一種蓄熱器固體粒塊換熱控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能利用，特別是利用多個固體粒塊蓄熱器實現(xiàn)熱能儲存、交換和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]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。
[0003]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。
[0004]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。
[0005]在電站及蓄熱式供暖應(yīng)用中，需要大規(guī)模的蓄熱器，通常達到500GJ-1000GJ，這樣大的蓄熱器時多個采集系統(tǒng)及換熱器實現(xiàn)的蓄熱，因而需要實現(xiàn)大規(guī)模的蓄熱技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種蓄熱器固體粒塊換熱控制系統(tǒng)，可以實現(xiàn)高溫、超大規(guī)模、低成本、高效率的蓄熱，并適合于10-1500度的溫度，蓄熱能力達到或超過500GJ-1000GJ蓄熱，本發(fā)明采用固體粒塊作為蓄熱材料，采用充熱管道以及放熱管道，充熱管道與放熱管道之間通過固體粒塊池進行連接，將多個放熱蓄熱器與充熱管道進行連接，并將多個蓄熱器內(nèi)的固體粒塊卸載到充熱管道上并運輸?shù)焦腆w粒塊池中，放熱管道直接從充熱管道直接獲得固體粒塊或者從固體粒塊池中獲得固體粒塊，然后通過放熱管道將固體粒塊輸送到蓄熱器中使用，固體粒塊中熱能被使用后輸送到解熱器加熱后，再通過充熱管道進入，從而實現(xiàn)循環(huán)熱能存儲和利用。
[0007]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
一種蓄熱器固體粒塊換熱控制系統(tǒng)，包括多個蓄熱器，固體粒塊，傳感器，連接管道，控制器件，其特征是:設(shè)置有兩種管道，一種為充熱管道，另外一種為放熱管道，充熱管道與放熱管道之間連接有固體粒塊池，在充熱管道上設(shè)置有多個充熱接口，充熱接口與固體粒塊蓄熱器進行連接，并將固體粒塊蓄熱器中的固體粒塊卸載到充熱管道上，充熱管道內(nèi)設(shè)置有動力裝置，將固體粒塊運輸?shù)焦腆w粒塊池中；放熱管道從固體粒塊池中將固體粒塊裝入到設(shè)置放熱管道上并與放熱管道的接口進行連接的蓄熱器中，實現(xiàn)將固體粒塊進行換熱分配和控制，充熱管道與放熱管道以及動力設(shè)備的外部設(shè)置有保溫材料，將在卸載、運輸、固體粒塊池、裝入過程中對固體粒塊進行保溫；在放熱管道連接的蓄熱器中固體粒塊溫度低于設(shè)定之后，將固體粒塊從蓄熱器中卸載下來，再運送到解熱區(qū)域，將固體粒塊加熱后，再通過充熱管道卸載，這樣可以循環(huán)使用。
[0008]在充熱管道或放熱管道上的每一個進口部位設(shè)置有傳感器、閥門、連接器件、電子控制器件，可以完成蓄熱器與系統(tǒng)的連接。
[0009]固體粒塊池內(nèi)以及每個蓄熱器接口處設(shè)置有動力裝置，將固體粒塊排放到所需要的管道部位、接口處、固體粒塊箱內(nèi)。
[0010]動力提供裝置為:電機、泵、電磁泵、風(fēng)機、空壓機、壓縮機、運輸代、料斗代的一種或多種。
[0011]設(shè)置有中央控制系統(tǒng)，由計算機、軟件、傳感器、電子閥門、電子開關(guān)等組成，對每一個接口處以及每一個固體粒塊箱內(nèi)設(shè)置傳感器、電子閥門、電子開關(guān)，用于實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的控制。
[0012]固體粒塊選擇自下列一種或多種:固體粒塊的工作介質(zhì)為低溫-30-250度，中溫250-600度，高溫600-1300度，根據(jù)不同的溫度使用不同的固體粒塊。
[0013]所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆?；蛘?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。
[0014]在固體粒塊上加工有凹或/和凸部位，或者在固體粒塊上設(shè)置有用于相互連接或者與其他器件連接的連接裝置。
[0015]所述的蓄熱器是由一個容器組成，容器上設(shè)置有一個進口與一個出口，固體粒塊可以通過進口放入到容器中，并可以從出口卸載固體粒塊，容器外部設(shè)置有保溫材料。
[0016]保溫材料選擇下列可組合分割固體粒塊蓄熱器:納米微珠、硅微粉、真空層、聚氨酯、聚苯、珍珠巖、玻璃纖維、保溫水泥的可組合分割固體粒塊蓄熱器或多種；在外部保溫材料外部還設(shè)置有另外的外部殼體。
[0017]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)明采用固體粒塊實現(xiàn)高溫大規(guī)模、模塊化換熱和蓄熱，可以將從不同的區(qū)域采集的熱能進行合理分派到不同的蓄熱器上使用，實現(xiàn)10-1500度的熱能儲存，安全可靠；
2、本發(fā)明可以實現(xiàn)可組合及分割的蓄熱，實現(xiàn)大規(guī)模的組合及分割的蓄熱站的組建。
[0018]3、本發(fā)明可以應(yīng)用于工業(yè)余熱、太陽能、地?zé)?、生物質(zhì)等多種應(yīng)用。
【附圖說明】
[0019]圖1是固體粒塊換熱控制系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖2是半圓形固體粒塊圖。
[0021]圖3是固體粒塊蓄熱器。
[0022]圖4是充熱或放熱管道。
[0023]圖中標(biāo)號含義:
1:進口，2:出口，3:容器，4:固體粒塊，5:固體粒塊內(nèi)部設(shè)置的槽道 6:固體粒塊外部設(shè)置的凹結(jié)構(gòu)，7:充熱管道，8:充熱蓄熱器，9:放熱管道，10:放熱蓄熱器，11:閥門，12:容器內(nèi)部連接管道，13:固體粒塊池，14:保溫材料，15:動力設(shè)備。
【具體實施方式】
[0024]實施例1、固體粒塊換熱蓄熱控制系統(tǒng)
圖1、4所示的固體粒塊換熱系統(tǒng)，由三個充熱蓄熱器8以及三個放熱蓄熱器10組成，以及一個固體粒塊池13組成，三個充熱蓄熱器8與充熱管道7進行連接，并將固體粒塊下載到充熱管道7上，圖4所示的管道示