[实用新型]一种氦气-太阳能蓄热装置

说明书

技术领域

本实用新型属于太阳能设备技术领域，涉及一种太阳能蓄热装置，具体涉及一种氦气-太阳能蓄热装置。

背景技术

工业生产和居民生活所需能源中有80%为热能，这些热能或直接或间接的来自太阳能。目前，太阳能利用产品有太阳能热水系统，太阳能光伏发电，太阳能光热发电等，其中太阳能光热发电因其热利用率高，环境友好，成本低廉等优点而逐渐成为太阳能发电的主流。

太阳能光热发电的核心技术之一是储热装置，需将白天的太阳光以热能形式储存起来以备夜间或阴天使用，以便于实现连续发电。乔君旺发明了太阳能储热库，采用易结晶和低熔点的相变材料作为储热介质，但许多相变材料均不可避免会与管材发生化学变化，产生不可凝气体，影响其相变速率。不凝气体随运行时间的积累必然造成太阳能储热装置寿命降低，同时，相变会造成较大的不可逆损失，导致换热效率下降。山西景辉能源科技有限公司发明了储热型太阳能开水系统，该系统采用导热油和石块为吸收太阳能的水保温，该储热系统所采用的导热油易发生泄漏，安全性能差。

此外，目前太阳能储热装置所采用的吸热工质和储热工质是一致的，采用水或其它低熔点相变材料，工质在太阳能集热管中升温速度慢，最终温度低，传热温差小，传热效率差，不利于高效储热。如何能将传热工质和储热工质有效分离，便于太阳能的远程输送，将日照时长地区的太阳光输送到日照时短的地区，实现太阳光热的充分利用成为亟需解决的问题。

实用新型内容

为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种氦气-太阳能蓄热装置，该装置结构简单紧凑、运行安全可靠，寿命长久，能够实现自动循环储热，便于太阳能远程输送。

本实用新型是通过以下技术方案来实现：

一种氦气-太阳能蓄热装置，包括太阳能集热管和蓄热池，太阳能集热管的第一输入端连接进气装置，太阳能集热管的输出端通过管路与传热装置相连，传热装置的输出端通过排气管与太阳能集热管的第二输入端相连；所述的传热装置设置在蓄热池内部，传热装置包括上联箱和下联箱以及设置在上联箱和下联箱之间的管束。

所述的进气装置包括进气管及与进气管相连的压缩机，压缩机的输出端通过高压管与太阳能集热管的第一输入端相连。

所述的排气管的管路上还设置有逆止阀。

所述下联箱与排气管相连通。

所述太阳能集热管的输出端的管路包括上升管和下降管以及将上升管和下降管相连的连接管。

所述下降管与上联箱相连。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：

本实用新型将进气装置与太阳能集热管一个输入端相连，太阳能集热管的输出端通过管路与传热装置相连，传热装置设置在蓄热池中，并且传热装置的输出端通过排气管道连接至太阳能集热器的另一输入端，形成循环结构，采用这种循环结构的装置，能使太阳能转化为氦气的内能，高温氦气密度减小，并沿着管路流入到传热装置中，在传热装置中把所携带的热能传递给蓄热水池中的蓄热介质水，并沿着排气管道流回到太阳能集热管中，继续吸收太阳能并将其运输给蓄热介质。该装置运行安全可靠，结构简单紧凑，成本低，寿命长，可实现自动循环储热，便于太阳热远程输送。

进一步地，在排气管的管路上还设置有逆止阀，能够防止氦气倒流，保证装置的安全性与运行稳定性。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

其中：1为进气管；2为压缩机；3为高压管；4为太阳能集热管；5为上升管；6为连接管；7为下降管；8为上联箱；9为管束；10为下联箱；11为蓄热池；12为排气管；13为逆止阀。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：

参见图1，一种氦气-太阳能蓄热装置，包括太阳能集热管4和蓄热池11，太阳能集热管4的第一输入端连接进气装置，太阳能集热管4的输出端通过管路与传热装置相连，该管路包括上升管5和下降管7以及将上升管5和下降管7相连的连接管6。传热装置的输出端通过排气管12与太阳能集热管4的第二输入端相连；在排气管12的管路上还设置有逆止阀13。所述的传热装置设置在蓄热池11内部，传热装置包括上联箱8和下联箱10以及设置在上联箱8和下联箱10之间的管束9。

所述的进气装置包括进气管1及与进气管1相连的压缩机2，压缩机2的输出端通过高压管3与太阳能集热管4的第一输入端相连。所述的传热装置设置在蓄热池11内部，传热装置包括上联箱8和下联箱10以及设置在上联箱8和下联箱10之间的管束9。