一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)；采用大面積太陽能集熱器、大容量保溫儲水箱儲存太陽熱能，采用熔鹽液體單位體積儲熱密度高的特點、充分利用夜間低谷廉價電力儲存熱能，本發(fā)明采用靜態(tài)熔鹽罐、電加熱器在熔鹽液體內部直接加熱、通過隔溫層進行間接換熱的方法、使熔鹽液體的加熱更為方便、而且安全、成本造價極低，采用超音頻感應加熱機組作為輔助供暖加熱，超音頻感應加熱根據(jù)水溫自動調整加熱功率、加熱速度快、熱效率高，太陽能熔鹽儲能的供暖系統(tǒng)、利用太陽能源、利用熔鹽儲存低谷廉價電能、利用高效節(jié)能的超音頻感應加熱技術；環(huán)保節(jié)能、降低供暖費用、利國利民、熱能綜合利用更加安全可靠。
【專利說明】一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽能、及熔鹽儲能綜合利用加熱供暖【技術領域】，尤其是涉及一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002]現(xiàn)在北方地區(qū)的冬季供暖、絕大部分仍然采用燃煤鍋爐進行加熱；燃燒排放的CO2氣體嚴重的污染環(huán)境，采用焚燒垃圾、天然氣加熱；同樣會污染環(huán)境，采用電加熱鍋爐、熱效率低、使用成本高等諸多不足，熔鹽蓄熱儲能；是一新興的儲能技術，目前熔鹽儲能普遍采用；高溫鹽罐、低溫鹽罐、換熱器、電加熱器、循環(huán)泵，循環(huán)高溫熔鹽液體、進行加熱換熱；設備造價極高、而且所有管路設備需要預熱保溫、保持熔鹽液體溫度不低于150°C，不然液態(tài)熔鹽既有凝固的可能，而且循環(huán)500°C高溫液體換熱設備、用具、材料，在目前實際應用中還有很多問題，而且高溫換熱系統(tǒng)十分復雜、技術要求很高、投資巨大等目前不可克服的缺點。
[0003]一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)；采用大面積太陽能集熱器、大容量保溫儲水箱儲存太陽熱能，采用熔鹽液體儲熱密度高的特點、充分利用夜間低谷廉價電力儲存熱能，本發(fā)明采用靜態(tài)熔鹽罐、電加熱器在熔鹽液體內部直接加熱、通過隔溫層進行間接換熱的方法、使熔鹽液體的加熱更為方便、而且安全、成本造價低，采用超音頻感應加熱機組作為輔助供暖加熱，超音頻感應加熱根據(jù)水溫自動調整加熱功率、加熱速度快、熱效率高，利用太陽能源、利用熔鹽儲存低谷廉價電能、利用高效節(jié)能的超音頻感應加熱技術；環(huán)保節(jié)能、降低供暖費用、利國利民。


【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對目前的供暖方式；污染環(huán)境、浪費能源、設備復雜、供暖費用高等不足，而提供的一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)。
[0005]本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是；根據(jù)現(xiàn)場條件許可、采用大面積太陽能集熱器，在晴暖天氣、太陽能集熱器可把水提高到60-80°C，采用較大容積的保溫儲水箱、以儲存大量的熱能，由于熔鹽液體儲熱能量密度高、熱轉換效率高的特點，采用熔鹽液體靜態(tài)加熱方式，熔鹽罐和電加熱、及換熱盤管為一體裝置；簡化了熔鹽加熱、循環(huán)、換熱的傳統(tǒng)模式，熔鹽罐體為一圓筒形鋼制結構、內壁及底部砌壘一層高硅鋁耐火磚，內部盛裝熔鹽材料，熔鹽罐體外部為緩沖隔熱層、采用無縫鋼管盤繞做為熱水換熱層、換熱層外部用鋼板焊接換熱層罐體，換熱層罐體外部包裹一層50_厚硅酸鋁針刺氈、硅酸鋁針刺氈外部包裹3層50mm厚巖棉板、巖棉板外部至熔鹽罐外殼內徑圓周留有80_100mm間隙、用聚氨酯發(fā)泡料進行灌注、以確保熔鹽罐的保溫效果，熔鹽罐底部采用和圓周一樣的保溫材料，熔鹽罐上部罐蓋安裝高溫輻射加熱管、高溫輻射加熱管外殼采用耐高溫、耐腐蝕的不銹鋼管，高溫輻射加熱管直插到熔鹽液體底部進行加熱，熔鹽罐蓋上部設置加料口、溫度傳感器插口、呼吸通氣口、高溫輻射加熱管引線等，之后用多層保溫材料進行保溫，熔鹽采用3組分KNO3/NaN02/NaN0353: 40: 7配比混合、使用時高溫輻射加熱管通電進行加熱、熔鹽逐步熔化、通過添加熔鹽使熔鹽液體達到要求液位,夜間低谷電價時把熔鹽液體加熱至500°C，待用電高峰時、由水泵循環(huán)太陽能儲水箱的水、通過轉換閥門、通過熔鹽罐換熱層的換熱管、把水加熱到供暖要求的溫度進入供暖管網(wǎng)，當熔鹽液體溫度下降至180°C時；系統(tǒng)自動轉換至超音頻感應加熱機組進行加熱供暖，超音頻感應加熱機組根據(jù)儲水箱水溫、自動調整加熱功率，保證供暖水溫符合要求。
[0006]本發(fā)明的有益效果在于:由于采用大面積太陽能集熱器、大容量保溫儲水箱、可大量儲存太陽熱能，采用熔鹽液體單位體積儲熱密度高的特點、充分利用夜間低谷廉價電力儲存熱能，采用靜態(tài)熔鹽罐液體內部直接加熱、通過隔溫層進行間接換熱、結構簡單、操作方便、而且安全、成本造價低，采用超音頻感應加熱機組、自動調整加熱功率，環(huán)保節(jié)能、降低供暖費用、利國利民、熱能綜合利用更加安全可靠。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0008]附圖1是本發(fā)明的結構圖。
[0009]附圖2是本發(fā)明熔鹽罐的剖面圖。
[0010]圖中:1.太陽能集熱器，2.太陽能儲水箱，3.超音頻感應加熱機組，4.熔鹽罐，5.加熱循環(huán)泵，6.太陽能熱水循環(huán)泵，7.加熱轉換電磁閥，8.暖氣片，9.熔鹽電加熱控制器，10.供暖管道，11.加熱管道，12.太陽能循環(huán)管道，13.保溫循環(huán)泵，14.保溫循環(huán)電磁閥，15.輻射加熱管引線，16.熔鹽罐上蓋，17.輻射加熱管，18.熔鹽罐外殼，19.保溫層，20.熔鹽罐換熱層罐體，21.換熱盤管，22.熔鹽液體，23.熔鹽罐罐體，24.耐火磚內襯層，25.熔鹽罐進水管，26.熔鹽罐出水管，27.熔鹽罐溫度傳感器，28.熔鹽罐加料口，29.熔鹽罐通氣孔，30.太陽能儲水箱膨脹罐。

【具體實施方式】
[0011]本發(fā)明包括附圖中:由太陽能集熱器(I)、太陽能儲水箱(2)、超音頻感應加熱機組(3)、熔鹽罐(4)、加熱循環(huán)泵(5)、太陽能熱水循環(huán)泵￠)、加熱轉換電磁閥(7)、暖氣片
(8)、熔鹽電加熱控制器(9)、供暖管道(10)、加熱管道(11)、太陽能循環(huán)管道(12)、保溫循環(huán)泵(13)、保溫循環(huán)電磁閥(14)之間的相互連接組成，其中熔鹽罐(4)由熔鹽罐外殼(18)、保溫層(19)、熔鹽罐換熱層罐體(20)、換熱盤管(21)、熔鹽罐罐體(23)、耐火磚內襯層(24)組合在一起組成，熔鹽罐外殼(18)采用0.5鋼板制作、保溫層(19)內層采用耐高溫50mm厚的娃酸招針刺棉、中間米用3層50mm厚的巖棉、固定后與熔鹽罐外殼(18)內壁圓周之間留有SO-1OOmm的空間，灌注聚氨酯發(fā)泡料、以保證保溫效果，熔鹽罐底部采用和圓周一樣的保溫材料，熔鹽罐換熱層罐體(20)由3mm厚鋼板焊接制作，換熱盤管(21)由耐熱無縫鋼管盤繞制作，熔鹽罐罐體(23)由6mm厚鋼板焊接制作，耐火磚內襯層(24)由高硅鋁耐火磚砌壘而成，熔鹽罐(4)上部固定熔鹽罐上蓋(16)，熔鹽罐上蓋(16)上面固定輻射加熱管(17)、熔鹽罐溫度傳感器(27)，熔鹽罐上蓋(16)設置熔鹽罐加料口(28)、及熔鹽罐通氣孔(29)，熔鹽罐上蓋(16)由和罐體相同的保溫材料進行保溫，輻射加熱管(17)由發(fā)熱管芯和加熱套管組成、加熱套管采用耐高溫耐腐蝕的不銹鋼管制成，套管由上部直插熔鹽液體底部、在熔鹽液體內部直接加熱、發(fā)熱體集中在發(fā)熱套管下中部、以提高加熱效率，熔鹽罐(4)內的熔鹽液體(22)、利用夜間低谷廉價電能進行加熱、由熔鹽電加熱控制器(9)進行自動控制；使熔鹽液體(22)的溫度保持在500°C，熔鹽罐(4) 一側有連接換熱盤管(21)的熔鹽罐進水管(25)、及熔鹽罐出水管(26)，系統(tǒng)運行時；太陽能集熱器(I)把集熱器內的水逐步加熱、由太陽能熱水循環(huán)泵(6)把熱水循環(huán)至太陽能儲水箱(2)內儲存起來，用電高峰時；由加熱循環(huán)泵(5)通過加熱轉換電磁閥(7)、加熱管道(11)、熔鹽罐⑷的熔鹽罐進水管(25)、及熔鹽罐出水管(26)，經(jīng)換熱盤管(21)加熱后、通過供暖管道(10)供給用戶取暖用的暖氣片(8)，經(jīng)放熱后的水回流到太陽能儲水箱(2)，太陽能儲水箱(2)采用雙層鋼板制造、夾層灌注聚氨脂發(fā)泡料保溫、上部設置膨脹水箱，以保持太陽能儲水箱(2)的水位穩(wěn)定，供暖加熱中；當熔鹽液體(22)的溫度下降至180°C時、為預防熔鹽液體(22)凝固、停止換熱使用，由加熱轉換電磁閥(7)、轉換至超音頻感應加熱機組(3)進行加熱，由于太陽能儲水箱⑵內的水、具有一定的溫度，超音頻感應加熱機組⑶根據(jù)進水的溫度、自動調整感應加熱功率、使供暖水溫度達到設計要求，超音頻感應加熱機組(3)采用超音頻感應加熱原理、加熱速度快、加熱效率高、環(huán)保節(jié)能，在熔鹽罐(4)蓄熱、及不使用期間；為防止換熱盤管(21)內的水沸騰干燒、設置由保溫循環(huán)泵(13)、保溫循環(huán)電磁閥(14)組成的低速循環(huán)管路，把換熱盤管(21)內的熱水循環(huán)至太陽能儲水箱(2)、保證熔鹽罐(4)的正常蓄熱。
[0012]本發(fā)明充分利用太陽能源、儲存大量的熱能，由于采用帶保溫層的儲水箱、熱量損失小，熔鹽儲能裝置采用保溫良好的靜態(tài)熔鹽罐、及熔鹽液體內部直接加熱、換熱采用隔溫層間接換熱的方式，相比其它熔鹽加熱使用方式、具有不可比擬的優(yōu)點。
【權利要求】
1.一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)，其特征在于；由太陽能集熱器(I)、太陽能儲水箱(2)、超音頻感應加熱機組(3)、熔鹽罐(4)、加熱循環(huán)泵(5)、太陽能熱水循環(huán)泵(6)、加熱轉換電磁閥(7)、暖氣片(8)、熔鹽電加熱控制器(9)、供暖管道(10)、加熱管道(11)、太陽能循環(huán)管道(12)、保溫循環(huán)泵(13)、保溫循環(huán)電磁閥(14)之間的相互連接組成，其中熔鹽罐(4)由熔鹽罐外殼(18)、保溫層(19)、熔鹽罐換熱層罐體(20)、換熱盤管(21)、熔鹽罐罐體(23)、耐火磚內襯層(24)組合在一起組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)，其特征在于:熔鹽罐外殼(18)采用Imm鋼板制作、保溫層(19)內層采用50mm厚的耐高溫硅酸鋁針刺棉、中間采用3層50mm厚的巖棉、固定后與熔鹽罐外殼(18)內壁圓周之間留有80_100mm的空間，灌注聚氨酯發(fā)泡料，熔鹽罐底部采用和圓周一樣的保溫材料，其中熔鹽罐換熱層罐體(20)由3mm厚鋼板焊接制作，換熱盤管(21)由耐熱無縫鋼管盤繞制作，熔鹽罐罐體(23)由6mm厚鋼板焊接制作，耐火磚內襯層(24)由高硅鋁耐火磚砌壘而成，熔鹽罐(4)上部固定熔鹽罐上蓋(16)，熔鹽罐上蓋(16)上面固定輻射加熱管(17)、熔鹽罐溫度傳感器(27)，熔鹽罐上蓋(16)、設置熔鹽罐加料口(28)、及熔鹽罐通氣孔(29)，熔鹽罐上蓋(16)由和罐體相同的保溫材料進行保溫。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)，其特征還在于:輻射加熱管(17)由發(fā)熱管芯和加熱套管組成、加熱套管采用耐高溫耐腐蝕的不銹鋼管制成、在熔鹽液體內部直接加熱。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)，其特征還在于:利用夜間低谷廉價電能進行加熱、由熔鹽電加熱控制器(9)進行自動控制；使熔鹽液體(22)的溫度保持在500°C。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)，其特征還在于:熔鹽罐(4);一側有連接換熱盤管(21)的熔鹽罐進水管(25)、及熔鹽罐出水管(26)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)，其特征還在于:太陽能儲水箱(2)采用雙層鋼板制造、夾層灌注聚氨脂發(fā)泡保溫、上部設置膨脹水箱。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種太陽能熔鹽儲熱的供暖系統(tǒng)，其特征還在于:為防止換熱盤管(21)內的水沸騰干燒、設置由保溫循環(huán)泵(13)、保溫循環(huán)電磁閥(14)組成的低速循環(huán)管路。
【文檔編號】F24D19/00GK104235929SQ201410494433
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月24日 優(yōu)先權日:2014年9月24日
【發(fā)明者】王秀臣, 何樹香 申請人:山東省汶上重力機械廠