[实用新型]二腔流体聚焦太阳能光热加热传热蓄热系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及热能利用，特别是利用聚焦太阳能采集系统实现热能采集传递蓄热交换利用系统。

背景技术

蓄热器是对热能进行储存的设备，现有的蓄热器为蒸汽型和液体蓄热器；

在工业节能领域，将余热进行回收并储存，通常采用相变技术进行蓄热，在低温领域采用蓄冰技术实现蓄热；

在太阳能领域，采用熔融盐蓄热，虽然熔融盐可以实现高温的储存，但是由于其需要从固态转变为液体，因而需要热能将其加热，同时熔融盐的毒性、经济型、安全性也存在问题，因而熔融盐蓄热的使用受到限制。

在太阳能领域，也采用空气或其他气体进行蓄热，但其热熔小，无法实现大规模的热能存储。

蓄能电站采用电能进行储存，特别是风电及光伏组成的电能，由于其无法实现储存，因而不得不大量的抛弃，造成大量的浪费。如果采用热能进行储存，需要具备大功率的存储能力的储存器。

热管在蓄热器内已经有使用，但是现有热管技术寿命仅有3-7年，难以保证在太阳能以及蓄热供暖领域30年的寿命，因而无法将现有热管技术应用于蓄热器。

但是，由于太阳能电站以及大型供暖领域需要大型的蓄热及热交换器，仅利用金属管之外，无法实现地温差，大规模的蓄热及热交换，因而需要一种改进的热管技术。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种适合于聚焦太阳能热利用的二腔流体聚焦太阳能光热加热传热蓄热系统，本实用新型设置有二个腔室，换热腔室以及蓄热腔室，换热腔室直接与太阳能聚焦采集器件进行换热，蓄热腔室进行热能储存，通过换热腔室换热实现太阳能的利用。

本实用新型的二腔流体聚焦太阳能光热加热传热蓄热系统，可以实现高温、大规模、低成本、高效率的蓄热，并适合于10-1500度的温度的蓄热。

具体发明内容如下：

二腔流体聚焦太阳能光热加热传热蓄热系统，包括蓄热材料，壳体，太阳能聚焦采集系统，保温材料，流体等，其特征是：由太阳能聚焦采集器件、光热转换器、传热管、流体、循环动力装置、蓄热器、跟踪控制器件组成一组太阳能聚焦采集系统；光热转换器与采集器件进行连接，并被固定采集器件上，采集器件的太阳能聚焦在光热转换器上，传热管与光热转换器进行连接，流体由传热管传送到光热转换器的焦点部位后流体被加热，加热后的流体沿传热管进入到设置在地面的蓄热器的吸热部位，经与蓄热器进行换热将热能传递给蓄热器，流体在循环动力装置驱动下沿传热管进行循环，将热能由光热转换器传递给蓄热器。

蓄热器为至少设置有二个腔室，一个为蓄热腔室，一个为换热腔室，换热腔室设置有至少一组进口与出口，与太阳能采集系统进行换热的流体为第一流体，第一流体从换热腔室进口进入与蓄热器完成换热后从出口流出，在沿传热管进入到光热转换器中被加热，从而将太阳能聚焦采集系统采集的热能输送到蓄热器内。

在蓄热腔室内设置有蓄热材料，将热能进行储存。

蓄热器可以在当地蓄热或被移动到需要利用热能的地区。

当需要利用蓄热器中的热能时，将温度低于蓄热材料的温度的第二流体从换热腔室的进口流入蓄热器，第二流体与蓄热材料进行换热后再经换热腔室出口流出，实现热能的利用。

当蓄热器的热能被利用后，将移动到其他区域的蓄热器移动到太阳能采集系统中进行采集区，或将在采集区域内的蓄热器的第一流体再次利用太阳能聚焦采集系统加热第一流体，为蓄热器内的蓄热材料进行加热，实现太阳能采集加热传热蓄热。

多组太阳能采集系统共同与一个中央蓄热器进行连接，将多个采集系统采集的热能进行集成应用，实现大规模大功率的应用。

所述的中央蓄热器由一个设置有多个换热腔室、多个换热腔室，一个或多个蓄热腔室的容器组成；每个换热腔室设置有至少一组进口与出口，多组太阳能采集系统的第一流体从多个换热腔室进口进入与蓄热器完成换热后从出口流出，再沿传热管进入到每组太阳能采集系统的光热转换器中被加热，从而将多组太阳能采集系统的热能输送到蓄热器内。

中央蓄热器在本地或者被移动到设定的区域后进行放热，第二流体分别或者同时进入到中央蓄热器的换热腔室，与蓄热腔室内的蓄热材料完成换热后第二流体进入到太阳能应用系统，实现热能的应用；

应用系统包括发电机组、电动机组、供暖或制冷机组、化学电池的一种或多种。

蓄热材料选择自下列至少一种或多种：熔融盐、液态金属、固体粒块、混凝土、沙石或鹅卵石、钢渣或铁渣、导热水泥、相变材料。

换热腔室内的第一流体以及换热腔室的第二流体与蓄热腔室内的蓄热材料，通过下列方式之一进行换热：