[实用新型]高效太阳能多工质蓄能器

说明书

技术领域

本实用新型涉及太阳能蓄能装置，具体地指一种高效太阳能多工质蓄能器。

技术背景

在本实用新型提出之前，随着科技的发展，太阳能光热集热器已广泛地应用于便民和工业场合。但现有的太阳能光热集热器一般仅以单一介质水(或其它蓄热材料)进行贮存蓄能。这种集热器蓄能能量密度较低，传输过程热损大，同时集热蓄能放热输出转换效率不高，热能利用形态单一，对克服太阳能利用的不稳定不连续缺陷的能力有限。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种结构简单，蓄能能量密度高，热损低，集热蓄能放热输出转换效率高，热能利用形态多样的高效太阳能多工质蓄能器。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种高效太阳能多工质蓄能器，包括带蓄热液箱的太阳能集热器和贮热水箱，所述贮热水箱内设有溶液换热盘管和水蒸气冷凝盘管，贮热水箱上设有冷水入口和热水出口；所述蓄热液箱的顶部经排气管与所述水蒸气冷凝盘管的输入端连通，水蒸气冷凝盘管的输出端为凝结水出口；所述蓄热液箱的底部经出液管与所述溶液换热盘管的输入端连通，溶液换热盘管的输出端为浓溶液出口，所述蓄热液箱上部还设有稀溶液入口。这样，通过太阳能集热器的蓄热液箱里的溶液中的水分蒸发，将太阳能转化为溶液的浓度差。

在上述方案中，所述蓄热液箱内灌装吸湿溶液，本溶液为化学能蓄能溶液，其传输距离长、无热损、密度大、绝对蓄能量可以很大。

在上述方案中，所述吸湿溶液为氯化锂溶液、氯化钙溶液或溴化锂溶液，当然，还可以采用其它吸湿溶液。

在上述方案中，所述贮热水箱内灌装水，通过贮热水箱内设有的溶液换热盘管和水蒸气冷凝盘管，将溶液的热量和水蒸气的热量转移到贮热水箱内的水中，被加热的水可供采暖或直接使用，这样充分利用了太阳能，提高了太阳能的转换效率；而且与蓄热液箱内的溶液介质形成双工质(溶液浓度差、水温差)、二形态(化学能、热水)的蓄能功能。

在上述方案中，所述冷水入口设置在所述贮热水箱的下部，热水出口设置在所述贮热水箱的上部，这样有利于水的循环。

本实用新型所述的蓄能器将太阳能蓄热液箱与带有溶液换热盘管和水蒸气冷凝盘管的贮热水箱巧妙的连接，构成了一个蒸发冷凝冷却回路。通过向蓄热液箱内注入化学能蓄能工质(如氯化锂、氯化钙、溴化锂等，且不限于此几种)，并利用太阳能对蓄热液箱内的蓄能工质进行蒸发浓缩。在蒸发浓缩过程中，蓄能工质浓溶液的热量经溶液换热盘管转移到贮热水箱内的水中，所蒸发出的蒸气的热量经水蒸气冷凝盘管也转移到贮热水箱内的水中。其中，蓄能工质浓溶液可排往浓贮溶液槽储存起来或直接应用到其他装置或系统中，实现将太阳能转化为化学能；贮热水箱内的热水可供采暖或生活用。

本实用新型利用水和蓄能工质实现了双工质(蓄能工质、水)、二形态(化学能、热水)的蓄能功能，充分利用了太阳能，提高了太阳能的转换效率。

本实用新型具有结构简单，使用方便，蓄能能量密度高，无热损，集热蓄能放热输出转换效率高的优点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中，1-太阳能集热器，2-排气管，3-稀溶液入口，4-出液管，5-贮热水箱，6-冷水入口，7-热水出口，8-蓄热液箱，9-浓溶液出口，10-水蒸气冷凝盘管，11-凝结水出口，12-溶液换热盘管。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明，以便本领域普通技术人员理解。

如图1所示，本实施例包括带蓄热液箱8的太阳能集热器1和贮热水箱5，所述贮热水箱5内设有溶液换热盘管12和水蒸气冷凝盘管10，贮热水箱5上设有冷水入口6和热水出口7；所述蓄热液箱8的顶部经排气管2与所述水蒸气冷凝盘管10的输入端连通，水蒸气冷凝盘管10的输出端为凝结水出口11；所述蓄热液箱8的底部经出液管4与所述溶液换热盘管12的输入端连通，溶液换热盘管12的输出端设有浓溶液出口9，所述蓄热液箱8上部还设有稀溶液入口3。这样，通过太阳能集热器的蓄热液箱8里的溶液中的水分蒸发，将太阳能转化为溶液的浓度差。