一種太陽能儲熱系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種太陽能儲熱系統(tǒng)，包括依次連接的導熱油出、入口管道、導熱油泵、鵝卵石、儲熱池，所述導熱油入口管道連接導熱油泵，所述導熱油泵與儲熱池連接成回路；所述導熱油出、入口管道采用碳鋼防腐管道；所述導熱油泵是侵入式離心泵或齒輪泵；所述鵝卵石共有三類：a高溫儲熱鵝卵石，b中溫儲熱鵝卵石，c低溫儲熱鵝卵石；所述儲熱池為夾層保溫真空儲池。本太陽能儲熱系統(tǒng)不需要廠房，土建工作量小，投資少，回收期短；運行時無人值守，維護量很小，維護成本低廉。
【專利說明】一種太陽能儲熱系統(tǒng)
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種太陽能儲熱系統(tǒng)領域，特別涉及到100-300°c范圍的槽式，塔式，蝶式，菲尼爾式太陽能等儲熱系統(tǒng)產生的100-300°C的導熱油儲熱系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]太陽能是比較理想的清潔能源，但利用上卻存在時效性問題，日照期間所接受的能量超過所需，日落之后卻無法發(fā)揮作用。因而如何把日照時多余的能量儲存起來，以用于日落后系統(tǒng)的持續(xù)運行，即取有余以補不足，成為實現(xiàn)太陽能熱利用裝置連續(xù)運行的關鍵問題。
[0003]目前現(xiàn)有的已經工業(yè)化的太陽能熱發(fā)電機組多利用無機鹽做儲熱材料，但無機鹽在相變過程中存在過冷和相分離的缺點，影響了儲熱能力，并且其凝固溫度過高，造成夜間為保證其不凝固而進行的外部管路保溫循環(huán)熱損失較大，一旦系統(tǒng)出現(xiàn)凝固點處置困難，就會存在安全隱患:熔鹽系統(tǒng)管路中使用的泵、陶價格昂貴且使用壽命也比較短；無機鹽具有一定毒性，且容易泄漏發(fā)生火災，如果泄漏會還會對環(huán)境造成污染。
實用新型內容
[0004]本實用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術中存在的上述問題，提供一種利用固體儲熱介質本身的界面作為換熱界面，采用傳熱介質與儲熱介質表面直接接觸完成界面換熱的固體太陽能儲熱系統(tǒng)。
[0005]本實用新型解決上述技術問題的技術方案如下:一種太陽能儲熱系統(tǒng)，包括:低溫導熱油入口管道、中溫導熱油入口管道、高溫導熱油入口管道、低溫導熱油泵、中溫導熱油泵、高溫導熱油泵、低溫導熱油出口管道、中溫導熱油出口管道、高溫導熱油出口管道、低溫儲熱池、中溫儲熱池、高溫儲熱池、真空保溫層，其中，
[0006]所述低溫導熱油入口管道與所述低溫導熱油泵連接，用于實現(xiàn)導熱油的循環(huán)輸送；所述低溫導熱油泵與所述低溫儲熱池連接，用于為所述低溫儲熱池提供低溫導熱油加熱鵝卵石；所述低溫儲熱池與所述低溫導熱油出口管道連接，用于將換熱后的導熱油輸送到集熱器繼續(xù)循環(huán)加熱。
[0007]所述中溫導熱油入口管道與所述中溫油導熱泵連接，用于實現(xiàn)導熱油的循環(huán)輸送；所述中溫導熱油泵與所述中溫儲熱池連接，用于為所述中溫儲熱池提供中溫導熱油加熱鵝卵石；所述中溫儲熱池與所述中溫導熱油出口管道連接，用于將換熱后的導熱油輸送到集熱器繼續(xù)循環(huán)加熱。
[0008]所述高溫導熱油入口管道與所述高溫導熱油泵連接，用于實現(xiàn)導熱油的循環(huán)輸送；所述高溫導熱油泵與所述高溫儲熱池連接，用于為所述高溫儲熱池提供高溫導熱油加熱鵝卵石；所述高溫儲熱池與所述高溫導熱油出口管道連接，用于將換熱后的導熱油輸送到集熱器繼續(xù)循環(huán)加熱。
[0009]所述真空保溫層包裹在由所述的低、中、高溫儲熱池組合的儲熱池的外圍四周。[0010]在上述技術方案的基礎上，本實用新型還可以做如下改進。
[0011]進一步，上述導熱油出、入管道采用碳鋼防腐管道。
[0012]更進一步，該碳鋼防腐管道做成鏡面光管道，能有效的防治導熱油冷熱交替變換引起的機械應力或者是導熱油高溫焦化腐蝕等問題。
[0013]進一步，上述導熱油泵是侵入式離心泵或齒輪泵。對于侵入式流體離心泵，或者齒輪泵主要根據(jù)現(xiàn)場儲熱池的規(guī)格尺寸來設計，大流量小揚程采用齒輪泵，小流量大揚程采用離心泵。
[0014]進一步，上述低溫儲熱池采用的是低溫、小直徑鵝卵石；所述中溫儲熱池采用的是中溫、中等口徑鵝卵石；所述高溫儲熱池采用的是高溫、大直徑鵝卵石。
[0015]進一步，上述低溫為100-200°C ;中溫為200-300°C ;高溫為300_400°C。
[0016]進一步，上述小直徑為30-50mm ;所述中等口徑為50_100mm ;所述大口徑為100-200mmo
[0017]進一步，所述真空保溫層是由雙層保溫棉保溫加中空真空系統(tǒng)構成的，對嚴寒地區(qū)可以選用保溫棉外涂保溫涂料增強保溫效果。
[0018]本實用新型的有益效果是:
[0019]本實用新型采用的鵝卵石儲熱介質不具有流動性，利用其儲熱，運行安全；鵝卵石儲熱介質按一定規(guī)律堆砌，部分或全部表面直接與傳熱介質接觸換熱，不需要增加管路過渡從而避免了固固接觸界面的傳熱缺陷，具有巨大的換熱界面面積并且固液或固汽接觸換熱良好，可方便快捷地完成熱量的輸入或輸出，大大增強了固體儲熱介質與傳熱介質之間的傳熱速度(即傳熱功率)，使儲熱裝置具有良好的整體換熱性能；同時，由于流通截面積大，傳熱介質流動阻力小，壓降損失小，可降低系統(tǒng)運行能耗。儲熱單元內部的儲熱介質導熱率較高，能盡量以最接近原溫度品位的方式儲存和提取熱量；有利于盡量避免高品位(溫度)熱源由于高低溫區(qū)域的均溫趨勢造成品位(溫度)下降，保證熱量輸出品質；儲熱池的一定儲熱區(qū)之間分別實施儲熱輸入分級控制和換熱輸出分級控制，且還可以實施不同溫度等級的儲熱輸入和換熱輸出控制，可以大大提高儲入和換出熱量的梯級利用
[0020]本實用新型儲熱池組合方式和數(shù)量可根據(jù)實際需要靈活配置，具有方便可靠成本低的優(yōu)點。本太陽能儲熱系統(tǒng)總體成本低、導熱好，可應用于各種儲熱領域，特別是太陽能光熱利用系統(tǒng)。不需要廠房，土建工作量小，投資少，回收期短；運行時無人值守，維護量很小，維護成本低廉。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型的結構示意圖；
[0022]附圖中，各標號所代表的部件列表如下:
[0023]1、低溫導熱油入口管道、2、中溫導熱油入口管道、3、高溫導熱油入口管道、4、低溫導熱油泵、5、中溫導熱油泵、6、高溫導熱油泵、7、低溫導熱油出口管道、8、中溫導熱油出口管道、9、高溫導熱油出口管道、10、低溫儲熱池、11、中溫儲熱池、12、高溫儲熱池、13、真空保溫層。
【具體實施方式】[0024]以下結合附圖對本實用新型的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本實用新型，并非用于限定本實用新型的范圍。
[0025]如圖1所示，本實用新型所述的一種太陽能儲熱系統(tǒng)，包括依次連接的導熱油出、入口管道、導熱油泵、鵝卵石、儲熱池，所述導熱油入口管道連接導熱油泵，所述導熱油泵與儲熱池連接成回路；所述導熱油出、入口管道采用碳鋼防腐管道；所述導熱油泵是侵入式離心泵或齒輪泵；所述鵝卵石共有三類:a高溫儲熱鵝卵石，b中溫儲熱鵝卵石，c低溫儲熱鵝卵石；所述儲熱池為夾層保溫真空儲池
[0026]下面詳述本實用新型太陽能儲熱系統(tǒng)的工作原理:
[0027]低、中、高溫導熱油在太陽能集熱器加熱后經過低、中、高溫管道輸送到低、中、高溫導熱油泵，低、中、高溫導熱油泵根據(jù)設計流量和揚程將導熱油輸送到低、中、高溫儲熱池內同低、中、高溫鵝卵石換熱，換熱后的導熱油經過低、中、高溫輸出管道回到集熱器繼續(xù)加熱，實現(xiàn)加熱過程。
[0028]低、中、高溫導熱油泵根據(jù)熱源的需求通過低、中、高溫導熱油管道將導熱油分別輸送到低、中、高溫儲熱池中與鵝卵石換熱，被加熱的導熱油經過低、中、高溫輸出管道輸送到熱源用戶單位或者發(fā)電單元，完成放熱過程。
[0029]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種太陽能儲熱系統(tǒng)，其特征在于，包括低溫導熱油入口管道、中溫導熱油入口管道、高溫導熱油入口管道、低溫導熱油泵、中溫導熱油泵、高溫導熱油泵、低溫導熱油出口管道、中溫導熱油出口管道、高溫導熱油出口管道、低溫儲熱池、中溫儲熱池、高溫儲熱池、真空保溫層，其中， 所述低溫導熱油入口管道與所述低溫導熱油泵連接，所述低溫導熱油泵與所述低溫儲熱池連接，所述低溫儲熱池與所述低溫導熱油出口管道連接； 所述中溫導熱油入口管道與所述中溫導熱油泵連接，所述中溫導熱油泵與所述中溫儲熱池連接，所述中溫儲熱池與所述中溫導熱油出口管道連接； 所述高溫導熱油入口管道與所述高溫導熱油泵連接，所述高溫導熱油泵與所述高溫儲熱池連接，所述高溫儲熱池與所述高溫導熱油出口管道連接； 所述真空保溫層包裹在由所述的低、中、高溫儲熱池組合的儲熱池的外圍四周。
2.根據(jù)權利要求1所述的太陽能儲熱系統(tǒng)，其特征在于，所述導熱油出、入口管道為碳鋼防腐管道。
3.根據(jù)權利要求1所述的太陽能儲熱系統(tǒng)，其特征在于，所述導熱油泵為侵入式離心泵或齒輪泵。
4.根據(jù)權利要求1所述的太陽能儲熱系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫儲熱池采用的是低溫、小直徑鵝卵石；所述中溫儲熱池采用的是中溫、中等口徑鵝卵石；所述高溫儲熱池采用的是高溫、大直徑鵝卵石。
5.根據(jù)權利要求4所述的太陽能儲熱系統(tǒng)，其特征在于，所述小直徑為30-50mm;所述中等口徑為50-100mm ;所述大直徑為100_200mm。
6.根據(jù)權利要求1所述的太陽能儲熱系統(tǒng)，其特征在于，所述真空保溫層是由雙層保溫棉保溫加中空真空系統(tǒng)構成的。
7.根據(jù)權利要求1或4所述的太陽能儲熱系統(tǒng)，其特征在于，所述低溫為100-200°C；中溫為 200-300°C ;高溫為 300-400°C。
【文檔編號】F24J2/46GK203758047SQ201420084404
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年2月27日 優(yōu)先權日:2014年2月27日
【發(fā)明者】謝雪松, 任放, 高慶波 申請人:謝雪松, 任放, 高慶波