屬管內(nèi)流動，從進(jìn)口進(jìn)入并從出口流出，固體粒塊依靠重力從進(jìn)口進(jìn)入，依靠重力下落到過程中；與金屬管道進(jìn)行換熱，流體通過金屬管道與下落的固體粒塊實現(xiàn)換熱，流體被加熱為氣體后進(jìn)入到流體的出口，從而流出容器外部。
[0025]固體粒塊可以被加熱到1200度，流體為水，可以被加熱到500度，從而實現(xiàn)高溫固體粒塊與流體水的換熱。
[0026]固體粒塊可以采用40%尾礦，50%煉鋼廠的鋼渣，10%的銅粉組成直徑為10麗的球體。
[0027]當(dāng)需要將固體粒塊的熱能進(jìn)行儲存時，將固體粒塊儲存在容器內(nèi)，但需要熱能時，將流體從流體流動通道進(jìn)入到容器與固體粒塊進(jìn)行換熱，從而實現(xiàn)蓄熱換熱。
[0028]
實施例3:太陽能聚焦采集交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)
圖3所示，包括高溫固體粒塊換熱器11以及一個低溫流體換熱器17、至少一個固體粒塊交互式蓄熱器12 ;高溫固體粒塊換熱器11與固體粒塊交互式蓄熱器12相互連接，高溫固體粒塊換熱器11為固體粒塊交互式蓄熱器12提供熱能并通過高溫固體粒塊或熱流體將熱能儲存在固體粒塊交互式蓄熱器的蓄熱材料中，低溫流體換熱器與固體粒塊交互式蓄熱器相互連接，并通過低溫?zé)崃黧w與固體粒塊交互式蓄熱器進(jìn)行換熱，將固體粒塊交互式蓄熱器蓄熱材料中的熱能交換到低溫?zé)崃黧w中加以利用，高溫?zé)崃黧w與低溫?zé)崃黧w交互的在固體粒塊交互式蓄熱器中進(jìn)行充熱和放熱過程，實現(xiàn)熱能的儲存和利用；
高溫固體粒塊換熱器11由至少含有一個腔體的容器，容器上還是至少兩組進(jìn)口和出口，一組為固體粒塊的進(jìn)口與出口，另外一組為流體的進(jìn)口和出口，在容器設(shè)置有固體粒塊與流體的流動通道，固體粒塊的流動通道連接容器內(nèi)固體粒塊的進(jìn)口和出口，固體粒塊可以從進(jìn)口進(jìn)入到容器內(nèi)，然后從經(jīng)固體粒塊流動通道后從出口流出，同時流體的流動通道連接容器內(nèi)流體的進(jìn)口和出口，流體可以從進(jìn)口進(jìn)入到容器內(nèi)，然后從經(jīng)流體的流動通道后從出口流出，固體粒塊與流體通過流動通道時實現(xiàn)相互的換熱，從而實現(xiàn)固體粒塊與流體的換熱；高溫固體顆?？斓倪M(jìn)口與太陽能聚焦采集系統(tǒng)進(jìn)行連接，將熱能交換到高溫固體粒塊換熱器中，高溫固體粒塊換熱器與固體粒塊交互式蓄熱器進(jìn)行連接。
[0029]固體粒塊交互式蓄熱器由蓄熱材料和殼體組成，蓄熱材料采用多孔磚13，多孔磚形成多個通道14，有多個通道14可以使流體(高溫或低溫)在其通道內(nèi)進(jìn)行流動，高溫?zé)崃黧w在多個通道內(nèi)流體為蓄熱材料充熱，低溫?zé)崃黧w在多個通道內(nèi)流體實現(xiàn)放熱，高溫?zé)崃黧w與低溫?zé)崃黧w交互的在固體粒塊交互式蓄熱器中進(jìn)行充熱和放熱過程，實現(xiàn)對蓄熱材料的充熱或放熱；
高溫流體溫度為800-1000度為空氣，將高溫流體與交互式蓄熱器中的多孔磚通過流動換熱，將熱能儲存在多孔磚中，充熱完成后，再將低溫流體為550-800度，將低溫流體與多孔磚通過流體換熱器實現(xiàn)換熱，流體換熱器與發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行換熱，實現(xiàn)了發(fā)電的利用。
[0030]低溫流體也可以為發(fā)電機工作介質(zhì)，由交互式蓄熱器直接與發(fā)電工作介質(zhì)進(jìn)行換熱，實現(xiàn)了高溫的直接發(fā)電利用。
[0031]
根據(jù)本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，可以設(shè)計其他的實施案例，只要符合本發(fā)明的原理及結(jié)構(gòu)，都屬于本發(fā)明的實施。
【主權(quán)項】
1.交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，包括固體粒塊，保溫材料，殼體，其特征是:包括至少一個高溫固體粒塊換熱器以及一個低溫流體換熱器、至少一個固體粒塊交互式蓄熱器；高溫固體粒塊換熱器與固體粒塊交互式蓄熱器相互連接，高溫固體粒塊換熱器為固體粒塊交互式蓄熱器提供熱能并通過高溫固體粒塊或熱流體將熱能儲存在固體粒塊交互式蓄熱器的蓄熱材料中，低溫流體換熱器與固體粒塊交互式蓄熱器相互連接，并通過低溫?zé)崃黧w與固體粒塊交互式蓄熱器進(jìn)行換熱，將固體粒塊交互式蓄熱器蓄熱材料中的熱能交換到低溫?zé)崃黧w中加以利用，高溫?zé)崃黧w與低溫?zé)崃黧w交互的在固體粒塊交互式蓄熱器中進(jìn)行充熱和放熱過程，實現(xiàn)熱能的儲存和利用； 所述高溫固體粒塊換熱器由至少含有一個腔體的容器，容器上還是至少兩組進(jìn)口和出口，一組為固體粒塊的進(jìn)口與出口，另外一組為流體的進(jìn)口和出口，在容器設(shè)置有固體粒塊與流體的流動通道，固體粒塊的流動通道連接容器內(nèi)固體粒塊的進(jìn)口和出口，固體粒塊可以從進(jìn)口進(jìn)入到容器內(nèi)，然后從經(jīng)固體粒塊流動通道后從出口流出，同時流體的流動通道連接容器內(nèi)流體的進(jìn)口和出口，流體可以從進(jìn)口進(jìn)入到容器內(nèi)，然后從經(jīng)流體的流動通道后從出口流出，固體粒塊與流體通過流動通道時實現(xiàn)相互的換熱，從而實現(xiàn)固體粒塊與流體的換熱； 所述固體粒塊交互式蓄熱器由蓄熱材料和殼體組成，蓄熱材料采用固體粒塊，固體粒塊之間形成多個可以使流體在其內(nèi)流動的通道，高溫?zé)崃黧w在多個通道內(nèi)流動為蓄熱材料充熱，低溫?zé)崃黧w在多個通道內(nèi)流動實現(xiàn)放熱； 高溫流體溫度為400-1500度，低溫流體為10-600度。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆粒或者/和磚塊，或者自然界存在的沙粒、鵝卵石、小石塊，固體粒塊的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規(guī)則現(xiàn)狀；在固體粒塊上加工有凹或/和凸部位，或者在固體粒塊上設(shè)置有用于相互連接或者與其他器件連接的連接裝置；兩個固體粒塊之間的凹或/和凸部位可以構(gòu)成一個通道；用于流體進(jìn)行流通，在固體粒塊內(nèi)設(shè)置有空腔，在空腔內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:所構(gòu)成的流體通道為柱體、多面體、菱形、拋物線體、旋轉(zhuǎn)拋物線體的一種或其組合，流體可以在流道內(nèi)流動并被壓縮或膨脹。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:固體粒塊為多孔磚，皇砌在固體粒塊交互式蓄熱器中，多孔磚的皇砌過程中，保證多孔磚之間的孔相互連接為一個通道，使得流體可以從其中通過，實現(xiàn)熱能的交換。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:固體粒塊換熱器或者固體粒塊交互式蓄熱器中，換熱結(jié)構(gòu)選自下列一種: A、固體粒塊流動管道:垂直或者平行與水平面或者組成0-180度夾角進(jìn)行布局，多個流動通道之間并行布置，固體粒塊可以在通道內(nèi)流動，固體粒塊從高處頂部進(jìn)口進(jìn)入到容器內(nèi)，依靠重力在流動通道運動； 流體流動通道:由容器內(nèi)除了固體粒塊流動管道剩余的空間組成，流體經(jīng)進(jìn)口進(jìn)入后，從固體粒塊流動管道的外部經(jīng)過時與固體粒塊實現(xiàn)換熱，后從出口流出； B、固體粒塊流動管道:由容器內(nèi)除了流體流動管道剩余的空間組成，固體粒塊經(jīng)進(jìn)口進(jìn)入后，從固體粒塊流動管道的外部經(jīng)過時與固體粒塊實現(xiàn)換； 流體流動通道:垂直或者平行與水平面或者組成0-180度夾角進(jìn)行布局，多個流動通道之間并排布置，流體可以在通道內(nèi)流動，流體從進(jìn)口進(jìn)入到容器內(nèi)，依靠壓力差在管道內(nèi)流動，從出口流出。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:固體粒塊蓄熱器或固體粒塊交互蓄熱器中，流動的通道選自下列一種或者其組合: A、金屬或非金屬管，或者金屬復(fù)合管、非金屬復(fù)合管； B、管道的內(nèi)部或者和外壁設(shè)置有換熱翅片； C、彎曲的管道； D、其直徑可以變化的管道； E、管道的外壁上設(shè)置有可以與固體粒塊相互連接的凹凸結(jié)構(gòu)； 當(dāng)流動的通道選自上述一種或者其組合時流體可以為固體粒塊。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:在固體粒塊換熱器、固體粒塊交互式蓄熱器、其間的連接管道外部設(shè)置有保溫材料，保溫材料選自下列一種或多種:納米微珠、硅微粉、真空層、聚氨酯、聚苯、珍珠巖、玻璃纖維、保溫水泥的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)或多種。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:流體為液體、氣體、等離子、超臨界體、液態(tài)金屬中的一種或混合物。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:采用固體粒塊栗為固體粒塊提供動力使得固體粒塊進(jìn)行流動，采用栗、電機、風(fēng)扇、風(fēng)機為流體提供動力，使得流體可以流動，該裝置設(shè)置在固體粒塊換熱器或者流體換熱器或者固體粒塊交互式蓄熱器中，或者設(shè)置在其相互連接的管道中。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:多個高溫固體粒塊換熱器與多個固體粒塊交互式蓄熱器相互連接，多個高溫固體粒塊換熱器為多個固體粒塊交互式蓄熱器提供熱能并通過高溫固體粒塊或熱流體將熱能儲存在固體粒塊交互式蓄熱器的蓄熱材料中，多個低溫流體換熱器與多個固體粒塊交互式蓄熱器相互連接，并通過低溫?zé)崃黧w與多個固體粒塊交互式蓄熱器進(jìn)行換熱，將固體粒塊交互式蓄熱器蓄熱材料中的熱能交換到低溫?zé)崃黧w中加以利用；多個固體粒塊換熱器與多個固體粒塊交互式蓄熱器進(jìn)行之間通過串聯(lián)、并聯(lián)、混合連接實現(xiàn)連接。11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，其特征是:高溫固體粒塊換熱器與太陽能聚焦光熱采集系統(tǒng)進(jìn)行換熱，將太陽能聚焦光熱采集系統(tǒng)采集的熱能與固體粒塊換熱器進(jìn)行換熱，成為高溫固體粒塊換熱器的熱源，然后再與固體粒塊交換式蓄熱器進(jìn)行換熱實現(xiàn)的儲存，再與低溫?zé)崃黧w換熱實現(xiàn)后進(jìn)入到能源應(yīng)用設(shè)備中，實現(xiàn)能源的利用；太陽能聚焦光熱采集系統(tǒng)采用槽式、蝶式、塔式、菲涅爾鏡式太陽能熱聚焦系統(tǒng)進(jìn)行采集。
【專利摘要】本發(fā)明的目的是提供交互式固體粒塊換熱蓄熱系統(tǒng)，包括至少一個高溫固體粒塊換熱器以及一個低溫流體換熱器、至少一個固體粒塊交互式蓄熱器；高溫固體粒塊換熱器與固體粒塊交互式蓄熱器相互連接，為固體粒塊交互式蓄熱器提供熱能并通過高溫固體粒塊或熱流體將熱能儲存在固體粒塊交互式蓄熱器的蓄熱材料中，低溫流體換熱器與固體粒塊交互式蓄熱器相互連接換熱，將固體粒塊交互式蓄熱器蓄熱材料中的熱能交換到低溫?zé)崃黧w中加以利用，高溫?zé)崃黧w與低溫?zé)崃黧w交互的在固體粒塊交互式蓄熱器中進(jìn)行充熱和放熱過程，實現(xiàn)熱能的儲存和利用；高溫流體溫度為400-1500度，低溫流體為10-600度。這樣通過固體粒塊實現(xiàn)了高溫的傳熱、蓄熱、換熱。
【IPC分類】F24J2/26, F24J2/34, F24J2/24, F24J2/46
【公開號】CN105318575
【申請?zhí)枴緾N201510415567
【發(fā)明人】李建民
【申請人】成都奧能普科技有限公司
【公開日】2016年2月10日
【申請日】2015年7月16日