高温高容量真空太阳能蓄能装置制造方法及图纸

技术编号:2442921 阅读:194 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种高温高容量真空太阳能蓄能装置,在该装置内设置有太阳能集热系统、太阳能输送传导系统、太阳能储蓄系统和太阳能真空隔热保温系统。该装置以高温高容量高密度的方式对太阳能进行储蓄,并以真空隔热方式保温。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及热力学理论和太阳能储蓄开发利用技术,具体讲是提供一种高温高容量真空太阳能蓄能装置
技术介绍
世界上的能源储备并非是无限的;它们,尤其石油、煤炭等能源的日渐短缺,已引起了人们的高度关注和不安。与此同时,矿物质能源燃料燃烧造成的大气环境的严重污染,也在不断地恶化人类的生存环境。为了改变这种情况,人们总是在不断地探索新能源的开采和利用,太阳能做为一种取之不尽用之不歇的环保洁净新能源,已经得到了人们越来越多地重视和青睐,世界各国都在大力发展太阳能的开发和利用技术,太阳能电站、太阳能热水器、太阳能光伏电池等设备或设施相继投入使用,但这些还远远不能满足人们对新能源的需要,将太阳能应用到国民经济各需求能源领域中是人们梦寐以求的渴望和追求。然而,由于太阳能受气候、季节、昼夜等因素变化的影响,并不能为人们提供稳定持续的能源供应,这在很大程度上限制和影响了众多需求能源行业对太阳能的开采和利用。为了解决这个问题,研究和开发太阳能储蓄技术显得尤为重要。然而,通过检索和查阅有关资料和文献发现,目前在国内外在这方面的研究和开发技术还较为有限,其技术应用也不够成熟,主要体现在有的为即时加温技术设备、且温度较低、储蓄热能极为有限;有的为相变蓄能技术设备,虽较前者能储蓄较多的热能,但相变蓄能介质一般是采用固液相变材料,致使储取问题较多,首先是太阳热能的储蓄,一般是需要有消耗电能的热泵进行热能输送转移,其次是蓄能介质在固体相变时,极易沉淀在输热系统管道中,阻碍热的有效转递,第三个方面的问题是有不少固液相变蓄能介质有一定毒素和腐蚀性,并且价格昂贵,第四个方面的问题是蓄能取用不太方便,需配置辅助部件。依靠化学反应进行储蓄热能是国内外研究开发的又一蓄能技术,该蓄能技术的实质是热能被储蓄在可逆化学反应的结合能的形式中,该蓄能技术的不足在于参与化学反应的物质要通过一定的程序被分开并分别被储存,加上有些化学反应需要催化剂的大量使用,使储蓄成本较高。综上所述,太阳能储蓄技术的不完善依然是影响和制约对太阳能进行大规模开发和利用的重要因素,进一步完善和提高太阳能的储蓄技术,依然是一项十分重要的研究课题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种高温高容量真空太阳能蓄能装置。本专利技术的目的是这样实现的在一个装置里,设置有太阳能集热系统、太阳能输送传导系统、太阳能储蓄系统、真空隔热保温系统。太阳能集热系统主要有太阳能集热器外壳、太阳能集热器透光玻璃上盖、真空室、吸热管、膨胀器加热器和热交换水箱等部件组成,其作用就是捕获太阳能,并将膨胀器加热器和热交换水箱里的水加热待用。太阳能输送传导系统主要有工质交错加热A箱、工质交错加热B箱、工质工作A室、工质工作B室、对称A活塞、对称B活塞、气压变化A室、气压变化B室、射流器、管式冷凝器、储液罐、膨胀阀和膨胀器等部件所组成,其作用就是一方面将热交换水箱里的水中热能转换成机械能,以便为真空隔热保温系统及热能输送传导转移提供动力,另一方面是将膨胀器加热器中的热能输送到太阳能储蓄系统。太阳能储蓄系统主要有储热介质、高温高压水腔和真空隔热层等部件所组成,以上三部件之间为嵌套设置,储热介质放置在最里边,高温高压水腔嵌套在储热介质外边,真空隔热层嵌套在高温高压水腔外边,太阳能蓄能系统的作用就是将从太阳能输送传导系统移送来的热能储蓄起来,并以真空方式隔热保温待用。真空隔热保温系统主要有真空室、真空隔热层、射流器和吸气管等部件组成,其作用就是使真空室和真空隔热层产生并保持真空状态。该专利技术具有一定的新颖性,具体体现在在申请日以前没有同样的专利技术或者技术,在国内外出版物上公开发表过,在国内外公开使用过或者以其它方式为公众所知,也没有同样的专利技术或技术由他人向专利局提出过申请并且记载在申请日以后公布的专利申请文件中。该专利技术也具有一定的创造性,具体体现在在申请日以前,国内外与本专利技术类似的太阳能蓄能技术装置均是以电能作为热能输送传导及真空隔热保温的工作动力,蓄热介质一般具有一定的腐蚀性和毒性。本专利技术不以电能作为热能输送传导及真空隔热保温的工作动力,是以太阳能作为工作动力,其蓄热介质没有腐蚀性和毒性,蓄能温度高密度大。和目前国内外太阳能蓄能技术装置相比,具有突出的实质性特点和显著的进步。该专利技术也具有一定的实用性,具体体现在该专利技术能够制造或者使用,并且能够产生以下积极有益的效果1.该专利技术以高温高容量高密度对太阳能进行储蓄,不仅可以使储蓄成本较低,而且可以拓广太阳能的应用范围,可以利用储蓄的太阳能为民用、工业、农业、食品加工业提供热能,为太阳能替代传统的矿物能源提供技术支持。2.该专利技术不消耗电能,直接用太阳能进行热能转移和真空隔热保温,可以较大幅度地降低运行成本,提高储蓄效率。3.该专利技术采用的蓄热介质无毒无腐蚀作用,价格低廉,使用寿命长。4.该专利技术储取太阳能操作方便,具有较强的实用性。附图说明图1是本专利技术的一实施例俯视剖面图。图2是图1中A-A剖面图。图3是图1中B-B剖面图。图4是图1中C-C剖面图。图5是图1中D-D剖面图。图6是图1中E-E剖面图。图中,1.太阳能集热器外壳 2.真空室 3.吸热管 4.固定夹 5.膨胀器加热器 6.膨胀器 7.热交换水箱 8.隔板 9.工质交错加热A箱 10.工质交错加热B箱 11.工质控制阀 12.软管 13.输送工质管 14.输送工质管 15.工质单向回流阀 16.工质单向回流阀 17.工质单向进入阀 18.工质单向进入阀 19.对称A活塞 20.对称B活塞 21.隔板 22.对称活塞连杆 23.工质工作A室24.工质工作B室 25.工质冷却水箱 26.进水管 27.出水管 28.射流器 28-1.射流器喷嘴 28-2.射流器吸入室 28-3.射流器混合室 28-4.射流器增加室28-5.射流器吸入管 28-6.射流器固定夹 29.气压变化A室 30.气压变化B室31.壳体 32.单向出流阀 33.单向进流阀 34.吸气管 35.球阀 36.进气管 37.出气管 38.吸气管 39.球阀 40.储液罐 41.膨胀阀 42.输气管 43.储热器外壳 44.真空隔热层 45.高温高压水腔外壳 46.高温高压水腔 47.管式冷凝器48.储热介质外壳 49.储热介质 50.出水管 51.阀门 52.进水管 53.阀门 54.支架 55.支撑柱 56.排水管 57.阀门 58.上盖 59.螺钉 60.太阳能集热器透光玻璃上盖 61.固定夹 62.热交换水箱上盖。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术作进一步的详细说明。在图1中,设置有太阳能集热系统、太阳能输送传导系统、太阳能储蓄系统和真空隔热保温系统。太阳能集热系统主要有太阳能集热器外壳(1)、太阳能集热器透光玻璃上盖(60)(在图4中)、真空室(2)、吸热管(3)、膨胀器加热器(5)和热交换水箱(6)等部件组成。其作用就是捕获太阳能,并将膨胀器加热器和热交换水箱里的水加热待用。太阳能集热器外壳(1)是由不锈钢焊接而成,为长方体盒状,太阳能集热器透光玻璃上盖(60)(在图4中)是由透光玻璃制作而成,和太阳能集热器外壳(1)粘接在一起,二者形成一个封闭的容器,真空室(2)就是该封闭容器的真空状态,其真空状态的产生和保持的工作过程后面详述。真空室(2)本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种高温高容量真空太阳能蓄能装置,其特征在于:在一个装置内设置有太阳能集热系统、太阳能输送传导系统、太阳能储蓄系统和太阳能真空隔热保温系统。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:路金喜路达高亮杜贵荣关占良陈建起
申请(专利权)人:河北农业大学
类型:发明
国别省市:13[中国|河北]

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