固體粒塊塔式太陽能光熱轉換器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及太陽能熱能利用，特別是利用塔式太陽能加熱及傳熱和利用。
【背景技術】
[0002]在太陽能領域，采用熔融鹽蓄熱，雖然熔融鹽可以實現高溫的儲存，但是由于其需要從固態轉變為液體，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經濟型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。
[0003]在太陽能領域，也采用空氣或其他氣體進行蓄熱，但其熱熔小，無法實現大規模的熱能存儲。
[0004]對于塔式太陽能聚焦系統，通常采用熔融鹽進行傳熱，但是由于熔融鹽溫度的限制，盡可以提供600度溫度，為了實現高溫采用空氣進行傳熱，但是，空氣的熱容很小，很難傳遞大量的熱能。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供固體粒塊塔式光熱轉換器，采用固體粒塊取代熔融鹽和空氣，將固體粒塊設置在傳送器件上，傳送器件設置在保溫管內，將太陽能塔式太陽能鏡采集的熱能加熱固體粒塊，并通過傳輸器件將固體粒塊傳輸到蓄熱器內，完成熱能的采集和傳熱。
[0006]
具體
【發明內容】
如下:
固體粒塊塔式太陽能光熱轉換器，由立方體、保溫材料、固體粒塊等組成；其特征是:由分布器件、轉換器件和收集器件組成；
所述轉換器件由外體、空腔、上連接板、下連接板組成一個管狀空心的立方體，所述上連接板與下連接板分別設置在外體的頂部及底部，將空腔的頂部和底部進行封閉，在外體、上連接板或下連接板上設置有至少一個或多個開口，用于固體粒塊進入和流出空腔中，流入的成為進口，流出的成為出口，在空腔內設置有多個并排布置的擋板，多個擋板之間形成固體粒塊流動的通道，在擋板上或者固體粒塊上設置有將太陽能轉換為熱能的太陽能涂層；
所述分布器件、轉換器件、上連接板連接為一個整體或者分布器件與轉換器件的上連接板連接為一個整體，并且分布器件的殼體與上連接板構成上部腔體，在分布器件的殼體上設置有用于固體粒塊進入上部腔體的上部進口，在上部進口與上連板之間設置有上分布板，多個上分布板之間形成流道，上分布板形成的流道與轉換器件的通道相互聯通，使得固體粒塊可以從上部進口進入，通過上分布板之間形成的流道分布到各個通道中；
所述收集器件、轉換器件、下連接板連接為一個整體或者收集器件與轉換器件的下連接板連接為一個整體，并且收集器件的殼體與下連接板構成下部腔體，在收集器件上設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置有下分布板，多個分布板之間形成流道，下分布板與轉換器件的通道相互聯通，使得固體粒塊可以經轉換器件內流出，通過分布板之間形成的流道收集后從下部出口流出，或者固體粒塊從轉換器的通道流出后，經下部腔體內直接流出到下部出口流出；
固體粒塊由上部開口部位進入，經由上分布板之間的流道后進入到轉換器件擋板之間的通道內，太陽能經設置在擋板上或者固體粒塊上的太陽能涂層轉換為熱能，固體粒塊依靠重力在擋板之間的通道內進行流動過程中，固體粒塊被加熱到200-1500度的溫度，被加熱的固體粒塊經下分布板或者直接從下部出口處流出，從而實現200-1500度的溫度太陽能光熱的采集和轉換。
[0007]在擋板上設置有滑片，兩個擋板之間設置的滑片可以組成一個滑到，固體粒塊可以從滑到上依靠重力進行流動。
[0008]擋板與太陽能入射面組成0-180度的夾角，包括為90度垂直的設置。
[0009]立方體的形狀選擇下列一種:柱體管(包括圓管)、錐體管、臺體管、多面體。
[0010]立方體的太陽能入射面為凹、凸、弧面、多面體、菱形、扇形的一種或組合，組合后下連接板實現與固體粒塊最大面積的換熱。
[0011]在立方體的太陽能入射面上設置有透光材料，可以使太陽能光照射入到立方體的內部；
為了增加光熱轉換效率，在擋板或者滑板上設置有翅片、凸點、凹槽。
[0012]在擋板上或者滑到上設置有擾動裝置，采用耐高溫的膨脹金屬材料，并將其設置成為彈簧形狀，隨著溫度的增加擾動裝置進行變性膨脹，來實現對固體粒塊的擾動，增加其傳熱能力。
[0013]在立方體的外部設置有保溫材料。
[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粒或者/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、不規則現狀。
[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置有用于相互連接或者與其他器件連接的連接裝置；兩個固體粒塊之間的凹或/和凸部位可以構成一個通道；用于流體進行流通；所構成的通道為柱體、多面體、菱形、拋物線體、旋轉拋物線體的一種或其組合，流體可以在流道內流動并被壓縮或膨脹；在固體粒塊內設置有空腔，在空腔內設置有蓄熱材料。
[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]
采用本發明的技術方案可產生如下的有益效果:
1、采用固體粒塊實現塔式太陽能的采集，本發明提供可以實現高溫、無壓的熱采集和傳遞的技術方法；
2、本發明安全可靠，經濟使用；
3、本發明可以應用于工業余熱、太陽能、地熱、生物質等多種應用。
【附圖說明】
[0019]圖1是固體粒塊塔式太陽能光熱轉化器示意圖；
圖2是滑道式固體粒塊塔式太陽能光熱轉化器示意圖。
[0020]
圖中標號含義:
1、立方體、2、擋板、3、滑板、4、分布器件、5、太陽能入射面、6、滑道，7、太陽能轉換涂層、8、進口、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。
【具體實施方式】
[0021]實施例1、固體粒塊塔式太陽能光熱轉化器
圖1由三個部分組成，上部為上連接板13與分布器4及進口 8，連接進口與擋板之間有分布板，將從進口進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，從出口流出；
中間是一個管狀的立方體1構成一個管狀空心立方體，管狀空心立方體的內部腔體部分空間為空腔12，在其頂部及底部設置有上連接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整體，下連接板將收集器件與管狀空心立方體連接為一個整體，管狀空心立方體、空腔、上連接板、下連接板組成一個立方體，在分布器件上方設置固體粒塊進口，可以使固體粒塊進入和流出空腔中，在收集器件下方設置固體粒塊出口，固體粒塊可以從出口流出，在空腔內設置有多個擋板2，多個擋板并排布置，分布器將由進口進入到腔體內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進行流動，在下連接板與空腔內部擋板下面設置有下分布板，將在擋板之間通道內流動的固體顆粒收集到出口，經出口后流出到光熱轉換器外部；
在擋板上或者固體粒塊上設置有太陽能涂層，將太陽能轉換為熱能；
固體粒塊由開口部位進入到立方體的空腔內，經由分布器分布到擋板之間的通道內，太陽能經設置擋板