固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能熱能利用,特別是利用碟式太陽能加熱及傳熱和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽能領(lǐng)域,采用熔融鹽蓄熱,雖然熔融鹽可以實現(xiàn)高溫的儲存,但是由于其需要從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w,因而需要熱能將其加熱,同時熔融鹽的毒性、經(jīng)濟型、安全性也存在問題,因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。
[0003]在太陽能領(lǐng)域,也采用空氣或其他氣體進行蓄熱,但其熱熔小,無法實現(xiàn)大規(guī)模的熱能存儲。
[0004]對于碟式太陽能聚焦系統(tǒng),通常采用熔融鹽進行傳熱,但是由于熔融鹽溫度的限制,盡可以提供600度溫度,為了實現(xiàn)高溫采用空氣進行傳熱,但是,空氣的熱容很小,很難傳遞大量的熱能。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統(tǒng),采用固體粒塊取代熔融鹽和空氣,將固體粒塊設(shè)置在傳送器件上,傳送器件設(shè)置在保溫管內(nèi),將太陽能碟式太陽能鏡采集的熱能加熱固體粒塊,并通過傳輸器件將固體粒塊傳輸?shù)叫顭崞鲀?nèi),完成熱能的采集和傳熱。本發(fā)明可以實現(xiàn)高溫、大規(guī)模、低成本、高效率的采集及傳熱,并適合于10-1500度的溫度工作。
[0006]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統(tǒng),包括固體粒塊,太陽能碟式采集系統(tǒng),保溫材料等,其特征是:
由碟式太陽能鏡、光熱轉(zhuǎn)換器、保溫管、傳送器件、固體粒塊、蓄熱器、循環(huán)動力裝置組成一組太陽能聚焦熱能采集系統(tǒng);
光熱轉(zhuǎn)換器在碟式太陽能鏡的太陽能照射焦點部位,保溫管設(shè)置在碟式太陽能鏡非照射部位,光熱轉(zhuǎn)換器與保溫管進行連接,傳送器件設(shè)置在光熱轉(zhuǎn)換器或保溫管內(nèi),固體粒塊設(shè)置在傳輸器件上,并由動力裝置提供動力實現(xiàn)運動,由動力裝置驅(qū)動可以在光熱轉(zhuǎn)換器或保溫管內(nèi)部運動;
固體粒塊由傳熱器件傳送到光熱轉(zhuǎn)換器內(nèi),光熱轉(zhuǎn)換器將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能,處于光熱轉(zhuǎn)換器內(nèi)的固體粒塊被太陽能轉(zhuǎn)換的熱能加熱,被加熱的固體粒塊由傳送器件傳輸?shù)皆O(shè)置在地面的蓄熱器內(nèi),對所采集的熱能進行儲存;
在蓄熱器內(nèi)的固體粒塊由換熱器進行換熱,實現(xiàn)熱能的使用;
被換熱的固體粒塊再次由傳送器件輸送到光熱轉(zhuǎn)換管內(nèi)被加熱后重復(fù)使用。
[0007]所述的循環(huán)動力裝置為選擇下列的一種或多種泵、電機、電磁泵、空壓機;
所述的傳輸器件選擇下列一種或多種:傳送帶、料斗、傳送車、滑軌、固體粒塊的連接器件。
[0008]對于傳輸器件選用傳送帶、料斗、傳送車時,將固體粒塊放置在傳送帶、料斗、傳送車上,通過傳送帶、料斗、傳送車的運動帶動固體粒塊進行運動;
對于傳輸器件選用固體粒塊的連接器件,采用在每個固體粒塊上設(shè)置有相互連接器件,相互連接器件將多個固體粒塊連接后組成一個固體粒塊連接線,通過電機驅(qū)動實現(xiàn)固體顆粒塊的循環(huán),固體粒塊連接線在光熱轉(zhuǎn)換管內(nèi)部進行運動;
對于傳輸器件選用滑軌時,將固體粒塊上設(shè)置一個吊鉤,吊鉤可以在滑軌上運動,動力設(shè)備驅(qū)動吊鉤或者滑軌帶動固體粒塊進行運動。
[0009]光熱轉(zhuǎn)換器件外部設(shè)置有透光器件,透光器件對光熱轉(zhuǎn)換器件進行透光和保溫,透光器件可以為玻璃管、內(nèi)部抽真空玻璃管、石英管、微晶管的一種。
[0010]所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆?;蛘?和磚塊,或者自然界存在的沙粒、鵝卵石、小石塊,固體粒塊的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規(guī)則現(xiàn)狀。
[0011]在固體粒塊上加工有凹或/和凸部位,或者在固體粒塊上設(shè)置有用于相互連接或者與其他器件連接的連接裝置;兩個固體粒塊之間的凹或/和凸部位可以構(gòu)成一個通道;用于流體進行流通;所構(gòu)成的通道為柱體、多面體、菱形、拋物線體、旋轉(zhuǎn)拋物線體的一種或其組合,流體可以在流道內(nèi)流動并被壓縮或膨脹;在固體粒塊內(nèi)設(shè)置有空腔,在空腔內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料。
[0012]所述的蓄熱器為一個設(shè)置有一個或者多個子室的容器,每子室內(nèi)設(shè)置有至少設(shè)置有一組固體顆粒進口與出口,每個子室內(nèi)可以存放固體粒塊,容器的外部有保溫材料,每個碟式太陽能采集系統(tǒng)與其中的一個子室進行連接,將不同的碟式太陽能采集系統(tǒng)加熱后的固體粒塊可以運輸?shù)揭粋€蓄熱器內(nèi)不同的子室內(nèi),實現(xiàn)熱能的儲存。
[0013]蓄熱器被設(shè)置一個可以移動的設(shè)備上,可以帶動蓄熱器移動到其他區(qū)域,以便將高溫固體粒塊進行集中利用。
[0014]還設(shè)置有智能控制系統(tǒng),采用計算機芯片、傳感器、軟件、執(zhí)行部件實現(xiàn)對固體粒塊溫度、動力裝置運動的控制。
[0015]采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、采用固體粒塊實現(xiàn)碟式太陽能的采集,本發(fā)明提供可以實現(xiàn)高溫、無壓的熱采集和傳遞的技術(shù)方法;
2、本發(fā)明安全可靠,經(jīng)濟使用;
3、本發(fā)明可以應(yīng)用于工業(yè)余熱、太陽能、地熱、生物質(zhì)等多種應(yīng)用。
【附圖說明】
[0016]圖1是固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統(tǒng)示意圖。
[0017]圖2是光熱轉(zhuǎn)換器及傳送器件示意圖。
[0018]圖3是固體粒塊球線示意圖。
[0019]圖中標號含義:
1、碟式太陽能鏡、2、光熱轉(zhuǎn)換器、3、傳送器件、4、固體粒塊、5、蓄熱器、6、動力裝置,7、太陽能轉(zhuǎn)換涂層、8、保溫管、9、掛鉤、10、固體粒塊線。
【具體實施方式】
[0020]實施例1、固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統(tǒng)
圖1、2所示的固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統(tǒng),由碟式太陽能鏡1、光熱轉(zhuǎn)換器2、傳送器件3,固體粒塊4,蓄熱器5,動力裝置6組成一組太陽能聚焦熱能采集系統(tǒng)。
[0021]光熱轉(zhuǎn)換器在碟式太陽能鏡的太陽能照射焦點部位,保溫管8設(shè)置在碟式太陽能鏡非照射部