專利名稱:真空可控式保溫方法及太陽(yáng)能集熱綜合利用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及真空可控式保溫隔音方法,太陽(yáng)能真空可控集熱方法及太陽(yáng)能 熱發(fā)電與海水淡化等綜合利用方法。
背景技術(shù):
太陽(yáng)能綠色環(huán)保無(wú)窮無(wú)盡,可是因其能量密度低晝夜變化,雖然現(xiàn)在利用 方法比較多,包括太陽(yáng)能電池,包括聚光式太陽(yáng)能熱發(fā)電如碟式與槽式的曲面 聚熱及利用平面鏡面反射的塔式聚熱方式等等,共同的問(wèn)題就是單位產(chǎn)能的投 資成本居高不下始終制約其規(guī)?;l(fā)展。
太陽(yáng)能集熱器發(fā)展比較快,這是因?yàn)榧療嵝瘦^高投資成本相對(duì)較低,最 典型的是全玻璃真空管集熱器,但是工藝復(fù)雜耗能多,大面積使用造價(jià)仍然很 高。
目前太陽(yáng)能海水淡化受太陽(yáng)能集熱設(shè)備投資大的約束仍然沒(méi)有成型的模 式,海水提取海鹽傳統(tǒng)的大面積自然蒸發(fā)的日曬鹽工藝是比較徹底的利用太陽(yáng) 能沿用至今,因?yàn)楫a(chǎn)能低正在被多效真空蒸發(fā)的現(xiàn)代工藝取代,但后者能耗多 投資較大。
在建筑及其它保溫領(lǐng)域,因真空保溫高成本的原因應(yīng)用很少,建筑用的有 低輻射膜的真空玻璃在建筑節(jié)能領(lǐng)域效果顯著,問(wèn)題同樣是價(jià)格昂貴。
總之,目前太陽(yáng)能利用的方法方案都比較單一,真空保溫技術(shù)雖然效果顯 著可是成本仍然偏高,無(wú)論是太陽(yáng)能集熱還是其它真空保溫的應(yīng)用降低投資成 本是規(guī)?;瘧?yīng)用的關(guān)鍵。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能熱利用過(guò)程多個(gè)環(huán)節(jié)的簡(jiǎn)化與提高效率,延 長(zhǎng)太陽(yáng)能綜合利用鏈,大幅度降低太陽(yáng)能熱利用單位產(chǎn)出投資成本,使太陽(yáng)能 利用走向?qū)嵱没?guī)?;?,同時(shí)將真空保溫與隔音方法用到建筑節(jié)能等更廣泛領(lǐng) 域。本發(fā)明的技術(shù)方案第一是簡(jiǎn)化具體環(huán)節(jié)降低直接成本,第二是增加關(guān)A效 率,第三是延長(zhǎng)與簡(jiǎn)化太陽(yáng)能利用鏈增加產(chǎn)能降低綜合成本。具體包括
一、 采用真空可控式保溫隔音方法,真空保溫隔音效果顯著是許多領(lǐng)±或保 溫隔音的關(guān)鍵,但是目前真空玻璃等真空技術(shù)生產(chǎn)工藝復(fù)雜耗能多。這里的方 案是真空不在工廠產(chǎn)生而是在產(chǎn)品使用或運(yùn)行時(shí)采用抽真空裝置控制其真空 度,大幅度降低成本。以大型太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)為例,因各集熱器真空部分通過(guò) 細(xì)管路互相連接,抽真空控制裝置只需一套,對(duì)總成本影響很小,這對(duì)各個(gè)領(lǐng) 域的需要低成本的保溫或隔音的場(chǎng)合,尤其大規(guī)模的場(chǎng)合都有重要意義。
在太陽(yáng)能集熱方面,盡可能利用液體氣化吸收太陽(yáng)能,例如用于太陽(yáng)會(huì)g蒸 汽發(fā)電集熱系統(tǒng),其內(nèi)部吸熱管路只需采用直徑很小的毫米管(一般內(nèi)徑小于 5毫米)就可以滿足高壓水蒸發(fā)需要,可以大幅度減少集熱器厚度,減少汽水 管網(wǎng)材料。
二、 為了提高太陽(yáng)能利用系統(tǒng)的熱效率,集熱器除采用可控真空保溫夕卜, 集熱件采用選擇性吸收膜,透光玻璃采用低輻射膜,非透光真空保溫層增加反 射膜,甚至可以增加真空層數(shù)減小熱輻射損失。例如,兩片或幾片保溫材料組 成中間為真空夾層的保溫材料,夾層內(nèi)部分布有支撐物支撐上下層承受大氣壓 力,夾層有與外部抽真空裝置連接的接口,成為專門的真空可控保溫材料。
三、 在太陽(yáng)能熱發(fā)電系統(tǒng)中,蒸汽中的熱量除轉(zhuǎn)化為電力之外大約有一半 成為排放的余熱,在太陽(yáng)能海水淡化、干燥或制鹽等熱利用系統(tǒng)中所吸收的太 陽(yáng)能最終全部以低溫濕熱空氣形式排放。這里提出采用大型風(fēng)塔排放熱氣涼b 一方面可以為生產(chǎn)系統(tǒng)增加自然通風(fēng)動(dòng)力省掉風(fēng)機(jī)能耗,另一方面,如果風(fēng)塔 足夠高可以利用煙囪效應(yīng)發(fā)電,同時(shí)還可以利用高空風(fēng)塔周圍繞流風(fēng)力發(fā)電或 產(chǎn)生其它動(dòng)力,延長(zhǎng)太陽(yáng)能熱利用鏈。
另外,采用先進(jìn)的太陽(yáng)能海水曝氣式蒸發(fā)器簡(jiǎn)化工藝降低投資。
四、 房屋或其它有窗戶的建筑本身就是一種太陽(yáng)能集熱器,可以利用建筑 迎光面安裝太陽(yáng)能真空可控保溫系統(tǒng),也可以將專門的太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)安裝到 迎光墻面,既保溫節(jié)能又可以為空調(diào)系統(tǒng)提供熱源。同時(shí),建筑非迎光面也可
5以采用可控真空保溫層或保溫材料,與迎光面的真空系統(tǒng)統(tǒng)一控制,為簡(jiǎn)f七墻 體結(jié)構(gòu)提供了新的方法,使建筑節(jié)能隔音又節(jié)約材料。 本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1. 真空可控保溫方法即省掉了真空玻璃"真空"成本,也避免了真空度隨 使用年數(shù)增加而下降,既降低了成本又增加了可靠性,為建筑節(jié)能及規(guī)模{七太 陽(yáng)能利用具備了重要基礎(chǔ)。
2. 低成本的真空控制方案,有利于太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)全部采用真空保溫,為 產(chǎn)生高溫空氣或蒸汽創(chuàng)造了條件,使太陽(yáng)能集熱發(fā)電具備規(guī)?;瘲l件。
3. 低成本意味著使太陽(yáng)能利用更加方便,從屋頂?shù)綁γ娴捷p載路面到廣場(chǎng), 從城市到農(nóng)村到荒漠,尤其是荒漠開(kāi)發(fā),可以使太陽(yáng)能發(fā)電與地面保濕綠4七同 步進(jìn)行,意義重大。
4. 對(duì)太陽(yáng)能集熱發(fā)電,整個(gè)管網(wǎng)可以采用并聯(lián)方式,而集熱器內(nèi)部采用蛇
形毫米管可以大幅度減小金屬耗材,減小管路連接熱損失。
5. 使太陽(yáng)能蒸汽發(fā)電及海水淡化綜合工藝最大程度優(yōu)化,將成為太陽(yáng)能規(guī) ?;玫闹匾J?。
6. 采用專門的抽真空裝置有利于使建筑物整體實(shí)現(xiàn)真空保溫隔音,對(duì)建筑 節(jié)能有著重要意義,對(duì)整個(gè)保溫技術(shù)領(lǐng)域提高保溫效果減少耗材降低成本都有 著重要意義。
7. 小型或微型直流發(fā)電系統(tǒng)電力直供方法為太陽(yáng)能發(fā)電及其它小發(fā)電推廣 提供了方便,對(duì)各領(lǐng)域節(jié)能有重要意義。
圖1是內(nèi)部為真空,集熱件布置在真空中的平板式真空可控太陽(yáng)能集熱器。
圖2是圓管式真空可控太陽(yáng)能集熱器。
圖3是太陽(yáng)能集熱器內(nèi)部管路的一種連接方式。
圖4是太陽(yáng)能集熱器外部一種互相連接方式。
圖5是太陽(yáng)能集熱器內(nèi)部毫米管蛇形布置方式。
圖6是另一種平板式太陽(yáng)能真空可控集熱器。圖7是真空可控式太陽(yáng)能集熱發(fā)電系統(tǒng)簡(jiǎn)易流程。 圖8是太陽(yáng)能海水淡化流程簡(jiǎn)圖。
圖9是排放廢熱空氣的風(fēng)塔上安裝集風(fēng)口的分布結(jié)構(gòu)。 圖IO是風(fēng)塔集風(fēng)系統(tǒng)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)。 圖11是以水泵為動(dòng)力的曝氣式海水蒸發(fā)器原理圖。 圖12是以轉(zhuǎn)輪為動(dòng)力的曝氣式海水蒸發(fā)器原理圖。 圖13是采用中間介質(zhì)按熱管原理循環(huán)的太陽(yáng)能介質(zhì)加熱系統(tǒng)。 圖14是真空可控保溫管。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1:真空可控式太陽(yáng)能集熱器,如附圖1所示,箱體1與玻璃t及6
密封組成封閉空間,集熱板3與四個(gè)集熱管4焊接組成集熱件,錐形柱2鑲嵌 在集熱板上支撐玻璃板與箱體底部承受外面的大氣壓,集熱器內(nèi)的真空由管路 5與抽真空裝置(圖中未顯示)連接。抽真空裝置無(wú)論是簡(jiǎn)單手動(dòng)還是電動(dòng)或 自動(dòng),包括真空密封都屬于成熟技術(shù),這里不做多述。
為了減小熱損失,除了通過(guò)抽真空裝置盡可能維持高真空外,可以在集熱 件表層鍍上選擇性吸收膜,箱體內(nèi)側(cè)與錐形柱的表面布置可反射紅外線的反射 膜,玻璃板內(nèi)側(cè)可以鍍低輻射膜減小熱輻射損失。附圖1中所示的兩條光線分 別表示落到集熱管上被吸收以及落到錐形柱被反射到集熱管上吸收。也可以采 用兩層或兩層以上玻璃,但是每層玻璃有反射損失也增加成本,最終應(yīng)該根據(jù) 具體工程及市場(chǎng)價(jià)格的經(jīng)濟(jì)性分析確定。
這是一種非常簡(jiǎn)單高效的全新集熱器,當(dāng)集熱管直徑較大時(shí)可以加熱空氣, 當(dāng)加熱水時(shí)集熱管直徑可以變小,集熱器隨之變薄。當(dāng)集熱器是太陽(yáng)能蒸汽發(fā) 電的汽水蒸發(fā)系統(tǒng)時(shí),因?yàn)樘?yáng)熱輻射功率每平米一般在800~900瓦左右,只 能滿足很小的蒸發(fā)流量(一般每平米一分鐘不足50克),因此集熱管內(nèi)徑可以 很小,約1 2毫米左右就可以,這里稱之為毫米管。
附圖2表示玻璃真空管結(jié)構(gòu)的真空可控集熱器,因?yàn)椴挥?內(nèi)膽"直徑可 以做的更大,適用面更廣,內(nèi)部的集熱管可以是幾個(gè),也可以是"U"形管,也可以是單管直通的結(jié)構(gòu),目前真空管技術(shù)與產(chǎn)品比較多,都可以參考應(yīng)用。
附圖3表示集熱管內(nèi)部的一種連接方式,附圖4表示集熱器外部的一禾中連 接方式,這樣的結(jié)構(gòu)有利于集熱管在溫度變化過(guò)程中吸收熱膨脹變形。
也可以采用附圖5所示的毫米管蛇形安裝方式,尤其液體蒸發(fā)的集熱系統(tǒng), 使集熱器變的更簡(jiǎn)單。
附圖6表示另外一種平板式真空可控太陽(yáng)能集熱器,由雙層玻璃板21組成 真空透光層,玻璃板真空夾層內(nèi)分布支撐粒22支撐大氣壓力,同時(shí),在集熱器 的其它部分都采用真空夾層保溫并在夾層內(nèi)鋪設(shè)熱輻射反射膜(圖中未顯示), 真空層都通過(guò)管路與抽真空裝置連接。這種集熱器比較適合加熱空氣,集熱層 一般布置在集熱器內(nèi)部底層。它最大的優(yōu)點(diǎn)是集熱器可以不用金屬管路,可以 直接成為集熱通道。
實(shí)施例2:太陽(yáng)能集熱發(fā)電,如附圖7所示真空可控式太陽(yáng)能集熱發(fā)電系 統(tǒng)簡(jiǎn)易流程,太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)21產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入汽輪發(fā)電機(jī)25輸出電力,蒸 汽在汽輪機(jī)內(nèi)做功后進(jìn)入凝汽器23冷凝為凝結(jié)水,再經(jīng)給水泵22加壓后重新 進(jìn)入太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)21中被加熱蒸發(fā),依此實(shí)現(xiàn)連續(xù)的太陽(yáng)能集熱蒸汽發(fā)電。 凝汽器采用的是空氣直接冷凝的方式,產(chǎn)生的熱空氣進(jìn)入風(fēng)塔24受煙囪效應(yīng)作 用排到高空中,這是一種自然通風(fēng)方式,可以省掉了通風(fēng)風(fēng)機(jī)。
整個(gè)發(fā)電系統(tǒng)的關(guān)鍵是太陽(yáng)能集熱器系統(tǒng),目前國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求熱水器用的 玻璃真空管的空曬溫度在每平米1千瓦太陽(yáng)能輻射強(qiáng)度下不低于190°C, 一些 好的品牌能達(dá)到280'C左右,這說(shuō)明集熱器產(chǎn)生發(fā)電用蒸汽至少可以產(chǎn)出150 。C的高壓蒸汽,隨著技術(shù)成熟容易達(dá)到20(TC。
采用附圖1與附圖5所示的毫米管平板真空集熱器將有更好的性能,這是 因?yàn)?br>
1,平板型比圓管型散熱面積小,圓管的散熱面積是太陽(yáng)光線輻射面積的 3.14倍(圓周與直徑的關(guān)系),平板的上下面都算上也只是兩倍,而且 平板下面更容易做各種保溫防熱輻射措施。2,采用真空可控的集熱方法,集熱器只需一層玻璃就可以,可見(jiàn)光反射 損失小,而且容易在內(nèi)表面鍍低輻射膜減小熱輻射損失。
3,對(duì)于太陽(yáng)能發(fā)電大型集熱系統(tǒng),實(shí)際上是一種巨大的集熱管網(wǎng),當(dāng)管 網(wǎng)采用并聯(lián)為主要聯(lián)結(jié)方式時(shí),集熱器內(nèi)部就可以采用蛇形毫米管不 至于管網(wǎng)阻力太大,使內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化安裝簡(jiǎn)單,而且外部各集熱器之 間連接管路直徑隨之減小,聯(lián)接與焊接都變的簡(jiǎn)單,可以大幅度減少 金屬耗材,同時(shí)連接管路散熱損失也大幅度減小,這對(duì)降低投資增加 效益意義重大。
毫米管的缺點(diǎn)是容易堵塞,汽水系統(tǒng)除了深度除鹽外要有嚴(yán)格的除鐵除沙 等凈水裝置,真空密封長(zhǎng)期會(huì)有泄漏,應(yīng)盡可能采用可靠材料。此外,應(yīng)增加 監(jiān)測(cè)系統(tǒng),堵塞的集熱器溫度偏高,因泄漏真空度下降集熱器溫度會(huì)下降,通 過(guò)溫度監(jiān)測(cè),可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)與解決問(wèn)題。抽真空系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)真空度變化自動(dòng)控 制與維持真空。
另外,管網(wǎng)的連接管路也應(yīng)該采用單管直通的真空可控玻璃管集熱器的結(jié) 構(gòu)或其它集熱保溫方式減小熱損失,包括抽真空管網(wǎng)。
實(shí)施例3:太陽(yáng)能海水淡化,如附圖8所示太陽(yáng)能海水淡化流程簡(jiǎn)圖,空
氣經(jīng)過(guò)凝汽換熱器33預(yù)熱后進(jìn)入太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)36,被加熱升溫后進(jìn)入海水 蒸發(fā)器31內(nèi)直接加熱海水使水分蒸發(fā),然后與蒸發(fā)后的水蒸氣混合為高溫濕空 氣進(jìn)入凝汽器33,水蒸氣降溫凝結(jié)成水收集到積水池32 ,其余的低溫濕空氣 進(jìn)入風(fēng)塔34后排到大氣。
通過(guò)提高熱空氣輸出溫度減少流量,減小整個(gè)系統(tǒng)流通阻力,同時(shí)增加風(fēng) 塔高度,利用低溫濕空氣在風(fēng)塔內(nèi)產(chǎn)生的煙囪效應(yīng),整個(gè)系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自然通 風(fēng),省掉風(fēng)機(jī)耗能。同時(shí),在沿海地區(qū)或在其它多風(fēng)地區(qū)當(dāng)風(fēng)塔高度達(dá)到100 米左右或更高時(shí),高空中風(fēng)塔周圍有較大繞流風(fēng)力可以用來(lái)發(fā)電。附圖8在風(fēng) 塔上安裝了集風(fēng)系統(tǒng)35。附圖9顯示了風(fēng)塔上安裝集風(fēng)口的分布結(jié)構(gòu),A和B 表示集風(fēng)口 36切向方向相反布置的兩種情況,C表示將A和B兩種分布方式 上下交替布置于風(fēng)塔34上,這樣可以收集任意方向的風(fēng)力。附圖IO顯示集風(fēng)系統(tǒng)從集風(fēng)口 36收集到風(fēng)力后引導(dǎo)到風(fēng)塔34內(nèi)的底部,用于風(fēng)力發(fā)電或用于 其它動(dòng)力。這樣,在太陽(yáng)能海水淡化的過(guò)程中順便增加了風(fēng)力發(fā)電,增加了產(chǎn) 能,可以降低整個(gè)工程單位產(chǎn)出的成本。
在大型太陽(yáng)能集熱系統(tǒng),當(dāng)風(fēng)塔直徑與高度足夠大時(shí),濕熱空氣產(chǎn)生的煙 囪效應(yīng)除滿足自然通風(fēng)外多余動(dòng)力還可以發(fā)電。
實(shí)施例4:太陽(yáng)能海水蒸發(fā)器,在整個(gè)太陽(yáng)能海水淡化系統(tǒng)中海水蒸發(fā)器 是主要生產(chǎn)設(shè)備,目前比較先進(jìn)的是多效蒸發(fā),多次利用氣化潛熱效率較高, 但是投資大,為避免結(jié)垢海水只能蒸發(fā)50%左右。為降低投資增加產(chǎn)能,這里 提出一種曝氣式海水蒸發(fā)方案,通過(guò)水泵或轉(zhuǎn)輪使水池內(nèi)液體產(chǎn)生環(huán)流,氣流 由進(jìn)氣裝置導(dǎo)入液流并且隨后進(jìn)入環(huán)流下向流中隨環(huán)流擴(kuò)散,在實(shí)現(xiàn)液流曝氣 的過(guò)程中蒸發(fā)水分。
如附圖11,在蒸發(fā)器內(nèi)海水水位略高于進(jìn)氣管42,當(dāng)電機(jī)41拖動(dòng)軸流泵 葉輪44轉(zhuǎn)動(dòng)使液流向下快速流動(dòng)時(shí),被太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)加熱的熱空氣通過(guò)進(jìn)氣 管42進(jìn)入曝氣頭43,經(jīng)過(guò)曝氣頭分布的微細(xì)孔以微小氣泡的狀態(tài)進(jìn)入液流, 當(dāng)流速大到一定程度氣泡就會(huì)隨液流向下流動(dòng)擴(kuò)散,整個(gè)蒸發(fā)器內(nèi)形成立體環(huán) 流,氣泡隨液流先向下再向上溢出,同時(shí)將熱量傳遞給海水與產(chǎn)生的蒸汽一起 通過(guò)排氣管45排出進(jìn)入后續(xù)工序。附圖12是一種轉(zhuǎn)輪曝氣式蒸發(fā)器,由電動(dòng) 轉(zhuǎn)輪47轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生環(huán)流,熱空氣從進(jìn)氣管46經(jīng)過(guò)曝氣頭進(jìn)入環(huán)流中,申請(qǐng)?zhí)枮?2007100909480的《污水處理過(guò)程綜合節(jié)能方法》提出多種類似可用曝氣方案。
曝氣式海水蒸發(fā)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,熱空氣直接進(jìn)入水中不存在受熱面結(jié)垢問(wèn) 題,而且立體環(huán)流的循環(huán)曝氣方式消耗很少動(dòng)力,在水泵入口分布較多曝氣頭 時(shí)水流量較大時(shí),熱空氣可以被水流自動(dòng)吸入水流。當(dāng)海水濃度達(dá)到足夠大時(shí) 排到沉淀池將結(jié)晶鹽沉淀,分離出的海水回流繼續(xù)蒸發(fā)濃縮,沉淀的結(jié)晶鹽干 燥處理制鹽,因而是一種簡(jiǎn)單節(jié)能的可實(shí)現(xiàn)100%全蒸發(fā)的海水淡化技術(shù),具有 很好的成本優(yōu)勢(shì)。
顯然,除了海水也可以用于其它鹽水的蒸發(fā)結(jié)晶。實(shí)施例5:對(duì)大型的太陽(yáng)能空氣加熱系統(tǒng),集熱器與空氣管路體積大,散 熱損失大,投資與運(yùn)行成本會(huì)明顯增加。為了降低成本Z利用熱管原理間,妾加 熱,太陽(yáng)能集熱器只加熱液體介質(zhì),被加熱氣化的液體介質(zhì)通過(guò)換熱器集中加 熱空氣,如附圖13所示,液體介質(zhì)在循環(huán)泵52的作用下在液態(tài)時(shí)進(jìn)入太陽(yáng)能
集熱系統(tǒng)51吸收太陽(yáng)能蒸發(fā),在氣態(tài)時(shí)進(jìn)入換熱器53加熱空氣后降溫冷湊走, 循環(huán)進(jìn)行。如果被加熱的空氣需要IO(TC左右,通常用水就可以,其它溫度另 選合適介質(zhì),這樣集熱器與集熱管網(wǎng)就可以采用毫米管簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。
實(shí)施例6:對(duì)于小型或微型太陽(yáng)能集熱發(fā)電系統(tǒng),穩(wěn)定性差發(fā)電機(jī)調(diào)速與
控制復(fù)雜相對(duì)投資很大,這里提供兩種簡(jiǎn)單方案;
方案一,采用直流發(fā)電為直流電動(dòng)機(jī)提供電源,直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)可離合的 聯(lián)軸器為交流電動(dòng)機(jī)或其它轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械輸出軸功,當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)動(dòng)力增強(qiáng)轉(zhuǎn)速增 加時(shí)為交流電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力,直到轉(zhuǎn)速增加到交流電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速時(shí),全部取 代交流電動(dòng)機(jī)動(dòng)力。當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速小于交流電動(dòng)機(jī)時(shí),單向連軸器自動(dòng)斷 開(kāi),完全由交流電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力。這事實(shí)上是一種雙動(dòng)力方案,交流電動(dòng)t幾是 基礎(chǔ)與保障,直流動(dòng)力為額外動(dòng)力盡量利用,因此直流電動(dòng)機(jī)額定功率選擇應(yīng) 比交流電動(dòng)機(jī)小并且應(yīng)留有余量,以避免設(shè)備超速。
方案二,采用同步電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組,太陽(yáng)能蒸汽機(jī)組與同步電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī) 組同軸連接或齒輪連接,同歩電動(dòng)機(jī)由電網(wǎng)提供電源,與太陽(yáng)能蒸汽機(jī)組為動(dòng) 力機(jī)組共同拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力可以并網(wǎng)也可以直接為電力用戶供電。 這也是一種雙動(dòng)力方案,同步電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組是基礎(chǔ)與保障,能適應(yīng)蒸汽機(jī)組 不穩(wěn)定的動(dòng)力變化,蒸汽動(dòng)力增加其耗電減少反之增加,確保機(jī)組始終在標(biāo)準(zhǔn) 轉(zhuǎn)速穩(wěn)定運(yùn)行,因此其額定功率選擇應(yīng)比蒸汽機(jī)組最大功率大且留有足夠余量。
這兩種方案既簡(jiǎn)單可靠又節(jié)約投資,為太陽(yáng)能發(fā)電及其它小發(fā)電在更多場(chǎng) 合電力終端用戶的使用提供了方便,終端用戶節(jié)省的電力為電網(wǎng)終端銷售價(jià)格, 有很好經(jīng)濟(jì)效益,這樣的方案也可以用于太陽(yáng)能電池,風(fēng)力發(fā)電及生物質(zhì)發(fā)電實(shí)施例7:管路保溫,如附圖14所示,采用薄壁保溫管與被保溫管路套接 密封形成中間的空腔結(jié)構(gòu),空腔通過(guò)與抽真空系統(tǒng)連接成為真空保溫層,?t壁 保溫管內(nèi)布置熱輻射反射膜,被保溫管的兩端留有連接或焊接端頭。在電力、 化工及城市熱網(wǎng)等領(lǐng)域,大量的管路需要保溫措施,而常規(guī)的保溫材料遠(yuǎn)沒(méi)有 真空保溫效果好,雖然一般薄壁保溫管需用鋼管或更薄的不銹鋼管,造價(jià)禾肖高 些,但整體節(jié)能優(yōu)勢(shì)明顯。
權(quán)利要求
1.一種真空可控式保溫或隔音方法,利用真空減小傳熱傳音系數(shù),其特征是保溫層中有密封的真空空間,由抽真空裝置控制其真空度。
2. 如權(quán)利要求l所述真空可控式保溫或隔音方法,應(yīng)用于真空保溫材料,其 特征是兩片或幾片保溫材料密封組成中間為真空夾層的結(jié)構(gòu),夾層內(nèi)部》、 布有支撐物支撐上下層承受大氣壓力,夾層有與外部抽真空裝置連接的接口 。
3. 如權(quán)利要求1所述真空可控式保溫或隔音方法,應(yīng)用于太陽(yáng)能真空集^;, 其特征是太陽(yáng)能集熱器的集熱件置于內(nèi)部真空空間內(nèi),真空空間采用圓管 狀支撐大氣壓力,或采用平板式結(jié)構(gòu)其內(nèi)部分布支撐物支撐上下面承受大氣 壓力。
4. 如^^利要求3所述真空可控式太陽(yáng)能集熱方法,其特征是集熱件上有選 擇性太陽(yáng)能吸收膜,透光部分內(nèi)層有減小熱輻射的低輻射膜。
5. 如權(quán)利要求3所述真空可控式太陽(yáng)能集熱方法,其特征是在加熱液體介 質(zhì)時(shí),集熱件上的液體集熱管采用內(nèi)徑小于5毫米的毫米管。
6. 如權(quán)利要求5所述的真空可控式太陽(yáng)能集熱方法,其特征是液體介質(zhì)在 液態(tài)時(shí)在集熱系統(tǒng)內(nèi)吸收太陽(yáng)能蒸發(fā),在氣態(tài)時(shí)進(jìn)入換熱器輸出熱量后冷凝, 冷凝后成為液態(tài)再進(jìn)入集熱系統(tǒng),循環(huán)進(jìn)行。
7. —種太陽(yáng)能熱力綜合利用方法,用于太陽(yáng)能發(fā)電、干燥或太陽(yáng)能海水淡化、制鹽等熱利用系統(tǒng),其特征是通過(guò)太陽(yáng)能集熱系統(tǒng)收集太陽(yáng)能,并將利用 太陽(yáng)能的熱利用生產(chǎn)過(guò)程排放余熱產(chǎn)生的熱氣流通過(guò)風(fēng)塔排空,風(fēng)塔至少有 以下作用之一A. 風(fēng)塔的高度可以滿足太陽(yáng)能熱利用系統(tǒng)利用煙囪效應(yīng)實(shí)現(xiàn)自然 通風(fēng);B. 風(fēng)塔的高度與直徑可以滿足煙囪效應(yīng)發(fā)電;C. 風(fēng)塔的高度與直徑可以滿足利用其高空繞流風(fēng)力發(fā)電或產(chǎn)生其 它可利用動(dòng)力。
8. —種可利用太陽(yáng)能的鹽水濃縮方法,采用曝氣式通風(fēng)蒸發(fā),其特征是通 過(guò)水泵或轉(zhuǎn)輪使水池內(nèi)液體產(chǎn)生環(huán)流,氣流由進(jìn)氣裝置導(dǎo)入液流并且隨后進(jìn) 入環(huán)流下向流中隨環(huán)流擴(kuò)散,在液流曝氣的過(guò)程中蒸發(fā)水分。
9. 一種直流發(fā)電系統(tǒng)電力直供方法,采用直流電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力,其特征是 直流發(fā)電機(jī)為直流電動(dòng)機(jī)提供電源,直流電動(dòng)機(jī)通過(guò)可離合的聯(lián)軸器為交^E 電動(dòng)機(jī)或其它轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械輸出軸功,可離合的聯(lián)軸器在直流電動(dòng)機(jī)輸出動(dòng)力時(shí) 閉合,反之?dāng)嚅_(kāi)。
10. —種小型機(jī)組發(fā)電供電方法,采用同步電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組,其特征是 動(dòng)力機(jī)組與同步電動(dòng)機(jī)-發(fā)電機(jī)組同軸連接或齒輪連接,后者額定功率不小于 前者,同步電動(dòng)機(jī)由電網(wǎng)提供電源,與動(dòng)力機(jī)組共同拖動(dòng)同步發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的 電力為電網(wǎng)供電或直接為電力用戶供電。
全文摘要
真空可控式保溫方法及太陽(yáng)能集熱綜合利用方法,由抽真空裝置控制真空保溫隔音材料或保溫系統(tǒng)在使用或運(yùn)行時(shí)的真空度,避免了保溫材料或保溫系統(tǒng)的真空制造成本。通過(guò)太陽(yáng)能建筑集熱與節(jié)能,太陽(yáng)能真空可控集熱發(fā)電,太陽(yáng)能海水曝氣式蒸發(fā)淡化工藝,太陽(yáng)能熱利用過(guò)程利用煙囪效應(yīng)自然通風(fēng)省掉風(fēng)機(jī)利用風(fēng)塔空中的風(fēng)力發(fā)電,及兩種簡(jiǎn)單可靠的小型發(fā)電系統(tǒng)避免調(diào)速的發(fā)電用電方法等的綜合簡(jiǎn)化與優(yōu)化設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能綜合利用,從根本上降低了太陽(yáng)能發(fā)電或海水淡化成本,延長(zhǎng)了利用鏈,為實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能的規(guī)?;脛?chuàng)造了充分條件。
文檔編號(hào)F24J2/04GK101319748SQ20071011062
公開(kāi)日2008年12月10日 申請(qǐng)日期2007年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月7日
發(fā)明者張玉良 申請(qǐng)人:張玉良