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      太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器的制作方法

      文檔序號(hào):4700755閱讀:242來源:國知局
      專利名稱:太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本實(shí)用新型涉及一種能量儲(chǔ)熱裝置。
      背景技術(shù)
      目前,世界處于能源危機(jī)的時(shí)代,因此開發(fā)新能源和環(huán)保能源成為各個(gè)國家的重 中之重。我國已具有15麗的太陽能發(fā)電容量,光伏產(chǎn)業(yè)也形成了較好的基礎(chǔ)。雖然光電 成本仍然高于煤電,但在邊遠(yuǎn)地區(qū),與拉設(shè)電網(wǎng)相比,小型太陽能發(fā)電設(shè)施仍然相對(duì)便宜適 用。對(duì)于小型太陽能設(shè)備的研究是現(xiàn)階段主要發(fā)展趨勢。小型太陽能裝置主要運(yùn)用在儲(chǔ)熱 和照明上,對(duì)于現(xiàn)有太陽能儲(chǔ)熱裝置存在有日光不充足的時(shí)候,就不能夠正常運(yùn)行。需要其 他能源設(shè)備提供能量,而其太陽能設(shè)備自身沒有替代能源提供正常工作。
      發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為了解決現(xiàn)有太陽能儲(chǔ)熱裝置存在有日光不充足的時(shí)候,就不能夠正 常運(yùn)行的問題,而提出了一種太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器。一種太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器包括太陽能集熱器、主儲(chǔ)熱箱、副儲(chǔ)熱箱、支架和主 管道;太陽能集熱器由至少一個(gè)凹面形反光集熱裝置組成,每一個(gè)凹面形反光集熱裝置均 由裝有合金液體的集熱收集管,以及真空管、集熱收集管的固定帽和凹面形反光板組成;所 述的凹面形反光板的聚光處安裝有集熱收集管,集熱收集管為黑色金屬管,所述的集熱收 集管外套有真空管,采用集熱收集管的固定帽將真空管密封,并且集熱收集管的固定帽連 通集熱收集管與主管道;所有的凹面形反光集熱裝置并排排列成太陽能集熱器的接收面; 支架支撐在每個(gè)凹面形反光集熱裝置的凸起的背面,并能夠使每個(gè)凹面形反光集熱裝置的 凹陷的正面同時(shí)轉(zhuǎn)向太陽方向;主儲(chǔ)熱箱由裝有正鹽的主儲(chǔ)熱箱箱體,以及至少一個(gè)主儲(chǔ) 熱箱傳熱管組成,所述的主儲(chǔ)熱箱傳熱管穿過主儲(chǔ)熱箱箱體的箱壁位于正鹽中,所述的主 儲(chǔ)熱箱傳熱管與主管道連通;副儲(chǔ)熱箱由無上蓋內(nèi)箱、反應(yīng)液體滴液管和傳熱管組成 ’傳 熱管分為兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū),傳熱管的一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)位于副儲(chǔ)熱箱內(nèi)側(cè)底部,傳熱管的另一個(gè)導(dǎo)熱 區(qū)位于主儲(chǔ)熱箱的正鹽中,傳熱管的兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū)通過管道連接,并且傳熱管中裝有合金液 體;副儲(chǔ)熱箱內(nèi)側(cè)底部所述的傳熱管的一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)上方設(shè)置有無上蓋內(nèi)箱,無上蓋內(nèi)箱內(nèi) 裝有反應(yīng)物,所述的無上蓋內(nèi)箱上方開口處設(shè)置有反應(yīng)液體滴液管,所述的反應(yīng)液體滴液 管的進(jìn)液口位于副儲(chǔ)熱箱外側(cè);主管道上設(shè)置有兩個(gè)供熱口。太陽能采用多個(gè)串聯(lián)凹面形反光收集熱量裝置,利用合金液體作為傳熱的主體, 將熱能儲(chǔ)存在主儲(chǔ)熱箱內(nèi),再將主儲(chǔ)熱箱與副儲(chǔ)熱箱相連接。這樣形成雙重儲(chǔ)熱的目的。 副儲(chǔ)熱箱是利用化學(xué)能量的轉(zhuǎn)換的原理,采用氧化還原反應(yīng),在主儲(chǔ)熱箱內(nèi)的熱量不足或 散盡時(shí),來補(bǔ)充主儲(chǔ)熱箱的供應(yīng),確保了正常運(yùn)行。副儲(chǔ)熱箱設(shè)置有門的密封的雙箱結(jié)構(gòu), 內(nèi)箱是裝置反應(yīng)物(CaO)的上開口的反應(yīng)箱,在需要熱能轉(zhuǎn)換時(shí),將外箱的注水開關(guān)打開 將反應(yīng)液體(H20)均勻的注入內(nèi)箱,這時(shí)反應(yīng)物(CaO)與反應(yīng)液體(H20)發(fā)生反應(yīng)。同時(shí)產(chǎn) 生580°C的熱量,利用化學(xué)能以確保在沒有陽光很長時(shí)間內(nèi)都可以正常使用,將反映后的產(chǎn)物(Ca(OH) 2)取出,重新裝入反應(yīng)物(CaO)繼續(xù)進(jìn)行反應(yīng)。等到有陽光時(shí)將產(chǎn)物(Ca(OH) 2)再裝入內(nèi)箱待溫度達(dá)到580°C時(shí),產(chǎn)物水(Ca(OH) 2)失水轉(zhuǎn)化為反應(yīng)物(CaO),這樣重復(fù) 的反應(yīng),形成能源的重復(fù)利用。特別是主儲(chǔ)熱箱的儲(chǔ)熱介質(zhì)采用正鹽(屬中性)可以提高 儲(chǔ)熱的溫度。因?yàn)檎}的沸點(diǎn)可達(dá)到1465°C,正鹽的成本低,合金液體是通過化學(xué)方法,提 純、熔融、分解、合成等多個(gè)步驟完成,增加了成本。但其作為傳熱介質(zhì)的效率高等優(yōu)點(diǎn),所 以運(yùn)用到收集和傳熱裝置中,并且所選用的合金液體為最高可達(dá)到800 °C左右的溫度。這樣 設(shè)計(jì)可以減少用量,能夠讓消費(fèi)者接受,并將成為我國城鄉(xiāng)新型能源的主體,徹底改變?nèi)藗?的傳統(tǒng)生活方式。特別是城市樓房放在涼臺(tái)特別實(shí)用。而且是中大型發(fā)電、供暖的新趨勢、 雙能互補(bǔ),使能源得到充分利用,并能開發(fā)出很多行業(yè)的產(chǎn)品,比如集中供熱,規(guī)模型發(fā)電 站等領(lǐng)域。

      圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
      具體實(shí)施方式
      具體實(shí)施方式
      一 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式包括太陽能集熱器 1、主儲(chǔ)熱箱2、副儲(chǔ)熱箱3、支架4和主管道5 ;太陽能集熱器1由至少一個(gè)凹面形反光集熱 裝置11組成,每一個(gè)凹面形反光集熱裝置11均由裝有合金液體16的集熱收集管12,以及 真空管13、集熱收集管的固定帽14和凹面形反光板15組成;所述的凹面形反光板15的聚 光處安裝有集熱收集管12,集熱收集管12為黑色金屬管,所述的集熱收集管12外套有真 空管13,采用集熱收集管的固定帽14將真空管13密封,并且采用集熱收集管的固定帽14 連通集熱收集管12與主管道5 ;所有的凹面形反光集熱裝置11并排排列成太陽能集熱器1 的接收面;支架4支撐在每個(gè)凹面形反光集熱裝置11的凸起的背面,并能夠使每個(gè)凹面形 反光集熱裝置11的凹陷的正面都轉(zhuǎn)向太陽方向;主儲(chǔ)熱箱2由裝有正鹽23的主儲(chǔ)熱箱箱 體22,以及至少一個(gè)主儲(chǔ)熱箱傳熱管21組成,所述的主儲(chǔ)熱箱傳熱管21穿過主儲(chǔ)熱箱箱 體22的箱壁位于正鹽23中,所述的主儲(chǔ)熱箱傳熱管21與主管道5連通,主儲(chǔ)熱箱傳熱管 21與主管道5通過耦合件連通;副儲(chǔ)熱箱3由無上蓋內(nèi)箱31、反應(yīng)液體滴液管32和傳熱管 33組成;傳熱管33分為兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū),傳熱管33的一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)位于副儲(chǔ)熱箱3內(nèi)側(cè)底部,傳 熱管33的另一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)位于主儲(chǔ)熱箱2的正鹽23中,傳熱管33的兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū)通過管道連 接,并且傳熱管33中裝有合金液體16 ;副儲(chǔ)熱箱3內(nèi)側(cè)底部所述的傳熱管33的一個(gè)導(dǎo)熱 區(qū)上方設(shè)置有無上蓋內(nèi)箱31,無上蓋內(nèi)箱31內(nèi)裝有反應(yīng)物,所述的無上蓋內(nèi)箱31上方開口 處設(shè)置有反應(yīng)液體滴液管32,所述的反應(yīng)液體滴液管32的進(jìn)液口位于副儲(chǔ)熱箱3外側(cè);主 管道5上設(shè)置有兩個(gè)供熱口,所述的兩個(gè)供熱口分別與爐臺(tái)8連接。
      具體實(shí)施方式
      二 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      一 不同點(diǎn)在于還包括加熱裝置9、風(fēng)冷凝機(jī)91、汽輪機(jī)92和發(fā)電機(jī)93 ;加熱裝置9為螺旋形 加熱管,所述螺旋形加熱管設(shè)置在主儲(chǔ)熱箱2的正鹽23中,所述螺旋形加熱管的一端連接 在汽輪機(jī)92的進(jìn)風(fēng)口,汽輪機(jī)92的出風(fēng)口連接在風(fēng)冷凝機(jī)91的進(jìn)風(fēng)口,風(fēng)冷凝機(jī)91的出 液口連接螺旋形加熱管的另一端,加熱裝置9、風(fēng)冷凝機(jī)91和汽輪機(jī)92形成一個(gè)閉環(huán)管線, 汽輪機(jī)92與發(fā)電機(jī)93同軸連接;其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      一相同。本實(shí)施方式通過閉環(huán)管線中的蒸氣帶動(dòng)汽輪機(jī)92運(yùn)行,汽輪機(jī)11將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換成為機(jī)械能帶 動(dòng)發(fā)電機(jī)93,由發(fā)電機(jī)93進(jìn)行發(fā)電。
      具體實(shí)施方式
      三 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      二 不同點(diǎn)在于風(fēng)冷凝機(jī)91的出液口與螺旋形加熱管的另一端之間開設(shè)有補(bǔ)液口 10,用于補(bǔ) 充閉環(huán)管線中的液體。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      二相同。
      具體實(shí)施方式
      四 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      一 或三不同點(diǎn)在于還包括第一開關(guān)6和泵7,第一開關(guān)6和泵7分別設(shè)置在主管道5的兩個(gè)供 熱口上。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      一或三相同。
      具體實(shí)施方式
      五 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      四 不同點(diǎn)在于還包括第二開關(guān)34,第二開關(guān)34設(shè)置在反應(yīng)液體滴液管32的進(jìn)液口上。其它 組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      四相同。
      具體實(shí)施方式
      六 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      三不同點(diǎn)在于還包括活動(dòng)密 封門,副儲(chǔ)熱箱3上設(shè)置所述的活動(dòng)密封門,用于將內(nèi)箱31中的反應(yīng)物(CaO)取出更換;其 它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      三相同。
      具體實(shí)施方式
      七 結(jié)合圖1說明本實(shí)施方式,本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      五 不同點(diǎn)在于還包括排氣壓力調(diào)節(jié)閥,所述的排氣壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)置在副儲(chǔ)熱箱3上,用于調(diào) 節(jié)副儲(chǔ)熱箱3內(nèi)的壓力,其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      五相同。
      具體實(shí)施方式
      八 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      一或七不同點(diǎn)在于支架4采用 電機(jī)調(diào)節(jié)方向,電機(jī)控制更為精確。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      一或七相同。
      具體實(shí)施方式
      九 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      八不同點(diǎn)在于主儲(chǔ)熱箱傳熱 管21為金屬管,傳熱速度快。其它組成和連接方式與具體實(shí)施方式
      八相同。
      具體實(shí)施方式
      十 本實(shí)施方式與具體實(shí)施方式
      九不同點(diǎn)在于副儲(chǔ)熱箱3的傳 熱管33位于兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū)位置的傳熱管為螺旋狀傳熱管。其它組成和連接方式與具體實(shí)施 方式九相同。本實(shí)用新型內(nèi)容不僅限于上述各實(shí)施方式的內(nèi)容,其中一個(gè)或幾個(gè)具體實(shí)施方式的組合同樣也可以實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的。
      權(quán)利要求太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于它包括太陽能集熱器(1)、主儲(chǔ)熱箱(2)、副儲(chǔ)熱箱(3)、支架(4)和主管道(5);太陽能集熱器(1)由至少一個(gè)凹面形反光集熱裝置(11)組成,每一個(gè)凹面形反光集熱裝置(11)均由裝有合金液體(16)的集熱收集管(12),以及真空管(13)、集熱收集管的固定帽(14)和凹面形反光板(15)組成;所述的凹面形反光板(15)的聚光處安裝有集熱收集管(12),集熱收集管(12)為黑色金屬管,所述的集熱收集管(12)外套有真空管(13),采用集熱收集管的固定帽(14)將真空管(13)密封,并且集熱收集管的固定帽(14)連通集熱收集管(12)與主管道(5);所有的凹面形反光集熱裝置(11)并排排列成太陽能集熱器(1)的接收面;支架(4)支撐在每個(gè)凹面形反光集熱裝置(11)的凸起的背面,并能夠使每個(gè)凹面形反光集熱裝置(11)的凹陷的正面都轉(zhuǎn)向太陽方向;主儲(chǔ)熱箱(2)由裝有正鹽(23)的主儲(chǔ)熱箱箱體(22),以及至少一個(gè)主儲(chǔ)熱箱傳熱管(21)組成,所述的主儲(chǔ)熱箱傳熱管(21)穿過主儲(chǔ)熱箱箱體(22)的箱壁位于正鹽(23)中,所述的主儲(chǔ)熱箱傳熱管(21)與主管道(5)連通;副儲(chǔ)熱箱(3)由無上蓋內(nèi)箱(31)、反應(yīng)液體滴液管(32)和傳熱管(33)組成;傳熱管(33)分為兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū),傳熱管(33)的一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)位于副儲(chǔ)熱箱(3)內(nèi)側(cè)底部,傳熱管(33)的另一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)位于主儲(chǔ)熱箱(2)的正鹽(23)中,傳熱管(33)的兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū)通過管道連接,并且傳熱管(33)中裝有合金液體(16);副儲(chǔ)熱箱(3)內(nèi)側(cè)底部所述的傳熱管(33)的一個(gè)導(dǎo)熱區(qū)上方設(shè)置有無上蓋內(nèi)箱(31),無上蓋內(nèi)箱(31)內(nèi)裝有反應(yīng)物,所述的無上蓋內(nèi)箱(31)上方開口處設(shè)置有反應(yīng)液體滴液管(32),所述的反應(yīng)液體滴液管(32)的進(jìn)液口位于副儲(chǔ)熱箱(3)外側(cè);主管道(5)上設(shè)置有兩個(gè)供熱口。
      2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于還包括加熱裝置(9)、 風(fēng)冷凝機(jī)(91)、汽輪機(jī)(92)和發(fā)電機(jī)(93);加熱裝置(9)為螺旋形加熱管,所述螺旋形加 熱管設(shè)置在主儲(chǔ)熱箱(2)的正鹽(23)中,所述螺旋形加熱管的一端連接在汽輪機(jī)(92)的 進(jìn)風(fēng)口,汽輪機(jī)(92)的出風(fēng)口連接在風(fēng)冷凝機(jī)(91)的進(jìn)風(fēng)口,風(fēng)冷凝機(jī)(91)的出液口連 接螺旋形加熱管的另一端,汽輪機(jī)(92)與發(fā)電機(jī)(93)同軸連接。
      3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于風(fēng)冷凝機(jī)(91)的出液 口與螺旋形加熱管的另一端之間開設(shè)有補(bǔ)液口(10)。
      4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于還包括第一開關(guān) (6)和泵(7),第一開關(guān)(6)和泵(7)分別設(shè)置在主管道(5)的兩個(gè)供熱口上。
      5 根據(jù)權(quán)利要求4所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于還包括第二開關(guān) (34),第二開關(guān)(34)設(shè)置在反應(yīng)液體滴液管(32)的進(jìn)液口上。
      6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于還包括活動(dòng)密封 門,副儲(chǔ)熱箱(3)上設(shè)置所述的活動(dòng)密封門。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于還包括排氣壓力調(diào)節(jié) 閥,所述的排氣壓力調(diào)節(jié)閥設(shè)置在副儲(chǔ)熱箱(3)上。
      8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于支架(4)采用電 機(jī)調(diào)節(jié)方向。
      9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于主儲(chǔ)熱箱傳熱管(21)為金屬管。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器,其特征在于副儲(chǔ)熱箱(3)的傳熱管(33)位于兩個(gè)導(dǎo)熱區(qū)位置的傳熱管為螺旋狀傳熱管。
      專利摘要太陽能化學(xué)能雙重儲(chǔ)熱器。它涉及能量儲(chǔ)熱裝置。它解決了現(xiàn)有太陽能儲(chǔ)熱裝置存在有日光不充足的時(shí)候,就不能夠正常運(yùn)行的問題。太陽能集熱器由至少一個(gè)凹面形反光集熱裝置組成,凹面形反光集熱裝置均由裝有合金液體的集熱收集管,以及真空管、集熱收集管的固定帽和凹面形反光板組成;用于采集太陽能;主儲(chǔ)熱箱的主儲(chǔ)熱箱傳熱管穿過主儲(chǔ)熱箱箱體的箱壁位于正鹽中,用于將化學(xué)能和太陽能的保存;副儲(chǔ)熱箱由無上蓋內(nèi)箱、反應(yīng)液體滴液管和傳熱管組成,用于產(chǎn)生化學(xué)能;太陽能和化學(xué)能都保存在主儲(chǔ)熱箱中,使用時(shí)通過主管道向爐臺(tái)提供能量。特別是城市樓房放在晾臺(tái)特別實(shí)用。
      文檔編號(hào)F24J2/00GK201662242SQ20102029756
      公開日2010年12月1日 申請(qǐng)日期2010年8月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月19日
      發(fā)明者鄂俊嶺 申請(qǐng)人:鄂俊嶺
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