专利名称：太阳能聚光蓄热热源系统及其应用的制作方法
技术领域：
本发明公开了一种太阳能聚光蓄热热源系统及其应用，该系统包括聚光防风罩、 反射装置、吸热装置、蓄热装置、热输出装置；吸热装置和反射装置设在聚光防风罩内；蓄热装置内置蓄热介质、导热介质、热交换器；热输出装置分为直接输入热和热交换输入热两种四类。本发明能够解决传统太阳能热水器只能提供热水的不足，满足用热高于开水以上温度的需求，使用效果好，太阳能利用率高。本发明适用于用热温度低于280°c以下的场合， 属于太阳能应用领域。
背景技术：
现有的太阳能应用大都是热水温度，解决不了生活用热，大量投资的光伏转换后的电热转换，增大投资，环节消耗大，得不偿失，各种中间环节设备的制造，产生大的污染， 一些聚光的太阳能热源，直接烧开水，开放式聚光，散热多，也满足不了生活用热的需求。本发明太阳能聚光蓄热热源系统及其应用，投资少，利用廉价的聚光玻璃做成聚光防风罩，利用吸热装置吸收太阳能，加热蓄热介质并贮存热能于金属之内，蓄热量大，蓄热流体可作为热源输出，解决生活用热需求。
发明内容
一种太阳能聚光蓄热热源系统及其应用；系统包括聚光防风罩、吸热装置、反射装置、蓄热装置、热输出装置；聚光蓄热方法为吸热装置和反射装置在聚光防风罩内；蓄热装置内置蓄热介质、导热介质、热交换器；应用方法按照取热方式分为热交换式和直接取热式。本发明具有以下特征
1.分布的聚光镜片镶嵌在内、外保温的聚光防风罩镂空壳体上。2.吸热装置的罩镂空壳体外面分布吸热管，吸热管内埋下部为尖端，上部有开孔。3.蓄热器内部的热交换器外部磁性吸附铁磁性金属丝做蓄热介质。
图1是太阳能聚光蓄热热源系统原理图2是聚光防风罩、反射装置、吸热装置的相对位置俯视图； 图3是聚光防风罩、反射装置的相对位置侧视图； 图4是吸热装置结构示意5是蓄热装置结构示意6是(直接用热型)热交换式热输出装置原理图； 图7是(交换用热型)热交换式热输出装置原理图； 图8是(直接用热型)直接取热式热输出装置原理图； 图9是(交换用热型)直接取热式热输出装置原理图。
图1说明如下
聚光防风罩1，反射装置2，吸热装置3，蓄热装置4，热交换式热输出装置5，直接输入式热输出装置6。太阳能通过聚光防风罩的聚光镜照射在反射装置和吸热装置上，吸热装置内部的导热介质升温加热蓄热装置的热交换器，导热介质降温后流回吸热装置；蓄热装置的热交换器外部磁性吸附的固态蓄热材料，蓄热器内部蓄热介质逐渐升温。图2说明如下
聚光防风罩1，聚光防风罩壳体背光面11，壳体镂空支架12，聚光镜片13，反射装置2， 吸热装置3。聚光防风罩由聚光防风罩壳体背光面11，壳体镂空支架12和聚光镜片13组成，聚光镜片13镶嵌在壳体镂空支架12空穴中；壳体支架内、外面做保温只留出聚光镜片部分； 在聚光防风罩内背光面和面对背光面左、右共三个面架设反射装置2，根据当地太阳照射角度设计反射装置参数；吸热装置3放置在三个反射面之中，在早晨_中午-阳光西下均可同步直接照射和反射吸热。图3说明如下
聚光防风罩1，聚光防风罩壳体U背光面，壳体镂空支架12，聚光镜片13，反射装置2。应用时，东、西俩个反射装置，应当留有足够的空间距离，不能遮挡太阳光直接照射吸热装置。图4说明如下
吸热装置3由吸热装置壳体31，壳体外保温介质32，热输出管33和回液管34及吸热器7组成；吸热器7由吸热器吸热片71，吸热器内埋管72，内埋管上部孔眼73和内埋管下部尖端74组成。吸热装置壳体31外部粘合保温介质32，吸热器吸热片71在外保温介质上外露，插在吸热装置3内部的吸热器内埋管72接收吸热器吸热片71的热，快速传至内埋管下部尖端74，加热的高温液体介质通过内埋管72的上部孔眼73流出。图5说明如下
蓄热装置4，蓄热装置内部的换热器41，换热器41的管外翅片42，换热器41的管外磁性吸附的蓄热金属43。蓄热装置4的外部壳体做保温处理，内部设置两组换热器(热输出、热输入)，吸热装置的导热介质高温流入一组换热器，降温流回吸热装置，循环积蓄，蓄热装置的液体介质和换热器及蓄热介质不断升温，蓄热于两组换热器41及管外磁性吸附的蓄热金属43中；热输出时，使用相同结构的另一组换热器(热输出)。图6说明如下
热交换式热输出装置5的一种型式，热交换式取热装置51 (直接用热型)，取热装置热交换蓄热器8。取热装置采用外保温壳体，内置导热介质和取热装置热交换蓄热器8，取热装置热交换蓄热器8结构和蓄热装置内部的换热器41相同，体积缩小。使用时，取热装置热交换蓄热器8连接蓄热装置的换热器(热输出)取热，直接使用取热装置液体介质。
图7说明如下
热交换式热输出装置5的一种型式，热交换式取热装置52 (交换用热型)，取热装置热交换蓄热器8，用热交换器9。热交换式取热装置52 (交换用热型)和热交换式取热装置51壳体相同，内置导热介质和取热装置热交换蓄热器8，用热交换器9和蓄热器8、蓄热装置内部的换热器41结构相同，体积缩小。使用时，取热装置热交换蓄热器8连接蓄热装置的换热器(热输出)取热，用热器间接使用取热装置热能。图8说明如下
直接换热式取热装置61 (直接用热型)。直接输入式热输出装置6的一种型式，壳体与热交换式取热装置51壳体相同。直接由蓄热器换热器(热输出)端换热，直接用换热的介质，内部不是蓄热介质。附图9说明如下
直接换热式取热装置61 (间接用热型)。直接输入式热输出装置6的一种型式，壳体与热交换式取热装置51壳体相同，是热交换式取热装置52 (交换用热型)的改变使用方式。
具体实施例方式聚光防风罩1，采用金属材料，板材加工流出镶嵌聚光镜片的空穴，在内、外复合通用的保温材料做成底部、壳体背光面、聚光面分体组装组装面密闭结合。反射装置2，采用玻璃镜或反射效果好的材料，通用的方法支撑在聚光防风罩底部，分置在三个面，这三个面之间留有可以使吸热装置充分吸收照射和反射光的距离。吸热装置3，采用金属板材曲面分布加工孔眼，吸热器金属管与孔眼焊接，在焊接管后复合保温材料，在焊接吸热器吸热片，留出通用的热交换输入、输出端口和连接阀门、 按照加热容器留出各种安全控制和保护阀门。蓄热装置4，采用金属板材加工壳体，外部保温，内置两个以上热交换器，热交换外磁性吸附金属材料，留出通用的热交换输入、输出端口和连接阀门、按照加热容器留出各种安全控制和保护阀门。热交换式热输出装置5和直接输入式热输出装置6是蓄热装置的小型化。吸热器的吸热片焊接后涂覆炭黑或吸热涂层，在吸热器内埋管上部机加工孔眼和内埋管下部尖端。各种液体介质选择
吸热装置的热介质，选用重质烷基苯导热油，调整聚光镜片照射热度，以吸热片吸热最高350°C<环境下使用。吸热装置、蓄热装置、热输出装置、用热装置的壳体加工和管道连接，工程组装，按照《有机热载体炉》标准生产、安装和验收。吸热装置、蓄热装置系列化制造，模块化组装，热输出装置便携式制造按照可提供热量大小系列提供。用热装置，可做成各种气体、液体、固体加热型式，例如烤箱、液体加热器等，可以与热交换式热输出装置直接热交换也可间接交换热量。
权利要求
1.一种太阳能聚光蓄热热源系统及其应用；系统包括聚光防风罩、吸热装置、反射装置、蓄热装置、热输出装置；聚光蓄热方法为吸热装置和反射装置在聚光防风罩内；蓄热装置内置蓄热介质、导热介质、热交换器；应用方法按照取热方式分为热交换式和直接取热式。
2.根据权利要求1所述的太阳能聚光蓄热热源系统及其应用，其特征在于分布的聚光镜片镶嵌在内、外保温的聚光防风罩镂空壳体上。
3.根据权利要求1所述的太阳能聚光蓄热热源系统及其应用，其特征在于吸热装置的罩镂空壳体外面分布吸热管，吸热管内埋下部为尖端，上部有开孔。
4.根据权利要求1所述的太阳能聚光蓄热热源系统及其应用，其特征在于蓄热器内部的热交换器外部磁性吸附铁磁性金属丝做蓄热介质。
全文摘要
本发明公开了一种太阳能聚光蓄热热源系统及其应用，该系统包括聚光防风罩、反射装置、吸热装置、蓄热装置、热输出装置；吸热装置和反射装置设在聚光防风罩内；蓄热装置内置蓄热介质、导热介质、热交换器；热输出装置分为直接输入热和热交换输入热两种四类。本发明能够解决传统太阳能热水器只能提供热水的不足，满足用热高于开水以上温度的需求，使用效果好，太阳能利用率高。本发明适用于用热温度低于280℃以下的场合，属于太阳能应用领域。
文档编号F24J2/24GK102445000SQ20111043381
公开日2012年5月9日 申请日期2011年12月22日 优先权日2011年12月22日
发明者刘继岩, 姚凯, 张洪生, 张海周, 张贤锐, 曹福虹, 杨永安, 臧今楠, 臧筑华, 覃玉宇, 陈胜强, 马永峰, 魏德立, 鲁成浩 申请人:上海神宠节能工程设计事务所, 天津基石科技服务有限公司, 天津滨海管理科学研究院, 沈阳市财智人生节能技术设计所