[實用新型]單腔流體聚焦太陽能光熱加熱傳熱蓄熱系統

有效

• 申請號: 201320724543.9
• 申請日: 2013-11-17
• 公開（公告）號: CN203744577U
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 李建民
• 申請（專利權）人: 成都奧能普科技有限公司
• 主分類號: F24J2/34
• 分類號: F24J2/34;F28D20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及熱能利用，特別是利用流體實現聚焦太陽能的熱能吸收、儲存、交換和利用。

背景技術

蓄熱器是對熱能進行儲存的設備，現有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器；

在工業節能領域，將余熱進行回收并儲存，通常采用相變技術進行蓄熱，在低溫領域采用蓄冰技術實現蓄熱；

在太陽能領域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實現高溫的儲存，但是由于其需要從固態轉變為液體，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經濟型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。

在太陽能領域，也采用空氣或其他氣體進行蓄熱，但其熱熔小，無法實現大規模的熱能存儲。

蓄能電站采用電能進行儲存，特別是風電及光伏組成的電能，由于其無法實現儲存，因而不得不大量的拋棄，造成大量的浪費。如果采用熱能進行儲存，需要具備大功率的存儲能力的儲存器。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種單腔流體聚焦太陽能光熱加熱傳熱蓄熱系統，可以實現高溫、大規模、低成本、高效率的太陽能采集、傳熱、蓄熱，并適合于10-1500度的溫度，本實用新型利用流體，將流體由太陽能聚焦器件進行加熱，然后存儲在一個蓄熱器中，在利用第二流體對其進行換熱，從而實現熱能的采集、傳熱、蓄熱。

本實用新型的另外目的是提供一種具備移動功能的蓄熱器，可以將蓄熱器進行移動，到一個熱能的區域，然后再進行利用；實現移動蓄熱。

具體發明內容如下：

單腔流體聚焦太陽能光熱加熱傳熱蓄熱系統，包括固體粒塊，殼體，太陽能聚焦采集系統，保溫材料，流體等，其特征是：由采集器件、光熱轉換器、傳熱管、流體、動力裝置、蓄熱器組成一組太陽能采集系統，采集器件的太陽能聚焦在光熱轉換器上，傳熱管與光熱轉換器進行連接，流體從蓄熱箱內由動力裝置驅動延傳熱管進入到光熱轉換器內的焦點部位后，與光熱轉換器進行換熱，流體被加熱，加熱后的流體沿傳熱管進入到設置在地面的蓄熱器內，并進入到蓄熱器內進行儲存。

蓄熱器設置有一個腔室，腔室設置有進口與出口，被加熱的流體進行到蓄熱器后被儲存在在蓄熱器中，被加熱的流體為第一流體。

當蓄熱器腔室被充滿后，蓄熱器可以在當地蓄熱或被移動到需要利用熱能的地區。

當需要利用蓄熱器中的熱能時，將溫度低于第一流體的溫度的第二流體進入到蓄熱器進行換熱，實現熱能的利用，或者將第一流體從蓄熱器中導入到換熱器中與第二流體進行換熱，實現熱能的利用。

多組太陽能采集系統共同與一個蓄熱器進行連接，將多個采集系統采集的熱能進行集成應用，實現大規模大功率的應用。

所述的蓄熱器設置有多個子室，每個子室與一個太陽能采集系統進行連接，多組太陽能采集系統的第一流體進入到不同的子室內進行熱能存儲，從而將多組太陽能采集系統的熱能輸送到蓄熱器內。

蓄熱器在本地或者被移動到設定的區域后進行放熱，第二流體分別或者同時進入到蓄熱器的不同子室，與子室內進行換熱，實現熱能的應用；應用系統包括發電機組、電動機組、供暖或制冷機組、化學電池的一種或多種。

在腔室的第二流體與第一流體，通過管道進行換熱；在腔室內或每一個子室內部的還設置有多個管道，管道的進口與出口與腔室的進口與的出口相互連通，使得第二流體可以在管道內流動；管道設置在腔室或子室內，第一流體設置在管道外部、腔室的內部，第一流體通過管道與第二流體進行換熱。

所述的管道選自下列一種或組合：

A、螺旋管；

B、管道的內部或者和外壁設置有換熱翅片的管道；

C、彎曲的管道；

D、其直徑可以變化的管道；

E、管道的外壁上設置有凹凸結構的管道；

F、由不同的金屬復合而成的管道；

G、管道的內或者外壁上設置有防腐涂層。

太陽能采集器件采用碟式、槽式、塔式中的一種或多種。

第一流體或第二流體為下列一種或多種：熔融鹽、液體（含水或導熱油）、氣體（含空氣）、液態金屬、等離子態、超臨界體。

所述的液態金屬為下列一種或者多種或其化合物：汞,銫,鎵,銣,鉀,鈉,銦,鋰,錫,鉍,鉈,鎘,鉛,鋅,銻,鎂,鋁。

還設置有控制系統，實現對系統的控制；包括傳感器、電磁閥、軟件、計算機組成一個控制系統，實現其工作的控制。

采用本實用新型的技術方案可產生如下的有益效果：