太陽車軌道循環集熱蓄熱裝置制造方法及圖紙

一種太陽車集熱蓄熱裝置，尤其是在一種特制的螺旋循環軌道上產生大規模和超高溫集熱蓄熱的太陽能最新發展與應用技術，本發明專利技術采用高密度耐熱金屬或非金屬材料制成蜂窩板狀長方形或圓盤形太陽能集熱蓄熱車的一種太陽車，且大量的太陽車在一個多圈盤繞的螺旋閉合循環軌道上，同時經過管狀蓄熱車庫、太陽能強聚光鏡收集高溫或超高溫太陽熱能，不斷完成太陽能集熱蓄熱的整體循環。強聚光鏡靠近蓄熱庫入庫端，太陽車的蜂窩板中心被加熱到1200-2000攝氏度由太陽能電池板供電的伺服電機快速送入蓄熱庫，主要用于家庭熱能源消耗、采暖和微型氣輪機發電，大規模螺旋軌道太陽車集熱蓄熱裝置主要用于集團管道采暖、大中型太陽熱能發電站。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種太陽車集熱蓄熱裝置，尤其是在一種特制的螺旋循環軌道上產生大規模和超高溫集熱蓄熱的太陽能最新發展與應用

技術介紹
在人類剛剛踏入世紀之交的發展里程中，由于長期使用傳統的化石能源，大量的二氧化碳和污染物向大氣層排放而形成溫室效應，導致全球氣候變暖，接著寒帶冰川退縮、荒漠逐步擴張、海水海平面不斷升高，更為嚴峻的是，由于氣溫和水溫同時升高，滋生許多新出現傳染病與其蔓延，導致地球人類與地球生物的生存條件惡化。 在人們應對這一些現實問題時，明確地選擇太陽能作為替代能源，世界各國廣大的創新專利技術人士和從事能源科學的研究工作者提出了氣體太陽能集熱蓄熱方式、液體油和水的集熱蓄熱方式和固體粉末與顆粒集熱蓄熱方式，除太陽能熱水器之外的其余集熱蓄熱方式都因不安全和不易操作未能廣泛推廣應用，就太陽能熱水器而言，我們想從發展規模、供熱性能和供熱質量方面作一個簡單的探討，首先我們要從水的特性來看1、在標準大氣壓下常規水只有100攝氏度溫度的蓄熱范圍，2、當水溫低于O攝氏度，水就變成了冰而不能進行循環，3、當水溫超過100攝氏度，水就變成了蒸汽而跑掉不易進行蓄熱，在實際上水在70攝氏度以上其蓄熱效果變差。我們再從水的密度和持續供熱特性來看1、體積在I立方分米的水其重量只有I公斤，其蓄熱密度有限，若將100平方米屋頂全部安裝太陽能熱水集熱器，其蓄熱水塔的重量將高達十幾噸，這對建筑物來說是一個相當大的安全隱患，2、太陽能熱水器在沒有光繼續加熱的情況下，每天自耗降溫5到8攝氏度，70攝氏度的熱水過幾天就不能使用。任何新能源技術產品的開發和應用發展規模都與生產成本以及安裝成本相關，如果在100平方米的屋頂上全部安裝傳統的太陽能熱水器，其購置和安裝成本至少需要15萬元人民幣，采用傳統的方法去收集太陽能是很不現實的，再加上傳統太陽能熱水器蓄熱密度低、供熱等級低、體積和自身荷載大以及不時需要市電輔助加熱等等這些弊端，對于大規模發展太陽能產業這些問題必須盡快解決1、將太陽能蓄熱成本降低60% _70%，2、將供熱溫度提高到10倍以上，即大于700攝氏度，3、將供熱持續時間延長為原產品10倍以上，即大于30天，在當前國際國內正在研究試制450-500攝氏度高溫太陽能蓄熱產品，在這種技術背景下我們提出的專利技術將解決和挑戰世界前沿技術能達到750-2000攝氏度的太陽能超高溫集熱蓄熱裝置。
技術實現思路
本專利技術將公開一種太陽車超高溫固體循環蓄熱裝置，因為太陽能資源與其它新能源相比有著無處不在的優勢，只要有人類生存和從事生產活動的地方就需要足夠的能源供給條件，在我們當前正在研究的系列太陽能技術中有一項較高效率收集太陽能和超高溫度集熱蓄熱裝置技術方法；為了完成這種較超前的太陽能技術專利技術，本專利技術采取了低成本大面積收集太陽能的措施，首先采用了密繞的閉合螺旋循環軌道，將金屬或非金屬固體材料作為集熱蓄熱介質，以期大規模收集太陽能熱能，大幅度增加蓄熱容量，最大限度降低在同等蓄熱量狀況下的蓄熱容器的體積，從幾倍到幾十倍延長放熱和供熱時間。本專利技術的實現路徑，一種太陽車超高溫固體循環集熱蓄熱裝置、它包括在一個螺旋閉合循環軌道、透明軌道罩以及在軌道上均勻分布著“N”個數量的平板狀太陽車和一個結構緊奏的管狀蓄熱車庫，太陽車由耐熱金屬或非金屬固體材料制成蜂窩板狀結構，可使太陽車產生靈活運動的部件由4只車輪或2只滑輪構成；蓄熱車庫明確分為入庫端和出庫端，在靠近入庫端外安裝有一臺超強太陽光加熱器，在靠近出庫端內設有一個放熱、熱能輸出接口，另外，驅動太陽車的循環運動和蓄熱庫的工作狀況由太陽能電池、光控、溫控器件或中央計算機控制。螺旋閉合循環軌道由大量的立竿、立竿頂部橫梁，在橫梁的下面懸掛兩根平行金屬線，并經過管狀蓄熱庫構成螺旋排列，同時對金屬線首尾進行焊接組成閉合循環軌道，另外在平面建筑物或地面可采用帶狀鐵皮或扁鐵帶側放圈成螺旋閉合循環軌道。太陽車蜂窩板其外觀形狀為圓形或長方形，其厚度為5毫米到25毫米，其太陽車 蜂窩板朝陽面整板制成蜂窩狀，在長方形太陽車蜂窩板的四個角區或四個對稱的位置分別安裝一個可置于軌道上滑動的車輪，且車輪直徑稍微小于蜂窩板厚度。大量的太陽車蜂窩板均勻分布在廣大的螺旋軌道上直接接受常規太陽光的照射在100攝氏度上下收集太陽熱能，當太陽車靠近蓄熱庫入庫端時，采用超強光透鏡聚光器或超強光反射鏡將太陽強聚焦光斑投射在太陽車蜂窩板的正中央，在片刻太陽車蜂窩板的邊緣溫度達到750至980攝氏度、蜂窩板中心初始加熱溫度高達1200至2600攝氏度，太陽車被超高溫收集熱能后，太陽車受光控、溫控器件或中央計算機的控制而脫離循環軌道，并且太陽車以豎直緊密層疊方式停放在蓄熱車庫的車架上。具體實施例方式在一個平面屋頂上采用足夠長的兩條鐵皮帶，并且在靠鐵皮帶寬度的一側以適當距離鉚接安裝大量的‘L’形固定腳，接著以雙帶并繞，由外向內彎成多股螺旋狀軌道，然后采用鋼釘將固定腳緊釘在屋頂平面上，靠近螺旋軌道的中心或方便承重的位置安裝管狀蓄熱庫，且以中心軌道為頭與蓄熱庫入庫端連接，特別是在太陽車剛要靠近入庫端的位置子安裝一臺太陽能超強光聚光鏡提供超高溫加熱器，以最外邊一股軌道為尾與蓄熱庫出庫端連接，構成太陽車在螺旋軌道上移動和不斷地入庫與出庫，將大量的太陽車放置在螺旋軌道上，在入庫端前安裝有伺服電機驅動系統，驅動系統由太陽能電池提供電能，在入庫端與聚光鏡之間溫控開關與溫控傳感器，溫控開關可在750-2000攝氏度范圍內設定。當太陽車高于設定溫度時伺服電機啟動，將太陽車送入蓄熱庫實現保溫蓄熱，當太陽車低于設定溫度伺服電機暫時停止工作，太陽車在聚光鏡焦點上繼續加熱，這樣伺服電機在溫控開關的指令下不斷地將太陽車送入蓄熱庫，當大量的太陽車裝滿蓄熱庫時，太陽車從出庫端滑向螺旋軌道尾部即最外面一股軌道。由于太陽車在伺服電機不斷間歇性驅動下實現高溫固體蓄熱循環，如此構成了太陽車軌道循環集熱蓄熱裝置。實施例I、本專利技術中的一個應用實施例在蓄熱庫的放熱與熱能輸出接口上安裝蒸汽鍋爐，蒸汽鍋爐的進水管與自來水龍頭或冷水箱連接，放熱溫度通過放熱閥控制在400-700攝氏度之間，鍋爐出蒸汽管可與汽輪發電機、食堂用熱蒸柜、家用或社區暖氣管網連接，實現大功率或超大功率供熱系統。實施例2、本專利技術中的一個演化實施例太陽車集熱蓄熱板可采用太陽能集熱蓄熱吊牌替換，在本專利技術中于立竿的橫梁上安裝單條吊線軌道，并將吊線軌道圈成螺旋狀排列，接著將金屬或非金屬蓄熱板制成長方塊形、圓盤形或任意形狀的吊牌，將吊牌上方制成開口環孔，即結構為在靠吊牌上方邊緣先鉆一個5-6毫米直徑的小孔，然后將小孔上方鋸掉3毫米構成‘c’形開口，將制作完成的吊牌安裝在單條吊線軌道上可以靈活滑動。在實際施工過程中，將大量的吊牌安裝在螺旋狀吊線軌道上，實施本專利技術的最好方法是采用耐高溫非金屬材料，如各種耐高溫陶瓷材料生產吊牌，也可采用耐腐蝕耐高溫金屬材料生產集熱蓄熱吊牌，最經濟的蓄熱溫度選擇在1050攝氏度，本專利技術技術與傳統的熱水器技術相比，其固體蓄熱介質的平均密度是水的13倍，常規蓄熱溫度是水的15倍，其生產成本是常規太陽能產熱設備的1/10。實施例3、本專利技術提出一個大規模太陽能熱能場的實施例太陽車集熱蓄熱板的 螺旋軌道直徑1000米，采用立竿鋼本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種太陽車高溫循環集熱蓄熱裝置、它包括在一個螺旋閉合循環軌道上均勻分布著“N”個數量的平板狀太陽車和一個結構緊奏的管狀蓄熱車庫，其特征是：太陽車由耐熱金屬或非金屬固體材料制成蜂窩板狀結構，可使太陽車產生靈活運動的部件由4只車輪或2只滑輪構成；蓄熱車庫明確分為入庫端和出庫端，在靠近入庫端外安裝有一臺超強太陽光加熱器，在靠近出庫端內設有一個放熱、熱能輸出接口，另外，驅動太陽車的循環運動和蓄熱庫的工作狀況由太陽能電池、光控、溫控器件或中央計算機控制。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫言明，曾慶川，
申請(專利權)人：武漢孫言明太陽能科技有限公司，
類型：發明
國別省市：