層的熱量的散失。

7、在真空層上部安裝一些抽真空接頭，方便定期對真空層抽真空，以免真空層出現(xiàn)空氣成分而導(dǎo)致熱量的散失。

8、本發(fā)明通過聚光太陽能產(chǎn)生高溫，能夠長期使管道保持在一個(gè)高溫的環(huán)境中，有效地防止了因熔融鹽凝固而造成管道的堵塞，從而影響對熔融鹽的輸送。本發(fā)明的儲(chǔ)熱材料層、真空層和保溫材料層，能在夜晚或者陰雨等太陽輻射較差的天氣繼續(xù)維持管道里所需要的熱量，大大地減少了電加熱，節(jié)能效果顯著，有效降熔融鹽系統(tǒng)的成本，操作方便快捷，起到了節(jié)能減排的作用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的二等角軸測示意圖。

圖2為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的截面剖視圖。

圖3為本發(fā)明的半圓柱曲面透明玻璃鏡剖視圖。

圖4為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的側(cè)視剖視圖。

圖5為本發(fā)明的真空層及儲(chǔ)熱材料層的截面剖視圖。

圖6為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例工作過程圖。

圖中：1-半圓柱曲面透明玻璃鏡、2-真空層、3-儲(chǔ)熱材料層、4-W型復(fù)合拋物面、5-管道、6-抽真空接頭、7-保溫材料層、8-保溫外殼、9-儲(chǔ)熱材料填充接頭、10-實(shí)心導(dǎo)熱管、11-真空層連接凹槽、12-真空層外殼。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

請參閱圖1～5，本發(fā)明實(shí)施例中，一種太陽能聚光儲(chǔ)熱式熔融鹽防凝固真空保溫管，主要由半圓柱曲面透明玻璃鏡1、真空層2、儲(chǔ)熱材料層3、W型復(fù)合拋物面4、管道5、抽真空接頭6、保溫材料層7、保溫外殼8、儲(chǔ)熱材料填充接頭9、實(shí)心導(dǎo)熱管10、真空層連接凹槽11、真空層外殼12構(gòu)成。半圓柱曲面透明玻璃鏡1位于管道5的上半部，半圓柱曲面透明玻璃鏡1的內(nèi)表面是由多個(gè)微小的三角形組成的菲涅爾曲面，用于對太陽光的折射以及對太陽光的二次反射，同時(shí)也對該保溫管的內(nèi)部環(huán)境起到保溫作用。儲(chǔ)熱材料層3繞在整條管道5的外壁，將聚集起來的太陽能的熱量儲(chǔ)存起來，避免在陰雨天氣因溫度過低使得管道中的熔融鹽凝固起來。儲(chǔ)熱材料層3有儲(chǔ)熱材料填充接頭9。相變溫度為500～600℃的儲(chǔ)熱材料通過儲(chǔ)熱材料填充接頭9進(jìn)行填充，主要作用是使管道5里的溫度不受外界環(huán)境溫度的影響，維持管道5所需要的熱量。真空層2位于儲(chǔ)熱材料層3的外部，由于在真空環(huán)境下熱量傳遞只存在熱輻射，所以真空層2有效地減少熱量的損失，對儲(chǔ)熱材料層3起到一定的保溫效果。真空層2上部有抽真空接頭6，主要是用于真空層2的抽真空。由于半圓柱曲面透明玻璃鏡1和W型復(fù)合拋物面4之間是通過連接凹槽連接的，W型復(fù)合拋物面4與真空層2是通過真空層連接凹槽11來連接的，這樣有利于定期對真空層2進(jìn)行抽真空。真空層2間有三根實(shí)心導(dǎo)熱管10，可以把聚光在真空層外殼12上的太陽能傳遞到儲(chǔ)熱材料層3。W型復(fù)合拋物面4是由W型復(fù)合拋物面反射鏡以及其背后支撐的保溫材料層7及保溫外殼8組成的。W型復(fù)合拋物面反射鏡位于W型復(fù)合拋物面4的上表面，主要作用是將半圓柱曲面透明玻璃鏡1的折射過來的太陽能聚集到管道5。保溫材料層7位于W型復(fù)合拋物面反射鏡背后，對W型復(fù)合拋物面反射鏡起到支撐作用，保溫材料層7里充滿保溫材料，使管道5內(nèi)部維持在一個(gè)高溫的環(huán)境，對管道5起到保溫效果，減少熱量散失。保溫外殼8對保溫材料層7起到包裹支撐的作用。

本發(fā)明的工作原理是：太陽光透過半圓柱曲面透明玻璃鏡1折射太陽光到W型復(fù)合拋物面反射鏡，并聚光于管道5外壁，同時(shí)部分沒有反射聚光于管道5中通過半圓柱曲面透明玻璃鏡1的二次反射再次聚光于管道5外壁上，通過傳熱到管道5內(nèi)，使得熔融鹽在管道5內(nèi)長期保持液態(tài)。W型復(fù)合拋物面反射鏡的底部的保溫材料層7以及管道5外壁的真空層2，能有效減少熱損失，使得管道5長期維持管道5所需要的熱量。儲(chǔ)熱材料層3，能把管道5外壁的多余的熱量儲(chǔ)存起來，能在夜晚或者陰雨等太陽輻射較差的天氣繼續(xù)維持管道5里所需要的熱量。

由于大多數(shù)熔融鹽的的熔點(diǎn)很高，熔點(diǎn)一般都在100℃以上，所以管道中輸送熔融鹽必須得保溫，當(dāng)管道里的溫度低于100℃，熔融鹽就會(huì)慢慢地凝固起來，從而導(dǎo)致熔融鹽在管道中出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象，影響對熔融鹽的輸送。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，本發(fā)明集太陽能聚光、儲(chǔ)熱一體化，通過聚光產(chǎn)生高溫，有效地防止熔融鹽在管道中凝固的現(xiàn)象，而且利用無盡的太陽能，起到了節(jié)能減排的作用。另外本發(fā)明還添加了儲(chǔ)熱材料層3、真空層2和保溫材料層7，能在夜晚或者陰雨等太陽輻射較差的天氣繼續(xù)維持管道5里所需要的熱量，大大地減少了電加熱，節(jié)能效果顯著，有效降熔融鹽系統(tǒng)的成本。

請參閱圖6，所述的太陽能聚光儲(chǔ)熱式熔融鹽防凝固真空保溫管的一個(gè)具體的工作過程如下：

聚光過程：

太陽光通過半圓柱曲面透明玻璃鏡1折射進(jìn)入該保溫管的內(nèi)部，再通過W型復(fù)合拋物面4上的W型復(fù)合拋物面反射鏡將太陽光聚集于真空層2上，部分沒有聚集到真空層2的太陽光通過半圓柱曲面透明玻璃鏡1再次將太陽光反射聚集到真空層2中，從而把熱量傳遞到管道5中的熔融鹽。

儲(chǔ)熱過程：

當(dāng)白天有良好的直射太陽光時(shí)，通過太陽能聚光以及半圓柱曲面透明玻璃鏡1的反射使管道5處于一定的高溫環(huán)境下，達(dá)到管道5所需要的熱量。另外，管道5外壁添加一層儲(chǔ)熱材料層3，將聚集起來的太陽能儲(chǔ)存起來，起到一定的儲(chǔ)熱功能，在儲(chǔ)熱材料層3外部添加了一層真空層2，大大減弱了儲(chǔ)熱材料層3中熱量的散失，從而減少了管道5熱量的散失。所以當(dāng)晚上或陰雨天氣時(shí)，儲(chǔ)熱材料層3中的熱量供給管道5中的熔融鹽使用，達(dá)到管道5所需的熱量。

抽真空過程：

對于本發(fā)明保溫管需要定期對真空層2抽真空，首先先打開半圓柱曲面透明玻璃鏡1，由于半圓柱曲面透明玻璃鏡1與W型復(fù)合拋物面4之間的連接方式是凹槽式可拆卸的，所以只需用手一推即可打開，接著打開抽真空接頭6，對真空層2抽真空，抽完后，關(guān)閉抽真空接頭6，并檢查抽真空接頭6是否密封完好，檢查完好再合上半圓柱曲面透明玻璃鏡1。

本發(fā)明通過焊接可以組成較長的太陽能聚光儲(chǔ)熱式熔融鹽防凝固真空保溫管道，滿足熔融鹽的長距離輸送。

對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點(diǎn)來看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。

此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述，但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體，各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。