CN201662242U - 太阳能化学能双重储热器 - Google Patents

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Abstract

太阳能化学能双重储热器。它涉及能量储热装置。它解决了现有太阳能储热装置存在有日光不充足的时候，就不能够正常运行的问题。太阳能集热器由至少一个凹面形反光集热装置组成，凹面形反光集热装置均由装有合金液体的集热收集管，以及真空管、集热收集管的固定帽和凹面形反光板组成；用于采集太阳能；主储热箱的主储热箱传热管穿过主储热箱箱体的箱壁位于正盐中，用于将化学能和太阳能的保存；副储热箱由无上盖内箱、反应液体滴液管和传热管组成，用于产生化学能；太阳能和化学能都保存在主储热箱中，使用时通过主管道向炉台提供能量。特别是城市楼房放在晾台特别实用。

Description

太阳能化学能双重储热器
技术领域
本实用新型涉及一种能量储热装置。
背景技术
目前，世界处于能源危机的时代，因此开发新能源和环保能源成为各个国家的重中之重。我国已具有15MW的太阳能发电容量，光伏产业也形成了较好的基础。虽然光电成本仍然高于煤电，但在边远地区，与拉设电网相比，小型太阳能发电设施仍然相对便宜适用。对于小型太阳能设备的研究是现阶段主要发展趋势。小型太阳能装置主要运用在储热和照明上，对于现有太阳能储热装置存在有日光不充足的时候，就不能够正常运行。需要其他能源设备提供能量，而其太阳能设备自身没有替代能源提供正常工作。
发明内容
本实用新型为了解决现有太阳能储热装置存在有日光不充足的时候，就不能够正常运行的问题，而提出了一种太阳能化学能双重储热器。
一种太阳能化学能双重储热器包括太阳能集热器、主储热箱、副储热箱、支架和主管道；太阳能集热器由至少一个凹面形反光集热装置组成，每一个凹面形反光集热装置均由装有合金液体的集热收集管，以及真空管、集热收集管的固定帽和凹面形反光板组成；所述的凹面形反光板的聚光处安装有集热收集管，集热收集管为黑色金属管，所述的集热收集管外套有真空管，采用集热收集管的固定帽将真空管密封，并且集热收集管的固定帽连通集热收集管与主管道；所有的凹面形反光集热装置并排排列成太阳能集热器的接收面；支架支撑在每个凹面形反光集热装置的凸起的背面，并能够使每个凹面形反光集热装置的凹陷的正面同时转向太阳方向；主储热箱由装有正盐的主储热箱箱体，以及至少一个主储热箱传热管组成，所述的主储热箱传热管穿过主储热箱箱体的箱壁位于正盐中，所述的主储热箱传热管与主管道连通；副储热箱由无上盖内箱、反应液体滴液管和传热管组成；传热管分为两个导热区，传热管的一个导热区位于副储热箱内侧底部，传热管的另一个导热区位于主储热箱的正盐中，传热管的两个导热区通过管道连接，并且传热管中装有合金液体；副储热箱内侧底部所述的传热管的一个导热区上方设置有无上盖内箱，无上盖内箱内装有反应物，所述的无上盖内箱上方开口处设置有反应液体滴液管，所述的反应液体滴液管的进液口位于副储热箱外侧；主管道上设置有两个供热口。
太阳能采用多个串联凹面形反光收集热量装置，利用合金液体作为传热的主体，将热能储存在主储热箱内，再将主储热箱与副储热箱相连接。这样形成双重储热的目的。副储热箱是利用化学能量的转换的原理，采用氧化还原反应，在主储热箱内的热量不足或散尽时，来补充主储热箱的供应，确保了正常运行。副储热箱设置有门的密封的双箱结构，内箱是装置反应物(CaO)的上开口的反应箱，在需要热能转换时，将外箱的注水开关打开将反应液体(H2O)均匀的注入内箱，这时反应物(CaO)与反应液体(H2O)发生反应。同时产生580℃的热量，利用化学能以确保在没有阳光很长时间内都可以正常使用，将反映后的产物(Ca(OH) 2)取出，重新装入反应物(CaO)继续进行反应。等到有阳光时将产物(Ca(OH) 2)再装入内箱待温度达到580℃时，产物水(Ca(OH) 2)失水转化为反应物(CaO)，这样重复的反应，形成能源的重复利用。特别是主储热箱的储热介质采用正盐(属中性)可以提高储热的温度。因为正盐的沸点可达到1465℃，正盐的成本低，合金液体是通过化学方法，提纯、熔融、分解、合成等多个步骤完成，增加了成本。但其作为传热介质的效率高等优点，所以运用到收集和传热装置中，并且所选用的合金液体为最高可达到800℃左右的温度。这样设计可以减少用量，能够让消费者接受，并将成为我国城乡新型能源的主体，彻底改变人们的传统生活方式。特别是城市楼房放在凉台特别实用。而且是中大型发电、供暖的新趋势、双能互补，使能源得到充分利用，并能开发出很多行业的产品，比如：集中供热，规模型发电站等领域。
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图。
具体实施方式
具体实施方式一：    结合图1说明本实施方式，本实施方式包括太阳能集热器1、主储热箱2、副储热箱3、支架4和主管道5；太阳能集热器1由至少一个凹面形反光集热装置11组成，每一个凹面形反光集热装置11均由装有合金液体16的集热收集管12，以及真空管13、集热收集管的固定帽14和凹面形反光板15组成；所述的凹面形反光板15的聚光处安装有集热收集管12，集热收集管12为黑色金属管，所述的集热收集管12外套有真空管13，采用集热收集管的固定帽14将真空管13密封，并且采用集热收集管的固定帽14连通集热收集管12与主管道5；所有的凹面形反光集热装置11并排排列成太阳能集热器1的接收面；支架4支撑在每个凹面形反光集热装置11的凸起的背面，并能够使每个凹面形反光集热装置11的凹陷的正面都转向太阳方向；主储热箱2由装有正盐23的主储热箱箱体22，以及至少一个主储热箱传热管21组成，所述的主储热箱传热管21穿过主储热箱箱体22的箱壁位于正盐23中，所述的主储热箱传热管21与主管道5连通，主储热箱传热管21与主管道5通过耦合件连通；副储热箱3由无上盖内箱31、反应液体滴液管32和传热管33组成；传热管33分为两个导热区，传热管33的一个导热区位于副储热箱3内侧底部，传热管33的另一个导热区位于主储热箱2的正盐23中，传热管33的两个导热区通过管道连接，并且传热管33中装有合金液体16；副储热箱3内侧底部所述的传热管33的一个导热区上方设置有无上盖内箱31，无上盖内箱31内装有反应物，所述的无上盖内箱31上方开口处设置有反应液体滴液管32，所述的反应液体滴液管32的进液口位于副储热箱3外侧；主管道5上设置有两个供热口，所述的两个供热口分别与炉台8连接。
具体实施方式二：    结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一不同点在于还包括加热装置9、风冷凝机91、汽轮机92和发电机93；加热装置9为螺旋形加热管，所述螺旋形加热管设置在主储热箱2的正盐23中，所述螺旋形加热管的一端连接在汽轮机92的进风口，汽轮机92的出风口连接在风冷凝机91的进风口，风冷凝机91的出液口连接螺旋形加热管的另一端，加热装置9、风冷凝机91和汽轮机92形成一个闭环管线，汽轮机92与发电机93同轴连接；其它组成和连接方式与具体实施方式一相同。本实施方式通过闭环管线中的蒸气带动汽轮机92运行，汽轮机11将蒸汽的能量转换成为机械能带动发电机93，由发电机93进行发电。
具体实施方式三：    结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式二不同点在于风冷凝机91的出液口与螺旋形加热管的另一端之间开设有补液口10，用于补充闭环管线中的液体。其它组成和连接方式与具体实施方式二相同。
具体实施方式四：    结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式一或三不同点在于还包括第一开关6和泵7，第一开关6和泵7分别设置在主管道5的两个供热口上。其它组成和连接方式与具体实施方式一或三相同。
具体实施方式五：    结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式四不同点在于还包括第二开关34，第二开关34设置在反应液体滴液管32的进液口上。其它组成和连接方式与具体实施方式四相同。
具体实施方式六：    本实施方式与具体实施方式三不同点在于还包括活动密封门，副储热箱3上设置所述的活动密封门，用于将内箱31中的反应物(CaO)取出更换；其它组成和连接方式与具体实施方式三相同。
具体实施方式七：    结合图1说明本实施方式，本实施方式与具体实施方式五不同点在于还包括排气压力调节阀，所述的排气压力调节阀设置在副储热箱3上，用于调节副储热箱3内的压力，其它组成和连接方式与具体实施方式五相同。
具体实施方式八：    本实施方式与具体实施方式一或七不同点在于支架4采用电机调节方向，电机控制更为精确。其它组成和连接方式与具体实施方式一或七相同。
具体实施方式九：    本实施方式与具体实施方式八不同点在于主储热箱传热管21为金属管，传热速度快。其它组成和连接方式与具体实施方式八相同。
具体实施方式十：    本实施方式与具体实施方式九不同点在于副储热箱3的传热管33位于两个导热区位置的传热管为螺旋状传热管。其它组成和连接方式与具体实施方式九相同。
本实用新型内容不仅限于上述各实施方式的内容，其中一个或几个具体实施方式的组合同样也可以实现发明的目的。

Claims (10)

1.太阳能化学能双重储热器，其特征在于它包括太阳能集热器(1)、主储热箱(2)、副储热箱(3)、支架(4)和主管道(5)；太阳能集热器(1)由至少一个凹面形反光集热装置(11)组成，每一个凹面形反光集热装置(11)均由装有合金液体(16)的集热收集管(12)，以及真空管(13)、集热收集管的固定帽(14)和凹面形反光板(15)组成；所述的凹面形反光板(15)的聚光处安装有集热收集管(12)，集热收集管(12)为黑色金属管，所述的集热收集管(12)外套有真空管(13)，采用集热收集管的固定帽(14)将真空管(13)密封，并且集热收集管的固定帽(14)连通集热收集管(12)与主管道(5)；所有的凹面形反光集热装置(11)并排排列成太阳能集热器(1)的接收面；支架(4)支撑在每个凹面形反光集热装置(11)的凸起的背面，并能够使每个凹面形反光集热装置(11)的凹陷的正面都转向太阳方向；主储热箱(2)由装有正盐(23)的主储热箱箱体(22)，以及至少一个主储热箱传热管(21)组成，所述的主储热箱传热管(21)穿过主储热箱箱体(22)的箱壁位于正盐(23)中，所述的主储热箱传热管(21)与主管道(5)连通；副储热箱(3)由无上盖内箱(31)、反应液体滴液管(32)和传热管(33)组成；传热管(33)分为两个导热区，传热管(33)的一个导热区位于副储热箱(3)内侧底部，传热管(33)的另一个导热区位于主储热箱(2)的正盐(23)中，传热管(33)的两个导热区通过管道连接，并且传热管(33)中装有合金液体(16)；副储热箱(3)内侧底部所述的传热管(33)的一个导热区上方设置有无上盖内箱(31)，无上盖内箱(31)内装有反应物，所述的无上盖内箱(31)上方开口处设置有反应液体滴液管(32)，所述的反应液体滴液管(32)的进液口位于副储热箱(3)外侧；主管道(5)上设置有两个供热口。
2.根据权利要求1所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于还包括加热装置(9)、风冷凝机(91)、汽轮机(92)和发电机(93)；加热装置(9)为螺旋形加热管，所述螺旋形加热管设置在主储热箱(2)的正盐(23)中，所述螺旋形加热管的一端连接在汽轮机(92)的进风口，汽轮机(92)的出风口连接在风冷凝机(91)的进风口，风冷凝机(91)的出液口连接螺旋形加热管的另一端，汽轮机(92)与发电机(93)同轴连接。
3.根据权利要求2所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于风冷凝机(91)的出液口与螺旋形加热管的另一端之间开设有补液口(10)。
4.根据权利要求1或3所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于还包括第一开关(6)和泵(7)，第一开关(6)和泵(7)分别设置在主管道(5)的两个供热口上。
5.根据权利要求4所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于还包括第二开关(34)，第二开关(34)设置在反应液体滴液管(32)的进液口上。
6.根据权利要求1或5所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于还包括活动密封门，副储热箱(3)上设置所述的活动密封门。
7.根据权利要求6所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于还包括排气压力调节阀，所述的排气压力调节阀设置在副储热箱(3)上。
8.根据权利要求1或7所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于支架(4)采用电机调节方向。
9.根据权利要求8所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于主储热箱传热管(21)为金属管。
10.根据权利要求9所述的太阳能化学能双重储热器，其特征在于副储热箱(3)的传热管(33)位于两个导热区位置的传热管为螺旋状传热管。
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