一種光熱轉換技術設備的制造方法
【專利摘要】一種光熱轉換技術設備是采用太陽能加熱液體的方法，將光能儲存在熱容量高的液體中的技術設備，該技術設備由拋物面聚光裝置、黑洞加熱裝置、高熱容液體供應裝置、及高溫液體儲存裝置構成，其技術屬于可再生能源領域。利用高溫高熱容液體降溫時釋放出的熱量作為能源，可以替代化石燃料，用于取暖、加熱、發電、以及驅動海、陸、空運載工具。使用該設備制備的高溫高熱容液體作為能源，不僅成本低、便于存儲、運輸、可重復利用，而且不受天氣影響。該技術設備解決了現有的太陽能利用技術中，成本高、受天氣狀況限制的問題，因此，適用于作為新能源替代化石燃料。
【專利說明】
一種光熱轉換技術設備
技術領域
[0001]—種光熱轉換技術設備是采用太陽能加熱液體的方法，將光能儲存在熱容量高的液體中的技術設備，其技術屬于可再生能源領域。
【背景技術】
[0002]人類的能源基本上來自于太陽。太陽能取之不盡、用之不竭，并且沒有環境污染，是人類理想的清潔能源。現有的太陽能利用技術，如光伏發電技術、熱管加熱技術等，要么是成本高要么是受天氣狀況限制，難以解決人類日益增長的能源需求。利用高溫高熱容液體降溫時釋放出的熱量作為能源，可以替代化石燃料，用于取暖、加熱、發電、以及驅動海、陸、空運載工具。光熱轉換技術裝置是采用太陽能加熱液體的方法，將光能儲存在高熱容液體中的技術設備。該設備制備的高溫高熱容液體具有成本低、便于運輸、存儲、可重復利用的特點，并且不受天氣影響。解決了現有的太陽能利用技術中，成本高、受天氣狀況限制的問題。
【實用新型內容】
[0003]—種光熱轉換技術設備由拋物面聚光裝置、黑洞加熱裝置、高熱容液體供應裝置、及高溫液體儲存裝置構成:拋物面聚光裝置用于解決光能采集與聚焦問題，黑洞加熱裝置用于解決提高光能轉換為熱能的效率問題，高熱容液體供應裝置用于解決熱能載體問題，高溫液體儲存裝置用于解決高溫液體保溫及便于儲存、運輸問題。
[0004]拋物面聚光裝置由具有優良光反射功能的金屬拋物面(I)、自動調整金屬拋物面(I)角度朝向光源的球形方向控制器(2)、及用于承載和固定金屬拋物面(I)的圓柱形基座
(3)構成;金屬拋物面(I)開口向上，球形方向控制器(2)安裝于金屬拋物面(I)頂點下方，并且固定在圓柱形基座(3)的上端。
[0005]黑洞加熱裝置由保溫材料制作的外球殼(4)、位于外球殼(4)內的球形金屬罐(5)、位于球形金屬罐(5)內并與球形金屬罐(5)底部連接的具有耐高溫功能的金屬材質內球殼
[6]、位于球形金屬罐(5)內表面與金屬材質內球殼(6)外表面構成的空腔內的高熱容液體
[7]、位于球形金屬罐(5)頂部的高熱容液體入口(8)、位于球形金屬罐(5)下方的高溫液體出口(9)、位于高溫液體出口(9)的溫控電磁閥門(10)、位于球形金屬罐(5)底部并與內球殼(6)空腔貫通的圓形光能入口(11)，連通溫挖電磁閥門(10)與高溫液體儲存裝置液體通道閥門(22)的保溫導管(23)、及將黑洞加熱裝置固定于金屬拋物面(I)上方光束焦點位置的三腳形狀金屬支架(12)構成；圓形光能入口(11)與金屬拋物面(I)上方焦點位置重合，利于光能進入內球殼(6)后，在內球殼(6)內壁發生多次反射，提高光熱轉化效率，并且解決內球殼(6)受熱均勻問題。
[0006]高熱容液體供應裝置由球形高熱容液體金屬罐(I 3 )、位于高熱容液體金屬罐(I 3)頂部的液體入口(I4)、位于高熱容液體金屬罐(I3)底部的高熱容液體出口(15)、連通高熱容液體金屬罐(13)與黑洞加熱裝置高熱容液體入口(8)的高熱容液體導管(16)、及支持并固定高熱容液體金屬罐(13)處于黑洞加熱裝置上方的圓柱形支柱(17)構成;高熱容液體金屬罐(13)處于黑洞加熱裝置上方，利于高熱容液體依靠自身重力通過高熱容液體導管(16)流入黑洞加熱裝置。
[0007]高溫液體儲存裝置由圓柱體金屬罐外殼(18)、內表面具有光反射功能的圓柱體金屬罐內殼(19)、位于金屬罐外殼(18)與金屬罐內殼(19)之間的保溫層(20)、存儲在金屬罐內殼(19)內的高溫液體(21 )、及高溫液體通道閥門(22)構成;黑洞加熱裝置將高熱容液體
[7]加熱到設定溫度時，溫控電磁閥門(10)自動開啟，將高溫液體(21)通過保溫導管(23)導入高溫液體儲存裝置;表面具有光反射功能的圓柱體金屬罐內殼(19)及保溫層(20)可以阻擋儲存在金屬罐內殼(19)內部的高溫液體(21)以輻射和傳導方式流失熱量。
【附圖說明】
[0008]圖1是光熱轉換技術設備結構示意圖。圖2是黑洞加熱裝置垂直剖面結構示意圖。圖3是高溫液體儲存裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0009]以適用于家庭取暖、加熱、發電的小型光熱轉換技術設備為例，其優化設計方案是:
[0010]采用大塊非晶合金金屬材料一次成型壓鑄直徑約200厘米、厚度約0.3厘米的具有優良光反射功能的金屬拋物面(I)，不僅具有極高的表面光潔度，而且硬度高，不腐蝕，不生銹，經久耐用。金屬拋物面(I)開口向上，球形方向控制器(2)安裝于金屬拋物面(I)底部下方，并且固定在高度約100厘米的圓柱形基座(3)的上端。
[0011]采用能耐攝氏600度左右高溫的保溫材料制作厚度約5厘米、直徑約40厘米的黑洞加熱裝置外球殼(4);采用厚度約0.3厘米的不銹鋼板制作直徑約30厘米球形金屬罐(5);采用具有耐攝氏1000度以上高溫功能的金屬材料制作直徑約15厘米、厚度約0.5厘米的內球殼(6);在球形金屬罐(5)底部與內球殼(6)連接處設置與內球殼(6)空腔貫通的直徑約5厘米的圓形孔洞作為光能入口(11);采用沸點高于攝氏600度的變壓器油作為高熱容液體
(7);將溫控電磁閥門(10)設置在攝氏600度時開通，在攝氏500度時關閉；采用保溫導管
(23)將溫控電磁閥門(10)與高溫液體儲存裝置頂部的高溫液體通道閥門(22)連通;采用三腳形狀金屬支架(12)將黑洞加熱裝置固定于金屬拋物面(I)上方焦點位置，并使圓形光能入口( 11)與金屬拋物面(I)上方的光束焦點位置重合。
[0012]采用厚度約0.5厘米的不銹鋼板制作直徑約60厘米的高熱容液體供應裝置球形高熱容液體金屬罐(13)，在高熱容液體金屬罐(13)頂部設置液體入口(14)，在高熱容液體金屬罐(13)底部的高熱容液體出口( 15);采用高熱容液體導管(16)連通高熱容液體金屬罐
[13])底部的液體出口(15)與黑洞加熱裝置頂部的液體入口(8);采用高于黑洞加熱裝置的圓柱形支柱(17)，并將高熱容液體金屬罐(13)固定在其頂端。
[0013]采用厚度約0.5厘米的不銹鋼板制作直徑約30厘米、高度約80厘米的高溫液體儲存裝置圓柱體金屬罐外殼(18);采用大塊非晶合金金屬材料一次成型壓鑄直徑約20厘米、高度約70厘米、內表面具有光反射功能的圓柱體金屬罐內殼(19);采用能耐攝氏600度左右高溫的保溫材料制作厚度約5厘米的保溫層(20)。將上述家用光熱轉換技術設備安裝在室外。黑洞加熱裝置將高熱容液體(7)加熱到設定溫度時，溫控電磁閥門(10)自動開啟，將高溫液體(21)通過保溫導管(23)導入高溫液體儲存裝置儲存待用，或直接將高溫液體(21)通入與光熱轉換技術設備配套的取暖設備、烹飪設備，發電設備。
【主權項】
1.一種光熱轉換技術設備，是采用太陽能加熱液體的方法，將光能儲存在熱容量較高的液體中的技術設備，其特征是所述一種光熱轉換技術設備由拋物面聚光裝置、黑洞加熱裝置、高熱容液體供應裝置、及高溫液體儲存裝置構成;拋物面聚光裝置用于解決光能采集與聚焦問題，黑洞加熱裝置用于解決提高光能轉換為熱能的效率問題，高熱容液體供應裝置用于解決熱能載體問題，高溫液體儲存裝置用于解決高溫液體保溫及便于儲存、運輸問題;拋物面聚光裝置由具有優良光反射功能的金屬拋物面(I)、自動調整金屬拋物面(I)角度朝向光源的球形方向控制器(2)、及用于承載和固定金屬拋物面(I)的圓柱形基座(3)構成，金屬拋物面(I)開口向，球形方向控制器(2)安裝于金屬拋物面(I)底部下方，并且固定在圓柱形基座(3)的上端;黑洞加熱裝置由保溫材料制作的外球殼(4)、位于外球殼(4)內的球形金屬罐(5)、位于球形金屬罐(5)內并與球形金屬罐(5)底部連接的具有耐高溫功能的金屬材質內球殼(6)、位于球形金屬罐(5)內表面與金屬材質內球殼(6)夕卜表面構成的空腔內的高熱容液體(7)、位于球形金屬罐(5)頂部的高熱容液體入口( 8)、位于球形金屬罐(5)下方的高溫液體出口(9)、位于高溫液體出口(9)的溫控電磁閥門(10)、位于球形金屬罐(5)底部并與內球殼(6)空腔貫通的圓形光能入口(11)，連通溫控電磁閥門(10)與高溫液體儲存裝置液體通道閥門(22)的保溫導管(23)、及將黑洞加熱裝置固定于金屬拋物面(I)上方光束焦點位置的三腳形狀金屬支架(12)構成，圓形光能入口(11)與金屬拋物面(I)上方焦點位置重合，利于光能進入內球殼(6)后，在內球殼(6)內壁發生多次反射，提高光熱轉化效率，并且解決內球殼(6)受熱均勻問題；高熱容液體供應裝置由球形高熱容液體金屬罐(13)、位于高熱容液體金屬罐(13)頂部的液體入口(14)、位于高熱容液體金屬罐(13)底部的高熱容液體出口(15)、連通高熱容液體金屬罐(13)與黑洞加熱裝置高熱容液體入口(8)的高熱容液體導管(16)、及支持并固定高熱容液體金屬罐(13)處于黑洞加熱裝置上方的圓柱形支柱(17)構成，高熱容液體金屬罐(13)處于黑洞加熱裝置上方，利于高熱容液體依靠自身重力通過高熱容液體導管(16)流入黑洞加熱裝置;高溫液體儲存裝置由圓柱體金屬罐外殼(18)、內表面具有光反射功能的圓柱體金屬罐內殼(19)、位于金屬罐外殼(18)與金屬罐內殼(I9)之間的保溫層(20)、存儲在金屬罐內殼(I9)內的高溫液體(21)、及高溫液體通道閥門(22)構成，黑洞加熱裝置將高熱容液體(7)加熱到設定溫度時，溫控電磁閥門(10)自動開啟，將高溫液體(21)通過保溫導管(23)導入高溫液體儲存裝置，表面具有光反射功能的圓柱體金屬罐內殼(19)及保溫層(20)可以阻擋儲存在金屬罐內殼(19)內部的高溫液體(21)以輻射和傳導方式流失熱量。
【文檔編號】F24J2/12GK205580007SQ201620052790
【公開日】2016年9月14日
【申請日】2016年1月19日
【發明人】劉南林
【申請人】劉南林