固體粒塊線聚焦太陽能加熱傳熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能熱能利用，特別是利用線聚焦太陽能加熱及傳熱和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]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]對于槽式太陽能聚焦系統(tǒng)，通常采用熔融鹽進行傳熱，太陽能采集管通常采用不銹鋼的關(guān)鍵的光熱轉(zhuǎn)換器，內(nèi)部流動熔融鹽，但是這種結(jié)構(gòu)的缺點是明顯的，耗能、有毒，安全與經(jīng)濟性存在明顯的缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供固體粒塊線聚焦太陽能加熱傳熱系統(tǒng)，采用固體粒塊取代熔融鹽，將固體粒塊設(shè)置在傳送器件上，傳送器件設(shè)置在玻璃管內(nèi)，實現(xiàn)熱能的采集加熱固體粒塊，并通過傳輸器件將固體粒塊傳輸?shù)叫顭崞鲀?nèi)，完成熱能的采集和傳熱。本發(fā)明可以實現(xiàn)高溫、大規(guī)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。
[0006]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
固體粒塊線聚焦太陽能加熱傳熱系統(tǒng)，包括固體粒塊，太陽能槽式線聚焦采集系統(tǒng)，保溫材料等，其特征是:
由線聚焦太陽能鏡、透光管、傳送器件、固體粒塊、蓄熱器、動力裝置組成一組太陽能聚焦熱能米集系統(tǒng)；
透光管設(shè)置在線聚焦太陽能鏡的太陽能照射部位，保溫管設(shè)置在線聚焦太陽能鏡非照射部位，透光管與保溫管進行連接，傳送器件設(shè)置在透光管或保溫管內(nèi)，固體粒塊設(shè)置在傳送器件上，并由動力裝置提供動力實現(xiàn)運動，由動力裝置驅(qū)動可以在透光管內(nèi)部運動；
固體粒塊由傳送器件傳送到透光管線聚焦太陽能鏡的焦點照射部位，照射在固體粒塊上將太陽能轉(zhuǎn)換為熱能，加熱固體粒塊，被加熱的固體粒塊由傳送器件傳輸?shù)皆O(shè)置在地面的蓄熱器內(nèi)，對所采集的熱能進行儲存；
在蓄熱器內(nèi)的固體粒塊由換熱器進行換熱，實現(xiàn)熱能的使用；
被換熱的固體粒塊再次由傳送器件輸送到光熱轉(zhuǎn)換管內(nèi)被加熱后重復(fù)使用。
[0007]還設(shè)置有光熱轉(zhuǎn)換管，光熱轉(zhuǎn)換管設(shè)置在線聚焦太陽能鏡的焦線區(qū)域內(nèi)，光熱轉(zhuǎn)換管的太陽能照射部位設(shè)置有太陽能涂層，傳送器件設(shè)置在光熱轉(zhuǎn)換管內(nèi)，太陽能經(jīng)光熱轉(zhuǎn)換管轉(zhuǎn)換為熱能，加熱處于其內(nèi)部的固體顆粒，實現(xiàn)熱能的采集。
[0008]所述的動力裝置為選擇下列的一種或多種泵、電機、電磁泵、空壓機。
[0009]所述的傳輸器件選擇下列一種或多種:傳送帶、料斗、傳送車、滑軌、固體粒塊的連接器件。
[0010]對于傳輸器件選用傳送帶、料斗、傳送車時，將固體粒塊放置在傳送帶、料斗、傳送車上，通過傳送帶、料斗、傳送車的運動帶動固體粒塊進行運動，在傳送帶上設(shè)置有透光的通孔，在傳送帶的底層太陽光可以照射的部位設(shè)置有太陽能涂層；
對于傳輸器件選用固體粒塊的連接器件，采用在每個固體粒塊上設(shè)置有相互連接器件，相互連接器件將多個固體粒塊連接后組成一個固體粒塊連接線，通過電機驅(qū)動實現(xiàn)固體顆粒塊的循環(huán)，固體粒塊連接線在光熱轉(zhuǎn)換管內(nèi)部進行運動；
對于傳輸器件選用滑軌時，將固體粒塊上設(shè)置一個吊鉤，吊鉤可以在滑軌上運動，動力設(shè)備驅(qū)動吊鉤或者滑軌帶動固體粒塊進行運動。
[0011]透光管選擇下列一種:代真空層的玻璃管、玻璃管、石英管、微晶管。
[0012]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，或者自然界存在的沙粒、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。
[0013]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；兩個固體粒塊之間的凹或/和凸部位可以構(gòu)成一個通道；用于流體進行流通；所構(gòu)成的通道為柱體、多面體、菱形、拋物線體、旋轉(zhuǎn)拋物線體的一種或其組合，流體可以在流道內(nèi)流動并被壓縮或膨脹；在固體粒塊內(nèi)設(shè)置有空腔，在空腔內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料。
[0014]所述的蓄熱器為一個設(shè)置有多個子室的容器，每子室內(nèi)設(shè)置有至少設(shè)置有一組固體顆粒進口與出口，每個子室內(nèi)可以存放固體粒塊，容器的外部有保溫材料。
[0015]蓄熱器被設(shè)置一個可以移動的設(shè)備上，可以帶動蓄熱器移動到其他區(qū)域，以便將高溫固體粒塊進行集中利用。
[0016]還設(shè)置有智能控制系統(tǒng)，采用計算機芯片、傳感器、軟件、執(zhí)行部件實現(xiàn)對固體粒塊溫度、動力裝置運動的控制。
[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、由于現(xiàn)有的槽式采集由熔融鹽傳熱，其溫度為400-600度，無法實現(xiàn)高溫傳熱，本發(fā)明可以到到1500度的高溫采集；突破了現(xiàn)有槽式系統(tǒng)溫度的限制；
2、本發(fā)明安全可靠,經(jīng)濟使用；
3、本發(fā)明可以應(yīng)用于工業(yè)余熱、太陽能、地?zé)帷⑸镔|(zhì)等多種應(yīng)用。
【附圖說明】
[0018]圖1是運輸帶式線聚焦加熱傳熱系統(tǒng)示意圖。
[0019]圖2是運輸帶式線聚焦加熱傳熱系統(tǒng)示意圖。
[0020]圖3是滑軌式線聚焦加熱傳熱系統(tǒng)示意圖。
[0021]圖中標(biāo)號含義:
1、線聚焦太陽能鏡、2、光熱轉(zhuǎn)換管、3、傳送器件、4、固體粒塊、5、蓄熱器、6、動力裝置，7、太陽能轉(zhuǎn)換涂層、8、保溫管、9、透光管、10、通孔，11、吊鉤。
【具體實施方式】
[0022]實施例1、運輸帶式線聚焦加熱傳熱系統(tǒng)
圖1、2所示的運輸帶式線聚焦加熱傳熱系統(tǒng)，由線聚焦太陽能鏡1、光熱轉(zhuǎn)換管2，透光管9、傳送器件3、固體粒塊4、蓄熱器5、動力裝置6組成一組太陽能聚焦熱能采集系統(tǒng)；傳送器件3設(shè)置在透光管9內(nèi)，光熱轉(zhuǎn)換管2設(shè)置在線聚焦太陽能鏡的焦線區(qū)域內(nèi)，光熱轉(zhuǎn)換管2的太陽能照射部位設(shè)置有太陽能涂層7，傳送器件3設(shè)置在光熱轉(zhuǎn)換管內(nèi)2，太陽能經(jīng)光熱轉(zhuǎn)換管轉(zhuǎn)換為熱能，加熱處于其內(nèi)部的固體顆粒4，實現(xiàn)熱能的采集。
[0023]透光管設(shè)置在線聚焦太陽能鏡的太陽能照射部位，保溫管設(shè)置在線聚焦太陽能鏡非照射部位，透光管與保溫管進行連接，傳送器件設(shè)置在透光管或保溫管內(nèi)，固體粒塊4設(shè)置在傳輸器件3上，并由動力裝置6提供動力實現(xiàn)運動，由動力裝置驅(qū)動可以在透光管內(nèi)部運動；
固體粒塊4由傳熱器件傳送到透光管線聚焦太陽能鏡的焦點照射部位