【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】太阳能热交换设备
本专利技术涉及太阳能热设备,尤其是,不排他地涉及构造成利用太阳能并将其传递到另一种用于发电的介质的太阳能热交换设备。
技术介绍
热交换器是众所周知的,并且被设计成将热能从一种介质传递到另一种介质。热交换器具有广泛的应用,并且在工业中用于大规模工业生产过程的冷却和加热。双管热交换器是工业上使用的最简单的形式,包括流过第一管的第一工作流体和流过第二管的第二工作流体。第二管围绕第一管同心布置。双管热交换器内的工作流体的流动方向可以是平行流或逆流。为了提高效率,将热交换器设计为使分隔两种工作流体的管壁表面积最大化。管壁应薄且由高导热材料制成。将流经交换器的工作流体的阻力最小化也很重要。来自高温流体的热量穿过管壁并加热低温流体。但是,双管热交换器由于其设计特点,通常效率低并且占据大的空间区域。人们仍然需更节能、并且制造和操作成本更低的热交换器。太阳能收集装置已经很成熟,并且可以分为两类。非聚光型集热器直接接收太阳辐射,如平行辐射线。此类装置通常包括太阳能面板或光伏电池阵列,其可以被加热并配置为传递和存储太阳辐射。另一种类型的太阳能集热器被称为聚光型,其使用透镜或反射镜组件反射或折射辐射,从而将射线聚集在目标上,形成更为聚焦的太阳能足迹。人们需要一种设备,能够有效地利用日复一日、年复一年的太阳辐射,同时具有足够强度的设计,以承受元件的风化,同时最大程度地利用入射辐射。常规的基于太阳能的发电系统具有许多局限性,特别是包括捕获和利用太阳能进行发电的运行效率。另外,常规的系统经常没有足 ...
【技术保护点】
1.一种接收和传递能量的设备,其特征在于,包括:/n支撑结构,所述支撑结构在第一位置支撑主体,以从透镜或镜子接收太阳能;/n机构,所述机构将所述主体从第一位置转移到与第一位置不同的第二位置。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170920 GB 1715145.71.一种接收和传递能量的设备,其特征在于,包括:
支撑结构,所述支撑结构在第一位置支撑主体,以从透镜或镜子接收太阳能;
机构,所述机构将所述主体从第一位置转移到与第一位置不同的第二位置。
2.根据权利要求1所述的设备,其特征在于,所述第一位置位于或朝向至少一个透镜的焦点。
3.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,还包括在第二位置处的以下任一项:
蓄热主体;
蓄热腔室;
蓄热容器;
管道网络的区域,所述管道网络包含能够在网络内转移的流体;
涡轮;
热交换器;
结构、容器或壳体,所述结构、容器或壳体允许主体在第二位置通过或存储。
4.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,所述第二位置包括布雷顿循环发动机和/或斯特林发动机。
5.根据权利要求1或2所述的设备,其特征在于,还包括在第二位置处的蓄热结构,所述蓄热结构包括以下任一项或组合:
石头,岩石,玄武岩,混凝土,粉煤灰,炉渣,天然材料,合成建筑材料,沙子,碎石,卵石,大卵石,或者其他颗粒状矿物基材料。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的设备,其特征在于,所述机构包括以下任意一个或它们的组合:
机械机构,电子机构,机电机构,电磁机构。
7.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述主体是固体。
8.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述第二位置包括在限定有内部腔室的结构、容器或壳体上的入口,所述主体能够被设置在所述入口处并且能够被转移到限定有内部腔室的所述结构、容器或壳体中。
9.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,还包括致动机构,用于移动所述透镜或镜子以跟踪太阳的位置。
10.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,还包括自动控制装置,用于自动移动所述透镜或镜子,以跟踪太阳的位置、并将太阳能传递或聚集到所述主体上。
11.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备包括至少一个菲涅耳透镜。
12.一种接收和传递太阳能热能的方法,其特征在于,包括:
使用支撑结构在第一位置支撑主体,该主体能够从透镜或镜子接收太阳能;
使用机构将主体从第一位置转移到与第一位置不同的第二位置。
13.一种通过根据前述权利要求中任一项所述的设备传递到主体的热能来发电的方法。
14.一种接收和存储能量的设备,其特征在于,包括:
结构、容器或壳体,所述结构、容器或壳体限定了内部腔室;
主体转移入口,所述主体转移入口设置在内部腔室处,以允许主体被引入内部腔室;
至少一个第一机构,所述第一机构允许通过主体转移入口将主体从能通过太阳辐射将其加热的第一位置转移到内部腔室内的第二位置。
15.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,包括:
工作流体入口和出口,所述工作流体入口和出口设置在内部腔室处,以允许工作流体流入和流出内部腔室、并与主体交换热能。
16.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述主体是岩石或由岩石形成。
17.根据权利要求14所述的设备,其特征在于,所述主体包括沙子、石头、玄武岩、混凝土、粉煤灰、矿渣、天然材料或合成建筑材料、碎石、石头、卵石、大卵石或其他颗粒状矿物基材料。
18.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述内部腔室包括主体转移出口,以允许所述主体离开所述内部腔室至第三位置。
19.根据权利要求18所述的设备,其特征在于,所述主体转移入口和主体转移出口相同,或在所述内部腔室的相同区域。
20.根据权利要求18所述的设备,其特征在于,所述主体转移入口和主体转移出口设置在所述内部腔室的不同区域。
21.根据权利要求18至20中任一项所述的设备,其特征在于,包括第二机构,以将所述主体从所述第三位置转移到所述第一位置。
22.根据权利要求21所述的设备,其特征在于,所述第一机构和第二机构包括至少一个机械致动器。
23.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述第一机构是重力进给机构,其中,所述主体能够至少部分地通过重力从所述第一位置转移到所述第二位置。
24.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,所述工作流体是气体。
25.根据前述权利要求中任一项所述的设备,其特征在于,包括安装在所述内部腔室内的热交换器,所述工作流体被配置成经由所述工作流体入口和出口流过所述热交换器从而流入和流出所述内部腔室。
26.一种太阳能传递设备,其特征在于,包括:
根据前述权利要求中任一项所述的设备;和
透镜或镜子,当主体处于第一位置时,所述透镜或镜子用于接收太阳能并将太阳能传递或聚集到主体上。
27.根据权利要求26所述的设备,其特征在于,还包括致动机构,用于移动所述透镜或镜子以跟踪太阳的位置。
28.根据权利要求27所述的设备,其特征在于,包括自动控制装置,用于自动移动所述透镜或镜子,以跟踪太阳的位置、并将太阳能传递或聚集到主体上。
29.根据权利要求26至28中任一项所述的设备,其特征在于,所述设备包括至少一个菲涅耳透镜。
30.根据权利要求29所述的设备,其特征在于,包括多个菲涅耳透镜和主体,所述主体被设置成经由至少一个或多个第一机构与所述内部腔室连通,以允许所述主体从各自的第一位置转移到内部腔室中的各自的第二位置。
31.根据权利要求26至30中任一项所述的设备,其特征在于,所述内部腔室被设置成与布雷顿循环发动机和/或斯特林发动机流体连通...
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