专利名称:高温储能太阳灶的制作方法
技术领域:
本发明属于太阳能的开发、利用领域,具体涉及一种新S^k阳灶 装置.背景技术目前, 一般的太阳灶是由底座、聚光器、自动跟踪器、支架等所 构成。这些太阳灶只能在有阳光的时候使用,而储能式太阳灶则是增 加了储能器,高温传热导管,流体通过热泵传递热量,因其高温介质 输送、循环的安全性和可靠性要求高,在应用领域存在许多实际问题, 只能停留在研究领域。 发明内容本发明目的是提供一种新型太阳灶,解决一直困扰太阳灶研究领 域的难题即光热转换率低,热能在管道中高温介质的安全输送和循 环的难题,以及运行费用高的问题。本发明的具体技术方案是 一种高温储能太阳灶,包括聚光器、 自动跟踪器和支架,其特征在于聚光器的焦点处设置由热超导管制 成的吸热盘,吸热盘的底部通过热超导管与自动跟踪器上的摆动轴连 通,摆动轴末端用高温旋转接头连接并连通在起落轴上,起落轴末端 同样用高温旋转接头连接并连通在热超导管上,热超导管再通过开关 与储能器相连通,储能器内装有KF-gCI,并置有向内和向外传递热 能的两根热超导管,热超导管上装有热翅板,在热超导管与储能器之 间置有开关,储能器上置有通过开关与热超导管相连通的炉盘。所述的自动跟踪器由框式起落架铰接在起落架中部的摆动轴、 固定在起落架后端的起落轴、以及支架等组成,所述的摆动轴和起落 轴是中空的,空腔内填充有高温导热油,所述的光敏传感器控制摆动 电机和起落电机,弁驱动摆动轴摆动和起落轴及起落架起落,所述的 起落架通过起落轴水平地铰接在支架上。所述的吸热盘是由热超导管制成的螺旋盘。所述的热超导管是无机热超导管。本发明优点是可以将太阳能高利用率地转换成热能,并实现高 温存储,以备没有阳光的时候使用.在指定的温度下(例如5001C)稳 定输出,可以用来炒菜、煮饭、烧水等,实现"零"成本的应用。
图1是本发明的结构示意图,也是说明书摘要的附图。图2是图1中A—A面的剖视示意图 图3是自动跟踪器的电路中Ol光敏传感器、02吸热盘、03热超导管、04保温套、05 聚光器、06跟踪器、07轴承、08摆动电机、09摆动轴、IO起落架、 11高温导热油、12高温旋转接头、13支架、14热超导管、15保温 套、16开关、17保温层、18热超导管、19储能器、20热翅板、21 热超导管、22开关、23炉盘、24高温旋转接头、25起落轴、26起 落电机、27轴承 。
具体实施方式
结合附图对本发明具体实施方式
详细说明 太阳光经旋转抛物聚光器(05)汇聚在用无机髙效热超导管制成 的直径260mm吸热盘(02)的底部。无机高效热超导管是高科技产 品,其轴向热流密度》20MW/m2,当量导热系数^14MW/m.1C ,导 热速度是铜的3000~30000倍,并且具有小温差换热的特点,在温差《1 'C时,热超导管即可工作传热,并无需外部动力.另外,热超导管是经 真空处理的封闭体系无外来介质流动,也无须动力源,不需要循环,因 此,不存在散热片滴漏问题.正是热超导管的特性,太阳能的转换率〉 50%。热经过热超导管(03)传递到摆动轴(09)中,摆动轴和起落 轴中填充高温导热油棉籽油。再经过热超导管(14)将热能传递到储 能器(19)中,使热能以化学潜能的方式贮存在蓄能剂中。储能器内 装有KF-KC1,并置有向内和向外传递热能的两根热超导管(18)和(21),热超导管上均装有热翅板(20)。当工作时打开开关(22), 热能经过热超导管传递到炉盘(23)中,通过调整开关(22)的大小, 可控制热能传递的多少。跟踪器(06)由太阳光敏传感器(01)得到信号,由市电或硅 光电池供电给摆动电机(08)和起落电机(26)。摆动电机(08)驱 动摆动轴(09)来调整聚光器轴线东西方向与水平线的夹角,起落电 机(26)驱动起落轴(25)及起落架(10)来调整聚光器(05)轴线南北方向与水平线的夹角,使聚光器的轴线与太阳光线保持平行。所 用的高温旋转接头(12)和(24)是市售的,它即可以使摆动轴(09)、 起落轴(25)转动,又能确保摆动轴、起落轴中的导热油在高温时的 密封。摆动轴和起落轴通过轴承(06)和(27)分别铰接在起落架和 支架上。
光敏传感器(01)置于聚光器的边沿上,它是由4个光敏电阻RT1、 RT2、 RT3、 RT4组成,当太阳光与聚光器轴线不平行时,太阳光照射 到4个光敏电阻的光照强度不同,它们的压差也不同,电路检测到这 个不同后将自动校正。开关(16)是温度控制开关,储能器(19)的温度高于热超导管 (14)的温度时,开关切断,反之则接通。以确保热能不反向散失。另外,传热系统外露部分都要进行保温处理(炉盘除外)。
权利要求
1.一种高温储能太阳灶,包括聚光器、自动跟踪器和支架,其特征在于聚光器(05)的焦点处设置由热超导管制成的吸热盘(02),吸热盘的底部通过热超导管(03)与跟踪器(06)上的摆动轴(09)连通,摆动轴末端用高温旋转接头(12)连接并连通在起落轴(25)上,起落轴末端同样用高温旋转接头(24)连接并连通在热超导管(14)上,热超导管再通过开关(16)与储能器(19)相连通,储能器内装有KF-KCI,并置有向内和向外传递热能的两根热超导管(18)和(21),热超导管上装有热翅板(20),储能器上置有通过开关(22)与热超导管(21)相连通的炉盘(23)。
2.根据权利要求1所述的一种高温储能太阳灶,其特征在于 所述的自动跟踪器(06)由框式起落架(10)铰接在起落架中部的摆 动轴(09)、固定在起落架后端的起落轴(25)、以及支架等组成,所 述的摆动轴和起落轴是中空的,空腔内填充有高温导热油(11),所 述的光敏传感器(01)控制摆动电机(08)和起落电机(26)并驱动 摆动轴摆动和起落轴及起落架起落,所述的起落架通过起落轴水平地 铰接在支架(13)上。
3. 根据权利要求l所述的一种高温储能太阳灶,其特征在于 所述的吸热盘是由热超导管制成的螺旋盘。
4. 根据权利要求1所述的一种高温储能太阳灶,其特征在于 所述的热超导管是无机热超导管。
全文摘要
属于太阳能开发利用领域,为解决普通太阳灶只能在有阳光的条件下在室外使用,光热能利用率低,高温热能输送安全性差等弊端。它包括聚光器、自动跟踪器、支架;其特征在于聚光器(05)的焦点处设置由热超导管制成的吸热盘(02),吸热盘的底部通过热超导管(03)与摆动轴(09)连通,摆动轴内有高温导热油,分别用两个高温旋转接头(12)和(24)确保摆动轴和起落轴的转动及密封,起落轴(25)再通过热超导管(14)与储能器(19)相连通,在热超导管与储能器之间设置开关(16),储能器装有KF-KCI,并置有向内和向外传递热能的两根热超导管(18)和(21),热超导管上装有热翅板(20),储能器上设置炉盘(23)。优点是太阳能利用率高实现高温存储,可在没有阳光的时候用来炒菜、煮饭、烧水等。
文档编号F24J2/02GK101165434SQ20071005588
公开日2008年4月23日 申请日期2007年7月19日 优先权日2007年7月19日
发明者健 尚, 尚延高, 李利民 申请人:李利民