一种内置贮热鹅卵石的储能罐的制作方法

本发明属于太阳能储能技术领域，具体涉及一种内置贮热鹅卵石的储能罐。

背景技术：

太阳能热发电的主要手段包括碟式、塔式、槽式以及线性菲涅耳。不同方式的区别主要在于太阳能集热形式不同，发电的基本物理过程基本相同，都是基于光能-电能过程。太阳能热电技术的原理就是采用太阳能聚光系统将直射辐射反射汇聚到中央吸热器表面，并将太阳能转换成热能，然后将热能进行储存并经过发电机发电。

太阳能具有间歇性、低热流等特点，在夜间或是阴雨天即不能进行发电。目前常采用太阳能热储存的方法实现太阳能的连续发电，以满足生产或生活连续稳定供电的需求。太阳能集热装置与蒸汽发生器之间设置一储能装置，该储能装置在有光照充足时储能，在夜间或阴雨天则释放储存的热量让蒸汽发生装置继续进行发电。

现有的储能装置常采用具有保温性能的熔盐罐结构，但是熔盐罐保温具有以下问题，使用成本高昂，储能不稳定，且熔盐凝固点高，熔盐凝固后就会损坏设备。

技术实现要素：

本发明针对上述现有技术中存在的不足，提出了一种结构简单，使用成本低廉，储能稳定，不易损坏的储能罐。

本发明实现其技术目的所采用的技术方案是：

一种内置贮热鹅卵石的储能罐，包括罐体、鹅卵石、导热油、网兜以及网笼，所述罐体底部为圆形，所述网笼设置在罐体内，所述网兜设置在网笼内，所述网兜内装满鹅卵石，所述网兜的孔径小于鹅卵石的粒径，所述导热油没过鹅卵石；罐体的上部设有与太阳能集热装置连接的热油进口管以及与蒸汽发生器连接的导热油出口管，罐体的圆形底部设有与太阳能集热装置连接的冷油出口管以及与蒸汽发生器连接的冷却导热油进口管。

所述网笼包括上支撑圈与下支撑圈，所述上支撑圈与下支撑圈之间设有上下两端分别连接两者的网状的挡板；所述上支撑圈向外延伸有一圈外沿；所述下支撑圈上设有用于支撑鹅卵石的网状的支撑板，所述支撑板为圆形，其边缘周圈与下支撑圈固定，其中间沿轴向下凹；所述网兜上端与上支撑圈固定连接。

所述罐体内壁上对应上支撑圈的外沿与下支撑圈分别对应设有上支撑脚组与下支撑脚组，所述上支撑脚组包括若干上支撑脚，所述下支撑脚组包括若干下支撑脚；所述上支撑脚为楔形，其上表面为平面；所述下支撑脚的上表面与支撑板的下凹面相适应，所述下支撑脚底部与罐体底部相交。

网笼的设置便于罐体内鹅卵石与导热油的清理与更换。楔形上支撑脚更为牢固。鹅卵石与鹅卵石之间的间隙便于导热油与鹅卵石之间的热交换。

作为优选，所述鹅卵石等效球直径为5-10cm。

作为优选，所述罐体外壁设有一油位计，所述油位计与罐体内壁连通。用于显示罐体内导热油的油位。

作为优选，所述罐体外壁设有保温棉，所述保温棉将罐体完全包裹起来。减少储能装置的热量损失。

作为优选，还包括底座，所述罐体包括上盖、罐体主体，所述罐体主体设置在底座上，所述热油进口管与导热油出口管设置在罐体上部，所述上盖与罐体主体上端密封连接；所述罐体主体最底端设有一杂质排出管。

作为优选，所述罐体上部设有温度传感器、压力表以及限压阀。

作为优选，所述罐体上部设有一与外界连通的加油管。导热油加热后膨胀，加油管的设置能够保持内外气压平衡。当罐体内油位下降时，也可从加油管向罐体内添加导热油。

本发明的有益效果是：

本发明利用鹅卵石存储太阳能，减少了导热油的使用量，提高了储能罐的储热能力，增大了蓄热量，提高了太阳能的利用率，在夜间或是阴雨天时，可利用储储能罐内储存的热量进行发电，从而实现太阳能的连续发电，满足生产或生活连续稳定供电的需求。

具体地，导热油经太阳能集热装置加热后从罐体的上部进入，从鹅卵石之间的间隙通过；与鹅卵石发生热交换，使鹅卵石升温。并通过罐体外壁包覆的保温棉保温，减少热量损失。在夜间或是阴雨天时，鹅卵石与导热油发生热交换，使导热油升温，令蒸汽发生器继续进行发电。

罐体上方进热油下方出冷油的设置，有利于太阳能的有效利用，保证导热油出口管抽取的导热油是罐体内温度最高的，即经太阳能集热装置加热后的导热油，直接在上方被蒸汽发生器抽走，减少能量的损耗，且不会因储能罐的设置，影响了日常太阳能发电的效率。而在夜间或是阴雨天时，预制混泥土贮热体与导热油发生热交换后，热油上升后被导热油出口管抽走，进入蒸汽发生器进行发电，减少了在储存过程中不必要的热能损失。

附图说明

图1是本发明内置贮热鹅卵石的储能罐的结构示意图。

图2是本发明网笼的主视图。

图3是本发明网笼的俯视图。

标记说明：1、罐体；11、上盖；12、罐体主体；13、底座；14、热油进口管；15、导热油出口管；16、冷油出口管；17、冷却导热油进口管；18、杂质排出管；

2、鹅卵石；

3、网笼；31、上支撑圈；311、外沿；32、挡板；33、下支撑圈；34、支撑板；

41、上支撑脚；42、下支撑脚；

51、油位计；52、限压阀；53、温度传感器；54、压力表；55、保温棉；56、加油管；

6、导热油。

具体实施方式

下面通过具体实施例并结合附图对本发明的技术方案作进一步详细说明。

如图1所示，一种内置贮热鹅卵石的储能罐，包括罐体1、底座13、鹅卵石2、导热油6、网兜以及网笼3，所述罐体1设置在底座13上，所述网笼3设置在罐体1内，所述网兜（图未示出）设置在网笼3内，所述网兜内装满鹅卵石2，所述导热油6没过鹅卵石2。所述鹅卵石2等效球直径为5-10cm，网兜的孔径小于鹅卵石的粒径。

所述罐体1包括上盖11、罐体主体12，上盖11与罐体主体12上端密封连接。所述上盖11上设有温度传感器53、压力表54、限压阀52以及用于保持内外气压平衡的加油管56。所述罐体1底部为圆形。罐体主体12的上部设有与太阳能集热装置连接的热油进口管14以及与蒸汽发生器连接的导热油出口管15；罐体主体12的圆形底部上设有与太阳能集热装置连接的冷油出口管16以及与蒸汽发生器连接的冷却导热油进口管17。所述罐体主体12最底端设有一杂质排出管18。

如图2、3所示，所述网笼3包括上支撑圈31与下支撑圈33，所述上支撑圈31与下支撑圈33之间设有上下两端分别连接两者的网状的挡板32；所述上支撑圈31向外延伸有一圈外沿311；所述下支撑圈33上设有用于支撑鹅卵石2的网状的支撑板34，所述支撑板34为圆形，其边缘周圈与下支撑圈33固定，其中间沿轴向下凹；所述网兜上端与上支撑圈31固定连接。

所述罐体主体12内壁上对应上支撑圈31的外沿311与下支撑圈33分别对应设有10个上支撑脚41与10个下支撑脚42。所述上支撑脚41为楔形，其上表面为平面；所述下支撑脚42的上表面与支撑板34的下凹面相适应，所述下支撑脚42底部与罐体1底部相交。

所述罐体1外壁设有一油位计51，所述油位计51与罐体1内壁连通。油位计51用于显示罐体主体12内导热油6的油位，当导热油6油位过低时，可通过加油管56向罐体主体12添加导热油6。

所述罐体1外壁设有保温棉55，所述保温棉55将罐体1完全包裹起来。

导热油6经太阳能集热装置加热后从罐体主体12上部进入，通过鹅卵石2之间的间隙，与鹅卵石2发生热交换，使鹅卵石2升温。

在夜间或是阴雨天时，鹅卵石2与导热油6发生热交换，使导热油6升温，令蒸汽发生器继续进行发电。