[发明专利]一种光热转换技术设备

说明书

1、技术领域

一种光热转换技术设备是采用太阳能加热液体的方法，将光能储存在热容量高的液体中的 技术设备，其技术属于可再生能源领域。

2、背景技术

人类的能源基本上来自于太阳。太阳能取之不尽、用之不竭，并且没有环境污染，是人类 理想的清洁能源。现有的太阳能利用技术，如光伏发电技术、热管加热技术等，要么是成本 高，要么是受天气状况限制，难以解决人类日益增长的能源需求。利用高温高热容液体降温 时释放出的热量作为能源，可以替代化石燃料，用于取暖、加热、发电、以及驱动海、陆、 空运载工具。光热转换技术装置是采用太阳能加热液体的方法，将光能储存在高热容液体中 的技术设备。该设备制备的高温高热容液体具有成本低、便于运输、存储、可重复利用的特 点，并且不受天气影响。解决了现有的太阳能利用技术中，成本高、受天气状况限制的问题。

3、发明内容

一种光热转换技术设备由抛物面聚光装置、黑洞加热装置、高热容液体供应装置、及高温 液体储存装置构成；抛物面聚光装置用于解决光能采集与聚焦问题，黑洞加热装置用于解决 提高光能转换为热能的效率问题，高热容液体供应装置用于解决热能载体问题，高温液体储 存装置用于解决高温液体保温及便于储存、运输问题。

抛物面聚光装置由具有优良光反射功能的金属抛物面(1)、自动调整金属抛物面(1)角 度朝向光源的球形方向控制器(2)、及用于承载和固定金属抛物面(1)的圆柱形基座(3) 构成；金属抛物面(1)开口向上，球形方向控制器(2)安装于金属抛物面(1)顶点下方， 并且固定在圆柱形基座(3)的上端。

黑洞加热装置由保温材料制作的外球壳(4)、位于外球壳(4)内的球形金属罐(5)、位 于球形金属罐(5)内并与球形金属罐(5)底部连接的具有耐高温功能的金属材质内球壳(6)、 位于球形金属罐(5)内表面与金属材质内球壳(6)外表面构成的空腔内的高热容液体(7)、 位于球形金属罐(5)顶部的高热容液体入口(8)、位于球形金属罐(5)下方的高温液体出 口(9)、位于高温液体出口(9)的温控电磁阀门(10)、位于球形金属罐(5)底部并与内球 壳(6)空腔贯通的圆形光能入口(11)，连通温控电磁阀门(10)与高温液体储存装置液体 通道阀门(22)的保温导管(23)、及将黑洞加热装置固定于金属抛物面(1)上方光束焦点 位置的三脚形状金属支架(12)构成；圆形光能入口(11)与金属抛物面(1)上方焦点位置 重合，利于光能进入内球壳(6)后，在内球壳(6)内壁发生多次反射，提高光热转化效率， 并且解决内球壳(6)受热均匀问题。

高热容液体供应装置由球形高热容液体金属罐(13)、位于高热容液体金属罐(13)顶部 的液体入口(14)、位于高热容液体金属罐(13)底部的高热容液体出口(15)、连通高热容液 体金属罐(13)与黑洞加热装置高热容液体入口(8)的高热容液体导管(16)、及支持并固 定高热容液体金属罐(13)处于黑洞加热装置上方的圆柱形支柱(17)构成；高热容液体金 属罐(13)处于黑洞加热装置上方，利于高热容液体依靠自身重力通过高热容液体导管(16) 流入黑洞加热装置。

高温液体储存装置由圆柱体金属罐外壳(18)、内表面具有光反射功能的圆柱体金属罐内 壳(19)、位于金属罐外壳(18)与金属罐内壳(19)之间的保温层(20)、存储在金属罐内 壳(19)内的高温液体(21)、及高温液体通道阀门(22)构成；黑洞加热装置将高热容液体 (7)加热到设定温度时，温控电磁阀门(10)自动开启，将高温液体(21)通过保温导管(23) 导入高温液体储存装置；表面具有光反射功能的圆柱体金属罐内壳(19)及保温层(20)可 以阻挡储存在金属罐内壳(19)内部的高温液体(21)以辐射和传导方式流失热量。

4、附图说明

图1是光热转换技术设备结构示意图。图2是黑洞加热装置垂直剖面结构示意图。图3是 高温液体储存装置结构示意图。

5、具体实施方式

以适用于家庭取暖、加热、发电的小型光热转换技术设备为例，其优化设计方案是：