一種光熱交換儲熱裝置的製作方法

2023-10-30 11:27:47 5

專利名稱：一種光熱交換儲熱裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於光電技術領域，尤指一種光熱發電用熱交換儲熱裝置。
背景技術：
目前傳統的光熱發電行業，主要以槽式、蝶式或塔式的發電系統居多。它們共同的特點都是用反光板或反光鏡反射陽光，收集熱量，所以只有在有太陽光照射的白天才能發電，到了黑夜或者陽光的強度不夠時，就不能正常發電了。如何將白天的熱量儲存起來，保證連續發電，就成了提高發電效率的重要問題了。目前的儲熱材料主要以熔鹽和陶瓷相變材料為主，但是它們價格昂貴，並且需要特殊的設備才能加工生產，工廠佔地面積很大，一次需投入巨額資金，國內生產困難，價格與性能比不高，目前在國內市場很難推廣。

實用新型內容針對現有技術存在的問題，本實用新型提供一種能夠將熱量儲存起來，在夜間也能夠通過儲存的熱量發電的光熱交換儲存裝置。為實現上述目的，本實用新型的光熱交換儲熱裝置，包括外殼，外殼內具有放置高溫導熱油或變壓器油以及儲熱介質的腔體，且儲熱介質浸入所述高溫導熱油或變壓器油中，外殼上設置有與太陽能集熱管連接的熱輸入管和與外部發電設備連接的熱輸出管，所述熱輸入管和熱輸出管均浸入所述高溫導熱油或變壓器油中，熱輸入管將太陽能集熱管採集的熱量通過高溫導熱油或變壓器油傳遞給儲熱介質儲存，儲熱介質儲存的熱量能夠通過高溫導熱油或變壓器油傳遞給熱輸出管輸送至外部發電設備發電。進一步，所述儲熱介質為多個銅球。進一步，所述外殼外設置保溫材料層。進一步，所述熱輸入管和熱輸出管內灌裝高溫導熱油或變壓器油，且熱輸入管和熱輸出管間隔設置。進一步，所述熱輸入管和熱輸出管上分別設置有輸入口和輸出口。進一步，所述熱輸入管和熱輸出管為蛇形管，熱輸入管和熱輸出管上設置有分別與熱輸入管和熱輸出管連通的多條平行排布的導熱管。進一步，所述外殼上部具有密封上蓋，其上具有上凹槽，作為高溫導熱油的膨脹容器使用，防止發生危險。進一步，所述外殼上還設置有減壓裝置，防止所述儲熱裝置內氣壓過高發生危險。本實用新型的光熱交換儲熱裝置採用高溫導熱油或變壓器油作為儲熱的傳導介質，並採用整體油浸式導熱儲熱的方式，結構設計簡單，產品率很高。在國內可以大量生產， 可為國家節約寶貴的外匯資源，性能價格比非常高。組裝、維護、運輸非常方便。本實用新型的光熱交換儲熱裝置白天通過儲熱介質將熱量儲存起來，保證白天、夜間均可以利用太陽能發電，解除了太陽能受時間、空間的限制，為高效的利用太陽能提供了基礎。

圖1為本實用新型的光熱交換儲熱裝置的主視圖；圖2為本實用新型的光熱交換儲熱裝置的俯視圖；圖3為本實用新型的光熱交換儲熱裝置的右視圖。
具體實施方式
如圖1-3所示，本實用新型的光熱交換儲熱裝置，包括外殼1，外殼由鋼板組成，形成密封的容器並承當用來安裝其它構件的主體受力結構，外殼外設置高效保溫材料層。外殼ι內具有放置高溫導熱油或變壓器油4以及多個銅球5的腔體，且銅球5浸入高溫導熱油或變壓器油4中，外殼1上設置有與太陽能集熱管連接的熱輸入管2和與外部發電設備連接的熱輸出管3，熱輸入管2和熱輸出管3均浸入高溫導熱油或變壓器油4中，熱輸入管 2和熱輸出管3內灌裝高溫導熱油或變壓器油，熱輸入管2和熱輸出管3上分別設置有輸入口 22、32和輸出口 23、33，以達到輸送過程的熱循環，提高熱傳導效率；熱輸入管2將太陽能集熱管採集的熱量通過高溫導熱油或變壓器油4傳遞給銅球5儲存，白天儲熱後關閉熱輸入管2，以防止銅球5儲存的熱量從熱輸入管2導出，在夜間需要利用銅球5儲存的熱量發電時，開通關閉的熱輸出管3，銅球5儲存的熱量通過高溫導熱油或變壓器油4傳遞給熱輸出管3輸送至外部發電設備發電。為了提高導熱效率，熱輸入管2和熱輸出管3上還分別設置有多條導熱管21、31，以加大熱輸入管2和熱輸出管3與外殼1內的高溫導熱油或變壓器油4的接觸面積。外殼1上部具有密封上蓋11，其上具有上凹槽，作為高溫導熱油4的膨脹容器使用，防止高溫導熱油4液面上漲發生危險，為了進一步的安全考慮，密封上蓋11 上還設置有減壓裝置6，通過該減壓裝置6可以將外殼1內的高壓氣體排放出去，防止由於外殼1內氣壓過高發生爆炸。本實施例中僅列舉了熱輸入管2和熱輸出管3採用熱循環的形式，也可根據成本考慮省略熱輸入管和熱輸出管的輸出口 21和輸入口 32。此外，熱輸入管2和熱輸出管3的形狀並不局限於蛇形管，且減壓裝置6的形式可以採用任何常規的或自動的形式。本實用新型的光熱發電用熱交換及儲熱裝置，比熔鹽和陶瓷等相變材料儲熱的效率要低一些，但是價格卻不到它們的十分之一，建設一個相同功率的發電站，要節約大約五分之一的資金(儲熱部分投入)。且加工製造成本低廉，原材料均為國內市場銷售的成熟產品。採用整體油浸式導熱儲熱的方式，結構設計簡單，產品率很高。在國內可以大量生產， 可為國家節約寶貴的外匯資源，性能價格比非常高。組裝、維護、運輸非常方便。是目前在國內光熱發電領域內及市場上值得可以大量生產和使用的新型產品。需要指出的是根據本實用新型的具體實施方式
所作出的任何變形，均不脫離本實用新型的精神以及權利要求記載的範圍。
權利要求1.一種光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，包括外殼，外殼內具有放置高溫導熱油或變壓器油以及儲熱介質的腔體，儲熱介質浸入所述高溫導熱油或變壓器油中，外殼上設置有與太陽能集熱管連接的熱輸入管和與外部發電設備連接的熱輸出管，所述熱輸入管和熱輸出管均浸入所述高溫導熱油或變壓器油中，熱輸入管將太陽能集熱管採集的熱量通過高溫導熱油或變壓器油傳遞給儲熱介質儲存，儲熱介質儲存的熱量能夠通過高溫導熱油或變壓器油傳遞給熱輸出管輸送至外部發電設備發電。
2.如權利要求1所述的光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，所述儲熱介質為多個銅球。
3.如權利要求2所述的光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，所述外殼外設置有保溫材料層。
4.如權利要求3所述的光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，所述熱輸入管和熱輸出管內灌裝高溫導熱油，且熱輸入管和熱輸出管間隔設置。
5.如權利要求4所述的光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，所述熱輸入管和熱輸出管上分別設置有輸入口和輸出口。
6.如權利要求5所述的光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，所述熱輸入管和熱輸出管為蛇形管，熱輸入管和熱輸出管上設置有分別與熱輸入管和熱輸出管連通的多條平行排布的導熱管。
7.如權利要求6所述的光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，所述外殼上部具有密封上蓋， 其上具有上凹槽。
8.如權利要求7所述的光熱交換儲熱裝置，其特徵在於，所述外殼上還設置有減壓裝置。
專利摘要本實用新型公開了一種光熱交換儲熱裝置，包括外殼，外殼內具有放置高溫導熱油和儲熱介質的腔體，且儲熱介質浸入所述高溫導熱油中，外殼上設置有熱輸入管和熱輸出管，所述熱輸入管和熱輸出管均浸入所述高溫導熱油中，熱輸入管將太陽能集熱管採集的熱量通過高溫導熱油傳遞給儲熱介質儲存，儲熱介質儲存的熱量能夠通過高溫導熱油傳遞給熱輸出管輸送至外部發電設備發電。本實用新型的光熱交換儲熱裝置採用高溫導熱油或變壓器油作為儲熱的傳導介質，並採用整體油浸式導熱儲熱的方式，白天通過儲熱介質將熱量儲存起來，保證白天、夜間均可以利用太陽能發電，解除了太陽能受時間、空間的限制，為高效的利用太陽能提供了基礎。
文檔編號F24J2/34GK202048702SQ201020678490
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月14日 優先權日2010年12月14日
發明者國曉軍, 薛黎明 申請人:中海陽新能源電力股份有限公司