太陽(yáng)能采集蓄熱系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及熱能利用，特別是利用太陽(yáng)能熱采集系統(tǒng)的蓄熱利用以及大規(guī)?？缂纠谩?br>【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的太陽(yáng)能發(fā)電主要有光伏和光熱兩種，光伏發(fā)電需要硅或其他特殊材料進(jìn)行發(fā)電，光熱發(fā)電有太陽(yáng)能低溫、槽式、塔式和蝶式。熱電主要是大規(guī)模的發(fā)電，缺乏小規(guī)模、家庭化、低成本化的熱發(fā)電系統(tǒng)，同時(shí)現(xiàn)有的太陽(yáng)能真空集熱管以及平板主要應(yīng)用于太陽(yáng)能熱水器。
[0003]太陽(yáng)能低溫?zé)崂弥饕菬崴肮┡壤?，也可以用于制冷，但是基本上是屬于?dāng)天當(dāng)季使用，也是主要以家庭及小規(guī)模的使用為主，主要原因在于其存儲(chǔ)和采集能力有限，因而無(wú)法大規(guī)模、跨季節(jié)使用。
[0004]如果實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)使用，首先需要完善蓄熱器，蓄熱器是對(duì)熱能進(jìn)行儲(chǔ)存的設(shè)備，現(xiàn)有的蓄熱器為蒸汽型和液體蓄熱器；
在工業(yè)節(jié)能領(lǐng)域，將余熱進(jìn)行回收并儲(chǔ)存，通常采用相變技術(shù)進(jìn)行蓄熱，在低溫領(lǐng)域采用蓄冰技術(shù)實(shí)現(xiàn)蓄熱；
在太陽(yáng)能領(lǐng)域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實(shí)現(xiàn)高溫的儲(chǔ)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(shí)熔融鹽的毒性、經(jīng)濟(jì)型、安全性也存在問(wèn)題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。
[0005]在太陽(yáng)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(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的熱能存儲(chǔ)。
[0006]蓄能電站采用電能進(jìn)行儲(chǔ)存，特別是風(fēng)電及光伏組成的電能，由于其無(wú)法實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存，因而不得不大量的拋棄，造成大量的浪費(fèi)。如果采用熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，需要具備大功率的存儲(chǔ)能力的儲(chǔ)存器。
[0007]如何實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能采集和蓄熱有機(jī)的結(jié)合，并適合于大規(guī)模的跨季節(jié)的使用，這是為太陽(yáng)能跨季節(jié)的使用，急需解決的問(wèn)題。
[0008]依靠現(xiàn)有的真空管或平板采集系統(tǒng)，現(xiàn)有技術(shù)主要是針對(duì)每天使用的熱水應(yīng)用，即使其儲(chǔ)存也是采用水作為介質(zhì)，無(wú)法實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的跨季節(jié)使用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是提供一種太陽(yáng)能采集蓄熱系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、低成本、高效率、跨季節(jié)的使用，本發(fā)明采用太陽(yáng)能熱采集系統(tǒng)，采用非跟蹤型的太陽(yáng)能系統(tǒng)，將太陽(yáng)能采集后的熱能與蓄熱器進(jìn)行交換，再將其進(jìn)行利用。
[0010]本發(fā)明采用流體換熱形式，由太陽(yáng)能真空管或平板采集器件、換熱器件、蓄熱材料及殼體組成，蓄熱材料裝入到殼體內(nèi)，采集器件設(shè)置在殼體外部，換熱器件設(shè)置在采集器件與裝有蓄熱材料的殼體之間進(jìn)行換熱，將太陽(yáng)能采集的熱能直接的通過(guò)換熱器進(jìn)行儲(chǔ)存。本發(fā)明通過(guò)設(shè)置換熱器件實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的大規(guī)模的采集和熱能的交換，將現(xiàn)有的太陽(yáng)能真空管或平板采集系統(tǒng)通過(guò)設(shè)置換熱器件并增蓄熱材料的部分的換熱面積，這樣可以增大對(duì)蓄熱材料的換熱以及蓄熱能力，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)能的大規(guī)模采集和利用。
[0011]太陽(yáng)能采集建設(shè)成為一個(gè)墻體的結(jié)構(gòu)，從而可以提供一種適合于大規(guī)模的采集以及儲(chǔ)存系統(tǒng)，將太陽(yáng)能低溫采集部分設(shè)置在墻體的一側(cè)，腔體內(nèi)部設(shè)置有蓄熱材料，從而實(shí)現(xiàn)熱能的采集與儲(chǔ)存一體化；
本發(fā)明通過(guò)墻體結(jié)構(gòu)的采集與儲(chǔ)存，可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的采集和存儲(chǔ)，特別是可以實(shí)現(xiàn)跨季節(jié)的采集和使用。
[0012]本發(fā)明的還提供一種具備移動(dòng)功能的蓄熱器，可以通過(guò)太陽(yáng)能墻體進(jìn)行采集，后與蓄熱器進(jìn)行交換后將蓄熱器進(jìn)行移動(dòng)，到一個(gè)需要熱能的區(qū)域，然后再進(jìn)行利用。
[0013]具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
太陽(yáng)能采集蓄熱系統(tǒng)，包括太陽(yáng)能采集器件，蓄熱材料，采集器件，保溫材料，殼體等，其特征是:
由采集器件、換熱器件、蓄熱材料及殼體組成，蓄熱材料裝入到殼體內(nèi)，采集器件設(shè)置在殼體外部，換熱器件設(shè)置在采集器件與裝有蓄熱材料的殼體之間進(jìn)行換熱；
包含至少一個(gè)真空管或平板的低溫太陽(yáng)能采集器件，采集器件可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能；設(shè)置有一個(gè)換熱器件將采集器件采集的熱能進(jìn)行換熱，換熱器件由閉環(huán)回路管道、提供動(dòng)力裝置、流體、流體箱組成，流體在提供動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)下可以在管道內(nèi)閉環(huán)流動(dòng)，閉環(huán)回路管道流經(jīng)采集器件并、殼體并與蓄熱材料進(jìn)行換熱，從而實(shí)現(xiàn)熱能的傳遞和交換，換熱器件的一部分設(shè)置與采集器件進(jìn)行換熱，另外一部分與蓄熱材料進(jìn)行換熱，換熱器件一部分設(shè)置在采集器件內(nèi)，其余部分設(shè)置在采集器件外，采集器件外部的換熱器件的換熱面積大于采集器件內(nèi)部的換熱面積，采集器件外部的換熱器直接與蓄熱材料進(jìn)行接觸，并與蓄熱材料進(jìn)行換熱；
蓄熱材料將熱能進(jìn)行儲(chǔ)存，用于不同規(guī)模的太陽(yáng)能儲(chǔ)存或跨季節(jié)的儲(chǔ)存。
[0014]所述的換熱器為下了一種或多其混合:
A、每個(gè)采集器件設(shè)置有一個(gè)換熱器件；
B、多個(gè)采集器件設(shè)置有一個(gè)換熱器件，換熱器件的管道為至少含有一個(gè)閉環(huán)回路的管道，管道上設(shè)置有一個(gè)動(dòng)力裝置和流體箱，管道內(nèi)部從一個(gè)采集器件進(jìn)入到另外一個(gè)采集器件內(nèi)，采集器件之間進(jìn)行不串聯(lián)連接，從流體采集器件流出后，進(jìn)入與蓄熱材料進(jìn)行連接的管道，實(shí)現(xiàn)與蓄熱材料進(jìn)行換熱；
C、多個(gè)采集器件設(shè)置有一個(gè)換熱器件，每個(gè)采集器件上設(shè)置有進(jìn)口和出口管道，閉環(huán)回路的管道由兩組總進(jìn)口管道與總出口管道相互連通構(gòu)成，一組為采集器件總進(jìn)口與出口管道，另一組為蓄熱材料總進(jìn)口與出口管道，采集器件總進(jìn)口管道與每一個(gè)設(shè)置在采集器件的進(jìn)口管道相連通，并使得流體可以進(jìn)入到采集器件內(nèi)部，采集器件的總出口管道與每一個(gè)設(shè)置在采集器件的出口管道相連通，流體經(jīng)采集器件總出口管道進(jìn)入到蓄熱材料總進(jìn)口管道，并與蓄熱材料換熱后從蓄熱材料總出口管道流出，再流通進(jìn)入采集器件總進(jìn)口管道，從而實(shí)現(xiàn)換熱循環(huán)，流體箱內(nèi)的流體在提供動(dòng)力裝置的驅(qū)動(dòng)下完成流體循環(huán)。
[0015]所述的采集器件選擇自下列一種或多種:
A、真空管采集系統(tǒng)； B、平板采集系統(tǒng)；
C、熱管真空管采集系統(tǒng)；
D、熱管平板采集系統(tǒng)；
E、CPC真空管采集系統(tǒng)；
F、CPC熱管采集系統(tǒng)。
[0016]所述的蓄熱材料，包括顯熱蓄熱材料、潛熱蓄熱、相變蓄熱材料、化學(xué)蓄熱材料中的一種或多種。
[0017]顯熱蓄熱材料，包括水、導(dǎo)熱油、鋼渣、鐵渣、尾礦(包括礦廠選礦所剩余的礦砂)，固體粒塊、混凝土 ；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，或者自然界存在額度沙粒、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。
[0018]所述的流體采用下列一種或者多種:
A、液體:包括水、導(dǎo)熱油、熔融鹽、液態(tài)金屬；
B、氣體；
C、等離子體；
D、超臨界流體。
[0019]所述的蓄熱材料被設(shè)置在一個(gè)容器或一個(gè)建筑墻體內(nèi)，容器或墻體延南北方向或東西方向建設(shè)，對(duì)于按照南北方向建設(shè)的墻體，其太陽(yáng)能低溫采集系統(tǒng)設(shè)置在墻體的東面或者西面，以及東面和西面；對(duì)于東西方向建設(shè)的墻體，其太陽(yáng)能低溫采集系統(tǒng)設(shè)置在墻體的南面。
[0020]保溫材料選擇些列一種或多種:納米微珠、硅微粉、真空層、聚氨酯、聚苯、珍珠巖、玻璃纖維、保溫水泥的太陽(yáng)能采集蓄熱系統(tǒng)或多種。
[0021]所述的管道由金屬、非金屬或者其復(fù)合管道組成，在管道上與蓄熱材料接觸部分或在管道的采集器件內(nèi)的部分設(shè)置有翅片，在采集器件內(nèi)的管道的殼體表面涂有太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換涂層，可以將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能。
[0022]蓄熱材料裝入到殼體內(nèi)，殼體外設(shè)置有保溫材料。
[0023]采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、本發(fā)明實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？缂径鹊奶?yáng)能低溫?zé)崂茫?br> 2、本發(fā)明可以有效地使用低溫采集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了熱能的采集及儲(chǔ)存，又實(shí)現(xiàn)了熱能的跨季節(jié)使用。
[0024]本發(fā)明可以應(yīng)用于太陽(yáng)能低溫?zé)崂玫榷喾N應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0025]圖1是混合連接太陽(yáng)能采集蓄熱系統(tǒng)示意圖；
圖2是并聯(lián)太陽(yáng)能采集蓄熱系統(tǒng)示意圖；
圖3是串聯(lián)太陽(yáng)能采集蓄熱系統(tǒng)示意圖。
[0026]圖中標(biāo)號(hào)含義:
1:殼體，2:流體箱，3:動(dòng)力裝置，4:蓄熱材料，5:平板集熱器6:太陽(yáng)能低溫采集系統(tǒng)，7:真空管集熱器，8