[实用新型]一种简易太阳池有效
申请号: | 201520107405.5 | 申请日: | 2015-02-10 |
公开(公告)号: | CN204494849U | 公开(公告)日: | 2015-07-22 |
发明(设计)人: | 张国栋;张敏;程芳琴;成怀刚 | 申请(专利权)人: | 山西大学 |
主分类号: | F24J2/04 | 分类号: | F24J2/04;F24J2/46;F24J2/51;C01D3/06 |
代理公司: | 暂无信息 | 代理人: | 暂无信息 |
地址: | 030006*** | 国省代码: | 山西;14 |
权利要求书: | 查看更多 | 说明书: | 查看更多 |
摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 简易 阳池 | ||
技术领域
本实用新型一种简易太阳池,属于太阳池集热技术领域。
背景技术
随着全球人口的急剧增长,经济的发展,消耗了大量的不可再生能源,造成了能源紧缺,环境问题日益严重,能源与环境成为当今社会发展的两大制约因素。因此新能源的开发迫在眉睫,越来越多的国家开始实施“阳光计划”。而我国盐湖地区地域广阔,太阳能资源相当丰富,盐湖资源储量丰富,本实用新型的两层法简易太阳池的开发与利用充分考虑到了盐湖地区有利的地理条件。
现有的盐梯度太阳池中(专利号:200620172864.2),盐的浓度随池水的深度增加而增大。盐梯度太阳池一般由三层组成,自上到下依次是上对流层、非对流层和下对流层。表面是温度和盐度都较低的上对流层;最底层是高浓度的盐水,该层是太阳池的储热层,称作下对流层;上对流层和下对流层中间是盐梯度太阳池的主要部分,该层盐度和温度随着深度逐渐增加。
盐梯度太阳池的实施与建立考虑到了盐湖地区有利的地理条件,包括盐湖地区丰富的太阳能资源和盐湖资源。由于大多数盐湖地区相对比较偏远、能源输送、供水、交通和通讯较为不便,资源综合开发利用主要受限于资源开发技术和成本两个因素,其中,开发成本中,能源成本占居绝大部分。因此,充分利用盐湖地区的太阳能资源和盐湖资源,可以减少盐湖生产的能源消耗,减少污染排放,降低生产成本,同时可以为采暖、海水淡化、制盐、发电以及需要大量低温热源的工农业提供热能。
尽管盐梯度太阳池具有以上优点,但是盐梯度太阳池在大型盐湖地区的现场施工过程中困难重重。由于非对流层是盐梯度太阳池集热和储热的重要组成部分,现场非对流层的布置过程中,不同盐浓度的卤水的配置和存放以及不同盐浓度的卤水在不扰动的情况下的分层布置是很难实现的。由于盐梯度太阳池利用的能源和资源是丰富的,但大工程量的盐梯度层布置会加大构建成本,而且盐水梯度层设置不当,会影响到太阳池总体的储热效率,使得盐梯度太阳池的实际工程应用效能降低。
盐梯度太阳池在长时间运行中,由于盐的扩散作用会导致非对流层盐梯度的不断破坏,从而导致太阳池储热性能逐渐减弱。同时,在盐梯度太阳池长时间运行后,由于细菌及藻类滋生的影响,池水浊度增加,太阳能很大部分不能透过池水到达下对流层,使太阳池吸热性能减弱。因此,盐梯度太阳池非对流层的维护与保持也是太阳池在长时间运行下保持较高储热效能的重要因素。但是盐湖地区,大型盐梯度太阳池一旦建立,由于面积过大,在后期维护中会有诸多不便,增大了工作量。因此,研制一种简单有效的太阳池,对于太阳池能量利用技术的推广至关重要。
在现有盐梯度太阳池技术中,由于常规的盐梯度太阳池上对流层和下对流层之间的浓度差会出现盐向上扩散的现象,因此研究了一种全饱和型太阳池。在全饱和型太阳池中,选用盐的溶解度随温度的升降而大大增减,纵向各层都处于饱和状态,同时可完全抑制和消除由于盐浓度梯度的存在而形成的盐扩散,从而保证太阳池运行的高度稳定性。但是饱和型太阳池需要的盐量比常规多得多,只有在能找到合适的盐的情况下,此方案才有经济可行性。另外一种淡水太阳池也进行了研究,淡水太阳池是一种在淡水池表面安置漂浮式太阳能集热器的新型太阳池,用淡水收集太阳能进行长期的热量存储。最近,一种两层纳米流体太阳池也进行了研究,两层纳米流体太阳池的上层是矿物油,下层是纳米流体,要求上层的密度远远低于下层的密度。下层作为热量的储存区,而上层作为隔热层。
综上所述,结合全饱和型太阳池、淡水太阳池和两层纳米流体太阳池对盐梯度太阳池进行改进,本实用新型设计一种上层为淡水层,下层为高浓度卤水层的简易太阳池。
实用新型内容
为了克服现有技术中所存在的不足,提供一种构建简单、降低成本、维护方便、储热稳定、效率高的建议太阳池。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案为:
一种简易太阳池,包括太阳池池体,所述太阳池池体中溶液分为上下两层,上层为低浓度盐水层,下层为高浓度盐水层。
所述的低浓度盐水层是浓度为0~3%的卤水,所述的高浓度盐水层是盐湖老卤。
所述池体的侧壁和底部向上依次设计有防水层、保温层、吸热层。
所述的防水层为混凝土,保温层为聚氯乙烯的保温材料,吸热层为黑色塑料布。
所述的太阳池池体为正四棱台,横截面为正方形,纵截面为等腰梯形,该等腰梯形底边和侧边的夹角为30°,保证白天可以尽可能多的吸收太阳辐射。
本实用新型与现有技术相比所具有的有益效果为:
该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于山西大学,未经山西大学许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服】
本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201520107405.5/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。