一种储热保温系统的制作方法

本技术属于太阳能光热利用的新能源领域，更具体地说，涉及一种储热保温系统。

背景技术：

1、太阳能是指太阳的热辐射能，主要表现就是常说的太阳光线，太阳能已经成为人类使用能源的重要组成部分，并不断得到发展。由于太阳能能量密度较低，因此光热利用的基本原理是设法把太阳辐射光能收集起来，通过不同介质之间的相互交换、传递以热能的形式加以利用。但现有的对太阳能产生的热能储存易损耗，保温效果差，因此目前如何对太阳能进行储存，使其确保存储的高温热能在后续使用前不因热损失而消耗成为了研究的热点。

2、针对上述问题有些已公开专利也做了一些相应改进，如中国专利申请号cn201210356001.0，公开日为2014年3月26日，该专利公开了一种太阳能增温储热保温集装箱，由太阳光热能量采集玻璃、相变储热保温衬板、多层保温集装箱体三部分组成，充分利用太阳光热能量做热源，为保温集装箱提供增温保温同时，利用相同变材料把白天多余热量进行储存，夜间在低温时释放出来以保证箱体内温度相对恒定，调节保温集装箱内昼夜温差，以达到相对恒定的保温性能，减少常规能源使用，节省电能并防止电源火灾隐患；减少供电保温设施配备。该专利的不足之处在于：虽能有效对太阳光热能量进行收集储存，但是热量损失严重，无法对热能进行有效保温储存。

3、又如中国专利申请号cn201621340403.1，公开日为2017年9月5日，该专利公开了一种储能装置，包括储能箱和设置于储能箱中的若干储能罐，所述储能罐与所述储能箱之前的空隙填充有保温结构，将介质分装于期若干储能罐中，减小了壁厚从而减少了能量的散失，并将组合而成的储能罐放入储能箱内，采用保温结构对储能箱进行整体的保温，既实现了高压的储存方式，满足流体工质在罐体内的相态变化需求，降低罐壁能量散失，确保了整个装置的保温需求，同时由于储能罐采用整体保温的方式，保温方式简单，不需要采用抽真空的方式，使得该装置便于运输和安装。该专利的不足之处在于：若干储能罐之间的管道流通容易存在热量散失，故而热能损耗较大。

技术实现思路

1、1、要解决的问题

2、针对现有太阳光热能储存中热损耗严重的问题，本实用新型公开了一种储热保温系统。本实用新型通过在储热容器内外壁上相应设置用于保温隔热的层，使存储500～1200℃高温热能储热换热材料的储热容器获得很好的储热效果，避免热量散失在空气或周围环境中，储热的效率达到95％以上；存储时间从常规不足4小时提高到8～12小时且热损率不大于10％。同时通过输送管道、阀体以及撬装集装箱的保温构造措施来进一步降低储热系统的热量损失，提高效能；提高热能利用效率，大力节约成本。

3、2、技术方案

4、为解决上述问题，本实用新型采用如下的技术方案。

5、一种储热保温系统，包括保温集装箱，保温集装箱内设置有若干个储热容器，若干个储热容器之间通过管道连接，所述储热容器内壁设置有隔热层i，储热容器外壁上设置有真空绝热保温板，储热容器外壁与真空绝热保温板之间依次设置有隔热层ii和保温棉。

6、更进一步的，所述隔热层i的材质为纳米级黑体辐射节能涂料；所述隔热层ii的材质为纳米级陶瓷保温隔热涂料。

7、更进一步的，所述真空绝热保温板覆盖在保温棉的表面，且真空绝热保温板的厚度为7～13mm。

8、更进一步的，所述保温棉为硅酸铝保温棉，硅酸铝保温棉覆盖在隔热层ii的表面，且硅酸铝保温棉的厚度为62～104mm。

9、更进一步的，所述管道上设置有控制管道内介质流动的阀门，管道外壁与阀门外壁上均分别依次设置有隔热层ii、保温棉和玻璃钢保护性隔热外套，所述玻璃钢保护性隔热外套的尺寸分别与管道外壁、阀门外壁相匹配。

10、更进一步的，所述保温棉为硅酸铝保温棉，且硅酸铝保温棉的厚度为50～80mm。

11、更进一步的，所述保温集装箱的内壁设置有保温层，保温层的表面设置有岩棉层，岩棉层的表面设置有内保温保护板。

12、更进一步的，所述保温层的厚度为5mm，岩棉层的厚度为77～130mm。

13、3、有益效果

14、相比于现有技术，本实用新型的有益效果为：

15、(1)本实用新型通过在储热容器的内外壁均设置隔热层，在储热容器外壁隔热层上还依次设置保温棉和真空绝热保温板，使存储500～1200℃高温热能储热换热材料的储热容器获得很好的储热效果，避免热量散失在空气或周围环境中，为通过氧化镁、碳化硅和石墨等固体储热介质储存的、超过600℃的高温热能在需要时放热有效利用提供了可能性，实现了热能采用固体介质高温低压存储，且储热的效率达到95％以上；存储时间从常规不足4小时提高到8～12小时且热损率不大于10％；对热能和电能的可调节、可运输调度提供了前所未有的解决方案，对节能减排、降低和减少低谷电价时段的电能无功返回负极的能源浪费、“双碳”目标的实现具有重大现实意义；

16、(2)本实用新型采用耐热温度高达1800℃、对1～15μm波段的红外发射率仍保持在0.9以上纳米级黑体辐射节能涂料作为储热容器内壁的隔热层，该涂料以辐射传热的方式大幅度提高了储热换热物质的热吸收和传热效率，同时具有保护储热容器、延长储热容器寿命的作用；采用耐热工作温度高达1000℃以上的纳米级陶瓷保温隔热涂料作为储热容器外壁的隔热层，该涂料具有防水、防火、防腐、耐磨、绝缘、a级不然等多种优点，导热系数低至0.03w/m·k、红外波段的热反射率高达0.85；

17、(3)本实用新型中的保温棉采用900℃时导热系数0.09w/m·k、密度120～300k、耐热温度1000℃的硅酸铝保温棉，进一步将储热容器外壁温度下降至室温左右，并且真空绝热保温板的设置进一步提高储热容器的储热效果，减少散热损失，从而使储热容器具有保温绝热的性能；并且对该硅酸铝保温棉、真空绝热保温板的厚度做出限定，避免厚度过厚造成资源浪费，厚度过薄达不到效果，兼顾效果与成本；

18、(4)本实用新型为了降低相邻储热容器之间管道、阀门的散热损失，提高储热容器的换热效果，在管道与阀门的外壁由内而外依次设置有隔热层ii、保温棉和玻璃钢保护性隔热外套，隔热层ii由长期耐热工作温度高达1000℃、导热系数低至0.03w/m·k、厚度10mm的纳米级陶瓷保温隔热涂料制成，在涂料的外表面采用对应直径、厚度50～80mm、耐热温度大于800℃的硅酸铝保温棉，进一步将外表温度降低到10～30℃的室温范围；最后再用相应规格玻璃钢材质、保护性隔热外套包裹管道和阀门，将整个系统的热损失降低至要求值；

19、(5)本实用新型为了进一步提高储热容器、管道及阀门的保温隔热性能，降低系统的热损失，对保温集装箱也采取保温措施，首先通过保温集装箱内壁喷涂常温保温隔热材料形成保温层，随后在保温层的表面覆盖岩棉层，最后再通过内保温保护板进行固定与保温，保温集装箱作为整个系统的二次保温隔热屏障，可以起到将散失在保温集装箱内的低温热能隔绝在保温集装箱内，形成新的、高于室外温度的热平衡，对提高整个储热系统的效率、降低热损失有着独特的作用与效果。