CN205580007U - 一种光热转换技术设备 - Google Patents
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Abstract
一种光热转换技术设备是采用太阳能加热液体的方法，将光能储存在热容量高的液体中的技术设备，该技术设备由抛物面聚光装置、黑洞加热装置、高热容液体供应装置、及高温液体储存装置构成，其技术属于可再生能源领域。利用高温高热容液体降温时释放出的热量作为能源，可以替代化石燃料，用于取暖、加热、发电、以及驱动海、陆、空运载工具。使用该设备制备的高温高热容液体作为能源，不仅成本低、便于存储、运输、可重复利用，而且不受天气影响。该技术设备解决了现有的太阳能利用技术中，成本高、受天气状况限制的问题，因此，适用于作为新能源替代化石燃料。
Description
技术领域
一种光热转换技术设备是采用太阳能加热液体的方法，将光能储存在热容量高的液体中的技术设备，其技术属于可再生能源领域。
背景技术
人类的能源基本上来自于太阳。太阳能取之不尽、用之不竭，并且没有环境污染，是人类理想的清洁能源。现有的太阳能利用技术，如光伏发电技术、热管加热技术等，要么是成本高要么是受天气状况限制，难以解决人类日益增长的能源需求。利用高温高热容液体降温时释放出的热量作为能源，可以替代化石燃料，用于取暖、加热、发电、以及驱动海、陆、空运载工具。光热转换技术装置是采用太阳能加热液体的方法，将光能储存在高热容液体中的技术设备。该设备制备的高温高热容液体具有成本低、便于运输、存储、可重复利用的特点，并且不受天气影响。解决了现有的太阳能利用技术中，成本高、受天气状况限制的问题。
实用新型内容
一种光热转换技术设备由抛物面聚光装置、黑洞加热装置、高热容液体供应装置、及高温液体储存装置构成：抛物面聚光装置用于解决光能采集与聚焦问题，黑洞加热装置用于解决提高光能转换为热能的效率问题，高热容液体供应装置用于解决热能载体问题，高温液体储存装置用于解决高温液体保温及便于储存、运输问题。
抛物面聚光装置由具有优良光反射功能的金属抛物面(1)、自动调整金属抛物面(1)角度朝向光源的球形方向控制器(2)、及用于承载和固定金属抛物面(1)的圆柱形基座(3)构成；金属抛物面(1)开口向上，球形方向控制器(2)安装于金属抛物面(1)顶点下方，并且固定在圆柱形基座(3)的上端。
黑洞加热装置由保温材料制作的外球壳(4)、位于外球壳(4)内的球形金属罐(5)、位于球形金属罐(5)内并与球形金属罐(5)底部连接的具有耐高温功能的金属材质内球壳(6)、位于球形金属罐(5)内表面与金属材质内球壳(6)外表面构成的空腔内的高热容液体(7)、位于球形金属罐(5)顶部的高热容液体入口(8)、位于球形金属罐(5)下方的高温液体出口(9)、位于高温液体出口(9)的温控电磁阀门(10)、位于球形金属罐(5)底部并与内球 壳(6)空腔贯通的圆形光能入口(11)，连通温挖电磁阀门(10)与高温液体储存装置液体通道阀门(22)的保温导管(23)、及将黑洞加热装置固定于金属抛物面(1)上方光束焦点位置的三脚形状金属支架(12)构成；圆形光能入口(11)与金属抛物面(1)上方焦点位置重合，利于光能进入内球壳(6)后，在内球壳(6)内壁发生多次反射，提高光热转化效率，并且解决内球壳(6)受热均匀问题。
高热容液体供应装置由球形高热容液体金属罐(13)、位于高热容液体金属罐(13)顶部的液体入口(14)、位于高热容液体金属罐(13)底部的高热容液体出口(15)、连通高热容液体金属罐(13)与黑洞加热装置高热容液体入口(8)的高热容液体导管(16)、及支持并固定高热容液体金属罐(13)处于黑洞加热装置上方的圆柱形支柱(17)构成；高热容液体金属罐(13)处于黑洞加热装置上方，利于高热容液体依靠自身重力通过高热容液体导管(16) 流入黑洞加热装置。
高温液体储存装置由圆柱体金属罐外壳(18)、内表面具有光反射功能的圆柱体金属罐内壳(19)、位于金属罐外壳(18)与金属罐内壳(19)之间的保温层(20)、存储在金属罐内壳(19)内的高温液体(21)、及高温液体通道阀门(22)构成；黑洞加热装置将高热容液体(7)加热到设定温度时，温控电磁阀门(10)自动开启，将高温液体(21)通过保温导管(23)导入高温液体储存装置；表面具有光反射功能的圆柱体金属罐内壳(19)及保温层(20)可以阻挡储存在金属罐内壳(19)内部的高温液体(21)以辐射和传导方式流失热量。
附图说明
图1是光热转换技术设备结构示意图。图2是黑洞加热装置垂直剖面结构示意图。图3是高温液体储存装置结构示意图。
具体实施方式
以适用于家庭取暖、加热、发电的小型光热转换技术设备为例，其优化设计方案是：
采用大块非晶合金金属材料一次成型压铸直径约200厘米、厚度约0.3厘米的具有优良光反射功能的金属抛物面(1)，不仅具有极高的表面光洁度，而且硬度高，不腐蚀，不生锈，经久耐用。金属抛物面(1)开口向上，球形方向控制器(2)安装于金属抛物面(1)底部下方，并且固定在高度约100厘米的圆柱形基座(3)的上端。
采用能耐摄氏600度左右高温的保温材料制作厚度约5厘米、直径约40厘米的黑洞加热装置外球壳(4)；采用厚度约0.3厘米的不锈钢板制作直径约30厘米球形金属罐(5)；采用具有耐摄氏1000度以上高温功能的金属材料制作直径约15厘米、厚度约0.5厘米的内球壳(6)；在球形金属罐(5)底部与内球壳(6)连接处设置与内球壳(6)空腔贯通的直径约5厘米的圆形孔洞作为光能入口(11)；采用沸点高于摄氏600度的变压器油作为高热容液体(7)；将温控电磁阀门(10)设置在摄氏600度时开通，在摄氏500度时关闭；采用保温导管(23)将温控电磁阀门(10)与高温液体储存装置顶部的高温液体通道阀门(22)连通；采用三脚形状金属支架(12)将黑洞加热装置固定于金属抛物面(1)上方焦点位置，并使圆形光能入口(11)与金属抛物面(1)上方的光束焦点位置重合。
采用厚度约0.5厘米的不锈钢板制作直径约60厘米的高热容液体供应装置球形高热容液体金属罐(13)，在高热容液体金属罐(13)顶部设置液体入口(14)，在高热容液体金属罐(13)底部的高热容液体出口(15)；采用高热容液体导管(16)连通高热容液体金属罐(13))底部的液体出口(15)与黑洞加热装置顶部的液体入口(8)；采用高于黑洞加热装置的圆柱形支柱(17)，并将高热容液体金属罐(13)固定在其顶端。
采用厚度约0.5厘米的不锈钢板制作直径约30厘米、高度约80厘米的高温液体储存装置圆柱体金属罐外壳(18)；采用大块非晶合金金属材料一次成型压铸直径约20厘米、高度约70厘米、内表面具有光反射功能的圆柱体金属罐内壳(19)；采用能耐摄氏600度左右高温的保温材料制作厚度约5厘米的保温层(20)。将上述家用光热转换技术设备安装在室外。黑洞加热装置将高热容液体(7)加热到设定温度时，温控电磁阀门(10)自动开启，将高温液体(21)通过保温导管(23)导入高温液体储存装置储存待用，或直接将高温液体(21)通入与光热转换技术设备配套的取暖设备、烹饪设备，发电设备。
Claims (1)
1.一种光热转换技术设备，是采用太阳能加热液体的方法，将光能储存在热容量较高的液体中的技术设备，其特征是所述一种光热转换技术设备由抛物面聚光装置、黑洞加热装置、高热容液体供应装置、及高温液体储存装置构成；抛物面聚光装置用于解决光能采集与聚焦问题，黑洞加热装置用于解决提高光能转换为热能的效率问题，高热容液体供应装置用于解决热能载体问题，高温液体储存装置用于解决高温液体保温及便于储存、运输问题；抛物面聚光装置由具有优良光反射功能的金属抛物面(1)、自动调整金属抛物面(1)角度朝向光源的球形方向控制器(2)、及用于承载和固定金属抛物面(1)的圆柱形基座(3)构成，金属抛物面(1)开口向，球形方向控制器(2)安装于金属抛物面(1)底部下方，并且固定在圆柱形基座(3)的上端；黑洞加热装置由保温材料制作的外球壳(4)、位于外球壳(4)内的球形金属罐(5)、位于球形金属罐(5)内并与球形金属罐(5)底部连接的具有耐高温功能的金属材质内球壳(6)、位于球形金属罐(5)内表面与金属材质内球壳(6)外表面构成的空腔内的高热容液体(7)、位于球形金属罐(5)顶部的高热容液体入口(8)、位于球形金属罐(5)下方的高温液体出口(9)、位于高温液体出口(9)的温控电磁阀门(10)、位于球形金属罐(5)底部并与内球壳(6)空腔贯通的圆形光能入口(11)，连通温控电磁阀门(10)与高温液体储存装置液体通道阀门(22)的保温导管(23)、及将黑洞加热装置固定于金属抛物面(1)上方光束焦点位置的三脚形状金属支架(12)构成，圆形光能入口(11)与金属抛物面(1)上方焦点位置重合，利于光能进入内球壳(6)后，在内球壳(6)内壁发生多次反射，提高光热转化效率，并且解决内球壳(6)受热均匀问题；高热容液体供应装置由球形高热容液体金属罐(13)、位于高热容液体金属罐(13)顶部的液体入口(14)、位于高热容液体金属罐(13)底部的高热容液体出口(15)、连通高热容液体金属罐(13)与黑洞加热装置高热容液体入口(8)的高热容液体导管(16)、及支持并固定高热容液体金属罐(13)处于黑洞加热装置上方的圆柱形支柱(17)构成，高热容液体金属罐(13)处于黑洞加热装置上方，利于高热容液体依靠自身重力通过高热容液体导管(16)流入黑洞加热装置；高温液体储存装置由圆柱体金属罐外壳(18)、内表面具有光反射功能的圆柱体金属罐内壳(19)、位于金属罐外壳(18)与金属罐内壳(19)之间的保温层(20)、存储在金属罐内壳(19)内的高温液体(21)、及高温液体通道阀门(22)构成，黑洞加热装置将高热容液体(7)加热到设定温度时，温控电磁阀门(10)自动开启，将高温液体(21)通过保温导管(23)导入高温液体储存装置，表面具有光反射功能的圆柱体金属罐内壳(19)及保温层(20)可以阻挡储存在金属罐内壳(19)内部的高温液体(21)以辐射和传导方式流失热量。
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| CN (1) | CN205580007U (zh) |
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2016
- 2016-01-19 CN CN201620052790.2U patent/CN205580007U/zh not_active Expired - Fee Related
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