[發明專利]太陽能光熱發電相變儲能介質融化及防凝結技術及裝置

無效

• 申請號: 201310455600.2
• 申請日: 2013-09-29
• 公開（公告）號: CN103512251A
• 公開（公告）日: 2014-01-15
• 發明（設計）人: 張雷;郭曉明;虞飛;何毅;劉平心;郭廷偉;殷建平;田洪增
• 申請（專利權）人: 江蘇中儲能源裝備有限公司
• 主分類號: F24J2/46
• 分類號: F24J2/46;F24J2/34;F24J2/40
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 路接洲

技術領域

本發明涉及太陽能光熱發電儲能技術領域，具體涉及一種太陽能光熱發電相變儲能介質高效融化及防凝結技術及裝置。

背景技術

太陽能光熱發電儲能系統中必須有蓄熱介質進行高溫傳熱，蓄熱介質一般為熔融鹽或其它相變材料，這些蓄熱介質在使用前均需要進行融化，融化并達到一定溫度后才能在系統中運行；

光熱發電儲能系統中使用的高溫蓄熱介質，由于特殊原因，蓄熱罐體內的蓄熱介質液面與底部溫差加大，容易出現溫度分層，底部溫度降低并出現凝結、凝固的現象，影響蓄熱及整個太陽能光熱發電系統的使用效率和系統安全；

傳統解決辦法多采用儲罐外加熱蓄熱介質的方法或罐內鋪設盤管通過間接換熱的方法進行加熱，這樣的化鹽方法需要另外增加一個獨立的加熱系統，間接換熱效率低，資源損耗嚴重，增加了系統熱損，這樣就增加設備投入及運行成本。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：提出一種解決蓄熱罐體內相變儲能材料溫度分層、凝結、凝固等問題的技術及裝置。

本發明所采用的技術方案為：一種太陽能光熱發電相變儲能介質融化及防凝結技術，當太陽能光熱發電相變儲能介質需要進行初次融化時，將相變儲能介質加入蓄熱儲罐的罐體內，打開罐體底部的加熱裝置，產生的高溫熱能直接傳給罐體內相變儲能介質，并融化罐體內的相變儲能介質；當太陽能光熱發電蓄能罐體內的相變儲能介質出現溫度分層、凝結、凝固時，加熱裝置再次打開，加熱裝置產生的高溫熱能直接傳給罐內相變儲能介質，加熱罐體內的相變儲能介質，使罐體的蓄熱相變材料溫度均勻。

具體的說，本發明所述的罐體底部的加熱裝置為電加熱絲，所述的電加熱絲排布在罐體底部的內側以及底部的內壁上；加熱時直接接觸罐體內的相變儲能介質，提高熱效率。

本發明所述的加熱裝置產生的工作溫度遠大于罐體內相變儲能材料的熔點。

同時，本發明還提供了一種太陽能光熱發電相變儲能介質高效融化及防凝結裝置，包括用于加入太陽能光熱發電相變儲能介質的蓄熱儲罐，所述的蓄熱儲罐的罐體的底部設置有加熱裝置；所述的罐體內還設置有實時探測罐體內相變儲能介質溫度的溫度傳感器；所述的溫度傳感器與電加熱絲控制聯動。當溫度傳感器探測到罐體內相變儲能介質溫度較低，通過聯動，打開電加熱絲供熱，加熱罐體內的相變儲能介質，使罐體內的相變儲能介質溫度均勻。

為了保持壓力平衡，增加安全性，本發明所述的罐體的頂部設置有泄壓閥。

本發明的有益效果是：本發明從根本上解決以上種種難題，加熱效率高，使用方便，操作簡單、安全，整合資源、設備投入成本低，便于維護。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。

圖1是本發明的優選實施例的結構示意圖；

圖中：1、電加熱絲；2、罐體；3、溫度傳感器。

具體實施方式

現在結合附圖和優選實施例對本發明作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖，僅以示意方式說明本發明的基本結構，因此其僅顯示與本發明有關的構成。

如圖1所示的，一種太陽能光熱發電相變儲能介質高效融化及防凝結裝置，包括電加熱絲1和罐體2和罐體內溫度傳感器3。

罐體2的底部設置有電加熱絲1；罐體內設置有實時探測罐體內相變儲能介質溫度的溫度傳感器3；溫度傳感器與電加熱絲控制聯動。

當太陽能光熱發電相變儲能介質進行初次融化時，打開電加熱絲1，將相變儲能介質加入罐體2內，電加熱絲1提供的高溫熱能直接傳遞給相變儲能介質，融化罐體內的相變儲能介質；當太陽能光熱發電蓄能儲罐罐體2內的相變儲能介質出現溫度分層、凝結、凝固時，溫度傳感器3探測到罐體內相變儲能介質溫度差，通過聯動系統，打開電加熱絲1，加熱罐體2內的相變儲能介質，使罐體2的相變儲能介質溫度均勻。

電加熱絲直接與蓄熱罐體內的相變儲能介質接觸，以提高供熱系統的熱效率。電加熱絲產生的高溫熱能溫度大于蓄熱罐體內相變儲能材料的熔點。加熱后的蓄熱相變材料在自然對流或強制混流的作用下，使蓄熱罐體的蓄熱相變材料溫度均勻。

以上說明書中描述的只是本發明的具體實施方式，各種舉例說明不對本發明的實質內容構成限制，所屬技術領域的普通技術人員在閱讀了說明書后可以對以前所述的具體實施方式做修改或變形，而不背離發明的實質和范圍。