技術領域

本發明涉及太陽能熱能利用，特別是利用碟式太陽能加熱及傳熱和利用。

背景技術

對固體顆粒的傳輸，現有技術為車船等交通工具，以及采用傳送帶、料斗的設備，但是沒有如傳輸液體一樣的采用泵進行傳輸；

對于傳熱，100度以下基本采用水，100-400度采用導熱油，400-600度采用熔融鹽，但是高于600度，目前沒有經濟可靠的方式，實現傳熱、換熱。

在太陽能領域，采用熔融鹽蓄熱傳熱，雖然熔融鹽可以實現高溫的儲存，但是由于其需要從固態轉變為液體，因而需要熱能將其加熱，同時熔融鹽的毒性、經濟型、安全性也存在問題，因而熔融鹽蓄熱的使用受到限制。

在太陽能領域，也采用空氣或其他氣體進行蓄熱，但其熱熔小，無法實現大規模的熱能存儲。

對于碟式太陽能聚焦系統，通常采用熔融鹽進行傳熱，但是由于熔融鹽溫度的限制，僅僅可以提供600度溫度，為了實現高溫采用空氣進行傳熱，但是，空氣的熱容很小，很難傳遞大量的熱能。

發明內容

本發明的目的是提供固體粒塊碟式太陽能流態化驅動換熱傳熱系統，既可以實現固體的驅動，以實現對固體的傳輸，又可以利用傳輸的高溫固體，實現高溫、大規模、低成本、高效率的傳熱及蓄熱，并適合于10-1500度的溫度的傳熱、蓄熱。本發明采用固體粒塊取代熔融鹽和空氣，采用動力裝置驅動固體粒塊與流體在流態化腔室內內實現流態化流動。將采固體粒塊設置在傳送器件上，傳送器件設置在保溫管內，將太陽能碟式太陽能鏡采集的熱能加熱固體粒塊，并通過傳輸器件將固體粒塊傳輸到蓄熱器內，完成熱能的采集和傳熱。本發明可以實現高溫、大規模、低成本、高效率的采集及傳熱，并適合于10-1500度的溫度工作。

具體發明內容如下：

固體粒塊碟式太陽能流態化驅動換熱傳熱系統，由碟式太陽能鏡、碟式太陽能光熱轉換器、保溫管、傳送器件、蓄熱換熱器組成一組太陽能碟式采集系統，其特征是：包括固體粒塊流態化驅動泵；

所述固體粒塊流態化驅動泵，由動力裝置、流態化腔室、固體粒塊進口、固體粒塊出口、流體進口、流態化床、電子控制裝置、殼體組成，固體粒塊通過固體粒塊進口進入到流態化腔室內，流體通過設置在流態化腔室殼體上的流體進口進入到流態化腔室內，進入到流態化室內的固體粒塊及流體進行混合達到流態化狀態，或者固體粒塊及流體進行混合由動力裝置提供動力驅動使其達到流態化狀態，流態化床設置在動力裝置與流態化腔室之間，動力裝置提供的氣體經流態化床進入到流態化室內，固體粒塊及流體從固體粒塊出口流出到流態化腔室外部，實現固體粒塊的流態化流動；

將固體粒塊流態化驅動泵設置在太陽能碟式采集系統的支架上或地面上，固體粒塊設置在裝載箱內，固體粒塊流態化驅動泵、碟式太陽能光熱轉換器與蓄熱換熱器分別通過上行管道和下行管道以及連接管道相互連接形成一個閉環的回路系統，固體粒塊經由固體粒塊流態化驅動泵驅動，沿固體粒塊上行管道進入到設置在碟式采集系統的焦點部位的碟式太陽能光熱轉換器中，經碟式太陽能光熱轉換器轉化的熱加熱固體粒塊，使得固體粒塊溫度達到600-1200度，然后固體粒塊沿著下行管道進入到蓄熱換熱器中，蓄熱換熱器與發電的工作介質進行熱交換，從而使固體粒塊的溫度降到100-400度，低溫的固體粒塊沿著連接管道進入到裝載箱內，再由固體粒塊流態化驅動泵驅動進入到碟式太陽能光熱轉換器中，從而實現利用固體粒塊流態化驅動泵驅動，固體粒塊在封閉循環管道內進行循環，實現高溫的采集和傳熱、換熱、蓄熱。

所述的動力裝置選擇下列的一種或多種：風機或空壓機。

下行管道與多個蓄熱換熱器進行連接，可以將固體粒塊儲存在不同的蓄熱換熱器中實現蓄熱，但需要使用此熱能時，再通過流體與固體粒塊換熱，實現熱能的應用。

在進行100度以上高溫傳輸過程中，在動力裝置與流態化腔室之間設置有隔熱腔室，以保證動力裝置可以正常的工作。

隔熱腔室內部充入下列一種或多種材料用于完成隔熱：

A、真空氣體或惰性氣體，用于增加熱阻，實現隔熱；

B、液體絕熱材料；

C、相變材料；

D、固體隔熱材料；

在隔熱腔室的殼體上，設置有用于隔熱材料進出的進口與出口。

在換熱器、光熱轉換器、蓄熱器管道的內部設置有螺紋、翅片、凸點，用于實現對固體粒塊在流動過程中的擾流，提高固體粒塊的傳熱能力。