CN108375205A - 一种太阳能中温集热储热系统 - Google Patents

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Abstract

本发明为一种太阳能中温集热储热系统，属太阳能应用，包括：真空管集热器(1)、线性聚焦集热器(2)、循环泵(3)、储热器(4)、散流管(5)、储热球(6)、汇聚层(7)；所述储热器，是一个全方位具有保温层的箱体；箱体的下端是散流管，散流管的上面是储热球，储热球的上面是汇聚层；散流管由主管和支管构成疏状形；散流管上具有若干小孔；真空管集热器的上端经线性聚焦集热器与循环泵连结储热器的下端，储热器的上端连结真空管集热器的下端，构成集热储热循环回路；系统的传热介质为空气。本系统用空气传热，混凝土储能，有最高的集热效率和最低的储能成本，它可配用于太阳能的多种产品，用途广泛。

Description

一种太阳能中温集热储热系统
技术领域
本发明属太阳能应用领域。
背景技术
太阳能是最清洁的可再生能源，开发应用的方式很多。其中，以真空管集热器为主的太阳能热利用，凭借自身的性价比优势早已市场化。但，随着，社会的发展，又提出了更高的要求。比如，需用太阳能用于生产蒸汽，使太阳能成为一种工业能源，这样，太阳能在发展生产及节能环保中才有更大的贡献。真空管价格便宜，保温好，输出温度高。但要输出100度以上用于生产蒸汽成为工业能源，就需用导热油作介质，由于真空管的介质储量太大，这样就要大幅增加安装成本。虽然，有用热管或u形管用于减小介质储量的，但，成本又上升了；真空管的介质储量大，当它停止工作后，管内介质所含的大量热能得不到充分利用，这也降低真空管的集热效率。还有，就是太阳能的不稳定性，也影响它在工业能源方面的推广应用。
发明内容：
本发明的目的是要提供一种太阳能中温集热储热系统，这种系统应有较高的集热效率和最低的集热储热成本，从而促进太阳能的推广应用。
实现上述目的的技术方案是，一种太阳能中温集热储热系统，包括：真空管集热器、线性聚焦集热器、循环泵、储热器、散流管、储热球和汇聚层；所述储热器，是一个全方位具有保温隔热层的密封箱体；所述储热器箱体的下端是散流管，散流管的上面是储热球，储热球的上面是汇聚层，汇聚层的一侧是供热出口；所述散流管由主管和支管构成，多根支管焊接在主管上，成为疏状形；所述散流管上具有若干小孔；真空管集热器的上端连接线性聚焦集热器的输入端，线性聚焦集热器的输出端，经循环泵连结储热器的下端，储热器的上端经管道连结真空管集热器的下端，构成集热储热循环回路；所述集热储热系统内的传热介质为空气。
进一步的，所述储热球为混凝土球，混凝土球有较高的储能密度，混凝土球之间有较均匀的缝隙，便于热空气流通传热。
进一步的，所述太阳能真空管集热器为大真空管集热器。
进一步的，所述循环泵的电源为变频电源。
进一步的，所述真空管集热器的下部设置有水槽，循环回路中的空气从水槽中通过成为湿空气，湿空气的传热效率更高。
有益效果：
1.用大真空管空气集热器与线性聚焦集热器结合，可获得400度的储能温度，有利于提高效率和扩展用途。
2.采用混凝土球储存热能有较高的储能密度；
3.混凝土的价格不及导热油的十分之一，所以，采用混凝土球储存热能可获得很低的储能成本；
4.利用空气作传热介质，就不需要换热器，系统结构简单；空气便宜，有利于降低成本；
5.廉价高效的集储系统，可用于太阳能的多种产品，用途广泛。
附图说明
图1.为一种太阳能中温集热储热系统的示意图。
图中所示：真空管集热器1、线性聚焦集热器2、循环泵3、储热器4、散流管5、储热球6、汇聚层7.
具体实施方式
下面结合图1说明本发明的具体实施方式：
一种太阳能中温集热储热系统，包括：真空管集热器1、线性聚焦集热器2、循环泵3、储热器4、散流管5、储热球6、汇聚层7；所述储热器4，是一个全方位具有保温隔热层的密封箱体；所述储热器箱体的下端是散流管5，散流管5的上面是储热球6，储热球6的上面是汇聚层7，汇聚层7的一侧是储热器4的供热出口；所述散流管5是由主管和支管构成，多根支管焊接在主管上，成为疏状形；所述散流管5上具有若干小孔；真空管集热器1的上端连接线性聚焦集热器2的输入端，线性聚焦集热器2的输出端，经循环泵3连结储热器4的下端，储热器4的上端经管道连结真空管集热器1的下端，构成集热储热循环回路；所述集热储热系统内的传热介质为空气。
所述线性聚焦集热器，指复合抛物面集热器和槽式集热器。
真空管可输出130度，复合抛物面集热器可输出180度，槽式集热器可输出400度，可把真空管与其中的一种线性聚焦集热器串联使用；也可以将三种集热器串联使用。储热球也可用鹅卵石或石子。
本系统采用空气作传热介质，混凝土储热球储热，具有最高的集热效率和最低的储能成本，廉价高效的集热储热系统可配用于太阳能热利用的多种产品，用途广泛，它将推动太阳能多方面的应用。

Claims (6)

1.一种太阳能中温集热储热系统，其特征在于：包括：真空管集热器(1)、线性聚焦集热器(2)、循环泵(3)、储热器(4)、散流管(5)、储热球(6)、汇聚层(7)；所述储热器(4)，是一个全方位具有保温隔热层的密封箱体；所述储热器箱体的下端是散流管(5)，散流管(5)的上面是储热球(6)，储热球(6)的上面是汇聚层(7)；所述散流管(5)是由主管和支管构成，多根支管焊接在主管上，成为疏状形；所述散流管(5)上具有若干小孔；真空管集热器(1)的上端连接线性聚焦集热器(2)的输入端，线性聚焦集热器(2)的输出端，经循环泵(3)连结储热器(4)的下端，储热器(4)的上端经管道连结真空管集热器(1)的下端，构成集热储热循环回路；所述集热储热系统内的传热介质为空气。
2.根据权利要求1所述的一种太阳能中温集热储热系统，其特征在于：所述储热球为混凝土球，混凝土球有较高的储能密度，混凝土球之间有较均匀的缝隙，便于热空气流通传热。
3.根据权利要求1所述的一种太阳能中温集热储热系统，其特征在于：所述循环泵的电源为变频电源。
4.根据权利要求1所述的一种太阳能中温集热储热系统，其特征在于：真空管集热器(1)的下部设置有水槽，循环回路中的空气从水槽中通过成为湿空气，湿空气的传热效率更高。
5.根据权利要求1所述的一种太阳能中温集热储热系统，其特征在于：所述线性聚焦集热器为槽式集热器。
6.根据权利要求1所述的一种太阳能中温集热储热系统，其特征在于：所述线性聚焦集热器为复合抛物面集热器。
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