聚焦式太阳能换热传热温控系统技术方案

本发明专利技术的目的是提供聚焦式太阳能换热传热温控系统，通过设置温度传感器以及开关器件，从而实现对传热流体的数量和流动速度的控制，进而实现对换热流体的温度的控制，避免流体温度过高后对光热转换器造成损伤。本发明专利技术通过管道将太阳能光热转换器、蓄热换热器、驱动泵相互连接成为一个闭环回路，传热工作介质由驱动泵驱动在回路中进行循环流动；在太阳能光热转换器的进口以及出口设置有开关，在太阳能光热转换器上设置有传感器、电子控制器件，电子控制器件采集的传感器的数据控制传热工作介质驱动泵的电机，由电机控制进入到传热工作介质驱动泵腔体的传热工作介质的数量和速度，实现对太阳能光热转换器内部传热工作介质温度的控制。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及太阳能热能利用，特别是聚焦式太阳能热能采集传热换热系统的温控目.ο
技术介绍
在太阳能领域，采用熔融盐蓄热传热，虽然熔融盐可以实现高温的储存，但是由于其需要从固态转变为液体，因而需要热能将其加热，同时熔融盐的毒性、经济型、安全性也存在问题，因而熔融盐蓄热的使用受到限制。同时，其传热温度通常不高于600度，对再高的温度，无法实现传热。在太阳能领域，也采用空气或其他气体进行蓄热，但其热熔小，无法实现大规模的热能存储。对于碟式太阳能聚焦系统，通常采用熔融盐进行传热，但是由于熔融盐温度的限制，仅仅可以提供600度温度，为了实现高温采用空气进行传热，但是，空气的热容很小，很难传递大量的热能。现有的蝶式太阳能光热转换器为采用斯特林机发电的装置，也有采用螺旋管，采用水或者导热油，采用栗驱动实现换热的设备，但是其转换的温度不高于400度，也有采用空气作为传热工作介质，但需要非常大的换热器，因而无法实现，目前没有适合的方式实现蝶式400度以上的高温的换热。在高温聚焦太阳能采集过程中，由于没有温度控制装置，因而常常出现光热转换器过热，而造成烧毁光热转换器，甚至造成火灾。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供聚焦式太阳能换热传热温控系统，通过设置温度传感器以及开关器件，从而实现对传热流体的数量和流动速度的控制，进而实现对换热流体的温度的控制，避免流体温度过高后对光热转换器造成损伤。 具体
技术实现思路
如下: 聚焦式太阳能换热传热温控系统，包括由太阳能镜、太阳能光热转换器、保温管、传送器件、蓄热换热器组成一组太阳能聚焦热能采集系统，驱动栗，管道，传热工作介质，其特征是:管道将太阳能光热转换器、蓄热换热器、驱动栗相互连接成为一个闭环回路，传热工作介质由驱动栗驱动在回路中进行循环流动；驱动栗设置在太阳能聚焦热能采集系统的支架上或地面上，传热工作介质设置在装载箱内，传热工作介质经由驱动栗驱动沿连接管道进入到太阳能聚焦热能采集系统中，经太阳能光热转换器加热、蓄热换热器换热后回到装载箱内； 在太阳能光热转换器的进口以及出口设置有开关，在太阳能光热转换器的内部腔体上设置有温度传感器，在壳体上设置有太阳能光照强度及角度的传感器；电子控制器件设置在太阳能光热转换器的保温层外部，电子控制器件采集温度传感器、太阳能光照强度及角度的传感器的数据，来控制传热工作介质驱动栗的电机，由电机控制进入到传热工作介质驱动栗腔体的传热工作介质的数量和速度，进而根据太阳能光照强度、传热工作介质的温度，实现对太阳能光热转换器内部传热工作介质温度的控制，当温度低于设定值时，保持传热工作介质在太阳能光热转换器内被加热，当温度达到设定值时，打开太阳能光热转换器出口的电控开关，将传热工作介质排出到太阳能光热转换器外。电子控制器件由线路板、电子器件、软件、控制面板、壳体组成，电子器件设置在线路板上，电子器件与传感器以及电控开关连接，软件存储在电子器件中，控制面板设置在壳体上。电子控制器件上设置有无线或有限的装置，可以将电子控制器件与地面设备将通讯或直接连接互联网。 设置有一个指挥中心，将不同的区域的数据传送到指挥中心，由指挥中心的软件将数据进行汇总处理，同时发出指令控制每个区域的不同的温控系统，实现整体系统的温度控制。所述的传热工作介质为液体、气体、固体或其混合物或者固体粒块。所述的固体粒块为由金属或非金属或其混合物组成的颗粒或者/和砖块，或者自然界存在的沙粒、鹅卵石、小石块，传热工作介质的形状为圆形、多边形、菱形、扇形、不规则现状；在传热工作介质上加工有凹或/和凸部位，或者在传热工作介质上设置有用于相互连接或者与其他器件连接的连接装置；两个传热工作介质之间的凹或/和凸部位可以构成一个通道；用于流体进行流通；所构成的通道为柱体、多面体、菱形、抛物线体、旋转抛物线体的一种或其组合，流体可以在流道内流动并被压缩或膨胀；在传热工作介质内设置有空腔，在空腔内设置有蓄热材料。所述固体粒块有下列至少一种材料组成: A、窑炉的排出物，包括冶金、化工、电力、煤炭行业窑炉排出的钢渣、铁渣、煤灰； B、尾款粉，包括各种矿选矿后形成的尾款物； C、垃圾的固体物质，包括垃圾处理后的固体处理物； D、建筑废弃物，包括建筑完成后的废弃物形成的粒块； E、金属或非金属粉；包括石墨粉； F、导热水泥。所述的固体粒块为直径为1-300丽球体，材料为钢、铁、陶瓷、氧化铝、玻璃、石墨的一种或多种。太阳能聚焦热能采集系统选择自下列一种: A、线聚焦太阳能采集系统； B、点聚焦蝶式系统； C、点聚焦塔式系统； D、线聚焦菲涅尔多镜系统； E、A、B、C、D的混合系统。 采用本专利技术的技术方案可产生如下的有益效果: 1、采用温度控制装置实现聚焦太阳能的采集温度的控制，避免光热转换器温度过高后，出现损坏； 2、通过对流体的流动数量和速度的控制，实现了对流体的温度的控制，使得了流体达到设定温度后，再将其从光热转换其中流动出来，否则在光热转换器中再进行加热，这样可以在阴天、雨天避免驱动栗的空转，浪费电力，从而实现了节约能源消耗； 当温度过高时，加大流体的流动循环的数量和速度，从而避免了对光热转换器的损伤。【附图说明】图1是线聚焦光热转换温度控制系统示意图； 图2是点聚焦光热转换器的温度控制系统示意图(碟式)； 图3是点聚焦光热转换器的温度控制系统示意图(塔式)。图1中标号含义: A1、线聚焦太阳能镜、A2、光热转换器、A3、驱动栗、A4、固体粒块、A5、蓄热器、A6、电机，A7、太阳能转换涂层、A8、保温管、A9、透光管、A10、上行管道，All、下行管道，A12:转杆，A13:螺旋器件，A14:螺旋通道，A15:装载箱，A16:开关或阀门，A17:传感器件，A18:温控器件。图2中标号含义: B1:固体粒块，B2:螺旋器件，B3:螺旋管道，B4:传感器件，B5:脉动腔室，B6:脉动腔室进口，B7:脉动腔室出口，B8:装载箱，B9:温控腔室，B10:温控材料，B11:推板，B12:连杆，B13:动力装置，B14:液压缸，B15:电机，B16:壳体，B17:阀门或开关，B18:活塞，B19:上行管道，B20:下行管道，B21、碟式太阳能镜、B22、光热转换器、B23、脉动栗、B24、保温管、B25、蓄热换热器，B26:装载箱、B27:连接管道，B28:温控器件。图3中标号含义: Cl:固体粒块，C 4:传感器件，C5:脉动腔室，C6:脉动腔室进口，C7:脉动腔室出口，C8:装载箱，C9:温控腔室，C10:温控材料，C11:推板，C12:连杆，C13:动力装置，C14:液压缸，C15:电机，C16:壳体，C17:阀门或开关，C18:活塞，C19:上行管道，C20:下行管道，C21、塔式太阳能镜、C22、塔式固体粒块光热转换器、C23、脉动栗、C24、保温管、C25、蓄热换热器，C26:装载箱、C27:连接管道，C28:温控器件，C31、立方体、C当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
聚焦式太阳能换热传热温控系统，包括由太阳能镜、太阳能光热转换器、保温管、传送器件、蓄热换热器组成一组太阳能聚焦热能采集系统，驱动泵，管道，传热工作介质，其特征是：管道将太阳能光热转换器、蓄热换热器、驱动泵相互连接成为一个闭环回路，传热工作介质由驱动泵驱动在回路中进行循环流动；驱动泵设置在太阳能聚焦热能采集系统的支架上或地面上，传热工作介质设置在装载箱内，传热工作介质经由驱动泵驱动沿连接管道进入到太阳能聚焦热能采集系统中，经太阳能光热转换器加热、蓄热换热器换热后回到装载箱内；在太阳能光热转换器的进口以及出口设置有开关，在太阳能光热转换器的内部腔体上设置有温度传感器，在壳体上设置有太阳能光照强度及角度的传感器；电子控制器件设置在太阳能光热转换器的保温层外部，电子控制器件采集温度传感器、太阳能光照强度及角度的传感器的数据，来控制传热工作介质驱动泵的电机，由电机控制进入到传热工作介质驱动泵腔体的传热工作介质的数量和速度，进而根据太阳能光照强度、传热工作介质的温度，实现对太阳能光热转换器内部传热工作介质温度的控制，当温度低于设定值时，保持传热工作介质在太阳能光热转换器内被加热，当温度达到设定值时，打开太阳能光热转换器出口的电控开关，将传热工作介质排出到太阳能光热转换器外。...

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李建民，
申请(专利权)人：成都奥能普科技有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51