低溫太陽能單腔蓄熱墻系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能利用，特別是利用太陽能低溫?zé)岵杉到y(tǒng)的蓄熱利用以及大規(guī)模跨季利用。
【背景技術(shù)】
[0002]太陽能低溫?zé)崂弥饕菬崴肮┡壤茫部梢杂糜谥评?，但是基本上是屬于?dāng)天當(dāng)季使用，也是主要以家庭及小規(guī)模的使用為主，主要原因在于其存儲和采集能力有限，因而無法大規(guī)模、跨季節(jié)使用。
[0003]如果實現(xiàn)跨季節(jié)使用，首先需要完善蓄熱器，蓄熱器是對熱能進行儲存的設(shè)備，現(xiàn)有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器；
在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域，將余熱進行回收并儲存，通常采用相變技術(shù)進行蓄熱，在低溫領(lǐng)域采用蓄冰技術(shù)實現(xiàn)蓄熱；
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。
[0004]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。
[0005]蓄能電站采用電能進行儲存，特別是風(fēng)電及光伏組成的電能，由于其無法實現(xiàn)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。
[0006]如何實現(xiàn)太陽能采集和蓄熱有機的結(jié)合，并適合于大規(guī)模的跨季節(jié)的使用，這是為太陽能跨季節(jié)的使用，急需解決的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種低溫太陽能單腔蓄熱墻系統(tǒng)，可以實現(xiàn)大規(guī)模、低成本、高效率、跨季節(jié)的使用，本發(fā)明采用低溫太陽能熱采集系統(tǒng)，屬于非跟蹤型的太陽能系統(tǒng)，將太陽能采集后的余熱，首先與蓄熱器進行交換，首先將其實現(xiàn)大規(guī)模的儲存，然后再將其進行利用。
[0008]本發(fā)明采用將太陽能采集建設(shè)成為一個墻體的結(jié)構(gòu)，從而可以提供一種適合于大規(guī)模的采集以及儲存系統(tǒng)，將太陽能低溫采集部分設(shè)置在墻體的一側(cè)，腔體內(nèi)部設(shè)置有蓄熱材料，從而實現(xiàn)熱能的采集與儲存一體化；
本發(fā)明通過墻體結(jié)構(gòu)的采集與儲存，可以實現(xiàn)大規(guī)模的采集和存儲，特別是可以實現(xiàn)跨季節(jié)的采集和使用。
[0009]本發(fā)明的還提供一種具備移動功能的蓄熱器，可以通過太陽能墻體進行采集，后與蓄熱器進行交換后將蓄熱器進行移動，到一個需要熱能的區(qū)域，然后再進行利用。
[0010]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下: 低溫太陽能單腔蓄熱墻系統(tǒng)，包括蓄熱材料，太陽能低溫采集系統(tǒng)，熱管，保溫材料，殼體等，其特征是:
包含一個至少含有一個腔體的容器，在容器內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料；
所述容器設(shè)置在地面以上，容器的外部設(shè)置有保溫材料，構(gòu)成一個墻體結(jié)構(gòu)；
以及包含至少一組太陽能低溫采集系統(tǒng)，太陽能采集部分設(shè)置在腔體的外部，設(shè)置有第一換熱器件完成太陽能低溫采集系統(tǒng)與容器內(nèi)蓄熱材料之間的換熱；
在容器上還設(shè)置還有一對進口或出口，蓄熱材料可以從進口進入，從出口排出；
太陽能低溫采集系統(tǒng)將采集的熱能通過第一換熱器件將熱能交換給蓄熱腔體的蓄熱材料，蓄熱材料達到設(shè)定溫度后，采用下列方案之一進行操作:
A、將蓄熱材料從容器中卸載出去，或者將并將低溫的蓄熱材料裝入到容器內(nèi)繼續(xù)采集;
B、在容器上還設(shè)置有第二換熱器件，完成蓄熱腔體與外部使用熱能的器件之間的換執(zhí).C、對蓄熱材料進行保溫，以便跨季節(jié)使用。
[0011]太陽能低溫采集系統(tǒng)選擇下列一種或多種:
A、真空管采集系統(tǒng)；
B、平板采集系統(tǒng)；
C、熱管真空管采集系統(tǒng)；
D、熱管平板采集系統(tǒng)；
E、CPC真空管采集系統(tǒng)；
F、CPC熱管采集系統(tǒng)。
[0012]所述的容器被設(shè)置成為一個建筑在地面的墻體，容器的延南北方向或東西方向建設(shè)，對于按照南北方向建設(shè)的墻體，其太陽能低溫采集系統(tǒng)設(shè)置在墻體的東面或者西面，以及東面和西面；對于東西方向建設(shè)的墻體，其太陽能低溫采集系統(tǒng)設(shè)置在墻體的南面。
[0013]太陽能低溫采集系統(tǒng)的太陽能涂層采集端設(shè)置在墻體容器的外部，并組成按照當(dāng)?shù)鼐S度的角度進行設(shè)置，其另外一段設(shè)置在容器蓄熱腔體內(nèi)，并與蓄熱腔體進行換熱。
[0014]第一換熱器件或第二換熱器件選擇自下列一種:
A、熱管換熱，熱管的蒸發(fā)端設(shè)置在太陽能采集部位，墻體的外側(cè)，冷凝端設(shè)置在蓄熱腔體內(nèi)，并于蓄熱材料進行緊密接觸換熱；
B、流體動力換熱:設(shè)置有一個流體箱以及一個動力裝置，動力裝置提供動力使得流通進行循環(huán)，流體的管道一部分設(shè)置太陽能低溫采集端，另一部分設(shè)置在蓄熱腔體內(nèi)，并于蓄熱材料進行接觸，通過流體動力循環(huán)實現(xiàn)將采集的熱能與蓄熱材料進行換熱；
C、流體溫差換熱:設(shè)置有一個流體管道，流體的管道一部分設(shè)置太陽能低溫采集端，另一部分設(shè)置在蓄熱腔體內(nèi)，并于蓄熱材料進行接觸，通過流體溫差循環(huán)實現(xiàn)熱能的交換，并將熱能交換給蓄熱材料。
[0015]流體采用下列一種或者多種:
A、液體；包括水、導(dǎo)熱油、熔融鹽、液態(tài)金屬；
B、氣體；
C、等離子體； D、超臨界流體；
所述的熱管采用重力熱管、循環(huán)熱管、自激震蕩熱管、分離熱管中的一種或多種。
[0016]太陽能低溫采集系統(tǒng)中，太陽能轉(zhuǎn)換涂層的面積小于換熱器中與蓄熱材料之間進行換熱的換熱面積，這樣保證實現(xiàn)大規(guī)模的采集，并將熱能儲存給蓄熱材料，以便當(dāng)期或跨季使用。
[0017]所述的蓄熱材料，包括顯熱蓄熱材料、潛熱蓄熱、相變蓄熱材料、化學(xué)蓄熱材料中的一種或多種；顯熱蓄熱材料，包括水、導(dǎo)熱油、鋼渣、鐵渣、尾礦(包括礦廠選礦所剩余的礦砂)，固體粒塊、混凝土；所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆粒或者/和磚塊，或者自然界存在額度沙粒、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。
[0018]還包括一個移動蓄熱器，可以將蓄熱材料進行保溫運輸，將熱能運送到需要的地方進行使用，或者地面下設(shè)置一個蓄熱腔體，將蓄熱材料進行存儲，以備當(dāng)期使用或跨季使用。
[0019]保溫材料選擇些列一種或多種:納米微珠、硅微粉、真空層、聚氨酯、聚苯、珍珠巖、玻璃纖維、保溫水泥的一種或多種。
[0020]采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、本發(fā)明實現(xiàn)大規(guī)?？缂径鹊奶柲艿蜏?zé)崂茫?br> 2、本發(fā)明可以有效的利用土地，將太陽能采集部分與蓄熱部分設(shè)計成為墻體建筑，可以與建筑物有效的結(jié)合為一體；
3、本發(fā)明可以實現(xiàn)移動蓄熱，將蓄熱器移動到需要的地方實現(xiàn)熱能的采集及利用。
[0021]4、本發(fā)明可以應(yīng)用于太陽能低溫?zé)崂玫榷喾N應(yīng)用。
【附圖說明】
[0022]圖1是流體循環(huán)低溫太陽能單腔蓄熱墻系統(tǒng)示意圖；
圖2是流體熱管換熱低溫太陽能單腔蓄熱墻系統(tǒng)示意圖；
圖3是建筑物一體化低溫太陽能單腔蓄熱墻系統(tǒng)示意圖。
[0023]圖中標號含義:
1:進口，2:出口，3:容器，4:蓄熱材料，5:第二換熱器6:太陽能地溫采集系統(tǒng)，7:第一換熱器，8:熱管,9:建筑物，10:蓄熱墻。
【具體實施方式】
[0024]實施例1、流體循環(huán)低溫太陽能單腔蓄熱墻系統(tǒng)
圖1所示包含容器3，在容器3內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料4 ;包含至少二組太陽能平板采集系統(tǒng)6，太陽能平板采集部分6設(shè)置在容器3的外部，設(shè)置有第一換熱器件7完成太陽能低溫采集系統(tǒng)與容器內(nèi)蓄熱材料之間的換熱；第一換熱器件采用流體換熱方式，采用導(dǎo)熱油進行換熱，第一換熱器件的部分設(shè)置在太陽能平板采集系統(tǒng)6中，另外一部分設(shè)置在容器內(nèi)，并與容器中的蓄熱材料4緊密接觸，所實現(xiàn)熱能的交換，處于下面的太陽能平板采集系統(tǒng)在蓄熱材料中多次的在管道內(nèi)反復(fù)多次循環(huán)，實現(xiàn)了與蓄熱材料4的熱交換，在腔體上設(shè)置有進口 I和出口