一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,包括下集箱、保溫裝置、上集箱、和吸熱管,吸熱管兩端分別設有上集箱和下集箱,在吸熱管與上集箱和下集箱連接處均設有保溫裝置,吸熱管背光面設有防護板,吸熱管受光面涂有高溫選擇性吸收材料,保溫裝置布置于吸熱器內側。本發(fā)明在吸熱管背光面加設防護板,減小吸熱管筒體外冷空氣吹掃帶走的熱損失,在受光面加高溫選擇性吸收材料圖層,大幅度提高吸熱量;以蓄熱球為載熱工質,吸熱為流太化的體而不是固定面,使輻射流密度過高處吸熱分散,減小吸熱器的局部過熱燒蝕或導致應力破壞現(xiàn)象,并且吸熱流化體比吸熱面具有更好的吸收熱震功能。
【專利說明】一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于太陽能熱水器【技術領域】,涉及一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器。
【背景技術】
[0002]能源是現(xiàn)如今世界經濟發(fā)展中最具決定力的五大【技術領域】之一。太陽能作為一種新能源,它與常規(guī)能源相比有三大特點:第一:它是人類可以利用的最豐富的能源。據(jù)估計,在過去漫長的11億年中,太陽消耗了它本身能量的2%。今后足以供給地球人類,使用幾十億年,真是取之不盡,用之不竭。第二:地球上,無論何處都有太陽能,可以就地開發(fā)利用,不存在運輸問題,尤其對交通不發(fā)達的農村、海島和邊遠地區(qū)更具有利用的價值。第三:太陽能是一種潔凈的能源。在開發(fā)利用時,不會產生廢渣、廢水、廢氣、也沒有噪音,更不會影響生態(tài)平衡,絕對不會造成污染和公害。
[0003]中國專利CN 202267255U公開了用于塔式太陽能熱發(fā)電吸熱器系統(tǒng)的保溫箱,其中提到由于定日鏡的低效率的瞄準產生的泄漏現(xiàn)象是保溫箱易受損,致使保溫箱和吸熱管之間產生縫隙,導致無法進行充分的保溫,加熱時間延長,在通介質前很難將吸熱器集箱加熱到230°C的溫度要求。定日鏡把輻射熱流聚集成高密度的輻射熱流入射到吸熱器表面,通常情況下將達到300KW/m2?1000 KW/m2,而且入射到吸熱器表面的輻射熱流非常不均勻,局部輻射熱流密度過高極易導致吸熱器的局部過熱燒蝕或導致應力破壞。該專利利用熔融鹽作為介質,使吸熱器在應力破壞情況下吸熱管和保溫箱之間不產生縫隙。但是使用熔融鹽作為介質,而熔融鹽本身是顯熱儲能,因此在蓄熱和取熱的時候都需要一定的溫差,造成了大量的熱能浪費,蓄熱效率較低。
【發(fā)明內容】
[0004]本發(fā)明的目的在于,提供一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,它在吸熱管背光面加設防護板,減小吸熱管筒體外冷空氣吹掃帶走的熱損失,在受光面加高溫選擇性吸收材料圖層,大幅度提高吸熱量;以蓄熱球為載熱工質,吸熱為流太化的體而不是固定面,使輻射流密度過高處吸熱分散,減小吸熱器的局部過熱燒蝕或導致應力破壞現(xiàn)象,并且吸熱流化體比吸熱面具有更好的吸收熱震功能。
[0005]本發(fā)明的技術方案:一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,包括下集箱、保溫裝置、上集箱、和吸熱管,吸熱管兩端分別設有上集箱和下集箱,在吸熱管與上集箱和下集箱連接處均設有保溫裝置,吸熱管背光面設有防護板,吸熱管9受光面涂有高溫選擇性吸收材料,保溫裝置布置于吸熱器內側。由于在吸熱管背光面加設防護板,減小吸熱管筒體外冷空氣吹掃帶走的熱損失,在受光面加高溫選擇性吸收材料圖層,大幅度提高吸熱量;由于保溫裝置不至于吸熱器內側,靠近了檢修平臺,使檢修更加方便,縮短了檢修時間。
[0006]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,吸熱管內的載熱工質為帶有蓄熱球的水或導熱油。由于吸熱管內以蓄熱球為載熱工質,吸熱為流太化的體而不是固定面,使輻射流密度過高處吸熱分散,減小吸熱器的局部過熱燒蝕或導致應力破壞現(xiàn)象,并且吸熱流化體比吸熱面具有更好的吸收熱震功能。
[0007]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,上集箱上設有支吊梁,并通過吊桿將上集箱與支吊梁連接。
[0008]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,上集箱上端還設有上端口,上集箱下端設有對稱分布的上連接管。由于上集箱下端的上連接管對稱分布,通過吊桿吊于支吊梁時偏心力減小,均衡吸熱管受力,延長其使用壽命。
[0009]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,下集箱上端設有下連接管,下集箱下端設有下端口。
[0010]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,保溫裝置包括保溫層和絕熱層,保溫層設于絕熱層內部。高空保溫箱外風速較大,在絕熱層內設置保溫層,更好的防止散熱。
[0011]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,保溫層內壁上還設有加熱裝置。
[0012]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,所述吸熱管受光面所涂的高溫選擇性吸收材料厚度為0.025mm?0.13mm。
[0013]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,兩相鄰吸熱管之間加設柔性材料。由于兩相鄰吸熱管之間加設柔性材料,對吸熱管起到防護效果。
[0014]前述的這種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器中,蓄熱球的直徑為ΙΟμπι?10mm。
[0015]與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明由于在吸熱管背光面加設防護板,減小吸熱管筒體外冷空氣吹掃帶走的熱損失,在受光面加高溫選擇性吸收材料圖層,大幅度提高吸熱量;在吸熱管內以蓄熱球為載熱工質,吸熱為流太化的體而不是固定面,使輻射流密度過高處吸熱分散,減小吸熱器的局部過熱燒蝕或導致應力破壞現(xiàn)象,并且吸熱流化體比吸熱面具有更好的吸收熱震功能;將上集箱下端的上連接管對稱分布,通過吊桿吊于支吊梁時偏心力減小,均衡吸熱管受力,延長其使用壽命;高空保溫箱外風速較大,在絕熱層內設置保溫層,更好的防止散熱;由于兩相鄰吸熱管之間加設柔性材料,對吸熱管起到防護效果。
[0016]在吸熱管被光面冷空氣流動會帶走吸熱管表面溫度,吸熱管背光面筒體外加設防護板,避免冷空氣的吹掃,減小了吸熱管的散熱損失,這樣設計光熱轉化率大于88%,比以往光熱轉化率提高近5個百分點。采用流化蓄熱球進行吸熱,由以往的單面吸熱變?yōu)榱鲃芋w吸熱,定日鏡把輻射熱流聚集成高密度的輻射熱流入射到吸熱器表面,由蓄熱球進行吸收并進行儲存,以流動方式進行傳遞,將輻射熱流密度過高的溫度進行分散,大大減小了吸熱器的局部過熱燒蝕或導致應力破壞現(xiàn)象。太陽的移動不均勻的輻射流隨著時間不斷移動,會差生熱震,吸熱體具有吸收熱震功能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是本發(fā)明的整體結構示意圖;
[0018]圖2是上集箱的結構示意圖;
[0019]圖3是下集箱的結構示意圖;
[0020]圖4是保溫裝置的平面剖視圖。
[0021]附圖中的標記為:1_支吊梁,2-吊桿,3-下集箱,4-保溫裝置,5-上集箱,6-下連接管,7-上端口,8-上連接管,9-吸熱管,10-下端口,11-防護板,12-保溫層,13-絕熱層,14-加熱裝置?!揪唧w實施方式】
[0022]下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的說明,但并不作為對本發(fā)明限制的依據(jù)。
[0023]本發(fā)明的實施例1:如圖1所示,一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,包括下集箱3、保溫裝置4、上集箱5、和吸熱管9,吸熱管9兩端分別設有上集箱5和下集箱3,在吸熱管9與上集箱5和下集箱3連接處均設有保溫裝置4,吸熱管9背光面設有防護板11,吸熱管9受光面涂有高溫選擇性吸收材料,保溫裝置4布置于吸熱器內側。
[0024]吸熱管9內的載熱工質為帶有蓄熱球的導熱油。
[0025]上集箱5上設有支吊梁1,并通過吊桿2將上集箱5與支吊梁I連接。
[0026]如圖2所示,上集箱5上端還設有上端口 7,上集箱5下端設有對稱分布的上連接管8。
[0027]如圖3所示,下集箱3上端設有下連接管6,下集箱3下端設有下端口 10。
[0028]如圖4所示,保溫裝置4包括保溫層12和絕熱層13,保溫層12設于絕熱層13內部。
[0029]保溫層12內壁上還設有加熱裝置14。
[0030]所述吸熱管9受光面所涂的高溫選擇性吸收材料厚度為0.025_。
[0031]兩相鄰吸熱管9之間加設柔性材料。
[0032]蓄熱球的直徑為10 μ m。
[0033]本發(fā)明的實施例2:如圖1所示,一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,包括下集箱3、保溫裝置4、上集箱5、和吸熱管9,吸熱管9兩端分別設有上集箱5和下集箱3,在吸熱管9與上集箱5和下集箱3連接處均設有保溫裝置4,吸熱管9背光面設有防護板11,吸熱管9受光面涂有高溫選擇性吸收材料。
[0034]吸熱管9內的載熱工質為帶有蓄熱球的水。
[0035]上集箱5上設有支吊梁1,并通過吊桿2將上集箱5與支吊梁I連接。
[0036]如圖2所示,上集箱5上端還設有上端口 7,上集箱5下端設有對稱分布的上連接管8。
[0037]如圖3所示,下集箱3上端設有下連接管6,下集箱3下端設有下端口 10。
[0038]如圖4所示,保溫裝置4包括保溫層12和絕熱層13,保溫層12設于絕熱層13內部。
[0039]保溫層12內壁上還設有加熱裝置14。
[0040]所述吸熱管9受光面所涂的高溫選擇性吸收材料厚度為0.075mm。
[0041]兩相鄰吸熱管9之間加設柔性材料。
[0042]蓄熱球的直徑為1mm。
[0043]本發(fā)明的實施例3:如圖1所示,一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,包括下集箱3、保溫裝置4、上集箱5、和吸熱管9,吸熱管9兩端分別設有上集箱5和下集箱3,在吸熱管9與上集箱5和下集箱3連接處均設有保溫裝置4,吸熱管9背光面設有防護板11,吸熱管9受光面涂有高溫選擇性吸收材料。
[0044]吸熱管9內的載熱工質為流動性蓄熱球。[0045]上集箱5上設有支吊梁1,并通過吊桿2將上集箱5與支吊梁I連接。
[0046]如圖2所示,上集箱5上端還設有上端口 7,上集箱5下端設有對稱分布的上連接管8。
[0047]如圖3所示,下集箱3上端設有下連接管6,下集箱3下端設有下端口 10。
[0048]如圖4所示,保溫裝置4包括保溫層12和絕熱層13,保溫層12設于絕熱層13內部。
[0049]保溫層12內壁上還設有加熱裝置14。
[0050]所述吸熱管9受光面所涂的高溫選擇性吸收材料厚度為0.13mm。
[0051]兩相鄰吸熱管9之間加設柔性材料。
[0052]蓄熱球的直徑為10mm。
[0053]本發(fā)明工作原理:通入載熱工質前通過加熱裝置先對保溫裝置4、上集箱5和下集箱3進行加熱,達到230°C以上將載熱工質通入吸熱管9。
[0054]定日鏡把輻射熱流聚集成高密度的輻射熱流入射到吸熱器表面,透過吸熱管9由蓄熱球吸收,蓄熱球吸收太陽光后溫度逐漸升高,與低溫蓄熱球發(fā)生換熱,將熱傳遞至保溫裝置4,再由上端口將熱蒸汽送出進行發(fā)電。
【權利要求】
1.一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,包括下集箱(3)、保溫裝置(4)、上集箱(5)、和吸熱管(9),吸熱管(9)兩端分別設有上集箱(5)和下集箱(3),在吸熱管(9)與上集箱(5)和下集箱(3)連接處均設有保溫裝置(4),其特征在于:吸熱管(9)背光面設有防護板(11),吸熱管(9)受光面涂有高溫選擇性吸收材料,保溫裝置(4)布置于吸熱器內側。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:吸熱管(9)內的載熱工質為帶有蓄熱球的水或導熱油。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:上集箱(5)上設有支吊梁(1),并通過吊桿(2)將上集箱(5)與支吊梁(I)連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:上集箱(5)上端還設有上端口(7),上集箱(5)下端設有對稱分布的上連接管(8)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:下集箱(3)上端設有下連接管(6 ),下集箱(3 )下端設有下端口( 10 )。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:保溫裝置(4)包括保溫層(12)和絕熱層(13),保溫層(12)設于絕熱層(13)內部。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:保溫層(12)內壁上還設有加熱裝置(14)。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:所述吸熱管(9)受光面所涂的高溫選擇性吸收材料厚度為0.025mm?0.13mm。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于:兩相鄰吸熱管(9)之間加設柔性材料。
10.根據(jù)權利要求2所述的一種塔式太陽能熱發(fā)電的吸熱器,其特征在于: 蓄熱球的直徑為10 μ m?10mm。
【文檔編號】F24J2/46GK103673307SQ201210359804
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月25日 優(yōu)先權日:2012年9月25日
【發(fā)明者】沈興財 申請人:沈興財