CN107144163B - 一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，包括熔融盐蓄热罐底座(4)，设置在熔融盐蓄热罐底座(4)上的熔融盐蓄热罐罐体(2)，贯穿设置在熔融盐蓄热罐罐体(2)上的导热油管道(1)，以及设置在熔融盐蓄热罐罐体(2)上的调控与报警系统。本发明采用了传热间隔支撑板，该传热间隔支撑板具有良好的导热性能，把温度较高的冷风管道上热量传递到温度较低冷风管道上，使得熔融盐储罐底部隔热层沿水平方向上的温度分布趋于均匀；同时根据室外风机和风速智能调节风机功率，减少了风机功率和总散热损失，有利于系统的经济性。

Description

一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐
技术领域：
本发明属于熔融盐蓄热技术领域，具体涉及一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐。
背景技术：
熔融盐蓄热技术是太阳能、核能利用领域中的重要技术，其中的熔融盐蓄热罐是蓄热技术中的关键设备，蓄热效果的好坏直接决定蓄热系统的经济性和安全性。
工程要求蓄热罐隔热层底部温度不能超过设计温度，因此蓄热罐隔热层底部埋有冷却管道，其主要用于带走隔热层中过多的热量。现有的冷却管道往往采用等间距的布置方案，易造成隔热层局部超温；若要保证隔热层内不超温，必须提高冷却管道内的风速，这导致散热量与风机功率增加，不利于系统经济性。再者，冷风管道出口的温度和环境温度密切相关，采用传统定风机功率的冷却方法会增加额外电量的损耗。
发明内容：
本发明的目的在于克服上述不足，提供了一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，该带有冷却系统的熔融盐蓄热罐一方面可以带走隔热层底部过多的热量，保证系统安全，同时可以使得熔融盐储罐底部隔热层沿水平方向上的温度分布趋于均匀。另一方面，该带有冷却系统的熔融盐蓄热罐可以根据各个季节的平均温度和风速智能调整风机功率，在保证系统安全的前提下减少风机耗功，也具有在极热天气或者事故发生时发出报警信号的功能。
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，包括熔融盐蓄热罐底座，设置在熔融盐蓄热罐底座上的熔融盐蓄热罐罐体，贯穿设置在熔融盐蓄热罐罐体上的导热油管道，以及设置在熔融盐蓄热罐罐体上的调控与报警系统；
缓冲层中设置有传热间隔支撑板，以及穿过传热间隔支撑板的冷风管道；冷风管道设置有多个，且等间距布置。
本发明进一步的改进在于，调控与报警系统包括感温感风装置、信号处理器、控制中心、风机和报警器；其中，感温感风装置设置在熔融盐蓄热罐罐体的顶部，并依次连接信号处理器和控制中心，控制中心用于对信号处理器传输的信号进行处理，再分别用于调控风机的功率和通过报警器发出报警信号，风机和报警器再分别连接至感温感风装置上，用于传递反馈信号。
本发明进一步的改进在于，感温感风装置包括自上而下依次连接的温度传感器、风速风向传感器、指示灯和时间记录器。
本发明进一步的改进在于，熔融盐蓄热罐罐体包括外部的保温层以及设置在保温层内的熔融盐。
本发明进一步的改进在于，熔融盐蓄热罐底座包括隔热层以及设置在隔热层下部的缓冲层。
本发明进一步的改进在于，传热间隔支撑板设置有多个，且等间距布置，其布置方向和冷风管道的布置方向垂直。
本发明进一步的改进在于，传热间隔支撑板上开设有若干通孔，冷风管道紧贴通孔内壁。
本发明进一步的改进在于，传热间隔支撑板采用合金钢板或者铜板制成。
本发明具有如下的有益效果：
1、本发明采用了传热间隔支撑板，该传热间隔支撑板具有良好的导热性能，把温度较高的冷风管道上的热量传递到温度较低的冷风管道上，使得熔融盐蓄热罐底部隔热层沿水平方向上的温度分布趋于均匀。与没有采用传热间隔支撑板的蓄热罐相比，减小了风机耗功(相同环境温度和风速时)。另一方面，熔融盐蓄热罐底部隔热层沿水平方向上的温度分布趋于均匀，减小了蓄热罐底部隔热层内由于温差导致的应力，有利于系统安全性。
2、根据外界环境温度和风速的变化智能调节风机功率，减少了采用恒定风机功率时的风机功耗、也减少了蓄热罐的总散热损失，有利于系统的经济性。
附图说明：
图1为本发明的蓄热罐主视图；
图2为本发明的B-B剖视图；
图3为本发明的A-A剖视图；
图4为本发明的C-C剖视图1；
图5为本发明的C-C剖视图2；
图6为本发明的D-D剖视图1；
图7为本发明的D-D剖视图2；
图8为本发明的感温感风装置图；
图9为本发明的控制系统图。
图中：1-导热油管道；2-熔融盐蓄热罐罐体；3-感温感风装置；4-熔融盐蓄热罐底座；5-隔热层；6-保温层；7-熔融盐；8-缓冲层；9-冷风管道；10-传热间隔支撑板；11-指示灯；12-温度传感器；13-风速风向传感器；14-时间记录器；15-信号处理器；16-控制中心；17-报警器；18-风机。
具体实施方式：
以下结合附图对本发明作进一步详细描述。
如图1至图9所示，本发明提供的一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，包括熔融盐蓄热罐底座4，设置在熔融盐蓄热罐底座4上的熔融盐蓄热罐罐体2，贯穿设置在熔融盐蓄热罐罐体2上的导热油管道1，以及设置在熔融盐蓄热罐罐体2上的调控与报警系统。
其中感温感风装置3包括温度传感器12、风速风向传感器13、指示灯11和时间记录器14，温度传感器12、风速风向传感器13、指示灯11和时间记录器14自上而下依次布置。
熔融盐蓄热罐罐体2包含位于内部的熔融盐7以及熔融盐外部的保温层6。
熔融盐蓄热罐底座4包含隔热层5，位于隔热层5下部的缓冲层8，位于缓冲层8中的冷风管道9和传热间隔支撑板10，冷风管道9穿过传热间隔支撑板10。
调控与报警系统包含感温感风装置3、信号处理器15、控制中心16、风机18和报警器17，感温感风装置3位于熔融盐蓄热罐罐体2的顶部，通过线路依次连接信号处理器15、控制中心16，控制中心16对信号进行处理，再分别引出导线连接到风机18与报警器17，分别用于调控风机18的功率和发出报警信号，风机18和报警器17再分别通过线路联通到感温感风装置3上，用于传递反馈信号。
冷风管道9等间距布置，冷风管道9的数目由蓄热罐容量以及隔热层5底部的设计温度共同决定。
传热间隔支撑板10等间距布置，其布置方向和冷风管道9的布置方向垂直，传热间隔支撑板10的数目由蓄热罐容量以及隔热层5底部的设计温度共同决定。
传热间隔支撑板10上有若干通孔(见图4和图6)或者是开放的通孔(见图5和图7)，冷风管道9紧贴通孔内壁，提高冷风管道9与传热间隔支撑板10间的换热效果。
传热间隔支撑板10由传热效果较好的介质(如合金钢板、铜板)制成，目的在于加快传热，提高各个冷风管道9表面温度的均匀性。

Claims (7)

1.一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，其特征在于，包括熔融盐蓄热罐底座(4)，设置在熔融盐蓄热罐底座(4)上的熔融盐蓄热罐罐体(2)，贯穿设置在熔融盐蓄热罐罐体(2)上的导热油管道(1)，以及设置在熔融盐蓄热罐罐体(2)上的调控与报警系统；
熔融盐蓄热罐底座(4)包括隔热层(5)以及设置在隔热层(5)下部的缓冲层(8)；
缓冲层(8)中设置有传热间隔支撑板(10)，以及穿过传热间隔支撑板(10)的冷风管道(9)；
调控与报警系统包括感温感风装置(3)、信号处理器(15)、控制中心(16)、风机(18)和报警器(17)；其中，感温感风装置(3)设置在熔融盐蓄热罐罐体(2)的顶部，并依次连接信号处理器(15)和控制中心(16)，控制中心(16)用于对信号处理器(15)传输的信号进行处理，再分别用于调控风机(18)的功率和通过报警器(17)发出报警信号，风机(18)和报警器(17)再分别连接至感温感风装置(3)上，用于传递反馈信号。
2.根据权利要求1所述的一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，其特征在于，感温感风装置(3)包括自上而下依次连接的温度传感器(12)、风速风向传感器(13)、指示灯(11)和时间记录器(14)。
3.根据权利要求1所述的一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，其特征在于，熔融盐蓄热罐罐体(2)包括外部的保温层(6)以及设置在保温层(6)内的熔融盐(7)。
4.根据权利要求1所述的一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，其特征在于，冷风管道(9)设置有多个，且等间距布置。
5.根据权利要求1所述的一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，其特征在于，传热间隔支撑板(10)设置有多个，且等间距布置，其布置方向和冷风管道(9)的布置方向垂直。
6.根据权利要求1所述的一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，其特征在于，传热间隔支撑板(10)上开设有若干通孔，冷风管道(9)紧贴通孔内壁。
7.根据权利要求1所述的一种带有冷却系统的熔融盐蓄热罐，其特征在于，传热间隔支撑板(10)采用合金钢板或者铜板制成。
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