[實用新型]固體粒塊碟式太陽能彈射驅動加熱傳熱系統

有效

• 申請號: 201520512594.4
• 申請日: 2015-07-16
• 公開（公告）號: CN205037598U
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 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;F24J2/30;F24J2/46;F24J2/40
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• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型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

在太陽能領域，采用熔融鹽蓄熱傳熱，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。同時，其傳熱溫度通常不高于600度，對再高的溫度，無法實現傳熱。

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。

對于碟式太陽能聚焦系統，通常采用熔融鹽進行傳熱，但是由于熔融鹽溫度的限制，僅僅可以提供600度溫度，為了實現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。

發明內容

本實用新型的目的是提供固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統，采用固體粒塊取代熔融鹽和空氣，采用動力裝置驅動在彈射腔室內實現往復運動，固體粒塊從進口進入到彈射腔室內，動力裝置提供動力將彈射板驅動，彈射板推動固體粒塊，將彈射腔室內的固體粒塊驅動，從出口流出到彈射腔室外部，動力裝置復位后，第二部分固體粒塊再從進口進入到彈射腔室內，再由動力裝置驅動從出口流出，從而實現固體粒塊的彈射流動；

將采固體粒塊設置在傳送器件上，傳送器件設置在保溫管內，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到蓄熱器內，完成熱能的采集和傳熱。本實用新型可以實現高溫、大規模、低成本、高效率的采集及傳熱，并適合于10-1500度的溫度工作。

具體發明內容如下：

固體粒塊碟式太陽能加熱傳熱系統，由碟式太陽能鏡、碟式太陽能光熱轉換器、保溫管、傳送器件、蓄熱換熱器組成一組太陽能碟式采集系統，其特征是：包括固體粒塊彈射驅動泵；所述固體粒塊彈射驅動泵，由動力裝置、彈射腔室、彈射板、固體粒塊進口、固體粒塊出口、電子控制裝置、殼體組成，彈射板通過連桿與動力裝置相連接，由動力裝置驅動在彈射腔室內實現往復運動，固體粒塊從進口進入到彈射腔室內，動力裝置提供動力將彈射板驅動，彈射板推動固體粒塊，將彈射腔室內的固體粒塊驅動，從出口彈射到彈射腔室外部，動力裝置復位后，第二部分固體粒塊再從進口進入到彈射腔室內，再由動力裝置驅動從出口彈出，從而實現固體粒塊的彈射流動；

將固體粒塊彈射驅動泵設置在太陽能碟式采集系統的支架上或地面上，固體粒塊設置在裝載箱內，固體粒塊彈射驅動泵、碟式太陽能光熱轉換器與蓄熱換熱器分別通過上行管道和下行管道以及連接管道相互連接形成一個閉環的回路系統，固體粒塊經由固體粒塊彈射驅動泵驅動，沿固體粒塊上行管道進入到設置在碟式采集系統的焦點部位的碟式太陽能光熱轉換器中，經碟式太陽能光熱轉換器轉化的熱加熱固體粒塊，使得固體粒塊溫度達到400-1500度，然后，固體粒塊沿著管道進入到蓄熱換熱器中，蓄熱換熱器與發電的工作介質進行熱交換，從而使固體粒塊的溫度降到50-300度，低溫的固體粒塊沿著連接管道進入到裝載箱內，再由固體粒塊彈射驅動泵驅動進入到碟式太陽能光熱轉換器中，從而實現利用固體粒塊彈射驅動泵驅動，固體粒塊在封閉循環管道內進行循環，實現高溫的采集和傳熱、換熱、蓄熱。

所述的動力裝置選擇下列的一種或多種：機械彈射器、電磁彈射器、液壓彈射器、蒸汽彈射器。

為了適合于進行高溫驅動，在動力裝置與彈射腔室之間設置有溫控腔室，在溫控腔室內設置有溫控材料，以降低高溫固體粒塊的溫度，使得動力裝置不受高溫固體粒塊的影響，可以正常工作，連桿設置在溫控腔室內，并可以在溫控腔室內進行運動。

溫控材料選擇些列一種：

A、真空氣體或惰性氣體，用于增加熱阻，實現隔熱；

B、液體；

C、相變材料；

D、固體隔熱材料；

在溫控腔室的殼體上，設置有進口與出口，可以將溫控材料從進口進入，從出流出。

在換熱器、光熱轉換器、蓄熱器管道的內部設置有螺紋、翅片、凸點，用于實現對固體粒塊在流動過程中的擾流，提高固體粒塊的傳熱能力。