聚焦式太陽能換熱傳熱溫控系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能熱能利用，特別是聚焦式太陽能熱能采集傳熱換熱系統(tǒng)的溫控裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在太陽能領(lǐng)域，采用熔融鹽蓄熱傳熱，雖然熔融鹽可以實現(xiàn)高溫的儲存，但是由于其需要從固態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經(jīng)濟(jì)型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。同時，其傳熱溫度通常不高于600度，對再高的溫度，無法實現(xiàn)傳熱。
[0003]在太陽能領(lǐng)域，也采用空氣或其他氣體進(jìn)行蓄熱，但其熱熔小，無法實現(xiàn)大規(guī)模的熱能存儲。
[0004]對于碟式太陽能聚焦系統(tǒng)，通常采用熔融鹽進(jìn)行傳熱，但是由于熔融鹽溫度的限制，僅僅可以提供600度溫度，為了實現(xiàn)高溫采用空氣進(jìn)行傳熱，但是，空氣的熱容很小，很難傳遞大量的熱能。
[0005]現(xiàn)有的蝶式太陽能光熱轉(zhuǎn)換器為采用斯特林機(jī)發(fā)電的裝置，也有采用螺旋管，采用水或者導(dǎo)熱油，采用栗驅(qū)動實現(xiàn)換熱的設(shè)備，但是其轉(zhuǎn)換的溫度不高于400度，也有采用空氣作為傳熱工作介質(zhì)，但需要非常大的換熱器，因而無法實現(xiàn)，目前沒有適合的方式實現(xiàn)蝶式400度以上的高溫的換熱。
[0006]在高溫聚焦太陽能采集過程中，由于沒有溫度控制裝置，因而常常出現(xiàn)光熱轉(zhuǎn)換器過熱，而造成燒毀光熱轉(zhuǎn)換器，甚至造成火災(zāi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本實用新型的目的是提供聚焦式太陽能換熱傳熱溫控系統(tǒng)，通過設(shè)置溫度傳感器以及開關(guān)器件，從而實現(xiàn)對傳熱流體的數(shù)量和流動速度的控制，進(jìn)而實現(xiàn)對換熱流體的溫度的控制，避免流體溫度過高后對光熱轉(zhuǎn)換器造成損傷。
[0008]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
[0009]聚焦式太陽能換熱傳熱溫控系統(tǒng)，包括由太陽能鏡、太陽能光熱轉(zhuǎn)換器、保溫管、傳送器件、蓄熱換熱器組成一組太陽能聚焦熱能采集系統(tǒng)，驅(qū)動栗，管道，傳熱工作介質(zhì)，其特征是:管道將太陽能光熱轉(zhuǎn)換器、蓄熱換熱器、驅(qū)動栗相互連接成為一個閉環(huán)回路，傳熱工作介質(zhì)由驅(qū)動栗驅(qū)動在回路中進(jìn)行循環(huán)流動；驅(qū)動栗設(shè)置在太陽能聚焦熱能采集系統(tǒng)的支架上或地面上，傳熱工作介質(zhì)設(shè)置在裝載箱內(nèi)，傳熱工作介質(zhì)經(jīng)由驅(qū)動栗驅(qū)動沿連接管道進(jìn)入到太陽能聚焦熱能采集系統(tǒng)中，經(jīng)太陽能光熱轉(zhuǎn)換器加熱、蓄熱換熱器換熱后回到裝載箱內(nèi)；
[0010]在太陽能光熱轉(zhuǎn)換器的進(jìn)口以及出口設(shè)置有開關(guān)，在太陽能光熱轉(zhuǎn)換器的內(nèi)部腔體上設(shè)置有溫度傳感器，在殼體上設(shè)置有太陽能光照強(qiáng)度及角度的傳感器；電子控制器件設(shè)置在太陽能光熱轉(zhuǎn)換器的保溫層外部，電子控制器件采集溫度傳感器、太陽能光照強(qiáng)度及角度的傳感器的數(shù)據(jù)，來控制傳熱工作介質(zhì)驅(qū)動栗的電機(jī)，由電機(jī)控制進(jìn)入到傳熱工作介質(zhì)驅(qū)動栗腔體的傳熱工作介質(zhì)的數(shù)量和速度，進(jìn)而根據(jù)太陽能光照強(qiáng)度、傳熱工作介質(zhì)的溫度，實現(xiàn)對太陽能光熱轉(zhuǎn)換器內(nèi)部傳熱工作介質(zhì)溫度的控制，當(dāng)溫度低于設(shè)定值時，保持傳熱工作介質(zhì)在太陽能光熱轉(zhuǎn)換器內(nèi)被加熱，當(dāng)溫度達(dá)到設(shè)定值時，打開太陽能光熱轉(zhuǎn)換器出口的電控開關(guān)，將傳熱工作介質(zhì)排出到太陽能光熱轉(zhuǎn)換器外。
[0011]電子控制器件由線路板、電子器件、軟件、控制面板、殼體組成，電子器件設(shè)置在線路板上，電子器件與傳感器以及電控開關(guān)連接，軟件存儲在電子器件中，控制面板設(shè)置在殼體上。
[0012]電子控制器件上設(shè)置有無線或有限的裝置，可以將電子控制器件與地面設(shè)備將通訊或直接連接互聯(lián)網(wǎng)。
[0013]設(shè)置有一個指揮中心，將不同的區(qū)域的數(shù)據(jù)傳送到指揮中心，由指揮中心的軟件將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，同時發(fā)出指令控制每個區(qū)域的不同的溫控系統(tǒng)，實現(xiàn)整體系統(tǒng)的溫度控制。
[0014]所述的傳熱工作介質(zhì)為液體、氣體、固體或其混合物或者固體粒塊。
[0015]所述的固體粒塊為由金屬或非金屬或其混合物組成的顆?；蛘?和磚塊，或者自然界存在的沙粒、鵝卵石、小石塊，傳熱工作介質(zhì)的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規(guī)則現(xiàn)狀；在傳熱工作介質(zhì)上加工有凹或/和凸部位，或者在傳熱工作介質(zhì)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；兩個傳熱工作介質(zhì)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；所構(gòu)成的通道為柱體、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；在傳熱工作介質(zhì)內(nèi)設(shè)置有空腔，在空腔內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料。
[0016]所述固體粒塊有下列至少一種材料組成:
[0017]A、窯爐的排出物，包括冶金、化工、電力、煤炭行業(yè)窯爐排出的鋼渣、鐵渣、煤灰；
[0018]B、尾款粉，包括各種礦選礦后形成的尾款物；
[0019]C、垃圾的固體物質(zhì)，包括垃圾處理后的固體處理物；
[0020]D、建筑廢棄物，包括建筑完成后的廢棄物形成的粒塊；
[0021]E、金屬或非金屬粉；包括石墨粉；
[0022]F、導(dǎo)熱水泥。
[0023]所述的固體粒塊為直徑為1-300麗球體，材料為鋼、鐵、陶瓷、氧化鋁、玻璃、石墨的一種或多種。
[0024]太陽能聚焦熱能采集系統(tǒng)選擇自下列一種:
[0025]A、線聚焦太陽能采集系統(tǒng)；
[0026]B、點聚焦蝶式系統(tǒng)；
[0027]C、點聚焦塔式系統(tǒng)；
[0028]D、線聚焦菲涅爾多鏡系統(tǒng)；
[0029]E、A、B、C、D 的混合系統(tǒng)。
[0030]采用本實用新型的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
[0031 ] 1、采用溫度控制裝置實現(xiàn)聚焦太陽能的采集溫度的控制，避免光熱轉(zhuǎn)換器溫度過高后，出現(xiàn)損壞；
[0032]2、通過對流體的流動數(shù)量和速度的控制，實現(xiàn)了對流體的溫度的控制，使得了流體達(dá)到設(shè)定溫度后，再將其從光熱轉(zhuǎn)換其中流動出來，否則在光熱轉(zhuǎn)換器中再進(jìn)行加熱，這樣可以在陰天、雨天避免驅(qū)動栗的空轉(zhuǎn)，浪費電力，從而實現(xiàn)了節(jié)約能源消耗；
[0033]當(dāng)溫度過高時，加大流體的流動循環(huán)的數(shù)量和速度，從而避免了對光熱轉(zhuǎn)換器的損傷。
【附圖說明】
[0034]圖1是線聚焦光熱轉(zhuǎn)換溫度控制系統(tǒng)示意圖；
[0035]圖2是點聚焦光熱轉(zhuǎn)換器的溫度控制系統(tǒng)示意圖(碟式)；
[0036]圖3是點聚焦光熱轉(zhuǎn)換器的溫度控制系統(tǒng)示意圖(塔式)。
[0037]圖1中標(biāo)號含義:
[0038]Al、線聚焦太陽能鏡、A2、光熱轉(zhuǎn)換器、A3、驅(qū)動栗、A4、固體粒塊、A5、蓄熱器、A6、電機(jī)，A7、太陽能轉(zhuǎn)換涂層、AS、保溫管、A9、透光管、A10、上行管道，All、下行管道，A12:轉(zhuǎn)桿，A13:螺旋器件，A14:螺旋通道，A15:裝載箱，A16:開關(guān)或閥門，A17:傳感器件，A18:溫控器件。
[0039]圖2中標(biāo)號含義:
[0040]B1:固體粒塊，B2:螺旋器件，B3:螺旋管道，B4:傳感器件，B5:脈動腔室，B6:脈動腔室進(jìn)口，B7:脈動腔室出口，B8:裝載箱，B9:溫控腔室，BlO:溫控材料，Bll:推板，B12:連桿，B13:動力裝置，B14:液壓缸，B15:電機(jī)，B16:殼體，B17:閥門或開關(guān)，B18:活塞，B19:上行管道，B20:下行管道，B21、碟式太陽能鏡、B22、光熱轉(zhuǎn)換器、B23、脈動栗、B24、保溫管、B25、蓄熱換熱器，B26:裝載箱、B27:連接管道，B28:溫控器件。
[0041]圖3中標(biāo)號含義:
[0042]Cl:固體粒塊，C 4:傳感器件，C5:脈動腔室，C6:脈動腔室進(jìn)口，C7:脈動腔室出口，C8:裝載箱，C9:溫控腔室，ClO:溫控材料，Cll:推板，C12:連桿，C13:動力裝置，C14:液壓缸，C15:電機(jī)，C1