[发明专利]一种可持续蓄热的热能储备库

说明书

技术领域

本发明涉及热能储备技术领域，尤其涉及一种可持续蓄热的热能储备库。

背景技术

太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。太阳能的利用目前还不是很普及，利用太阳能发电还存在成本高、转换效率低的问题。

太阳能具有不稳定性：由于受到昼夜、季节、地理纬度和海拔高度等自然条件的限制以及晴、阴、云、雨等随机因素的影响，所以，到达某一地面的太阳辐照度既是间断的，又是极不稳定的，这给太阳能的大规模应用增加了难度。为了使太阳能成为连续、稳定的能源，从而最终成为能够与常规能源相竞争的替代能源，就必须很好地解决蓄能问题，即把晴朗白天的太阳辐射能尽量贮存起来，以供夜间或阴雨天使用，但蓄能也是太阳能利用中较为薄弱的环节之一。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可持续蓄热的热能储备库，以解决上述技术问题。

本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种可持续蓄热的热能储备库，其特征在于：包括在山坡向阳面上开挖的梯形蓄水槽，梯形蓄水槽内设置有热能储备间，热能储备间坐落于梯形蓄水槽的底部，所述热能储备间内设置有纵向螺旋攀升的螺旋支撑面，螺旋支撑面上堆垛有储能相变材料箱，所述螺旋支撑面上还随形铺设有水管，水管的一端为冷水输入端，水管的另一端为热水输出端，所述梯形蓄水槽内蓄满水，其中梯形蓄水槽下部的水为复合盐水，梯形蓄水槽内的水由上至下盐度逐渐增大；所述储能相变材料箱包括热交换箱体，和封闭在热交换箱体内的储热相变材料，所述热交换箱体包括封闭的外壳体和置于外壳体内的内胆，所述储热相变材料封闭在内胆内，所述外壳体与内胆之间的夹层内封装有导热介质，所述内胆连接有注料管，注料管穿过夹层与设置在外壳体上的注料口连接；所述水管置于蓄水槽内的部分串连有分流器，分流器包括多根并列设置的分流支管，分流支管两端分别连接汇流盒体，汇流盒体上设置有水管连接端口，分流直管表面设置有螺纹状的翅片。

所述螺旋支撑面上设置有挡墩，螺旋支撑面具有一定坡度，储热箱堆垛在支撑面上需要挡墩阻挡，才能避免其下滑，挡墩上面还可设置一些筛孔，便于水体流动，利于发生热交换。

所述复合盐水为钾盐或钠盐的水溶液，例如，硝酸钠、硝酸钾的水溶液，或硝酸钠和硝酸钾的混合水溶液，其具有比水大的密度，始终处于水的底层，表面的水即使温度下降也不下沉，因为下层水的含盐量高，密度大，不会上浮，这样，梯形蓄水槽底部的热量就带不到上面，避免热量散失，从而达到储热目的。

储能相变材料箱内为储热相变材料，蓄水槽内的水受到太阳照射，吸收热能，并将热能储藏在底部，在储热过程中，储热箱内的储热相变材料吸收热能，在没有日光的条件下，储热箱内的储热相变材料释放能量。需要使用热能时，冷水由水管的冷水输入端进入水管，经过蓄水槽底部时，水管内外发生热交换，将冷水加热，再由水管的热水输出端输出。

对太阳能的蓄积，不仅可以通过复合盐水直接收集照射在水面上的太阳能，还可以利用太阳能板收集热能，并将热能输入蓄水槽内进行存储。

储热相变材料为低温相变材料，其组份包括：石蜡40％(质量)、醋酸30％(质量)、凹凸棒石5％(质量)、石墨20％(质量)、硝酸钾5％(质量)。

复合盐水为主要由钾盐、钠盐的配制而成，具体由如下重量份的原料配制而成：氯化钠15份、氯化镁3份、氯化钙2份、碳酸氢钠10份、硝酸钾12份、硝酸钠10份、硫酸钠5份、溴化钾3份、水1500-2500份。

本发明的有益效果是：

本发明提供的可持续蓄热的热能储备库，可充分利用太阳能，并可将热能储备在蓄水槽内，蓄水槽内通过复合盐水进行保温，可避免水对流造成的热量散失。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例和附图，进一步阐述本发明，但下述实施例仅仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本发明的保护范围。