[发明专利]一种太阳能-金属氢化物加热装置

说明书

本发明公开了一种太阳能‑金属氢化物储热装置，该装置包括：双层不锈钢罐，金属氢化物反应池，太阳能聚光板，电子集路盒，高压储氢钢瓶，两个单向阀，增压器；本发明结构简单，利用金属氢化物吸放氢反应和高压储氢钢瓶的复合简易结构，能够避免太阳能利用时的间歇性，通过加注高压氢气就可以实现用水的加热，不受时间限制，实现热能的储存和全天候的供应。本发明装置可用于节能技术领域。

技术领域

本发明涉及节能技术领域，具体涉及一种太阳能-金属氢化物加热装置。

背景技术

太阳能热水器作为典型的太阳能利用装置在我国农村十分普及，然而太阳能热水器对天气依赖程度大，在阴雨天或冬天需电加热辅助，耗电量大；此外，太阳能热水器加热的热水往往需要到晚上才能使用，热水长时间储存在保温罐中会造成大量热能的损失。太阳能热水器直接以太阳能加热介质为热源，结构简单，成本较低，一般是利用一定的装置将光能转化为热能，普遍存在的问题是效率不高。目前利用金属氢化物做储热装置的实际应用报道不多，当前应用氢化物蓄热系统在有效利用自然能和作为节能措施的废热有效回收技术方面研究甚少。

目前利用金属氢化物与太阳能结合的储热装置主要工作原理如下：利用太阳能产生的热能促使金属氢化物发生化学反应，依靠氢气循环所作的功驱动金属氢化物水泵，实现热水器和水泵的复合功能，提高太阳能的热效率，但需要利用保温箱进行热水的保温，存在热能的耗散和浪费，另外传统加热装置没能较好地克服阴雨天气下太阳能供应的间歇特点，且往往结构复杂、装置所占体积大、成本高。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提供一种结构简单、成本低、使用寿命长且能有效克服太阳能供应的间歇特点的太阳能-金属氢化物加热装置。

为达此目的，本发明采用如下技术方案：

一种太阳能-金属氢化物加热装置，其特点是，该加热装置包括太阳能聚光板、多层不锈钢罐、高压储氢钢瓶，其中，所述的多层不锈钢罐包括内层金属氢化物反应池及外层储液池，外层储液池的外周壁设有进液口、出液口，内层金属氢化物反应池的端面设有进气口、出气口，多层不锈钢罐通过支架安装在太阳能聚光板上方，多层不锈钢罐的内层金属氢化物反应池的出气口通过出气管连接至高压储氢钢瓶的进口，高压储氢钢瓶的出口通过进气管连接至多层不锈钢罐的内层金属氢化物反应池的进气口，出气管、进气管上分别设有单向阀I、单向阀II，且出气管、进气管上连接有电子集路盒。具体地，多层不锈钢罐的内层金属氢化物反应池的出气口通过单向阀I、电子集路盒与高压储氢钢瓶的进口相连，高压储氢钢瓶的出口通过电子集路盒、单向阀II和与多层不锈钢罐的内层金属氢化物反应池的进气口相连。本发明双层不锈钢罐的内层罐是装有金属氢化物的反应池，外层在该储热装置使用时注水，金属氢化物反应池的一端设有进气口和出气口与高压储氢钢瓶相连，外层注水区域用来对冷水加热，它的一端同样设有进液口和出液口。金属氢化物反应池的氢气出口与储氢钢瓶的进口相连，产生的氢气压强通过压力传感器监测，当管道中的氢气压强大于某一设定值后，控制增压器对其加压，同时将增压后的氢气送入高压储氢钢瓶中进行储存。为了使金属氢化物可控地进行吸氢和放氢，并使系统能有效、安全工作。本太阳能-金属氢化物加热装置使用过程中，根据系统中压力及其变化率，来确定系统中单向阀的开启与关闭及其开启时的开启度。

进一步，所述的加热装置还包括温差电池。

进一步，所述的温差电池设置在多层不锈钢罐一侧/或太阳能聚光板一侧。

进一步，所述的电子集路盒包括压力传感器和增压器。

进一步，所述的多层不锈钢罐为双层不锈钢罐，进液口、出液口设置于双层不锈钢罐的端面上且靠近端面底部，进液口与出液口之间设有金属隔板。

进一步，所述的太阳能聚光板呈圆弧状。

进一步，太阳能聚光板的长度略长于多层不锈钢罐。