CN211625736U - 一种太阳能低温加热装置 - Google Patents

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铁生年
王洋
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张雨
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Abstract

本实用新型涉及太阳能应用技术领域,特别涉及一种太阳能低温加热装置。一种太阳能低温加热装置,包括聚光器结构和受热装置,其特征在于所述聚光器结构包括聚光镜面,基座,调焦螺杆,俯仰角调节杆,转台,所述受热装置包括受热箱体,所述受热箱体包括箱体外壁和箱体内壁,箱体外壁和箱体内壁之间填充有导热介质,所述受热箱体内设置有温度传感器,所述受热箱体内还设置有物料架和升降导轨,所述箱体上设置有气体导出装置,所述受热箱体底部为加热面。本实用新型提供一种太阳能光热低温加热装置,该装置不仅能最大限度地将太阳能转换为加热所需的热能,而且能有效地控制加热过程中温度的升高和降低,保证被加热的物品能够均匀受热。

Description

一种太阳能低温加热装置
技术领域
本实用新型涉及太阳能应用技术领域,特别涉及一种太阳能低温加热装置。
背景技术
目前,公知的太阳能光热利用都是利用聚光原理将太阳光聚合在一小块区域上,再利用吸热材料吸取光热,主要用于大规模的光热发电和小规模户用太阳灶。大规模光热发电对能量需求高,使用大规模的地面固定镜面整列将加热塔提高到很高温度,温度不是可控的,而太阳灶的能量需求小,只需满足简单的加热烹调需求,也不进行温度控制。
对于一些需要大量能量进行生产的工序,太阳能光热无疑是很好的能量来源,但是工业生产对于温度有着严格要求。将太阳能光热用于工业生产,仅仅使用聚光原理进行能量转换,由于输入能量不稳定会造成产品或设备损坏等后果。
实用新型内容
为了克服现有太阳能光热无法利用于温度可控的低温加热的工业生产,本实用新型提供一种太阳能光热低温加热装置,该装置不仅能最大限度地将太阳能转换为加热所需的热能,而且能有效地控制加热过程中温度的升高和降低,保证被加热的物品能够均匀受热。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:通过受热箱体的结构设计和受热面保证受热箱体内的温度是均匀的,由受热箱体内的温度传感器实时测量装置内的温度并传给控制计算机,计算机根据受热箱体内的测量温度和所设定的需求温度计算出控制量,将控制量发送给聚光器结构的动作机构,通过动作机构的运动,调节聚光器的俯仰角、方位角和焦距,从而达到控制受热装置内部温度达到设定值并保持恒定的目的。
本实用新型的有益效果是,可以通过调节聚光器,有效地控制受热装置内的温度高低,可广泛应用于加热温度受控的生产工序,节约工业生产耗费的不可再生能源。
附图说明
图1为本实用新型的一种具体实施例聚光器结构的结构示意图。
图2为本实用新型的一种具体实施例受热装置的结构示意图。
图3为本实用新型的一种具体实施例升降装置结构示意图。
图4为本实用新型的一种具体实施例结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的技术方案做进一步的解释和说明。
本实用新型的具体安置和实施方式如附图4所示,安装好受热装置和其升降装置后,按照当地的纬度计算出太阳高度角和方位角的范围,在受热装置北侧按照计算角度放置附图1 所示的4台聚光器结构,保证在整个日照时间内都有足够的能量使得加热达到所设定的温度。
本实用新型对受热装置提供了如附图3所示的升降装置,升降装置调节受热装置的高度,使得入射聚光器结构的太阳光不被遮挡,而且能够保证将聚光器结构的焦点投放到受热装置底部上。加热反应时,升降装置将受热装置提升到一定高度,开始加热反应,反应结束后,降下受热装置,取出产品和废料,再次填充原料,进行下次反应。
受热装置如附图2所示,主要由双层的金属壳体构成,金属壳体由附图2中的箱体外壁 (7)和箱体内壁(8)构成,壳体中间灌装导热介质(9),所述导热介质(9)包括熔盐材料。以保证箱体外壁(7)受热点位置变化时,受热装置的内部温度能够均匀恒定。气体导出装置(11)用于收集加热过程中产生的气体物质。物料传送架(12)和升降导轨(13) 方便原料和产品的添加和取出。装置内部设有温度传感器(10),实时传送装置内的反应温度给控制计算机,计算机根据实测温度和设定的温度,计算出控制量,控制聚光器结构上相应的动作机构,相应改变俯仰角、方位角或者焦距,改变聚光器结构入射到受热装置上的能量大小,以此来调节温度。受热装置的大小和具体尺寸可以根据所需加热的原材料的尺寸进行详细设计。
本实用新型的聚光器结构如附图1所示,由(1)聚光镜面、(2)基座、(5)调焦螺杆、(4) 俯仰角调节杆、(3)转台组成。分离的数面聚光镜用于聚合太阳光到焦点,整个聚光面的焦点可以通过调焦螺杆(5)控制镜面的张与合来调节。俯仰角调节杆(4)接受控制计算机的控制量,调节聚光镜面(1)的俯仰角,以适应不同时间太阳高度角的变化,转台(3)在控制计算机的指令下,调整聚光镜面(1)的方位角,以适应太阳方位角的变化。调焦螺杆(5)在控制计算机的指令下转动,调节整个聚光镜面(1)的焦距,保证在方位和俯仰角变化后,聚光镜面(1)的焦点始终处于加热装置上。
聚光镜面(1)的大小和聚光器结构的数量可以根据具体加热的要求进行计算。如果对于温度控制的要求十分严格,还可以将较大的单个聚光器结构的基座放在可以滑动的滑轨上,在加热装置周围放上轨道,整个聚光器结构可在轨道上滑动,控制计算机控制聚光器结构在滑轨上的位置,保证聚光器结构的聚光镜面(1)能够始终迎着太阳而且焦点对向加热装置,不出现基座固定聚光器会结构出现的光照死角。优选的是方案可以是所述聚光器结构有多个,分布设置在受热装置周围的环形轨道上,所述聚光器结构的基座与所述环形轨道通过滑块滑动连接,所述基座上设置有驱动电机,驱动电气前端设置有齿轮与设置于所述环形轨道内侧的环形齿条相配合。
本实用新型采用的技术方案中所述的受热箱体底部有升降装置,所述升降装置包括左右支架,设置于所述左支架内侧设置有滑轨,滑轨与设置于所述受热箱体上的滑块滑动配合,所述右支架内侧设置有丝杠传动装置,所述受热箱体上设置有相配合的丝杠螺母。
优选的是,所述受热箱体包括无上盖的双层受热壳体和充满所述无上盖的双层受热壳体内的导热介质,以及与所述无上盖的双层受热壳体相配合的保温材料制成的箱盖。
本实用新型提供另外一种太阳能低温加热装置,所述受热箱体为双层壳体,内层为加热室,内层与外层之间设置有弯曲的蛇形导热管,所述蛇形导热管内部填充有熔盐材料,所述蛇形导热管一端设置有流量泵,所述蛇形导热管设置于整个外层空间内并且首尾相通,所述蛇形导热管一端设置有流量泵,外层内侧与内层外侧上均设置有蛇形管放置槽,所述蛇形管放置槽邻侧设置有电加热装置布线槽,所述电加热装置与太阳能电池板相连,所述受热箱体底部包括设置有与所述外层内侧相贴合的熔盐箱,熔盐箱两侧分别与蛇形管相连。
上述具体的步骤均仅为了方便说明而距离而已,并不是对本实用新型范围的限制。对于本技术领域的一般人员来说,可以在不脱离本发明精神的情况和范围下,做出种种变化。因此,所有等同的技术方案也属于本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种太阳能低温加热装置,包括聚光器结构和受热装置,其特征在于,所述聚光器结构包括聚光镜面,基座,调焦螺杆,俯仰角调节杆,转台,所述受热装置包括受热箱体,所述受热箱体包括箱体外壁和箱体内壁,箱体外壁和箱体内壁之间填充有导热介质,所述受热箱体内设置有温度传感器,所述受热箱体内还设置有物料架和升降导轨,所述箱体上设置有气体导出装置,所述受热箱体底部为加热面,导热介质包括熔盐材料。
2.如权利要求1所述的一种太阳能低温加热装置,其特征在于,所述的受热箱体底部有升降装置,所述升降装置包括左支架和右支架,设置于所述左支架内侧设置有滑轨,滑轨与设置于所述受热箱体上的滑块滑动配合,所述右支架内侧设置有丝杠传动装置,所述受热箱体上设置有相配合的丝杠螺母。
3.如权利要求1所述的一种太阳能低温加热装置,其特征在于,所述受热箱体包括无上盖的双层受热壳体和充满所述无上盖的双层受热壳体内的导热介质,以及与所述无上盖的双层受热壳体相配合的保温材料制成的箱盖。
4.如权利要求1所述的一种太阳能低温加热装置,其特征在于,所述受热箱体为双层壳体,内层为加热室,内层与外层之间设置有弯曲的蛇形导热管,所述蛇形导热管内部填充有熔盐材料,所述蛇形导热管一端设置有流量泵,所述蛇形导热管设置于整个外层空间内并且首尾相通,外层内侧与内层外侧上均设置有蛇形管放置槽,所述蛇形管放置槽邻侧设置有电加热装置布线槽,所述电加热装置与太阳能电池板相连,所述受热箱体底部包括设置有与所述外层内侧相贴合的熔盐箱,熔盐箱两侧分别与蛇形导热管相连。
5.如权利要求1所述的一种太阳能低温加热装置,其特征在于,受热箱体内部设有温度传感器,实时传送受热箱体内的反应温度给控制计算机,计算机根据实测温度和设定的温度,计算出控制量,控制聚光器结构上相应的动作机构,相应改变俯仰角、方位角或者焦距,改变聚光器结构入射到受热装置上的能量大小。
6.如权利要求5所述的一种太阳能低温加热装置,其特征在于,所述聚光器结构有多个,分布设置在受热装置周围的环形轨道上,所述聚光器结构的基座与所述环形轨道通过滑块滑动连接,所述基座上设置有驱动电机,驱动电气前端设置有齿轮与设置于所述环形轨道内侧的环形齿条相配合。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN115571943A (zh) * 2022-04-24 2023-01-06 北京绿佳杰园林工程有限公司 园林景观的雨水回收处理装置

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