[实用新型]一种太阳能集热储热磁性介质及其输运装置

说明书

技术领域

本实用新型属于新能源领域，具体涉及一种太阳能集热储热磁性介质及其输运装置。

背景技术

太阳能热利用是太阳能应用的重要方面，在中高温太阳能热利用中，塔式太阳能热利用技术是最成熟、有效和得到规模化商业推广的唯一技术。

最早的中高温太阳能技术中，采用水作为储热介质，但是，因为伴随着气化、高温，水介质存在一系列高温高压产生的腐蚀、耐压等问题。

当前塔式太阳能技术中，主要采用300-400度的熔盐作为储热介质，但是也存在下列不足：1、由于存在固液体相变，容易在器壁产生结块，2、熔盐液体对密封圈有强烈腐蚀作用，容易出现泄露，3、需要严格控制工作温度，不能过高或过低。

在前面的专利中，我们采用没有相变的固态复合粉体材料作为储热材料解决了上述问题。但是，采用固态复合粉体储热材料有一个巨大的问题：采用熔盐作为储热介质时，因为液态熔盐可以采用高温液态输送泵实现热能从热源到热储存罐或热应用区。

而固态储热介质，如果是露天传输的话，因为与空气的热交换，将导致热能的巨大损失。固态储热介质，同样需要采用封闭、隔热的管道进行输运。

常规的固态材料输运，均采用传送带方式，但是对于密封管道内的固态高温粉体材料，传送带是无法工作的，因为：1、一般传送带无法长时间承受高温，2、传送带的动力源难以解决，3、为了满足工况或现场条件，塔式太阳能集热器的储热介质传输管道存在大量大角度弯曲环境，传送带无法完成。

实用新型内容

针对现有技术存在的问题，本实用新型的目的在于提供一种太阳能集热储热磁性介质，该磁性介质可解决常规传送带无法满足密封管道、复杂弯曲、高温固态储热介质材料的输运问题。本实用新型的另一目的是提供一种利用上述磁性介质进行热能运输的输运装置。

为实现上述目的，本实用新型一种太阳能集热储热磁性介质，最外层为透光隔热层，中间层为光热转换层，中心为集热储热体，其中，光热转换层和/或集热储热体中设置有磁性单元。

进一步，所述磁性单元为Fe基磁性单元、Co基磁性单元、Ni基磁性单元或者铁磁性合金单元。

进一步，所述透光隔热层为透过太阳光同时不辐射中高温热能的薄膜，该薄膜为金刚石薄膜、AlN薄膜、Al2O3薄膜、TiO2薄膜、Si3N4薄膜、SiO2薄膜。

进一步，所述光热转换层为金属物质层或黑色物质层。

进一步，所述集热储热体为金属粉体、陶瓷粉体、无机盐粉体、碳基粉体、有机高分子材料或空心微球。

进一步，所述太阳能集热储热介质的外形为球形，所述太阳能集热储热介质在集热、储热、放热过程中，外观整体不变。

进一步，所述透光隔热层、光热转换层、集热储热体之间有明确的边界线或梯度改变线。

一种上述磁性介质的输运装置，包括若干套磁体和磁体驱动机构，若干套磁体和磁体驱动机构分别设置于磁性介质流经的路径上，磁体驱动机构驱动磁体沿设定方向移动，磁体吸附并驱动所述磁性介质沿该设定方向同步运动。

进一步，所述磁体和磁体驱动机构设置于所述磁性介质输送管的外管壁上。

一种上述磁性介质的输运装置，包括若干套流动磁场系统，若干套流动磁场系统分别设置于磁性介质流经的路径上，流动磁场系统在设定方向上形成移动磁场，从而吸附并驱动所述磁性介质沿该设定方向同步运动。

进一步，所述流动磁场系统包括电磁线圈型的磁体系统，该磁体系统设置于所述磁性介质输送管的外管壁上。

一种上述磁性介质的输运方法，具体为：在太阳能集热系统内设置用于集热储热的磁性介质，同时在磁性介质流经的路径上设置磁性驱动单元，磁性驱动单元吸附并控制磁性介质的运动，通过控制磁性驱动单元的磁场驱动的方式来对磁性介质进行定向输运。

进一步，所述磁性驱动单元为磁体，通过控制磁体的运动，来实现磁场的定向驱动。

进一步，所述磁性驱动单元为电磁线圈型的磁体系统，通过改变电磁线圈内通过电流的大小来形成流动磁场，通过流动磁场来实现磁场的定向驱动。

本实用新型实现了无接触式驱动储热介质的流动，极大的提高了储热介质流动的安全、方便性，热能传送的可靠性，避免了固态储热粉体介质漂浮到空间的可能性，实现环保绿色工作环境。

附图说明

图1为是本实用新型的太阳能储热介质磁场驱动系统的剖面图；

图2为磁性介质的输运装置结构示意图;

附图标记：储热体1、器壁2、磁体3、磁体驱动机构4。

具体实施方式