塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及儲熱系統(tǒng)的【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)。包括定日鏡場和陽光集收塔，陽光集收塔上設(shè)有陽光集收換能器，以及陽光集收塔連接熱氣體輸入管道和回氣管道的一端，熱氣體輸入管道和回氣管道的另一端連接熱能儲存及輸出系統(tǒng)，熱能儲存及輸出系統(tǒng)通過管道連接熱交換控制設(shè)備，熱交換控制設(shè)備通過管道連接用熱設(shè)備。本發(fā)明主要通過用廉價環(huán)保安全的材料建成，以高溫熱氣體與熱能儲存工質(zhì)進行熱能交換，從而實現(xiàn)了塔式聚光光熱太陽能系統(tǒng)的低成本運行，使塔式聚光光熱太陽能系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛及更完善的運行功能，而且更安全，能量轉(zhuǎn)換效率更高，整體設(shè)備維護更簡單等。
【專利說明】塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種儲存及輸出系統(tǒng)，尤其涉及一種塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前塔式聚光光熱太陽能發(fā)電系統(tǒng)日趨成熟。通常是在陽光集收塔上的陽光集收換能器直接將光能加熱水使其變成蒸氣驅(qū)動汽輪機發(fā)電，或者直接將光能加熱熔鹽，再進行熱交換將水變成蒸氣驅(qū)動汽輪機發(fā)電。而前者在直接將光能加熱水使其變成蒸氣的過程中，太陽能的綜合利用率較低，蒸氣管道和儲氣罐均為壓力容器，有高壓安全隱患，直接將光能加熱水的陽光集收換能器的設(shè)計和制造要求均比較高，既要考慮熱力學方面的技術(shù)要求提高整體效率，又要兼顧壓力容器方面的技術(shù)要求和成本及使用壽命、防腐、云層影響等因素，且蒸氣儲能的成本較高。后者直接先將光能加熱熔鹽，再進行熱交換將水變成蒸氣，雖然熔鹽的熱力學方面的性能均較佳，熱交換過程也是在常壓下進行，但熔鹽陽光集收換能器的技術(shù)要求和制造成本均較高，其管道和熔鹽儲罐均既要使用昂貴的耐腐蝕金屬材料又要整體鋪設(shè)加熱設(shè)施和超薄型保溫材料，因此制造成本也較高，目前該技術(shù)一般是通過擴大系統(tǒng)規(guī)模來降低單位成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述問題，提供一種塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)。
[0004]為了克服【背景技術(shù)】中存在的缺陷，本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:這種塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)包括定日鏡場和陽光集收塔，陽光集收塔上設(shè)有陽光集收換能器，以及陽光集收塔連接熱氣體輸入管道和回氣管道的一端，所述熱氣體輸入管道和回氣管道的另一端連接熱能儲存及輸出系統(tǒng)，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)通過管道連接熱交換控制設(shè)備，所述熱交換控制設(shè)備通過管道連接用熱設(shè)備，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)可以設(shè)置成幾何圖形。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)的內(nèi)部設(shè)有儲熱介質(zhì)、輸出系統(tǒng)通道金屬管道和熱交換金屬管道，
所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)上方設(shè)有至少一個氣體安全閥、至少一個溫度傳感器、輸出系統(tǒng)輸入口和輸出系統(tǒng)輸出口，
所述輸出系統(tǒng)通道金屬管道一端連接輸出系統(tǒng)輸入口，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)的外層設(shè)有外層，緊貼外層設(shè)有保溫層，緊貼保溫層設(shè)有耐火層。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述儲熱介質(zhì)為砂類。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述儲熱介質(zhì)為熔鹽，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)設(shè)有外層，緊貼外層設(shè)有保溫層，緊貼保溫層設(shè)有耐腐蝕金屬層，所述熱交換金屬管道和輸出系統(tǒng)通道金屬管道為耐腐蝕金屬管道。[0008]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述儲熱介質(zhì)為石、陶粒類，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述儲熱介質(zhì)為金屬邊角廢料制成的成形塊狀，所述金屬邊角廢料制成的成形塊狀的上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道的預(yù)壓槽，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述成形塊狀的兩側(cè)，一側(cè)設(shè)有外圓弧，另一側(cè)設(shè)有內(nèi)圓弧。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述儲熱介質(zhì)為用混泥土、耐火材料、建筑用磚材料制成的標準塊，所述標準塊上設(shè)有用于熱交換的通孔、以及標準塊上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道的預(yù)壓槽，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括標準塊上設(shè)有外圓弧和內(nèi)圓弧。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述儲熱介質(zhì)為建筑用磚，所述輸出系統(tǒng)通道金屬管道置于建筑用磚砌成的墻內(nèi)、通過水泥砂漿固定，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)內(nèi)設(shè)有用建筑用磚砌成的熱交換通道隔斷。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)的幾何圖形為矩形，輸出系統(tǒng)輸入口和輸出系統(tǒng)輸出口置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道和回氣管道置于矩形體的兩端，熱交換金屬管道和輸出系統(tǒng)通道金屬管道呈S形排列。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例，進一步包括所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)的幾何圖形為圓形，熱氣體輸入管道和輸入系統(tǒng)入口置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)的中心位置，回氣管道輸出系統(tǒng)輸入口置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)的邊緣，熱交換金屬管道和輸出系統(tǒng)通道金屬管道呈環(huán)形卷繞排列。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:這種塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)主要通過用廉價環(huán)保安全的材料建成，以高溫熱氣體與熱能儲存工質(zhì)進行熱能交換，從而實現(xiàn)了塔式聚光光熱太陽能系統(tǒng)的低成本運行，使塔式聚光光熱太陽能系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛及更完善的運行功能，而且更安全，能量轉(zhuǎn)換效率更高，整體設(shè)備維護更簡單等。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
[0018]圖1是本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明另一實施列的總體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明選用砂類時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是圖3的A部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖5是圖3的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6是本發(fā)明選用砂類時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖7是圖6的B部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖8是圖6的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖9是本發(fā)明選用熔鹽時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖10是圖9的C部放大的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖11是圖9的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖12是本發(fā)明選用石、陶粒類時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖13是圖12的D部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖14是圖12的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖15是本發(fā)明選用石、陶粒類時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖16是圖15的E部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖17是圖15的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖18是本發(fā)明選用金屬邊角廢料制成的成形塊狀體時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖19是圖18的F部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖20是金屬邊角廢料制成的成形塊狀體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖21是圖18的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖22是本發(fā)明選用金屬邊角廢料制成的成形塊狀體時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖23圖22的G部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖24是金屬邊角廢料制成的成形塊狀體結(jié)構(gòu)示意圖；
圖25是圖22的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖26是本發(fā)明選用混凝土、耐火材料、制各種建筑用磚材料制成的標準塊時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖27是圖26的H部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖28是混凝土、耐火材料、制各種建筑用磚材料制成的標準塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖29是混凝土、耐火材料、制各種建筑用磚材料制成的標準塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖30是圖26的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖31是本發(fā)明選用混凝土、耐火材料、制各種建筑用磚材料制成的標準塊時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)不意圖；
圖32是圖31的I部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖33是混凝土、耐火材料、制各種建筑用磚材料制成的標準塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖34是混凝土、耐火材料、制各種建筑用磚材料制成的標準塊的另一面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖35是混凝土、耐火材料、制各種建筑用磚材料制成的標準塊的另一面結(jié)構(gòu)示意圖； 圖36是圖31的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖37是本發(fā)明選用建筑用磚時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖38是圖37的J部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖39是建筑用磚砌成熱交換通道和通道隔斷的一種形狀示意圖；
圖40是圖37的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
圖41是本發(fā)明選用建筑用磚時的熱能儲存及輸出系統(tǒng)的另一結(jié)構(gòu)示意圖；
圖42是圖41的K部放大的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖43是圖41的俯視剖面結(jié)構(gòu)示意圖
其中:1、定日鏡場，2、陽光集收塔，3、陽光集收換能器，4、熱氣體輸入管道，5、回氣管道，6、熱能儲存及輸出系統(tǒng)，7、熱交換控制設(shè)備，8、用熱設(shè)備，9、輸出系統(tǒng)通道金屬管道，10、輸出系統(tǒng)輸入口，11、氣體安全閥，12、溫度傳感器,13、外層，14、保溫層，15、耐火層，16、儲熱介質(zhì)，17、熱交換金屬管道，18、輸出系統(tǒng)輸出口，19、耐腐蝕金屬層，20、熱交換通道隔斷，21、預(yù)壓槽，22、通孔，23、外圓弧，24、內(nèi)圓弧，25、水泥砂漿。
【具體實施方式】
[0019]如圖1和圖2所示，圖中包括定日鏡場I和陽光集收塔2，陽光集收塔2上設(shè)有陽光集收換能器3，以及陽光集收塔2連接熱氣體輸入管道4和回氣管道5的一端，熱氣體輸入管道4和回氣管道5的另一端連接熱能儲存及輸出系統(tǒng)6，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)6通過管道連接熱交換控制設(shè)備7，熱交換控制設(shè)備7通過管道連接用熱設(shè)備8。
[0020]熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部設(shè)有儲熱介質(zhì)16、輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換金屬管道17，儲熱介質(zhì)16用于儲存熱量，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18,輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的外層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。
[0021]如圖1所示，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6可以設(shè)置成矩形，輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道4和回氣管道5置于矩形體的兩端，熱交換金屬管道17和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈S形排列。如圖2所示，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6也可以設(shè)置圓形，熱氣體輸入管道4和輸入系統(tǒng)入口 18置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的中心位置，回氣管道5輸出系統(tǒng)輸入口 5置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的邊緣，熱交換金屬管道17和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈環(huán)形卷繞排列。熱能儲存及輸出系統(tǒng)6可以設(shè)置成任一規(guī)則幾何圖形。
[0022]實施例一:當熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)儲熱介質(zhì)16為砂類，砂類可以是各種粒徑的砂類，如圖3，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換金屬管道17，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖4，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，夕卜層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖5，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為矩形，輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道4和回氣管道5置于矩形體的兩端，熱交換金屬管道17和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈S形排列。
[0023]實施例二:當熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)儲熱介質(zhì)16為砂類，砂類可以是各種粒徑的砂類，如圖6和圖8，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為圓形結(jié)構(gòu)，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換金屬管道17，熱氣體輸入管道4置于圓形熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的中心，回氣管道5置于圓形熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的邊緣，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換金屬管道17圍繞熱氣體輸入管道4依次卷繞成環(huán)形置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器
12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖7，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外結(jié)13，夕卜層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層13設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。
[0024]實施例三:如圖9，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部設(shè)有儲熱介質(zhì)16、輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換金屬管道17，當儲熱介質(zhì)16為熔鹽，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口18，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖10，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，緊貼外層13設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐腐蝕金屬層19，熱交換金屬管道17和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9為耐腐蝕金屬管道。如圖11，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為圓形，熱氣體輸入管道4和輸入系統(tǒng)入口 18置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的中心位置，回氣管道5輸出系統(tǒng)輸入口 5置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的邊緣，熱交換金屬管道17和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈環(huán)形卷繞排列。
[0025]實施例四:當熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)儲熱介質(zhì)16為石、陶粒類，為粒徑小于20厘米的石類或陶粒類組成，如圖12，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置石、陶粒類，還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換通道隔斷20，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18,輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖13，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，外層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖14，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為矩形，輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道4和回氣管道5置于矩形體的兩端，熱交換通道隔斷20和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈S形排列。
[0026]實施例五:當熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)儲熱介質(zhì)16為石、陶粒類，為粒徑小于20厘米的石類或陶粒類組 成，如圖15，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置石、陶粒類，還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換通道隔斷20，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18,輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖16，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，外層13為防水防潮層13，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖17，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為圓形，熱氣體輸入管道4和輸入系統(tǒng)入口 18置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的中心位置，回氣管道5輸出系統(tǒng)輸入口 5置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的邊緣，熱交換通道隔斷20和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈環(huán)形卷繞排列。
[0027]實施例六:當儲熱介質(zhì)16為金屬邊角廢料制成的成形塊狀，其成型塊為混合使用各種鐵、銅、鋁等金屬邊角廢料制成體積密度在30%~90%的成形塊狀體，如圖18，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置成形塊狀，還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換通道隔斷20，熱交換通道隔斷20置于成型塊兩側(cè)，如圖20，金屬邊角廢料制成的成形塊狀的上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道9的預(yù)壓槽21，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18,輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖19，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的外層設(shè)有防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖21，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為矩形，輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道4和回氣管道5置于矩形體的兩端，熱交換通道隔斷20和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈S形排列。
[0028]實施例七:當儲熱介質(zhì)16為金屬邊角廢料制成的成形塊狀，其成型塊為混合使用各種鐵、銅、鋁等金屬邊角廢料制成體積密度在30%~90%的成形塊狀體，如圖22，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置成形塊狀，還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換通道隔斷20，熱交換通道隔斷20置于成型塊兩側(cè)，如圖24，金屬邊角廢料制成的成形塊狀的上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道9的預(yù)壓槽21，且金屬邊角廢料制成的成形塊狀的兩側(cè)設(shè)有外圓弧和內(nèi)圓弧，用于圓形熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的放置，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口18，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖23，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，外層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖25，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為圓形，熱氣體輸入管道4和輸入系統(tǒng)入口 18置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的中心位置，回氣管道5輸出系統(tǒng)輸入口 5置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的邊緣，熱交換通道隔斷20和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈環(huán)形卷繞排列。
[0029]實施例八:當儲熱介質(zhì)16為用混泥土、耐火材料、建筑用磚材料制成的標準塊,熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷20。如圖26，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置用混泥土、耐火材料、建筑用磚材料制成的標準塊，還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9，如圖28和29，標準塊上設(shè)有用于熱交換的通孔22、以及標準塊上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道9的預(yù)壓槽21。熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18,輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖27，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，外層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖30，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為矩形，輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道4和回氣管道5置于矩形體的兩端，熱交換金屬管道17和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈`S形排列。
[0030]實施例九:當儲熱介質(zhì)16為用混泥土、耐火材料、建筑用磚材料制成的標準塊,熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷20。如圖31，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置用混泥土、耐火材料、建筑用磚材料制成的標準塊，還設(shè)有輸出系統(tǒng)通道金屬管道9和熱交換通道隔斷20，如圖33和35，標準塊上設(shè)有熱交換通道的通孔22、以及標準塊上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道9的預(yù)壓槽21。如圖34，標準塊上還設(shè)有內(nèi)圓弧和外圓弧，這種結(jié)構(gòu)可放置于圓形熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18,輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖32，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，外層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖36，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為圓形，熱氣體輸入管道4和輸入系統(tǒng)入口 18置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的中心位置，回氣管道5輸出系統(tǒng)輸入口 5置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的邊緣，熱交換通道隔斷20和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈環(huán)形卷繞排列。
[0031]實施例十:當儲熱介質(zhì)16為建筑用磚，如圖39，將這些磚砌成熱交換通道隔斷20，并用磚砌成通孔用于熱交換，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9置于建筑用磚砌成的墻內(nèi)、通過水泥砂漿固定，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷20。如圖37，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置建筑用磚，用建筑用磚砌成熱交換通道隔斷20，并用磚砌成通孔用于熱交換，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9置于建筑用磚砌成的墻內(nèi)、通過水泥砂漿固定。熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖38，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，外層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖40，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為矩形，輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道4和回氣管道5置于矩形體的兩端，用建筑用磚砌成熱交換通道隔斷20和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈S形排列。
[0032]實施例1^一:當儲熱介質(zhì)16為建筑用磚，將這些磚砌成熱交換通道隔斷20，并用磚砌成通孔用于熱交換，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9置于建筑用磚砌成的墻內(nèi)、通過水泥砂漿固定，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷20。如圖41，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的內(nèi)部放置建筑用磚，用建筑用磚砌成熱交換通道隔斷20,并用磚砌成通孔用于熱交換，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9置于建筑用磚砌成的墻內(nèi)、通過水泥砂漿固定。熱能儲存及輸出系統(tǒng)6上方設(shè)有至少一個氣體安全閥11、至少一個溫度傳感器12、輸出系統(tǒng)輸入口 10和輸出系統(tǒng)輸出口 18，輸出系統(tǒng)通道金屬管道9 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口 10，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口 18。如圖42，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6設(shè)有外層13，外層13為防水防潮層，緊貼防水防潮層設(shè)有保溫層14，緊貼保溫層14設(shè)有耐火層15。如圖43，熱能儲存及輸出系統(tǒng)6為圓形，熱氣體輸入管道4和輸入系統(tǒng)入口 18置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的中心位置，回氣管道5輸出系統(tǒng)輸入口 5置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)6的邊緣，用建筑用磚砌成熱交換通道隔斷20和輸出系統(tǒng)通道金屬管道9呈環(huán)形卷繞排列。
[0033]這種塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)主要通過用廉價環(huán)保安全的材料建成，以高溫熱氣體與熱能儲存工質(zhì)進行熱能交換，從而實現(xiàn)了塔式聚光光熱太陽能系統(tǒng)的低成本運行，使塔式聚光光熱太陽能系統(tǒng)的應(yīng)用領(lǐng)域更廣泛及更完善的運行功能，而且更安全，能量轉(zhuǎn)換效率更高，整體`設(shè)備維護更簡單等。
【權(quán)利要求】
1.一種塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，包括定日鏡場(I)和陽光集收塔(2)，陽光集收塔(2)上設(shè)有陽光集收換能器(3)，以及陽光集收塔(2)連接熱氣體輸入管道(4)和回氣管道(5)的一端，其特征在于:所述熱氣體輸入管道(4)和回氣管道(5)的另一端連接熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)通過管道連接熱交換控制設(shè)備(7 )，所述熱交換控制設(shè)備(7 )通過管道連接用熱設(shè)備(8 )，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6 )可以設(shè)置成幾何圖形。
2.如權(quán)利要求1所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)的內(nèi)部設(shè)有儲熱介質(zhì)(16)、輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9)和熱交換金屬管道(17)， 所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)上方設(shè)有至少一個氣體安全閥(11)、至少一個溫度傳感器(12)、輸出系統(tǒng)輸入口(10)和輸出系統(tǒng)輸出口(18)， 所述輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9) 一端連接輸出系統(tǒng)輸入口(10)，另一端連接輸出系統(tǒng)輸出口(18)， 所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)的外層設(shè)有外層(13)，緊貼外層(13)設(shè)有保溫層(14)，緊貼保溫層(14)設(shè)有耐火層(15)。
3.如權(quán)利要求2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述儲熱介質(zhì)(16)為砂類，外層(13)為防水防潮層。
4.如權(quán)利要求2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述儲熱介質(zhì)(16)為熔鹽，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)設(shè)有外層(13)，緊貼外層(13)設(shè)有保溫層(14)，緊貼保溫層(14)設(shè)有耐腐蝕金屬層(19)，所述熱交換金屬管道(17)和輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9)為耐腐蝕金屬管道。`
5.如權(quán)利要求2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述儲熱介質(zhì)(16)為石、陶粒類，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷(20)。
6.如權(quán)利要求2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述儲熱介質(zhì)(16)為金屬邊角廢料制成的成形塊狀，所述成形塊狀的上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9)的預(yù)壓槽(21)，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷(20)。
7.如權(quán)利要求6所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述成形塊狀的兩側(cè)，一側(cè)設(shè)有外圓弧(23 )，另一側(cè)設(shè)有內(nèi)圓弧(24 )。
8.如權(quán)利要求2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述儲熱介質(zhì)(16)為用混泥土、耐火材料、建筑用磚材料制成的標準塊，所述標準塊上設(shè)有用作熱交換通道的通孔(22)、以及標準塊上下端面設(shè)有放置輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9)的預(yù)壓槽(21)，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)內(nèi)設(shè)有熱交換通道隔斷(20)。
9.如權(quán)利要求8所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述標準塊上設(shè)有外圓弧(23 )和內(nèi)圓弧(24 )。
10.如權(quán)利要求2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述儲熱介質(zhì)(16)為建筑用磚，所述輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9)置于建筑用磚砌成的墻內(nèi)、通過水泥砂漿固定，所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)內(nèi)設(shè)有由建筑用磚砌成的熱交換通道隔斷(20)。
11.如權(quán)利要求1或2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)設(shè)置的幾何圖形為矩形，輸出系統(tǒng)輸入口(10)和輸出系統(tǒng)輸出口(18)置于矩形體的兩端，以及熱氣體輸入管道(4)和回氣管道(5)置于矩形體的兩端，熱交換金屬管道(17)和輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9)呈S形排列。
12.如權(quán)利要求1或2所述的塔式聚光光熱太陽能熱能儲存及輸出系統(tǒng)，其特征在于:所述熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)設(shè)置的幾何圖形為圓形，熱氣體輸入管道(4)和輸入系統(tǒng)入口(18)置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)的中心位置，回氣管道(5)輸出系統(tǒng)輸入口(5)置于熱能儲存及輸出系統(tǒng)(6)的邊緣，熱交換金屬管道(17)和輸出系統(tǒng)通道金屬管道(9)呈環(huán)形卷繞排列。
【文檔編號】F24J2/38GK103557607SQ201310411209
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年9月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月18日
【發(fā)明者】趙琦, 楊永健, 陶明霞 申請人:常州市亞美電氣制造有限公司