固體粒塊塔式太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及太陽(yáng)能熱能利用，特別是利用塔式太陽(yáng)能加熱及傳熱和利用。
【背景技術(shù)】
[0002]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。
[0003]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)。
[0004]對(duì)于塔式太陽(yáng)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，盡可以提供600度溫度，為了實(shí)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。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是提供固體粒塊塔式光熱轉(zhuǎn)換器，采用固體粒塊取代熔融鹽和空氣，將固體粒塊設(shè)置在傳送器件上，傳送器件設(shè)置在保溫管內(nèi)，將太陽(yáng)能塔式太陽(yáng)能鏡采集的熱能加熱固體粒塊，并通過(guò)傳輸器件將固體粒塊傳輸?shù)叫顭崞鲀?nèi)，完成熱能的采集和傳熱。
[0006]
具體
【發(fā)明內(nèi)容】
如下:
固體粒塊塔式太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)換器，由立方體、保溫材料、固體粒塊等組成；其特征是:由分布器件、轉(zhuǎn)換器件和收集器件組成；
所述轉(zhuǎn)換器件由外體、空腔、上連接板、下連接板組成一個(gè)管狀空心的立方體，所述上連接板與下連接板分別設(shè)置在外體的頂部及底部，將空腔的頂部和底部進(jìn)行封閉，在外體、上連接板或下連接板上設(shè)置有至少一個(gè)或多個(gè)開口，用于固體粒塊進(jìn)入和流出空腔中，流入的成為進(jìn)口，流出的成為出口，在空腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)并排布置的擋板，多個(gè)擋板之間形成固體粒塊流動(dòng)的通道，在擋板上或者固體粒塊上設(shè)置有將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能的太陽(yáng)能涂層；
所述分布器件、轉(zhuǎn)換器件、上連接板連接為一個(gè)整體或者分布器件與轉(zhuǎn)換器件的上連接板連接為一個(gè)整體，并且分布器件的殼體與上連接板構(gòu)成上部腔體，在分布器件的殼體上設(shè)置有用于固體粒塊進(jìn)入上部腔體的上部進(jìn)口，在上部進(jìn)口與上連板之間設(shè)置有上分布板，多個(gè)上分布板之間形成流道，上分布板形成的流道與轉(zhuǎn)換器件的通道相互聯(lián)通，使得固體粒塊可以從上部進(jìn)口進(jìn)入，通過(guò)上分布板之間形成的流道分布到各個(gè)通道中；
所述收集器件、轉(zhuǎn)換器件、下連接板連接為一個(gè)整體或者收集器件與轉(zhuǎn)換器件的下連接板連接為一個(gè)整體，并且收集器件的殼體與下連接板構(gòu)成下部腔體，在收集器件上設(shè)置有用于固體粒塊流出的下部空腔的下部出口，在下部出口與下連板之間設(shè)置有下分布板，多個(gè)分布板之間形成流道，下分布板與轉(zhuǎn)換器件的通道相互聯(lián)通，使得固體粒塊可以經(jīng)轉(zhuǎn)換器件內(nèi)流出，通過(guò)分布板之間形成的流道收集后從下部出口流出，或者固體粒塊從轉(zhuǎn)換器的通道流出后，經(jīng)下部腔體內(nèi)直接流出到下部出口流出；
固體粒塊由上部開口部位進(jìn)入，經(jīng)由上分布板之間的流道后進(jìn)入到轉(zhuǎn)換器件擋板之間的通道內(nèi)，太陽(yáng)能經(jīng)設(shè)置在擋板上或者固體粒塊上的太陽(yáng)能涂層轉(zhuǎn)換為熱能，固體粒塊依靠重力在擋板之間的通道內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)過(guò)程中，固體粒塊被加熱到200-1500度的溫度，被加熱的固體粒塊經(jīng)下分布板或者直接從下部出口處流出，從而實(shí)現(xiàn)200-1500度的溫度太陽(yáng)能光熱的采集和轉(zhuǎn)換。
[0007]在擋板上設(shè)置有滑片，兩個(gè)擋板之間設(shè)置的滑片可以組成一個(gè)滑到，固體粒塊可以從滑到上依靠重力進(jìn)行流動(dòng)。
[0008]擋板與太陽(yáng)能入射面組成0-180度的夾角，包括為90度垂直的設(shè)置。
[0009]立方體的形狀選擇下列一種:柱體管(包括圓管)、錐體管、臺(tái)體管、多面體。
[0010]立方體的太陽(yáng)能入射面為凹、凸、弧面、多面體、菱形、扇形的一種或組合，組合后下連接板實(shí)現(xiàn)與固體粒塊最大面積的換熱。
[0011]在立方體的太陽(yáng)能入射面上設(shè)置有透光材料，可以使太陽(yáng)能光照射入到立方體的內(nèi)部；
為了增加光熱轉(zhuǎn)換效率，在擋板或者滑板上設(shè)置有翅片、凸點(diǎn)、凹槽。
[0012]在擋板上或者滑到上設(shè)置有擾動(dòng)裝置，采用耐高溫的膨脹金屬材料，并將其設(shè)置成為彈簧形狀，隨著溫度的增加擾動(dòng)裝置進(jìn)行變性膨脹，來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)固體粒塊的擾動(dòng)，增加其傳熱能力。
[0013]在立方體的外部設(shè)置有保溫材料。
[0014]透光材料選擇自下列一種:耐高溫玻璃、微晶玻璃、石英玻璃。
[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，固體粒塊的形狀為圓形、多邊形、菱形、扇形、不規(guī)則現(xiàn)狀。
[0016]在固體粒塊上加工有凹或/和凸部位，或者在固體粒塊上設(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(gè)固體粒塊之間的凹或/和凸部位可以構(gòu)成一個(gè)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(dòng)并被壓縮或膨脹；在固體粒塊內(nèi)設(shè)置有空腔，在空腔內(nèi)設(shè)置有蓄熱材料。
[0017]包括直徑為1-300麗球體、多面體，材料為鋼、鐵、陶瓷、氧化鋁、石墨的一種或多種。
[0018]
采用本發(fā)明的技術(shù)方案可產(chǎn)生如下的有益效果:
1、采用固體粒塊實(shí)現(xiàn)塔式太陽(yáng)能的采集，本發(fā)明提供可以實(shí)現(xiàn)高溫、無(wú)壓的熱采集和傳遞的技術(shù)方法；
2、本發(fā)明安全可靠，經(jīng)濟(jì)使用；
3、本發(fā)明可以應(yīng)用于工業(yè)余熱、太陽(yáng)能、地?zé)?、生物質(zhì)等多種應(yīng)用。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1是固體粒塊塔式太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器示意圖；
圖2是滑道式固體粒塊塔式太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器示意圖。
[0020]
圖中標(biāo)號(hào)含義:
1、立方體、2、擋板、3、滑板、4、分布器件、5、太陽(yáng)能入射面、6、滑道，7、太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換涂層、8、進(jìn)口、9、收集器件、10、出口，11:分布板，12:空腔，13:上連接板，14:下連接板。
【具體實(shí)施方式】
[0021]實(shí)施例1、固體粒塊塔式太陽(yáng)能光熱轉(zhuǎn)化器
圖1由三個(gè)部分組成，上部為上連接板13與分布器4及進(jìn)口 8，連接進(jìn)口與擋板之間有分布板，將從進(jìn)口進(jìn)入的固體粒塊分配到擋板之間的通道中，下部分是下連接板14與收集器及出口 10，將從不同的擋板之間的通道中流出的固體粒塊收集起來(lái)，從出口流出；
中間是一個(gè)管狀的立方體1構(gòu)成一個(gè)管狀空心立方體，管狀空心立方體的內(nèi)部腔體部分空間為空腔12，在其頂部及底部設(shè)置有上連接13板及下連接板14，上連接板將分布器件與管狀空心立方體連接為一個(gè)整體，下連接板將收集器件與管狀空心立方體連接為一個(gè)整體，管狀空心立方體、空腔、上連接板、下連接板組成一個(gè)立方體，在分布器件上方設(shè)置固體粒塊進(jìn)口，可以使固體粒塊進(jìn)入和流出空腔中，在收集器件下方設(shè)置固體粒塊出口，固體粒塊可以從出口流出，在空腔內(nèi)設(shè)置有多個(gè)擋板2，多個(gè)擋板并排布置，分布器將由進(jìn)口進(jìn)入到腔體內(nèi)部的固體顆粒均勻分布到不同的擋板之間，分布器將固體件顆粒在不同的擋板之間分布后固體粒塊依靠重力在擋板之間的通道內(nèi)進(jìn)行流動(dòng)，在下連接板與空腔內(nèi)部擋板下面設(shè)置有下分布板，將在擋板之間通道內(nèi)流動(dòng)的固體顆粒收集到出口，經(jīng)出口后流出到光熱轉(zhuǎn)換器外部；
在擋板上或者固體粒塊上設(shè)置有太陽(yáng)能涂層，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為熱能；
固體粒塊由開口部位進(jìn)入到立方體的空腔內(nèi)，經(jīng)由分布器分布到擋板之間的通道內(nèi)，太陽(yáng)能經(jīng)設(shè)置擋板