一种多热源热化学反应器制造技术

本发明专利技术公开了一种多热源热化学反应器，包括反应器主体和设置在反应器主体下方的二次聚光器，所述反应器主体的下侧固定有若干支撑腿，所述支撑腿之间卡设有聚光座，所述聚光座内通过转轴转动连接有内座，所述二次聚光器固定安装在所述内座上，所述二次聚光器将阳光汇聚在底板上；所述聚光座内设置有制动块，所述制动柱的第二端连接有释放机构；所述聚光座的外周设置有若干第一支块，所述第一支块内设置有插块和控制所述插块伸缩的控插机构；本发明专利技术可调整二次聚光器与钢板之间的相对位置，使得汇聚的太阳光的光斑能够均匀的照射在底板上，达到良好的汇聚阳光的效果，提高反应器的集热效率。效率。效率。

【技术实现步骤摘要】
一种多热源热化学反应器


[0001]本专利技术涉及热化学反应器
具体地说是多热源热化学反应器。

技术介绍

[0002]太阳能反应器将太阳转换成热能并利用该热能为化学反应提供反应条件的一种设备，其类型包括基于热管的太阳能反应器。热管是一种高效传热元件，它通过在全封闭真空管内液体工质的蒸发与凝结的相变过程来传递热量。通常是将阳光汇聚在热管壁上来实现热管内液体工质的加热，如利用碟形等形状的聚光器将阳光汇聚到热管的下部。例如，中国专利CN102744027B中公开了一种太阳能高温热化学耦合相变反应器，在石英玻璃窗的一侧设置有用法兰连接的CPC聚光器来汇聚阳光，太阳光束经反应器前置的CPC二次聚光器汇聚后透过石英玻璃窗照射在热板底部的吸热侧来为化学反应提供高温条件。但是，由于该专利中CPC二次聚光器与石英玻璃窗的材质不同，膨胀系数有差异，且CPC二次聚光器与石英玻璃窗之间通过法兰盘相对固定，因而在四季气温变化时，CPC二次聚光器与石英玻璃窗热胀冷缩现象可能会引起CPC二次聚光器与石英玻璃窗的相对位置会发生变化，使得汇聚后的太阳光光斑不再均匀的分布在热板上，出现热点或是光斑总面积减少的情况，导致热化学反应器的加热效率降低；且在阴雨等阳光不足的天气下，该专利中仅以太阳能作为能量来源，可能无法提供足够的热量，影响化学反应效率。

技术实现思路

[0003]为此，本专利技术所要解决的技术问题在于提供一种可同时利用太阳能和其他热源、在太阳能不足的情况下辅助加热或单独加热的多热源热化学反应器。
[0004]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种多热源热化学反应器，包括反应器主体和设置在反应器主体下方的二次聚光器，所述反应器主体包括桶体、设置在桶体内的热管，所述桶体的底部为钢板，所述热管安装在所述钢板上表面，所述钢板的下表面涂覆有吸热层，所述反应器主体的下侧固定有若干支撑腿，所述支撑腿之间卡设有聚光座，所述聚光座内通过转轴转动连接有内座，所述二次聚光器固定安装在所述内座上；
[0006]所述聚光座内设置有开口在所述转轴周壁上侧腔，所述侧腔内穿设有制动柱，所述制动柱的第一端固定连接有可抵紧在所述转轴上的制动块，所述制动柱的第二端连接有用于控制所述制动柱伸缩以使得制动块与转轴抵紧或脱离的释放机构；
[0007]所述聚光座的外周设置有若干第一支块和第二支块，所述第一支块内设置有插块和控制所述插块伸缩的控插机构，与第一支块对应的所述支撑腿上沿竖直方向设置有若干插槽，所述插块在所述控插机构的控制下插入不同高度的插槽中；所述第二支块竖直滑动连接在对应的所述支撑腿上。
[0008]进一步的，所述释放机构包括有所述侧腔连通的安装腔以及设置在所述安装腔内的齿柱、压柱和第一弹簧，所述齿柱转动设置在所述聚光座内且与所述制动柱的侧面啮合，
所述压柱在垂直于所述齿柱和压柱的方向上滑动，且所述压柱的一侧面与所述齿柱啮合，所述压柱的第一端固定连接有第一压片，所述压柱的第二端连接有第一弹簧，所述第一弹簧的另一端连接在所述安装腔的内壁上。
[0009]进一步的，所述转轴上设置有轴粗面，所述制动块上设置有与所述轴粗面匹配的块粗面。
[0010]进一步的，所述插块通过开设在第一支块上的直槽滑动安装在所述第一支块内，所述插块的内端与直槽槽底之间夹设有第二弹簧；所述插块的一侧设置有锲形槽，所述锲形槽沿远离聚光座的方向深度逐渐增加，记所述锲形槽的底面为滑动面；所述控插机构包括开设在所述第一支块内的支腔，所述支腔内设置有第一端与所述滑动面滑动接触的滑柱、安装在所述滑柱第二端上的第二压片和夹设在第二压片与支腔底壁之间的第三弹簧。
[0011]进一步的，所述第一支块和第二支块的数量均为两个，设置在两个所述第一支块内的第二压片的朝向相同。
[0012]进一步的，所述内座顶面低于所述聚光座的顶面，使得聚光做的上部形成有预留空间。
[0013]进一步的，所述钢板内设有电热丝。
[0014]进一步的，所述桶体内壁设置有环形的燃烧腔，所述燃烧腔底部连接外界且安装有若干用于燃气喷出的喷嘴，所述燃烧腔的顶部一侧设置有出风口，所述出风口出连接有用于向外抽气的风机。
[0015]进一步的，所述燃烧腔的中上部设置有导风片，所述导风片为螺旋形。
[0016]进一步的，所述热管上间隔安装有若干肋片，每个所述肋片与桶体内壁之间预留有气体通道，且上下两个相邻肋片的气体通道位置相对。
[0017]本专利技术的技术方案取得了如下有益的技术效果：
[0018]本专利技术通过设置可调整高低和角度的二次聚光器，二次聚光器可将热量汇聚在钢板上，再由钢板将热量传导至热管；且可在二次聚光器因膨胀造成聚焦位置不在钢板上或产生热点的时候，调整二次聚光器与钢板之间的相对位置，使得二次聚光器的焦点位置回到原先的设计位置，使得汇聚的太阳光的光斑能够均匀的照射在钢板上，达到良好的汇聚阳光的效果，提高反应器的集热效率；
[0019]本专利技术还提供了燃气加热或是电加热的补充加热手段，在阳光不足的情况下通过采用燃气加热或电加热来为反应器补充热量，保证化学反应的加热效率。
附图说明
[0020]图1为本专利技术实施例的反应器主体的结构示意图；
[0021]图2为本专利技术实施例的反应器主体的肋片的俯视结构示意图；
[0022]图3为本专利技术实施例的反应器主体主视剖视示意图；
[0023]图4为本专利技术实施例的聚光座的俯视剖视示意图；
[0024]图5为图4中I处的局部放大结构示意图；
[0025]图6为图4中A
‑
A向的局部剖视示意图；
[0026]图7为本专利技术另一个实施例的反应器主体主视剖视示意图。
[0027]图中附图标记表示为：1
‑
桶体、11
‑
上盖、12
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反应器出口、13
‑
反应器入口、14
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肋
片、15
‑
气体通道、16
‑
底桶部、17
‑
管部、18
‑
安装槽、19
‑
支撑腿；191
‑
第一支腿、192
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第二支腿、193
‑
内条；21
‑
钢板；31
‑
二次聚光器、32
‑
转轴、321
‑
轴粗面、322
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制动块、323
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制动柱、324
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齿柱、325
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压柱、326
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第一压片、327
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第一弹簧；33
‑
插块、331
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滑动面、332
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第二弹簧、333
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滑柱、334
‑
第二压片、335
‑
第三弹簧；3本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多热源热化学反应器，包括反应器主体和设置在反应器主体下方的二次聚光器(31)，其特征在于，所述反应器主体包括桶体(1)、设置在桶体(1)内的热管，所述桶体(1)的底部为钢板(21)，所述热管安装在所述钢板(21)上表面，所述钢板(21)的下表面涂覆有吸热层，所述反应器主体的下侧固定有若干支撑腿(19)，所述支撑腿(19)之间卡设有聚光座(34)，所述聚光座(34)内通过转轴(32)转动连接有内座(341)，所述二次聚光器(31)固定安装在所述内座(341)上；所述聚光座(34)内设置有开口在所述转轴(32)周壁上侧腔，所述侧腔内穿设有制动柱(323)，所述制动柱(323)的第一端固定连接有可抵紧在所述转轴(32)上的制动块(322)，所述制动柱(323)的第二端连接有用于控制所述制动柱(323)伸缩以使得制动块(322)与转轴(32)抵紧或脱离的释放机构；所述聚光座(34)的外周设置有若干第一支块(35)和第二支块(36)，所述第一支块(35)内设置有插块(33)和控制所述插块(33)伸缩的控插机构，与第一支块(35)对应的所述支撑腿(19)上沿竖直方向设置有若干插槽，所述插块(33)在所述控插机构的控制下插入不同高度的插槽中；所述第二支块(36)竖直滑动连接在对应的所述支撑腿(19)上。2.根据权利要求1所述的多热源热化学反应器，其特征在于，所述释放机构包括有所述侧腔连通的安装腔以及设置在所述安装腔内的齿柱(324)、压柱(325)和第一弹簧(327)，所述齿柱(324)转动设置在所述聚光座(34)内且与所述制动柱(323)的侧面啮合，所述压柱(325)在垂直于所述齿柱(324)和压柱(325)的方向上滑动，且所述压柱(325)的一侧面与所述齿柱(324)啮合，所述压柱(325)的第一端固定连接有第一压片(326)，所述压柱(325)的第二端连接有第一弹簧(327)，所述第一弹簧(327)的另一端连接在所述安装腔的内壁上。3.根据权利要求2所述的多热源热化学反应器，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐大伟，蒋博，马靖，司马旺，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：