CN107289644A - 一种工业太阳能炉 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种工业太阳能炉，包括太阳能集热器组、膨胀槽、导热油用户端、储热箱、循环油泵、出油管、回油管和用于控制运行的控制***；太阳能集热器组、导热油用户端、循环油泵、出油管和回油管通过管路循环连接，同时为了安全和使用效果还在管路上设置膨胀槽；所述出油管上还装有储热箱，储热箱与出油管连接的管路上设有电磁阀。本发明通过太阳能对导热油进行加热以满足导热油用户端的使用需求，同时在天气不良的时候，可以通过储热箱对导热油进行补热，以保证使用效果。本发明通过控制***的控制可以满足多样化需求，自动化程度高。
Description
技术领域
本发明涉及一种太阳能炉，特别涉及一种工业太阳能炉。
背景技术
导热油又称传热油，正规名称为热载体油。导热油是一种热量的传递介质，由于具有加热均匀，调温控制准确，能在低蒸气压下产生高温，传热效果好等特点，被广泛应用于工业领域，如化工及石油化工、橡塑工业、化纤工业、木材加工、建筑及建材工业等。
目前，公知的太阳能主要用于热水***，及提供60～80℃的生活热水，因此随着工业生产的而发展出现了一些利用太阳能加热导热油的太阳能锅炉。这些太阳能锅炉主要结构是太阳能集热器和导热油循环管路，导热油通过太阳能集热器的加热，经导热油循环管路进入导热油用户端，满足生产需求。其中太阳能集热器主要是平板集热器。
但是，随着工业生产的多样化，有时需要导热油，有时需要蒸汽，有时需要热水。因此，传统的太阳能锅炉已经无法满足当下的多样化需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种工业太阳能炉，该工业太阳能炉能利用太阳能加热导热油，并集成多个功能端，满足工业生产的多样化。
实现本发明目的的技术方案是：本发明包括太阳能集热器组、膨胀槽、导热油用户端、储热箱、循环油泵、出油管和回油管；太阳能集热器组的出液端与出油管的进液端连接，出油管的出液端与循环油泵的进液端连接，循环油泵的出液端与回油管的进液端连接，回油管的出液端与太阳能集热器组的进液端连接；膨胀槽的进液端通过第一进液支管与循环油泵的出液端连接相通，膨胀槽的出液端通过第一出液支管与循环油泵的进液端连接相通；所述第一进液支管还与出油管连接相通；所述膨胀槽的进液端与第一进液支管和出油管的连接处之间设有手动阀；所述第一出液支管上也设有手动阀；所述太阳能集热器组的进液端和出液端均设有手动阀；所述出油管穿过导热油用户端。
导热油用户端的进液端通过第二进液支管与出油管连接相通，导热油用户端的出液端通过第二出液支管与出油管连接相通；储热箱的内部填充有蓄热材料，蓄热材料内设有热交换油管；热交换油管的进液端和出液端均与出油管连接相通；所述第二进液支管、第二出液支管上均设有电磁阀；第二进液支管和出油管的连接处与第二出液支管与出油管的连接处也设有电磁阀；所述热交换油管的进液端和出液端均设有电磁阀；热交换油管的进液端和出油管的连接处与热交换油管的出液端和出油管的连接处之间也设有电磁阀。
同时，还包括导热油蒸汽发生器；所述导热油蒸汽发生器包括蒸发容器和第一导热油换热管；所述蒸发容器上设有进水口和蒸汽发生口；所述第一导热油换热管设置在蒸发容器内且用于向蒸发容器内传热；第一导热油换热管的进液端和出液端均与出油管连接相通；所述第一导热油换热管的进液端和出液端均设有电磁阀；第一导热油换热管的进液端和出油管的连接处与第一导热油换热管的出液端和出油管的连接处之间也设有电磁阀。
上述蒸发容器包括由外壳体和内壳体形成的夹层；所述第一导热油换热管设置在夹层内且盘设在内壳体上；所述进水口穿过夹层与内壳体的内部相通；所述蒸汽发生口穿过夹层与内壳体的内部相通。
同时，还包括热水生成器；所述热水生成器包括盛水容器和第二导热油换热管；所述盛水容器上设有进水管和出水管；所述第二导热油换热管设置在盛水容器内且用于向盛水容器内的水进行传热；第二导热油换热管的进液端和出液端均与出油管连接相通；所述第二导热油管换热管的进液端和出液端均设有电磁阀；第二导热油换热管的进液端和出油管的连接处与第二导热油换热管的出液端和出油管的连接处之间也设有电磁阀。
同时，还包括燃烧器；所述第二进液支管穿过燃烧器。
上述储热箱内还设有可为蓄热材料蓄热的辅助电加热装置。
上述太阳能集热器组包括至少一个带阳光跟踪控制***的槽式太阳能集热器；所述槽式太阳能集热器包括支架；所述支架上设有带有传动***的旋转座；所述旋转座上固定设有槽式反射板；槽式反射板的聚焦处设有集热管；所述阳光跟踪控制***与传动***电气连接。
本发明具有积极的效果：(1)本发明利用太阳能对导热油进行加热，不仅能满足导热油用户端的需求，并且可以将多余的热量储存在储热箱内，因此在天气变化或者导热油用户端用热突然增加时，储热箱内的热量可以通过循环补充到整个装置中，从而满足导热油用户端的使用要求；
(2)本发明还具有导热油蒸汽发生器，可以进一步充分利用导热油热量，并且产生的蒸汽也可以用于工业生产需求；
(3)本发明还具有热水生成器，可以进一步利用导热油热量；
(4)本发明集导热油用户端、导热油蒸汽发生器和热水生产器为一体，可以满足工业不同使用需求，集成化程度高；
(5)本发明可以根据用户需求，来开启或关闭相应的电磁阀，从而调整导热油用户端、导热油蒸汽发生器和热水生产器的单独或组合或同时使用的状态；同时，可以根据需要调节流量；
(6)本发明通过燃烧器，可以对导热油进行补热，从而保证天气连续阴雨时的使用效果；
(7)本发明通过电加热装置可以对储热箱进行辅助蓄热，从而进一步保证其使用效果；
(8)本发明中太阳能集热器采用带阳光跟踪控制***的槽式太阳能集热器，可以最大限度的保证集热效果，从而保证导热油温度。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明中槽式太阳能集热器的结构示意；
图3为本发明中导热油蒸汽发生器的结构示意图；
图4为本发明热水生成器的结构示意图；
图5为本发明中储热箱的结构示意图。
具体实施方式
见图1至图5，本发明包括太阳能集热器组1、膨胀槽2、导热油用户端3、储热箱4、循环油泵5、出油管6和回油管7；太阳能集热器组1的出液端与出油管6的进液端连接，出油管6的出液端与循环油泵5的进液端连接，循环油泵5的出液端与回油管7的进液端连接，回油管7的出液端与太阳能集热器组1的进液端连接；膨胀槽2的进液端通过第一进液支管2-1与循环油泵5的出液端连接相通，膨胀槽2的出液端通过第一出液支管2-2与循环油泵5的进液端连接相通；所述第一进液支管2-1还与出油管6连接相通；所述膨胀槽2的进液端与第一进液支管2-1和出油管6的连接处之间设有手动阀；所述第一出液支管2-2上也设有手动阀；所述太阳能集热器组1的进液端和出液端均设有手动阀；所述出油管6穿过导热油用户端3；
导热油用户端3的进液端通过第二进液支管3-1与出油管6连接相通，导热油用户端3的出液端通过第二出液支管3-2与出油管6连接相通；储热箱4的内部填充有蓄热材料，蓄热材料内设有热交换油管4-1；热交换油管4-1的进液端和出液端均与出油管6连接相通；所述第二进液支管3-1、第二出液支管3-2上均设有电磁阀；第二进液支管3-1和出油管6的连接处与第二出液支管3-2与出油管6的连接处也设有电磁阀；所述热交换油管4-1的进液端和出液端均设有电磁阀；热交换油管4-1的进液端和出油管6的连接处与热交换油管4-1的出液端和出油管6的连接处之间也设有电磁阀。
同时，还包括导热油蒸汽发生器8；所述导热油蒸汽发生器8包括蒸发容器8-1和第一导热油换热管8-2；所述蒸发容器8-1上设有进水口和蒸汽发生口；所述第一导热油换热管8-2设置在蒸发容器8-1内且用于向蒸发容器8-1内传热；第一导热油换热管8-2的进液端和出液端均与出油管6连接相通；所述第一导热油换热管8-2的进液端和出液端均设有电磁阀；第一导热油换热管8-2的进液端和出油管6的连接处与第一导热油换热管8-2的出液端和出油管6的连接处之间也设有电磁阀。
所述蒸发容器8-1包括由外壳体8-1-1和内壳体8-1-2形成的夹层；所述第一导热油换热管8-2设置在夹层内且盘设在内壳体8-1-2上；所述进水口穿过夹层与内壳体8-1-2的内部相通；所述蒸汽发生口穿过夹层与内壳体8-1-2的内部相通。
同时，还包括热水生成器9；所述热水生成器9包括盛水容器9-1和第二导热油换热管9-2；所述盛水容器9-1上设有进水管和出水管；所述第二导热油换热管9-2设置在盛水容器9-1内且用于向盛水容器9-1内的水进行传热；第二导热油换热管9-2的进液端和出液端均与出油管6连接相通；所述第二导热油换热管9-2的进液端和出液端均设有电磁阀；第二导热油换热管9-2的进液端和出油管6的连接处与第二导热油换热管9-2的出液端和出油管6的连接处之间也设有电磁阀。
同时，还包括燃烧器10；所述第二进液支管3-1穿过燃烧器10。
所述储热箱4内还设有可为蓄热材料蓄热的辅助电加热装置11。
所述太阳能集热器组1包括至少一个带阳光跟踪装置的槽式太阳能集热器1-1；所述槽式太阳能集热器1-1包括支架1-1-1；所述支架1-1-1上设有带有传动***的旋转座1-1-2；所述旋转座1-1-2上固定设有槽式反射板1-1-3；槽式反射板1-1-3的聚焦处设有集热管1-1-4；所述阳光跟踪控制***与传动***电气连接。
本发明中的太阳能集热器既可以加热导热油，也可以加热水或者其他换热介质。
本发明还包括用于控制运行的控制***；所述控制***包括控制器、风速仪、辐照仪和若干用于测定各管路(各管路为出油管6、回油管7、第一进液支管2-1、第一出液支管2-2、第二进液支管3-1、第二出液支管3-2、第一导热油换热管8-2和第二导热油换热管9-2)中温度的温度传感器和若干用于测定各管路中压力的压力传感器；所述风速仪设定在太阳能集热器1-1的周边；所述风速仪、辐照仪、各个温度传感器、各个电磁阀、阳光跟踪装置和传动***均与控制器电气连接；所述导热油用户端3、导热油蒸汽发生器8和热水生产器9均与控制器电气连接。
根据太阳能辐照值来控制太阳能集热器1-1的启动和停止。根据日出时间和地理经纬度来控制镜场的逐日跟踪。根据介质温度来控制循环油泵5的启动和停止。根据用户用热需求的不同输入参数来控制电磁阀的开启以及备用能源的切换。根据介质温度以及风速等来自动控制传动***的工作，让太阳能集热器进行相应的运动，从而使得设备进入保护模式，防止设备的损坏。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种工业太阳能炉，包括太阳能集热器组(1)，其特征在于：还具有膨胀槽(2)、导热油用户端(3)、储热箱(4)、循环油泵(5)、出油管(6)和回油管(7)；太阳能集热器组(1)的出液端与出油管(6)的进液端连接，出油管(6)的出液端与循环油泵(5)的进液端连接，循环油泵(5)的出液端与回油管(7)的进液端连接，回油管(7)的出液端与太阳能集热器组(1)的进液端连接；膨胀槽(2)的进液端通过第一进液支管(2-1)与循环油泵(5)的出液端连接相通，膨胀槽(2)的出液端通过第一出液支管(2-2)与循环油泵(5)的进液端连接相通；所述第一进液支管(2-1)还与出油管(6)连接相通；所述膨胀槽(2)的进液端与第一进液支管(2-1)和出油管(6)的连接处之间设有手动阀；所述第一出液支管(2-2)上也设有手动阀；所述太阳能集热器组(1)的进液端和出液端均设有手动阀；所述出油管(6)穿过导热油用户端(3)；
导热油用户端(3)的进液端通过第二进液支管(3-1)与出油管(6)连接相通，导热油用户端(3)的出液端通过第二出液支管(3-2)与出油管(6)连接相通；储热箱(4)的内部填充有蓄热材料，蓄热材料内设有热交换油管(4-1)；热交换油管(4-1)的进液端和出液端均与出油管(6)连接相通；所述第二进液支管(3-1)、第二出液支管(3-2)上均设有电磁阀；第二进液支管(3-1)和出油管(6)的连接处与第二出液支管(3-2)与出油管(6)的连接处也设有电磁阀；所述热交换油管(4-1)的进液端和出液端均设有电磁阀；热交换油管(4-1)的进液端和出油管(6)的连接处与热交换油管(4-1)的出液端和出油管(6)的连接处之间也设有电磁阀。
2.根据权利要求1所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：还包括导热油蒸汽发生器(8)；所述导热油蒸汽发生器(8)包括蒸发容器(8-1)和第一导热油换热管(8-2)；所述蒸发容器(8-1)上设有进水口和蒸汽发生口；所述第一导热油换热管(8-2)设置在蒸发容器(8-1)内且用于向蒸发容器(8-1)内传热；第一导热油换热管(8-2)的进液端和出液端均与出油管(6)连接相通；所述第一导热油换热管(8-2)的进液端和出液端均设有电磁阀；第一导热油换热管(8-2)的进液端和出油管(6)的连接处与第一导热油换热管(8-2)的出液端和出油管(6)的连接处之间也设有电磁阀。
3.根据权利要求2所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：所述蒸发容器(8-1)包括由外壳体(8-1-1)和内壳体(8-1-2)形成的夹层；所述第一导热油换热管(8-2)设置在夹层内且盘设在内壳体(8-1-2)上；所述进水口穿过夹层与内壳体(8-1-2)的内部相通；所述蒸汽发生口穿过夹层与内壳体(8-1-2)的内部相通。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：还包括热水生成器(9)；所述热水生成器(9)包括盛水容器(9-1)和第二导热油换热管(9-2)；所述盛水容器(9-1)上设有进水管和出水管；所述第二导热油换热管(9-2)设置在盛水容器(9-1)内且用于向盛水容器(9-1)内的水进行传热；第二导热油换热管(9-2)的进液端和出液端均与出油管(6)连接相通；所述第二导热油换热管(9-2)的进液端和出液端均设有电磁阀；第二导热油换热管(9-2)的进液端和出油管(6)的连接处与第二导热油换热管(9-2)的出液端和出油管(6)的连接处之间也设有电磁阀。
5.根据权利要求1或2或3所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：还包括燃烧器(10)；所述第二进液支管(3-1)穿过燃烧器(10)。
6.根据权利要求4所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：还包括燃烧器(10)；所述第二进液支管(3-1)穿过燃烧器(10)。
7.根据权利要求5所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：所述储热箱(4)内还设有可为蓄热材料蓄热的辅助电加热装置(11)。
8.根据权利要求6所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：所述储热箱(4)内还设有可为蓄热材料蓄热的辅助电加热装置(11)。
9.根据权利要求1或2或3所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：所述太阳能集热器组(1)包括至少一个带阳光跟踪控制***的槽式太阳能集热器(1-1)；所述槽式太阳能集热器(1-1)包括支架(1-1-1)；所述支架(1-1-1)上设有带有传动***的旋转座(1-1-2)；所述旋转座(1-1-2)上固定设有槽式反射板(1-1-3)；槽式反射板(1-1-3)的聚焦处设有集热管(1-1-4)；所述阳光跟踪控制***与传动***电气连接。
10.根据权利要求8所述的一种工业太阳能炉，其特征在于：所述太阳能集热器组(1)包括至少一个带阳光跟踪控制***的槽式太阳能集热器(1-1)；所述槽式太阳能集热器(1-1)包括支架(1-1-1)；所述支架(1-1-1)上设有带有传动***的旋转座(1-1-2)；所述旋转座(1-1-2)上固定设有槽式反射板(1-1-3)；槽式反射板(1-1-3)的聚焦处设有集热管(1-1-4)；所述阳光跟踪控制***与传动***电气连接。
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2017
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