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固体粒蓄热式多联产机组及移动车

阅读:306发布:2023-02-19

专利汇可以提供固体粒蓄热式多联产机组及移动车专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种固体粒 块 蓄热式多联产机组,通过将多种 能源 进行有效的互补利用,并经过 蓄热器 蓄热,实现低成本、高效率的能源利用,特别是各种余热以及低谷电 力 等能源的有效利用。本发明采用固体粒块作为蓄热材料,将固体粒块转入到一个容器内,容器的内部设置有至少三个腔室,一个为蓄热材料腔室,一个为多联产器件腔室,另一个为控制系统腔室,在固体粒块与多联产器件之间设置有换热器件,通过 流体 将 热能 与容器内的固体颗粒进行换热,在需要热能时,再利用流体将热能进行利用。本发明的另外目的是提供一种固体粒块蓄热式多联产机组移动车,可以将蓄热器进行移动,到一个热能使用的区域,然后再进行利用;实现移动蓄热多联产机组。,下面是固体粒蓄热式多联产机组及移动车专利的具体信息内容。

1.固体粒蓄热式多联产机组,包括固体粒块、容器、蓄热材料、多联产器件、控制系统,其特征是:
蓄热材料及多联产机组及控制系统设置在容器内;由蓄热材料提供多联产的所需要的热能,多联产器件将储存的热能转换为所需能源
容器的内部设置有至少三个腔室,一个为蓄热材料腔室,一个为多联产器件腔室,另一个为控制系统腔室,在蓄热材料腔室内设置有固体粒块作为蓄热材料,多联产器件设置在多联产器件腔室内,控制系统设置在控制系统腔室内;在固体粒块与多联产器件之间设置有换热器件,完成热能的交换与使用,在蓄热材料腔室上设置有一个进口与一个出口,通过流体直接的从蓄热材料腔室进口进入与固体粒块换热后从蓄热材料腔室出口流出,或者通过设置在联通蓄热材料腔室进口与出口之间的管道,使流体在管道内流动,完成对蓄热材料的加热;蓄热材料腔室外部设置有保温材料;
在蓄热材料腔室和多联产机组上还设置有由多个传感、检测、控制、显示器件组成的控制系统器件,完成对机组的运行控制;
还包括一个热源系统,为蓄热材料提供热源,所述的热源选择下列一种:
A、工业余热;
C、低价格的电能直接制氢,然后利用氢气燃烧产生热能;
D、地热能
E、利用太阳能光伏电站所产生的电能产生的热能;
F、利用电所产生的电能所产生的热能;
G、生物质所产生的热能;
多联产器件选择下列之一或多种:
A、发电机组;
B、制冷机组;
C、采用制造开
E、蒸汽发生装置;
F、烹饪设备;
设置有多个蓄热器,每个蓄热器设置有不同的温度,从不同远距离的将蓄热器充满热能后运输到多联产所需要的地点,实现能源的转换利用;当上述热源的温度低于设定温度是采用吸收式热泵为其提升温度;
所述的固体粒块为由金属或非金属或其混合物组成的颗粒或者/和砖块,或者自然界存在的沙粒、鹅卵石、小石块,固体粒块的形状为圆形、多边形、菱形、扇形、不规则现状;在固体粒块上加工有凹或/和凸部位,或者在固体粒块上设置有用于相互连接或者与其他器件连接的连接装置;
所述的在固体粒块与多联产器件之间设置有换热器件为流体换热或热管换热,所采用的热管为重热管、循环热管、自激震荡热管的一种或几种;
还包括一个移动换热器件,将非本地的远距离热源运输到多联产机组区域,通过换热将热能提供给多联产机组的蓄热材料,由蓄热材料接受并储存其热能。
2.根据权利要求1所述的固体粒块蓄热式多联产机组,其特征是:两个固体粒块之间的凹或/和凸部位可以构成一个通道;用于流体进行流通;所构成的通道为柱体、多面体、菱形、抛物线体、旋转抛物线体的一种或其组合,流体可以在流道内流动并被压缩或膨胀。
3.根据权利要求1所述的固体粒块蓄热式多联产机组,其特征是:流体选择下列一种:
液体、熔融盐、液态金属、纳米流体等离子体超临界流体中的一种或多种。
4.固体粒块蓄热式多联产机组移动车,其特征是:将权利要求1-3中所述的任一固体粒块蓄热式多联产机组设置在可以移动运输设备上,使其具备移动能力,实现移动的固体粒块蓄热式多联产;在移动车辆运输设备上或者容器上安装有轨道和动力装置,可以将容器箱体从运输车上卸载和吊装到汽车上;在容器的壳体上设置有滚轮或者轮胎,滚轮或者轮胎与容器底部的外壳连接,同于支撑和移动容器,滚轮可以在设置在运输车上的轨道上进行运动。

说明书全文

固体粒蓄热式多联产机组及移动车

技术领域

[0001] 本发明涉及热能利用,特别是使用为热能形式的能源并对其存储后应该的系统。

背景技术

[0002] 蓄热器是对热能进行储存的设备,现有的蓄热器为蒸汽型和液体蓄热器;
[0003] 在工业节能领域,将余热进行回收并储存,通常采用相变技术进行蓄热,在低温领域采用蓄技术实现蓄热;
[0004] 在太阳能领域,采用熔融盐蓄热,虽然熔融盐可以实现高温的储存,但是由于其需要从固态转变为液体,因而需要热能将其加热,同时熔融盐的毒性、经济型、安全性也存在问题,因而熔融盐蓄热的使用受到限制。
[0005] 在太阳能领域,也采用空气或其他气体进行蓄热,但其热熔小,无法实现大规模的热能存储。
[0006] 蓄能电站采用电能进行储存,特别是电及光伏组成的电能,由于其无法实现储存,因而不得不大量的抛弃,造成大量的浪费。如果采用热能进行储存,需要具备大功率的存储能的储存器。
[0007] 如何实现能源进行经济的储存和使用,提供一种可行的技术方法,实现将对中种不同形式的能源进行互补、储存、和利用,是需要解决的问题。

发明内容

[0008] 本发明的目的是提供固体粒块蓄热式多联产机组,通过将多种能源进行有效的互补利用,并经过蓄热器蓄热,实现低成本、高效率的能源利用,特别是各种余热以及低谷电力等能源的有效利用。
[0009] 本发明采用固体粒块作为蓄热材料,将固体粒块转入到一个容器内,通过流体将热能与容器内的固体颗粒进行换热,在需要热能时,再利用流体将热能进行利用。
[0010] 本发明的另外目的是提供一种具备移动功能的蓄热器,可以将蓄热器进行移动,到一个热能使用的区域,然后再进行利用;实现移动蓄热多联产机组。
[0011] 具体发明内容如下:
[0012] 包括固体粒块、容器、蓄热材料、多联产器件、控制系统,其特征是:
[0013] 蓄热材料及多联产机组及控制系统设置在容器内;由蓄热材料提供多联产的所需要的热能,多联产器件将储存的热能转换为所需能源;
[0014] 容器的内部设置有至少三个腔室,一个为蓄热材料腔室,一个为多联产器件腔室,另一个为控制系统腔室,在蓄热材料腔室内设置有固体粒块作为蓄热材料,多联产器件设置在多联产器件腔室内,控制系统设置在控制系统腔室内;在固体粒块与多联产器件之间设置有换热器件,完成热能的交换与使用,在蓄热材料腔室上设置有一个进口与一个出口,通过流体直接的从蓄热材料腔室进口进入与固体粒块换热后从蓄热材料腔室出口流出,或者通过设置在联通蓄热材料腔室进口与出口之间的管道,使流体在管道内流动,完成对蓄热材料的加热;蓄热材料腔室外部设置有保温材料;
[0015] 在蓄热材料腔室和多联产机组上还设置有由多个传感、检测、控制、显示器件组成的控制系统器件,完成对机组的运行控制。
[0016] 还包括一个热源系统,为蓄热材料提供热源,所述的热源选择下列一种:
[0017] A、工业余热;
[0018] B、低价格时的电能转换为的热能;
[0019] C、低价格的电能直接制氢,然后利用氢气燃烧产生热能;
[0020] D、地热能
[0021] E、利用太阳能光伏电站所产生的电能产生的热能;
[0022] F、利用风电所产生的电能所产生的热能;
[0023] G、生物质所产生的热能。
[0024] 还包括一个移动换热器件,将非本地的远距离热源运输到多联产机组区域,通过换热将热能提供给多联产机组的蓄热材料,由蓄热材料接受并储存其热能。
[0025] 设置有多个蓄热器,每个蓄热器设置有不同的温度,从不同远距离的将蓄热器充满热能后运输到多联产所需要的地点,实现能源的转换利用;当上述热源的温度低于设定温度是采用吸收式为其提升温度。
[0026] 多联产器件选择下列之一或多种:
[0027] A、发电机组;
[0028] B、制冷机组;
[0029] C、采用热泵制造开
[0030] D、供暖换热器;
[0031] E、蒸汽发生装置;
[0032] F、烹饪设备。
[0033] 所述的固体粒块为由金属或非金属或其混合物组成的颗粒或者/和砖块,或者自然界存在的鹅卵石、小石块,固体粒块的形状为圆形、多边形、菱形、扇形、不规则现状;在固体粒块上加工有凹或/和凸部位,或者在固体粒块上设置有用于相互连接或者与其他器件连接的连接装置。
[0034] 两个固体粒块之间的凹或/和凸部位可以构成一个通道;用于流体进行流通;所构成的通道为柱体、多面体、菱形、抛物线体、旋转抛物线体的一种或其组合,流体可以在流道内流动并被压缩或膨胀。
[0035] 所述的在固体粒块与多联产器件之间设置有换热器件为流体换热或热管换热,所采用的热管为重力热管、循环热管、自激震荡热管的一种或几种。
[0036] 流体选择下列一种:液体、熔融盐、液态金属、纳米流体等离子体超临界流体中的一种或多种。
[0037] 一种固体粒块蓄热式多联产机组移动车,将以上所述的任一固体粒块蓄热式多联产机组设置在可以移动运输设备上,使其具备移动能力,实现移动的固体粒块蓄热式多联产;在移动车辆运输设备上或者容器上安装有轨道和动力装置,可以将容器箱体从运输车上卸载和吊装到汽车上;在容器的壳体上设置有滚轮或者轮胎,滚轮或者轮胎与容器底部的外壳连接,同于支撑和移动容器,滚轮可以在设置在运输车上的轨道上进行运动。
[0038] 采用本发明的技术方案可产生如下的有益效果:
[0039] 1、本发明提供了以蓄热为基础的多联产机组,实现多种能源的互补利用与多联产,特别是针对余热利用及无法提供能源的使用地点,可以采用移动多量产为其提供能源,实现能源供应。
[0040] 2、本发明可以实现移动蓄热,将蓄热器移动到需要的地方实现热能的采集及利用。
[0041] 3、本发明可以应用于工业余热、太阳能、地热、生物质等多种应用。附图说明
[0042] 图1是固定固体粒块蓄热多联产机组。
[0043] 图2是移动固体粒块蓄热多联产机组。
[0044] 图中标号含义:
[0045] 1:进口,2:出口,3:容器,4:固体粒块,5:蓄热材料腔室6:多联产机组腔室,7:控制器件腔室,8:发电机组,9:制冷机组,10:热水机组,11:热管换热,12:流体换热,13:控制线路,14:控制系统,15:运输设备,16:余热,17:风电转换的热能,18:太阳能光伏转换的热能。

具体实施方式

[0046] 实施例1、固定固体粒块蓄热多联产机组
[0047] 图1所示的固定固体粒块蓄热多联产机组,由容器3、蓄热材料4、多联产器件(8、9、10)、控制系统14组成;蓄热材料4及多联产机组(8、9、10)及控制系统设14置在容器3内;容器3的内部设置有三个腔体,一个蓄热材料腔室5,一个为多联产器件腔室6,另一个为控制系统腔室7,在蓄热材料腔室内设置固体粒块,由30%,导热水泥40%,沙粒30%组成,将其加工为六边形粒块,在多联产腔室6内设置有发电器件8以及制冷器件9,发电器件8与蓄热材料通过流体换热12系统完成热能交换,将热能提供给发电机组进行发电,采用3KW的斯特林机组发电;制冷器件9与蓄热腔室的蓄热材料4采用流体换热系统12完成换热,实现制冷;制冷系统采用10kw的溴化锂制冷机组,在控制腔室内设置有控制系统14,通过控制线路
13完成对机组的控制,控制系统由多个传感器件、检测器件、控制器件、显示器件组成,完成对机组的控制。
[0048] 采用流体换热的方式完成对蓄热器的蓄热材料的充热,高温流体从进口进入到蓄热腔室后,通过固体粒块之间额度通道与固体粒块进行换热和流动,换热之后的流体从出口流出。
[0049] 该机组可以使用多种的能源,既可以使用波谷电力,在峰谷时使用,也可以采用风电以及光伏发电的电力,将其转换为热能后存储使用,也可以采用多种工业余热,但是本发明可以采用任何的可以转换为热能的能源,只要可以与蓄热器进行热能的交换,就可以为蓄热材料提供热能,因而,也就可以实现多能源互补的多量产。
[0050] 实施例2、移动固体粒块蓄热多联产机组
[0051] 图2图1所示的移动固体粒块蓄热多联产机组,由运输设备15、容器3、蓄热材料4、多联产器件(8、9、10)、控制系统14组成;蓄热材料4及多联产机组(8、9、10)及控制系统设14置在容器3内;容器3的内部设置有三个腔体,一个蓄热材料腔室5,一个为多联产器件腔室6,另一个为控制系统腔室7,在蓄热材料腔室内设置固体粒块,固体粒块由烧制成的陶瓷块组成,在多联产腔室6内设置有发电器件8以及热水器件10机组,发电器件8与蓄热材料通过循环热管11系统完成热能交换,将热能提供给发电机组进行发电,采用5KW的螺杆发电机组;热水机组10与蓄热腔室的蓄热材料4采用流体换热系统12完成换热,产生60-80度的热水,用于建筑供暖,在控制腔室内设置有控制系统14,通过控制线路13完成对机组的控制,控制系统由多个传感器件、检测器件、控制器件、显示器件组成,完成对机组的控制。
[0052] 采用流体换热的方式完成对蓄热器的蓄热材料的充热,在蓄热腔室的进口与出口设置了流体管道,用于换热流体进行换热,高温流体从进口进入到蓄热腔室后,通过流体通道与固体粒块进行换热,换热之后的流体从管道的出口流出。
[0053] 该机组采用余热16,风电转换的热能17,太阳能光伏转换的热能18三种能源,在一个具有余热的区域进行换热,利用流体换热将热能提供给蓄热材料,在具有风能及光伏发电的区域,将风电及光伏发电转换为电能,实现能源的转换和利用,但是本发明可以采用任何的可以转换为热能的能源,只要可以与蓄热器进行热能的交换,就可以为蓄热材料提供热能,因而,也就可以实现多能源互补的多量产。
[0054] 根据本发明的原理及结构,可以设计其他的实施案例,只要符合本发明的原理及结构,都属于本发明的实施。
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