專利名稱：全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種供熱系統(tǒng)，特別是一種中高溫全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)。本發(fā)明是一種不受天氣影響的加熱供熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)可提供恒定的中高溫空氣熱場，可應(yīng)用于鹽水介觀分離和剩余污泥介觀干化等應(yīng)用。
背景技術(shù)：
能源短缺是世界面臨的一個(gè)很嚴(yán)峻的問題，太陽能作為一種清潔無污染的新能源具有十分廣闊的開發(fā)前景，隨著對太陽能的大規(guī)模開發(fā)利用研究，發(fā)現(xiàn)固定式太陽能采集板的采光率和光熱轉(zhuǎn)換率低下；采用太陽能自動跟蹤儀可使太陽能采光板始終與太陽光垂直，保持光能最大的采集率和聚熱率。
太陽能聚光采熱技術(shù)是一項(xiàng)較為成熟的太陽能利用技術(shù)，但由于受氣象條件的限制，太陽能聚光采熱技術(shù)具有溫度不穩(wěn)定，易流失缺點(diǎn)，由此限制了太陽能聚光集熱技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。電加熱技術(shù)具有穩(wěn)定的供熱模式，但因其能耗大，所以很難大規(guī)模應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)。本發(fā)明綜合太陽能集熱技術(shù)和電加熱技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，將二者耦合在一起，目的在于提供全天候穩(wěn)定的中高溫?zé)釄?。發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明提供一種全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，該系統(tǒng)將太陽能槽式集熱裝置、太陽光自動跟蹤技術(shù)和電加熱技術(shù)有機(jī)的耦合在一起，不僅提高了太陽能利用率、最大限度的利用自然能源，而且可全天候提供穩(wěn)定的中高溫空氣熱場。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明需要解釋方案是提供一種全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，其中該系統(tǒng)包括太陽能槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)、系統(tǒng)控制區(qū)。通過風(fēng)機(jī)驅(qū)動將凈化后冷空氣抽入到太陽能真空集熱管中，在太陽能槽式聚熱板的作用下， 空氣被迅速加熱，如加熱后的空氣溫度達(dá)到高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度，則直接用于高溫反應(yīng)， 如加熱后空氣溫度低于高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度，則需空氣加熱機(jī)補(bǔ)足溫差，以此在高溫反應(yīng)區(qū)形成一個(gè)恒定的中高溫溫度場。
所述太陽能槽式集熱區(qū)中的太陽能真空集熱管固定在太陽能槽式聚熱板凹槽中心軸線上，太陽能槽式聚熱板背面固定軸上設(shè)有太陽能自動跟蹤儀。冷空氣經(jīng)空氣泵和空氣凈化器進(jìn)入太陽能集熱真空管，經(jīng)太陽能加熱后的空氣由保溫管輸送至高溫反應(yīng)區(qū)。高溫反應(yīng)區(qū)進(jìn)氣端設(shè)有溫度傳感器，如空氣溫度未達(dá)到高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度，則通過電加熱區(qū)的空氣加熱機(jī)將太陽能加熱出氣繼續(xù)升溫至所需溫度。以此來形成一個(gè)中高溫全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，系統(tǒng)控制區(qū)通過系統(tǒng)控制面板的調(diào)節(jié)裝置控制系統(tǒng)運(yùn)行的工作狀態(tài)，高溫反應(yīng)區(qū)可提供高溫反應(yīng)熱場來進(jìn)行鹽水介觀分離和剩余污泥干化等應(yīng)用。
所述的太陽能槽式集熱區(qū)包括有太陽能真空集熱管、太陽能槽式聚熱板、太陽光自動跟蹤儀；在所述太陽能槽式聚熱板的轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置太陽光自動跟蹤儀，通過控制太陽光自動跟蹤儀的陽光捕捉器和電機(jī)，帶動太陽能槽式聚熱板追隨太陽光轉(zhuǎn)動，太陽能真空集熱管固定在太陽能槽式聚熱板的聚光焦點(diǎn)的中心線上；太陽能真空集熱管外層為真空保溫層；
所述的電加熱區(qū)包括有空氣加熱機(jī)、空氣越流管；空氣加熱機(jī)通過連通保溫管與太陽能槽式集熱區(qū)相連接，在連通保溫管內(nèi)設(shè)有溫度傳感器；
所述的系統(tǒng)控制區(qū)包括在電源總線設(shè)有系統(tǒng)運(yùn)行總開關(guān)及在各功能分區(qū)供電總線設(shè)有分開關(guān)，在系統(tǒng)運(yùn)行控制面板上設(shè)有系統(tǒng)運(yùn)行控制中樞、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏、空氣流量控制器、太陽能加熱溫度調(diào)節(jié)器、太陽光自動跟蹤儀控制器、閥門啟閉控制系統(tǒng)、電加熱溫度及流量控制器；通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的感應(yīng)器，將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)運(yùn)行控制中樞中，經(jīng)過電信號轉(zhuǎn)變在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏中顯示出當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行控制。
本發(fā)明的效果
I、該系統(tǒng)的太陽能槽式聚熱板以南北方向放置，在太陽光自動跟蹤儀的帶動下能全天候跟蹤太陽光，具有很高的光能利用率和光熱轉(zhuǎn)換效率，使得光能利用率達(dá)到了最大化。
2、本系統(tǒng)通過系統(tǒng)控制區(qū)控制不同位置的閥門開啟，可改變不同的供熱模式，供熱溫度可變，熱空氣流量可控，中高溫?zé)釄鲆?guī)?？煽?，該系統(tǒng)具有自動化、模式多、綜合性強(qiáng)的特點(diǎn)。
3、該系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)下通過太陽能槽式聚熱板與空氣加熱機(jī)的相互耦合作用能夠提供穩(wěn)定的中高溫空氣溫度場，該溫度場可用于鹽水介觀分離和剩余污泥介觀干化等應(yīng)用。
4、該系統(tǒng)可根據(jù)不同的氣候條件，通過控制不同位置的蝶閥開啟，可實(shí)現(xiàn)太陽能集熱管串并聯(lián)結(jié)構(gòu)和太陽能集熱區(qū)與電加熱區(qū)的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)不同供熱模式，維持中高溫?zé)釄隹諝鉁囟群愣ā?br> 5、該系統(tǒng)在太陽能集熱區(qū)與空氣電加熱區(qū)的作用下能提供100°C -400°C范圍的熱空氣，流量為50m3/h-600m3/h。


圖I為本發(fā)明的中高溫全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8為本發(fā)明的太陽能槽式集熱區(qū)結(jié)構(gòu)不同連接方式的不同供熱模式圖。
圖中
1、1號風(fēng)機(jī)2、2號風(fēng)機(jī)3、太陽能真空集熱管4、太陽能槽式聚熱板5、空氣加熱機(jī) 6、冷空氣進(jìn)入管7、熱空氣排出管8、空氣越流管9、中高溫?zé)釄?0、空氣凈化器11、太陽能自動跟蹤儀12、保溫管具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的中高溫全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)作詳細(xì)描述。
本發(fā)明的中高溫全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括太陽能槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)、系統(tǒng)控制區(qū)，系統(tǒng)控制區(qū)與槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)電連接。
所述太陽能槽式集熱區(qū)的結(jié)構(gòu)包括有太陽能真空集熱管3，所述太陽能真空集熱管3固定在太陽能槽式聚熱板4的凹槽中心軸線上，太陽能槽式聚熱板4背面的固定軸上設(shè)有太陽能自動跟蹤儀11，帶動太陽能槽式聚熱板4追隨太陽光轉(zhuǎn)動，太陽能真空集熱管3 的一端設(shè)有冷空氣進(jìn)入管6，太陽能真空集熱管3的另一端設(shè)有熱空氣排出管7。
所述電加熱區(qū)包括有空氣加熱機(jī)5、空氣越流管8 ;空氣加熱機(jī)5通過保溫管12與太陽能槽式集熱區(qū)相連接，在保溫管12內(nèi)設(shè)有溫度傳感器。
所述高溫反應(yīng)區(qū)包括中高溫?zé)釄?，并通過熱空氣排出管7與電加熱區(qū)相連。
所述太陽能槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)之間均設(shè)置有管路相連接，管路上均設(shè)置有蝶閥。
所述系統(tǒng)控制區(qū)包括有系統(tǒng)運(yùn)行控制面板，在系統(tǒng)運(yùn)行控制面板上設(shè)有相互電連接的系統(tǒng)運(yùn)行控制中樞、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏、空氣流量控制器、太陽能加熱溫度調(diào)節(jié)器、 太陽光自動跟蹤儀控制器、閥門啟閉控制系統(tǒng)、電加熱溫度及流量控制器；通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器和壓力傳感器，將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)運(yùn)行控制中樞中，經(jīng)過電信號轉(zhuǎn)變在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏中顯示出當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行控制。
所述太陽能真空集熱管3與太陽能槽式聚熱板4連接形成的太陽能槽式集熱區(qū)結(jié)構(gòu)能夠以并聯(lián)或串聯(lián)方式設(shè)置，也能夠以太陽能真空集熱管3固定在太陽能槽式聚熱板4 的凹槽中心軸線上，而形成的一組方式獨(dú)立設(shè)置。
本發(fā)明的中高溫全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)是這樣實(shí)現(xiàn)的
該系統(tǒng)包括太陽能槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)、系統(tǒng)控制區(qū)；所述太陽能槽式集熱區(qū)中的太陽能真空集熱管3固定在太陽能槽式聚熱板4凹槽中心軸線上，太陽能槽式聚熱板4背面固定軸上設(shè)有太陽能自動跟蹤儀11。冷空氣進(jìn)入管6經(jīng)2號風(fēng)機(jī)2，和空氣凈化器10進(jìn)入太陽能集熱真空管3，經(jīng)太陽能加熱后的空氣由保溫管輸送至高溫反應(yīng)區(qū)。高溫反應(yīng)區(qū)保溫管12的進(jìn)氣端設(shè)有溫度傳感器，如進(jìn)氣端的空氣溫度未達(dá)到高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度，則通過電加熱區(qū)的空氣加熱機(jī)5將太陽能加熱后的空氣繼續(xù)升溫至所需溫度。以此來形成一個(gè)中高溫全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，系統(tǒng)控制區(qū)通過系統(tǒng)控制面板的調(diào)節(jié)裝置控制系統(tǒng)運(yùn)行的工作狀態(tài)，高溫反應(yīng)區(qū)可提供高溫反應(yīng)熱場9，可用來進(jìn)行鹽水介觀分離和剩余污泥干化等應(yīng)用。
所述的太陽能槽式集熱區(qū)包括有太陽能真空集熱管3、太陽能槽式聚熱板4、太陽光自動跟蹤儀11 ;在所述太陽能槽式聚熱板4的轉(zhuǎn)動軸上設(shè)置太陽光自動跟蹤儀11，通過控制太陽光自動跟蹤儀11的陽光捕捉器和電機(jī)，帶動太陽能槽式聚熱板4追隨太陽光轉(zhuǎn)動，太陽能真空集熱管3固定在太陽能槽式聚熱板4的聚光焦點(diǎn)的中心線上；太陽能真空集熱管3外層為真空保溫層。
所述的電加熱區(qū)包括有空氣加熱機(jī)5、空氣越流管8 ;空氣加熱機(jī)5通過連通保溫管12與太陽能槽式集熱區(qū)相連接，在連通保溫管12內(nèi)設(shè)有溫度傳感器。
所述的高溫反應(yīng)區(qū)包括通常的熱空氣儲氣罐、進(jìn)氣閥、減壓閥、空氣流量計(jì)而組成的中高溫?zé)釄?，所述中高溫?zé)釄?并通過熱空氣排出管7與電加熱區(qū)相連。高溫反應(yīng)區(qū)的熱空氣儲氣罐內(nèi)設(shè)有壓力傳感器和溫度傳感器，外層設(shè)有保溫層。熱空氣儲氣罐前后設(shè)有進(jìn)氣閥、減壓閥和空氣流量計(jì)，熱空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入高溫反應(yīng)區(qū)區(qū)體形成中高溫?zé)釄?。
所述的系統(tǒng)控制區(qū)包括在電源總線設(shè)有系統(tǒng)運(yùn)行總開關(guān)及在各功能分區(qū)供電總線設(shè)有分開關(guān)，在系統(tǒng)運(yùn)行控制面板上設(shè)有系統(tǒng)運(yùn)行控制中樞、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏、空氣流量控制器、太陽能加熱溫度調(diào)節(jié)器、太陽光自動跟蹤儀控制器、閥門啟閉控制系統(tǒng)、電加熱溫度及流量控制器；通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的感應(yīng)器，將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)運(yùn)行控制中樞中，經(jīng)過電信號轉(zhuǎn)變在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏中顯示出當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)。通過調(diào)節(jié)各控制器進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行控制。
所述的該系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)下通過太陽能槽式聚熱板與空氣加熱機(jī)的相互耦合作用能夠提供穩(wěn)定的中高溫空氣熱場。所述的該系統(tǒng)可根據(jù)不同的氣候條件，通過控制不同位置的蝶閥開啟，實(shí)現(xiàn)空氣溫度恒定。所述的該系統(tǒng)通過控制不同位置的蝶閥開啟，可實(shí)現(xiàn)太陽能集熱區(qū)串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。所述的該系統(tǒng)通過控制不同位置的蝶閥開啟，可實(shí)現(xiàn)熱空氣流量可控。所述的該系統(tǒng)在太陽能集熱區(qū)與空氣電加熱區(qū)的作用下能提供100°c -400°c范圍的熱空氣，流量為50m3/h-600m3/h。
其工作原理如下如圖1所示，開啟太陽光自動跟蹤11，使太陽能槽式聚熱板4在太陽光自動跟蹤儀 11的帶動下轉(zhuǎn)動，直到太陽能槽式聚熱板4與陽光垂直；然后開啟I號風(fēng)機(jī)1，凈化后冷空氣通過風(fēng)機(jī)驅(qū)動被抽入到太陽能真空集熱管3中，在太陽能槽式聚熱板4的作用下，空氣被迅速加熱，如加熱后的空氣溫度達(dá)到高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度，則直接通過空氣越流管8用于高溫反應(yīng)，如加熱后空氣溫度低于高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度，則需空氣加熱機(jī)5補(bǔ)足溫差，以此在高溫反應(yīng)區(qū)形成一個(gè)恒定的中高溫溫?zé)釄?。根據(jù)不同的氣候條件，通過蝶閥a、蝶閥b、 蝶閥C、蝶閥d、蝶閥e、蝶閥f、蝶閥g、蝶閥h、蝶閥η、蝶閥m、蝶閥X、蝶閥y的啟閉控制，本系統(tǒng)始終可以提供恒定的溫度場，且溫度場規(guī)模中熱空氣流量可控，溫度場規(guī)?？煽?。
本系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)的不同供熱模式
模式I ;如圖1所示，開啟蝶閥a、蝶閥b、蝶閥C、蝶閥f、蝶閥m、蝶閥η、蝶閥X，關(guān)閉蝶閥d、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥g、蝶閥y，可實(shí)現(xiàn)圖2所示的供熱模式，圖2中將蝶閥省略，并不影響供熱原理。該模式為太陽能真空集熱管并聯(lián)，太陽能集熱區(qū)與電加熱區(qū)并聯(lián)。該模式為大流量空氣恒溫控制模式?？諝饬髁窟_(dá)400-600m3/h，溫度場溫度可在100°C _300°C中某個(gè)溫度維持恒定。適用于陽光不足，提供中高溫?zé)釄觯懈邷責(zé)釄鲆?guī)模較大情況。
模式2 :如圖1所示，開啟蝶閥a、蝶閥b、蝶閥C、蝶閥f、蝶閥m、蝶閥y，關(guān)閉蝶閥 d、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥g、蝶閥η、蝶閥X，可實(shí)現(xiàn)圖3所示的供熱模式，圖3中將蝶閥省略，并不影響供熱原理。該模式為太陽能真空集熱管并聯(lián)，太陽能集熱區(qū)與電加熱區(qū)串聯(lián)。該模式為中流量空氣恒溫控制模式?？諝饬髁吭?00-400m3/h之間，溫度場溫度可在100°C -300°C 中某個(gè)溫度維持恒定。適用于陽光不足，提供中高溫?zé)釄?，中高溫?zé)釄鲆?guī)模一般大情況。
模式3 :如圖1所示，開啟蝶閥a、蝶閥b、蝶閥C、蝶閥f、蝶閥m、蝶閥n，關(guān)閉蝶閥 d、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥g、蝶閥y、蝶閥X，可實(shí)現(xiàn)圖4所示的供熱模式，圖4中將蝶閥省略，并不影響供熱原理。該模式為太陽能真空集熱管并聯(lián)，無電加熱供熱。該模式為中流量空氣恒溫控制模式。空氣流量在200-400m3/h之間，溫度場溫度可在100°C -300°C中某個(gè)溫度維持恒定。適用于夏季陽光強(qiáng)烈，高溫天氣，中高溫?zé)釄鲆?guī)模一般大情況。
模式4 :如圖1所示，開啟蝶閥a、蝶閥b、蝶閥d、蝶閥g、蝶閥m、蝶閥y，關(guān)閉蝶閥 C、蝶閥e、蝶閥f、蝶閥h、蝶閥η、蝶閥X，可實(shí)現(xiàn)圖5所示的供熱模式；或者開啟蝶閥a、蝶閥 C、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥m、蝶閥y，關(guān)閉蝶閥b、蝶閥d、蝶閥g、蝶閥f、蝶閥η、蝶閥X，也可實(shí)現(xiàn)圖5所示的供熱模式，圖5中將蝶閥省略，并不影響供熱原理。該模式為太陽能真空集熱管串聯(lián)，太陽能集熱區(qū)與電加熱區(qū)串聯(lián)。該模式為低流量空氣恒溫控制模式。空氣流量在 50-200m3/h之間，溫度場溫度可在200°C _400°C中某個(gè)溫度維持恒定。該模式可在夏季陽光充足，提供強(qiáng)高溫?zé)釄龊完柟廨^弱，需二次陽光加熱補(bǔ)熱情況，適用于溫度場規(guī)模較小情況。
模式5 :如圖1所示，開啟蝶閥a、蝶閥b、蝶閥d、蝶閥g、蝶閥m、蝶閥n，關(guān)閉蝶閥 C、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥f、蝶閥X、蝶閥y，可實(shí)現(xiàn)圖6所示的供熱模式；或者開啟蝶閥a、蝶閥C、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥m、蝶閥n，關(guān)閉蝶閥b、蝶閥d、蝶閥g、蝶閥f、蝶閥X、蝶閥y，也可實(shí)現(xiàn)圖6所示的供熱模式，圖6中將蝶閥省略，并不影響供熱原理。該模式為太陽能真空集熱管串聯(lián)，無電加熱供熱。該模式為低流量空氣恒溫控制模式。空氣流量在50-200m3/h之間，溫度場溫度可在200°C -300°C中某個(gè)溫度維持恒定。該模式可在夏季陽光充足，提供高溫?zé)釄龊完柟廨^弱，需二次陽光加熱補(bǔ)熱情況，適用于溫度場規(guī)模較小情況。
模式6 :如圖1所示，開啟蝶閥a、蝶閥b、蝶閥d、蝶閥g、蝶閥m、蝶閥η、蝶閥X，關(guān)閉蝶閥C、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥f、蝶閥y，可實(shí)現(xiàn)圖7所示的供熱模式或者開啟蝶閥a、蝶閥 C、蝶閥e、蝶閥h、蝶閥m、蝶閥η、蝶閥X，關(guān)閉蝶閥b、蝶閥d、蝶閥g、蝶閥f、蝶閥y，也可實(shí)現(xiàn)圖7所示的供熱模式，圖7中將蝶閥省略，并不影響供熱原理。該模式為太陽能真空集熱管串聯(lián)，太陽能集熱區(qū)與電加熱區(qū)并 聯(lián)。該模式為中流量空氣恒溫控制模式?？諝饬髁吭?200-400m3/h之間，溫度場溫度可在200°C _400°C中某個(gè)溫度維持恒定。該模式可在夏季陽光充足，提供高溫?zé)釄龊完柟廨^弱，需二次陽光加熱補(bǔ)熱情況，適用于溫度場規(guī)模一般大情況。
模式7 :如圖1所示，開啟蝶閥X，關(guān)閉蝶閥a、蝶閥b、蝶閥C、蝶閥d、蝶閥e、蝶閥 f、蝶閥g、蝶閥h、蝶閥m、蝶閥η、蝶閥y，可實(shí)現(xiàn)圖8所示的供熱模式，圖8中將蝶閥省略，并不影響供熱原理。該模式為完全采用電加熱空氣。該模式為低流量空氣恒溫控制模式。空氣流量在50-200m3/h之間，溫度場溫度可在100°C _300°C中某個(gè)溫度維持恒定。該模式可在陰雨天等無陽光天氣，提供高溫?zé)釄?，適用于溫度場規(guī)模較小情況。
權(quán)利要求
1.一種全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，其特征是該系統(tǒng)包括太陽能槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)、系統(tǒng)控制區(qū)；系統(tǒng)控制區(qū)與槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)電連接； 所述太陽能槽式集熱區(qū)的結(jié)構(gòu)包括有太陽能真空集熱管(3)，所述太陽能真空集熱管(3)固定在太陽能槽式聚熱板(4)的凹槽中心軸線上，太陽能槽式聚熱板(4)背面的固定軸上設(shè)有太陽能自動跟蹤儀(11)，帶動太陽能槽式聚熱板(4)追隨太陽光轉(zhuǎn)動，太陽能真空集熱管(3)的一端設(shè)有冷空氣進(jìn)入管(6)，太陽能真空集熱管(3)的另一端設(shè)有熱空氣排出管(7)； 所述電加熱區(qū)包括有空氣加熱機(jī)(5)、空氣越流管(8);空氣加熱機(jī)(5)通過連通保溫管(12)與太陽能槽式集熱區(qū)相連接，在連通保溫管(12)內(nèi)設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器； 所述的高溫反應(yīng)區(qū)包括熱空氣儲氣罐、進(jìn)氣閥、減壓閥、空氣流量計(jì)而組成的中高溫?zé)釄?9)，各部件通過連通保溫管(12)相連，熱空氣儲氣罐內(nèi)設(shè)有壓力傳感器和溫度傳感器，外層設(shè)有保溫層，熱空氣儲氣罐前后設(shè)有進(jìn)氣閥、減壓閥和空氣流量計(jì)，熱空氣經(jīng)減壓閥進(jìn)入高溫反應(yīng)區(qū)區(qū)體形成中高溫?zé)釄觯? 所述太陽能槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)之間均設(shè)置有管路相連接，管路上均設(shè)置有蝶閥； 所述系統(tǒng)控制區(qū)包括有系統(tǒng)運(yùn)行控制面板，在系統(tǒng)運(yùn)行控制面板上設(shè)有相互電連接的系統(tǒng)運(yùn)行控制中樞、系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏、空氣流量控制器、太陽能加熱溫度調(diào)節(jié)器、太陽光自動跟蹤儀控制器、蝶閥啟閉控制系統(tǒng)、電加熱溫度及流量控制器；通過系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器和壓力傳感器，將系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)较到y(tǒng)運(yùn)行控制中樞中，經(jīng)過電信號轉(zhuǎn)變在系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)顯示屏中顯示出當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)行系統(tǒng)運(yùn)行控制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，其特征是所述太陽能真空集熱管(3)與太陽能槽式聚熱板(4)連接形成的太陽能槽式集熱區(qū)結(jié)構(gòu)能夠以并聯(lián)或串聯(lián)方式設(shè)置，也能夠以所述太陽能真空集熱管(3)與太陽能槽式聚熱板(4)連接形成的太陽能槽式集熱區(qū)結(jié)構(gòu)單獨(dú)設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，其特征是所述太陽能真空集熱管(3)的外層設(shè)有真空保溫層。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，其特征是所述蝶閥啟閉控制系統(tǒng)通過控制不同管路位置的蝶閥開啟，實(shí)現(xiàn)太陽能真空集熱管的串并聯(lián)結(jié)構(gòu)和太陽能槽式集熱區(qū)與電加熱區(qū)串并聯(lián)結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，其特征是所述的該系統(tǒng)在太陽能槽式集熱區(qū)與電加熱區(qū)的作用下能提供100°c -400°c范圍的熱空氣，流量為 50m3/h-600m3/h。
全文摘要
本發(fā)明提供一種全天候太陽能槽式集熱及電加熱耦合系統(tǒng)，它包括太陽能槽式集熱區(qū)、電加熱區(qū)、高溫反應(yīng)區(qū)、系統(tǒng)控制區(qū)。通過風(fēng)機(jī)驅(qū)動將凈化后冷空氣抽入到太陽能真空集熱管中，在太陽能槽式聚熱板的作用下，空氣被迅速加熱，如加熱后的空氣溫度達(dá)到高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度,則直接用于高溫反應(yīng)，如加熱后空氣溫度低于高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度，則需空氣加熱機(jī)補(bǔ)足溫差，以此在高溫反應(yīng)區(qū)形成一個(gè)恒定的中高溫溫度場。本發(fā)明的效果是此中高溫?zé)釄隹捎糜邴}水介觀分離和剩余污泥介觀干化等應(yīng)用。本系統(tǒng)在太陽能槽式集熱區(qū)和電加熱區(qū)的耦合控制下能全天候提供高溫反應(yīng)區(qū)所需溫度的100℃-400℃范圍的熱空氣，流量為50m3/h-600m3/h空氣熱場。
文檔編號F24J2/00GK102980308SQ20121051474
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月4日
發(fā)明者費(fèi)學(xué)寧, 董業(yè)碩, 蘇潤西, 苑宏英, 楊和義 申請人:天津城市建設(shè)學(xué)院