本發(fā)明涉及一種用于太陽能熱氣機的吸熱裝置。特別是涉及一種能夠有效吸收太陽聚焦輻射熱的太陽能熱氣機的整體組合式吸熱器。

背景技術：

吸熱器是太陽能熱氣機(也稱太陽能斯特林發(fā)動機)的重要組成部件之一。它的傳熱效果以及耐受高溫高壓的能力對能量轉換效率、整機出力以及工作的可靠性都具有直接的重大影響。通常，出于耐高溫高壓的考慮，太陽能熱氣機的吸熱器多由密集排列的小口徑管路構成。由于布管方面的局限，這種結構的吸熱器在中心部位不得不設計一個圓孔，用于放置一個并不直接吸熱的熱防護頭錐，這給吸熱效果直接帶來了不利的影響。同時，由于圓形加熱器外圈周長變大使管與管之間的距離在圓心處較近，而遠離圓心處將具有一定的距離，所以難免出現(xiàn)縫隙，這對吸收太陽輻射能量必定會造成一定的損失。此外，眾多形狀各異的細管的復雜造型給加工工藝帶來較高的技術難度，以及帶來更多的加工工時和更高的模具費用等問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術問題是，提供一種氣體吸熱效果良好，流動阻力低，流道空間容積較小，且制造工藝簡單，成本低，適合大批量生產的太陽能熱氣機的整體組合式吸熱器。

本發(fā)明所采用的技術方案是：一種太陽能熱氣機的整體組合式吸熱器，包括：圓形結構的吸熱器本體、形成在吸熱器本體內的多個流體通道、形成在吸熱器本體表面上的分別與吸熱器本體內的多個流體通道兩端的端口對應連通的流體進口和流體出口，所述的流體進口通過連接管路連接氣缸，所述的流體出口通過連接管路連接回熱器，所述的吸熱器本體的外表面是平面或波紋形的表面。

所述的吸熱器本體內的多個流體通道是與吸熱器本體整體鑄造構成。

所述的吸熱器本體是由上下對稱的兩片板體焊接而成，所述的多個流體通道是由形成在上下對稱的兩片板體的相對面上的對稱的半圓形的通道凹槽對接構成。

所述的每個流體通道對應連接一個流體進口和一個或多個流體出口。

所述的多個流體通道對應連接一個流體進口和一個流體出口。

所述的流體通道的徑向截面是圓形、長圓形或橢圓形結構。

所述的吸熱器本體是一整體的平板圓形結構。

所述的吸熱器本體由四塊90°扇形平板拼構成的圓形結構。

所述的吸熱器本體由四塊90°扇形的弧面板拼構成的具有中心凸出或中心凹進的四棱錐形結構。

本發(fā)明的太陽能熱氣機的整體組合式吸熱器，將熱氣機的吸熱器設計成一個圓形的整體組合式吸熱器，或者由四塊90°扇形物拼成一個圓形，用以吸收太陽聚光輻射熱，循環(huán)工質從該整體組合式吸熱器中獲取熱量。本發(fā)明具有如下特點：

1、外形簡單，加工工藝可靠，方便大批量生產，成本低；

2、接受輻射的全部表面積被充分利用，沒有管式吸熱器中心位置的熱防護頭錐，也不存在管間縫隙會泄漏部分輻射的弊端；

3、內嵌式流道布置的自由度大，氣體換熱效果良好，流動阻力??；

4、介質進出口既可以布置成多根單管的型式，也可以布置成一根總管的型式。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體式吸熱器與外部多管路連接方式的結構示意圖；

圖2是本發(fā)明的整體式吸熱器與外部單管路連接方式的結構示意圖；

圖3是本發(fā)明的由1/4扇形拼裝成圓形的整體組合式吸熱器的結構示意圖；

圖4是圖3的側視圖；

圖5是本發(fā)明的由1/4扇形拼裝成四棱錐形的組合式整體吸熱器的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明流體通道一實施例的結構示意圖；

圖7是本發(fā)明流體通道徑向斷面結構示意圖；

圖8是本發(fā)明流體通道徑向斷面另一實施例的結構示意圖。

其中：1吸熱器本體 2流體通道 3流體進口 4流體出口 5連接管路 6氣缸 7回熱器 8平板 9弧面板

具體實施方式

下面結合實施例和附圖對本發(fā)明的太陽能熱氣機的整體組合式吸熱器做出詳細說明。

本發(fā)明所涉及的吸熱器裝置一般位于太陽能熱氣機的前部，即太陽聚光鏡的焦點位置附近，它本質上屬于一種吸收太陽輻射熱的氣體熱交換器。

該組合式整體吸熱器的正面面對太陽聚光鏡，吸收鏡子反射的輻射熱量。為了減少吸熱器的散熱損失，在其周圍有必要設置具有保溫功能的外罩，也稱集熱腔。同時，吸熱器的背面也設置有保溫材料，既作為后部零件的熱防護，同時對吸熱器也起到保溫隔熱的作用。

本發(fā)明的太陽能熱氣機的整體組合式吸熱器，將多管式吸熱器改用整體組合式吸熱器取代，它是一個整圓，或者由四塊扇形物體拼裝成一個整圓-平面形或四棱錐形，主要針對吸收太陽聚光輻射的熱氣機裝置，用于循環(huán)工質從該整體組合式吸熱器中獲取熱量。

如圖1所示，本發(fā)明的太陽能熱氣機的整體組合式吸熱器，包括：圓形結構的吸熱器本體1、形成在吸熱器本體1內的多個流體通道2、形成在吸熱器本體1表面上的分別與吸熱器本體1內的多個流體通道2兩端的端口對應連通的流體進口3和流體出口4，所述的流體進口3通過連接管路5連接氣缸6，所述的流體出口4通過連接管路5連接回熱器7。所述的吸熱器本體1內的多個流體通道2是與吸熱器本體1整體鑄造構成。所述的吸熱器本體1的外表面是平面或波紋結構的表面。吸熱器本體和連接管路均由高溫合金加工制成。

所述的吸熱器本體1也可以由上下對稱的兩片板體焊接而成，所述的多個流體通道2是由形成在上下對稱的兩片板體的相對面上的對稱的半圓形的通道凹槽對接構成。

每個流體通道具有各自獨立的進口和出口，并分別與外部連接管路相通。如圖6所述的每個流體通道2對應連接一個流體進口3和一個或多個流體出口4。

所述的多個流體通道可以最終并入一個共同的流體進口或流體出口，再通過連接管路與太陽能熱氣機的氣缸和蓄熱式回熱器相連通，也可以每根管各自與氣缸和回熱器連通，如圖1、圖2所示。所述的多個流體通道2對應連接一個流體進口3和一個流體出口4。

如圖7、圖8所示，所述的流體通道2的徑向截面是圓形、長圓形或橢圓形結構。

所述的多個流體通道2設計為可以耐20MPa以上高壓。

所述的吸熱器本體1是一整體的平板圓形結構。

由于四缸布置目前在太陽能熱氣機領域占據(jù)主導地位，故本發(fā)明把整體式吸熱器設計成90°扇形，四個這樣的扇形拼接成一個圓形。每個扇形加熱器組件與一套氣缸-回熱器-冷卻器構成相對完整的系統(tǒng)，以完成熱力學的斯特林循環(huán)并輸出軸功。四套子系統(tǒng)結構完全相同，只是輸出軸功的曲軸具有90度的相位差，用以保證輸出功率的平穩(wěn)和連續(xù)性。實際上，將吸熱器做成整體圓形并與4個氣缸以及相應的回熱器通過管路連接，效果是一樣的。如圖3、圖4所示，所述的吸熱器本體1由四塊90°扇形平板8拼構成的圓形結構?；蚴怯蓤D5所示，所述的吸熱器本體1由四塊90°扇形的弧面板9拼構成的具有中心凸出或中心凹進的四棱錐形結構。

以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內。