CN203758047U - 一种太阳能储热系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种太阳能储热系统，包括依次连接的导热油出、入口管道、导热油泵、鹅卵石、储热池，所述导热油入口管道连接导热油泵，所述导热油泵与储热池连接成回路；所述导热油出、入口管道采用碳钢防腐管道；所述导热油泵是侵入式离心泵或齿轮泵；所述鹅卵石共有三类：a高温储热鹅卵石，b中温储热鹅卵石，c低温储热鹅卵石；所述储热池为夹层保温真空储池。本太阳能储热系统不需要厂房，土建工作量小，投资少，回收期短；运行时无人值守，维护量很小，维护成本低廉。

Description

一种太阳能储热系统

技术领域

本实用新型涉及一种太阳能储热系统领域，特别涉及到100-300℃范围的槽式，塔式，蝶式，菲尼尔式太阳能等储热系统产生的100-300℃的导热油储热系统。

背景技术

太阳能是比较理想的清洁能源，但利用上却存在时效性问题，日照期间所接受的能量超过所需，日落之后却无法发挥作用。因而如何把日照时多余的能量储存起来，以用于日落后系统的持续运行，即取有余以补不足，成为实现太阳能热利用装置连续运行的关键问题。

目前现有的已经工业化的太阳能热发电机组多利用无机盐做储热材料，但无机盐在相变过程中存在过冷和相分离的缺点，影响了储热能力，并且其凝固温度过高，造成夜间为保证其不凝固而进行的外部管路保温循环热损失较大，一旦系统出现凝固点处置困难，就会存在安全隐患：熔盐系统管路中使用的泵、陶价格昂贵且使用寿命也比较短；无机盐具有一定毒性，且容易泄漏发生火灾，如果泄漏会还会对环境造成污染。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种利用固体储热介质本身的界面作为换热界面，采用传热介质与储热介质表面直接接触完成界面换热的固体太阳能储热系统。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种太阳能储热系统，包括：低温导热油入口管道、中温导热油入口管道、高温导热油入口管道、低温导热油泵、中温导热油泵、高温导热油泵、低温导热油出口管道、中温导热油出口管道、高温导热油出口管道、低温储热池、中温储热池、高温储热池、真空保温层，其中，

所述低温导热油入口管道与所述低温导热油泵连接，用于实现导热油的循环输送；所述低温导热油泵与所述低温储热池连接，用于为所述低温储热池提供低温导热油加热鹅卵石；所述低温储热池与所述低温导热油出口管道连接，用于将换热后的导热油输送到集热器继续循环加热。

所述中温导热油入口管道与所述中温油导热泵连接，用于实现导热油的循环输送；所述中温导热油泵与所述中温储热池连接，用于为所述中温储热池提供中温导热油加热鹅卵石；所述中温储热池与所述中温导热油出口管道连接，用于将换热后的导热油输送到集热器继续循环加热。

所述高温导热油入口管道与所述高温导热油泵连接，用于实现导热油的循环输送；所述高温导热油泵与所述高温储热池连接，用于为所述高温储热池提供高温导热油加热鹅卵石；所述高温储热池与所述高温导热油出口管道连接，用于将换热后的导热油输送到集热器继续循环加热。

所述真空保温层包裹在由所述的低、中、高温储热池组合的储热池的外围四周。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步，上述导热油出、入管道采用碳钢防腐管道。

更进一步，该碳钢防腐管道做成镜面光管道，能有效的防治导热油冷热交替变换引起的机械应力或者是导热油高温焦化腐蚀等问题。

进一步，上述导热油泵是侵入式离心泵或齿轮泵。对于侵入式流体离心泵，或者齿轮泵主要根据现场储热池的规格尺寸来设计，大流量小扬程采用齿轮泵，小流量大扬程采用离心泵。

进一步，上述低温储热池采用的是低温、小直径鹅卵石；所述中温储热池采用的是中温、中等口径鹅卵石；所述高温储热池采用的是高温、大直径鹅卵石。

进一步，上述低温为100-200℃；中温为200-300℃；高温为300-400℃。

进一步，上述小直径为30-50mm；所述中等口径为50-100mm；所述大口径为100-200mm。

进一步，所述真空保温层是由双层保温棉保温加中空真空系统构成的，对严寒地区可以选用保温棉外涂保温涂料增强保温效果。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用的鹅卵石储热介质不具有流动性，利用其储热，运行安全；鹅卵石储热介质按一定规律堆砌，部分或全部表面直接与传热介质接触换热，不需要增加管路过渡从而避免了固固接触界面的传热缺陷，具有巨大的换热界面面积并且固液或固汽接触换热良好，可方便快捷地完成热量的输入或输出，大大增强了固体储热介质与传热介质之间的传热速度(即传热功率)，使储热装置具有良好的整体换热性能；同时，由于流通截面积大，传热介质流动阻力小，压降损失小，可降低系统运行能耗。储热单元内部的储热介质导热率较高，能尽量以最接近原温度品位的方式储存和提取热量；有利于尽量避免高品位(温度)热源由于高低温区域的均温趋势造成品位(温度)下降，保证热量输出品质；储热池的一定储热区之间分别实施储热输入分级控制和换热输出分级控制，且还可以实施不同温度等级的储热输入和换热输出控制，可以大大提高储入和换出热量的梯级利用

本实用新型储热池组合方式和数量可根据实际需要灵活配置，具有方便可靠成本低的优点。本太阳能储热系统总体成本低、导热好，可应用于各种储热领域，特别是太阳能光热利用系统。不需要厂房，土建工作量小，投资少，回收期短；运行时无人值守，维护量很小，维护成本低廉。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1、低温导热油入口管道、2、中温导热油入口管道、3、高温导热油入口管道、4、低温导热油泵、5、中温导热油泵、6、高温导热油泵、7、低温导热油出口管道、8、中温导热油出口管道、9、高温导热油出口管道、10、低温储热池、11、中温储热池、12、高温储热池、13、真空保温层。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1所示，本实用新型所述的一种太阳能储热系统，包括依次连接的导热油出、入口管道、导热油泵、鹅卵石、储热池，所述导热油入口管道连接导热油泵，所述导热油泵与储热池连接成回路；所述导热油出、入口管道采用碳钢防腐管道；所述导热油泵是侵入式离心泵或齿轮泵；所述鹅卵石共有三类：a高温储热鹅卵石，b中温储热鹅卵石，c低温储热鹅卵石；所述储热池为夹层保温真空储池

下面详述本实用新型太阳能储热系统的工作原理：

低、中、高温导热油在太阳能集热器加热后经过低、中、高温管道输送到低、中、高温导热油泵，低、中、高温导热油泵根据设计流量和扬程将导热油输送到低、中、高温储热池内同低、中、高温鹅卵石换热，换热后的导热油经过低、中、高温输出管道回到集热器继续加热，实现加热过程。

低、中、高温导热油泵根据热源的需求通过低、中、高温导热油管道将导热油分别输送到低、中、高温储热池中与鹅卵石换热，被加热的导热油经过低、中、高温输出管道输送到热源用户单位或者发电单元，完成放热过程。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种太阳能储热系统，其特征在于，包括低温导热油入口管道、中温导热油入口管道、高温导热油入口管道、低温导热油泵、中温导热油泵、高温导热油泵、低温导热油出口管道、中温导热油出口管道、高温导热油出口管道、低温储热池、中温储热池、高温储热池、真空保温层，其中，

所述低温导热油入口管道与所述低温导热油泵连接，所述低温导热油泵与所述低温储热池连接，所述低温储热池与所述低温导热油出口管道连接；

所述中温导热油入口管道与所述中温导热油泵连接，所述中温导热油泵与所述中温储热池连接，所述中温储热池与所述中温导热油出口管道连接；

所述高温导热油入口管道与所述高温导热油泵连接，所述高温导热油泵与所述高温储热池连接，所述高温储热池与所述高温导热油出口管道连接；

所述真空保温层包裹在由所述的低、中、高温储热池组合的储热池的外围四周。

2.根据权利要求1所述的太阳能储热系统，其特征在于，所述导热油出、入口管道为碳钢防腐管道。

3.根据权利要求1所述的太阳能储热系统，其特征在于，所述导热油泵为侵入式离心泵或齿轮泵。

4.根据权利要求1所述的太阳能储热系统，其特征在于，所述低温储热池采用的是低温、小直径鹅卵石；所述中温储热池采用的是中温、中等口径鹅卵石；所述高温储热池采用的是高温、大直径鹅卵石。

5.根据权利要求4所述的太阳能储热系统，其特征在于，所述小直径为30-50mm；所述中等口径为50-100mm；所述大直径为100-200mm。

6.根据权利要求1所述的太阳能储热系统，其特征在于，所述真空保温层是由双层保温棉保温加中空真空系统构成的。

7.根据权利要求1或4所述的太阳能储热系统，其特征在于，所述低温为100-200℃；中温为200-300℃；高温为300-400℃。