CN103104995A - 一种新型太阳能集热器 - Google Patents

Abstract

本发明装置提供一种新型太阳能集热器，包括传热区、传热介质和换热区、换热介质，其特征在于，所述传热区位于太阳光线会聚位置，换热区被传热区包围；传热区内部布置有流动的传热介质；换热区内部布置有流动通过的换热介质;所述传热区内的传热介质沸点高于换热介质的输出温度;太阳光能量通过所述传热区及内部的传热介质对流动通过换热区内的换热介质传递热量；所述换热介质吸收热量后，流出太阳能集热器完成换热；该装置能应用于太阳能的光热领域当中的DSG系统，运行安全可靠，成本低廉，具有良好的适用范围。

Description

一种新型太阳能集热器

技术领域

本发明涉及一种太阳能热利用领域的太阳能集热器。

背景技术

随着太阳能等可再生能源利用在全世界蓬勃发展，太阳能聚热发电（CSP）逐步为人们所认识，在CSP体系中，吸热传热部分具有非常重要的地位。太阳能的集热技术的换热介质，目前主要采用导热油为传热工质，经导热油换热后驱动常规蒸汽轮机带动发电机组发电。由于目前的导热油工作温度必须控制在400℃以内，超出这一温度将会导致导热油裂解、粘度提高以及传热效率降低等问题，因此限制了太阳能聚热发电的工作温度。同时，导热油使用成本很高，因此迫切需要有新的传热工质取代导热油，以提高工作温度，并降低装置造价和运行成本。目前国际太阳能集热技术的换热介质的替代品有熔融盐类材料，但其结晶点较高，大多在230至260℃左右，因此直接替换仍有诸多困难，当前熔融盐主要用于热储能。

用水直接作为换热介质的直接蒸汽发生（DSG）技术已经试验多年，该技术与蒸汽锅炉受热管道运行原理相似，以水为工质，将低温水自吸热管路一端注入，水在沿管路轴向行进过程中吸热逐渐升温，达到沸点后变为饱和蒸汽，再继续吸热变为过热蒸汽。由于水在受热管内发生沸腾时状态不稳定，存在两相流传输和汽化压力在集热管内不均匀等问题，发生例如水锤、振动、管路材料疲劳破坏现象；另外在饱和蒸汽变为过热蒸汽段，由于蒸汽导热能力差，热吸收能力较弱，容易发生管路过温损毁；并且当管路受热不均匀时，管壁温差较大，会发生严重弯曲，带来其他损失（如真空密封破坏）；再者现有技术仍然没有解决DSG管道在局部无受热（例如镜场因云朵遮挡引起的局部出现阴影），带来的一系列问题，例如水输入及汽输出流量控制，参数变化的影响。因此该技术仍停留在试验阶段，但只要这些问题能够得以解决，DSG技术就成为成本最低、效率最高的环保安全型太阳能热发电关键技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述问题，提供一种可应用于多领域的新型太阳能集热器。

本发明提供了一种新型太阳能集热器，包括传热区、传热介质和换热区、换热介质，其特征在于，所述传热区位于太阳光线会聚位置，换热区被传热区包围；传热区内部布置有流动的传热介质；换热区内部布置有流动通过的换热介质;所述传热区内的传热介质沸点高于换热介质的输出温度;太阳光能量通过所述传热区及内部的传热介质对流动通过换热区内的换热介质传递热量；所述换热介质吸收热量后，流出太阳能集热器完成换热。

进一步地，所述换热介质在换热区内发生相变换热。

进一步地，所述太阳能集热器的外部局部受热，传热介质在传热区的内部流动，获得较高的传热性能，克服外部局部受热不均引起的变形翘曲问题，同时有效地将接收的热量传导至换热区；所述传热介质的一部分或全部在传热区内进行通过性流动，优选为在传热区内进行循环流动。

进一步地，所述太阳能集热器包括金属外管、金属中管；所述金属外管与金属中管之间所形成的空间为传热区；金属中管内部全部或部分空间为换热区；换热介质贯穿流动于金属中管内部，实现换热后流出系统外部。

进一步地，所述金属外管内部还包括金属内管；所述传热介质经过金属外管内的传热区后，所述传热介质的循环流动路径通过金属内管，传热介质在金属内管所形成的回路中完成循环流动，实现金属外管内部的传热介质的总体循环。

进一步的实施例中，所述换热区由一根或多根的金属中管的全部或部分内部空间组成，实施多个换热区同时相变换热。

进一步地，所述金属内管、金属中管内外平行布置于金属外管内部，所述金属中管内壁与金属内管外壁之间所形成的空间为换热区，金属外管内的其它空间为传热区。

进一步地，所述金属内管和/或金属中管的某个部分设置有介质通道，所述传热介质与换热介质为同一种介质，在传热区完成传热流动后，部分或全部进入换热区完成换热。

优化地，所述金属内管或金属中管为螺旋波纹管或螺旋波纹节管，增加换热介质和传热介质在内部的涡流，产生更高的换热系数，提高效率。

进一步地，所述太阳能集热器还包括过热区，接收换热空间输出的气相或汽液混合相的换热介质进行过热加热，以获得更好的蒸汽参数。

优选地，所述过热区或传热区内布置有螺旋导流装置，换热介质或传热介质在流经的过程中，在导流装置的作用下，螺旋前进，降低圆周壁面温度差，降低管路的翘曲程度。

进一步地，所述过热区为沿外管轴线长度方向上延伸布置的金属第四管管内空间，接收轴向上的热量，将气相换热介质变成高参数的过热蒸汽。

进一步地，所述过热区为与外管并列布置的独立金属第四管内部空间，方式更加便利地利用于线形聚光系统，通过合理的光学设计，可实现该金属第四管与外管按一定比例接收会聚光能量，第四管接收小量的热量将饱和蒸汽或湿蒸汽变成过热蒸汽输送系统外部。

进一步地，所述换热介质入口布置单向阀，控制持续补给水量及压力。

进一步地，所述传热区具有排气装置，该排气装置主要将传热区的传热介质内部因突然剧烈受热等原因产生的气相收集，并通过位于高端位置布置的排气阀排出系统外部，避免影响传热效果。

进一步地，所述传热区倾斜布置，其高端位置为排气装置。

进一步地，所述传热区布置有稳压装置，将传热区内部的压力持续维持一定的稳定范围内，保证传热介质不会发生相变。

优选地，所述传热介质为加压水、导热油、导热姆或熔盐，具有比换热介质更高的沸点。

进一步地，所述换热介质为在低于传热区内的传热介质沸点的温度范围内具有气液两相变化的物质，如水、酮类、醚类、醇类及液相或低沸点金属热管介质。

优选地，所述换热介质为水，在换热区内实施相变换热，完成DSG过程。

本发明提供的相变太阳能集热器可以应用于槽式光热、菲涅尔阵列光热或塔式光热集热器等太阳能热利用领域。

本发明的相变太阳能集热器的金属外管外部即使不均匀受热，内部密闭循环流动的传热介质在系统中的循环，降低了管道因受热不均引起的圆周界面上的温度不均匀性，避免管路翘曲；多个换热管平行布置于金属外管内部，换热管的尺寸较小，且在传热介质流动传热的作用下均匀受热，克服轴向上发生的两相流变换和汽化压力的轴向非均匀分布带来的水锤、振动现象和管路疲劳损坏，以及局部管温过高烧坏、管路弯曲等问题；且相变太阳能集热器还包括过热区，将换热管输出的饱和蒸汽或汽水混合物再次受热变成高参数蒸汽。本发明装置整体热吸收效率较传统单端输入方式更高。

附图说明

图1是本发明的太阳能集热器第一实施例示意图。

图2-1是本发明的太阳能集热器第二实施例剖面示意图。

图2-2是本发明的太阳能集热器第二实施例截面示意图。

图3是本发明的太阳能集热器第三实施例示意图。

图4是本发明的太阳能集热器应用于太阳能菲涅尔阵列领域的整体结构第四实施例示意图。

图5-1为本发明的太阳能集热器应用于太阳能菲涅尔阵列领域的整体结构第五实施例示意图。

图5-2是第五实施例的太阳能集热器的结构示意图。

图5-3是第五实施例的太阳能集热器受热示意图。

图5-4是第五实施例的太阳能集热器第四管结构示意图。

具体实施方式  

下面参照附图对本发明的具体实施方案进行详细的说明。

图1是本发明的太阳能集热器第一实施例示意图。从图1的局部剖视部分可见，本发明的太阳能集热器1包括金属内管2、金属外管3、金属中管4、传热介质7和换热介质6。金属内管2、金属中管4内外平行布置于金属外管3内部。该实施方式的传热区包括两部分，分别为金属外管3内部、金属内管2外部和金属中管4外部三者所形成的空间及金属内管2内部的空间，传热介质7的一部分或全部循环流动路径通过金属内管2，且在传热区内部循环流动；金属中管4的内部空间为换热区，内部流动着换热介质，换热区被传热区包围；优化为在换热区内部完成相变换热；传热介质7具有较换热介质6更高的沸点，例如加压水、导热油、导热姆或熔盐，完成换热介质6在液体循环流动的过程中对换热介质6的相变换热；图1中，金属外管3与金属内管2所形成的空间内可以阵列布置至少一根金属中管4，多根金属中管4内部的换热介质6部分或全部获得足够热量后完成的相变，提供足够的相变换热量。该太阳能集热器的金属外管3的外壁局部接收外部的热量，穿过金属外管3的外壁传递至传热区内部的传热介质7，传热介质7在传热区内流动，例如通过性流动或循环流动，具有较强的换热能力，具有优良的接收传热热能的同时，也具有良好的均温能力，克服了传统太阳能集热器因局部受热不均造成温差过大引起的金属外管3的翘曲问题；传热介质7在传热区内部受热、流动的同时，也将热量传递至金属中管4的相变换热区内部，换热介质6在相变换热区内流动的过程中，接收传热介质7释放的热量，逐步受热后，发生汽化，变成气态换热介质6流出系统的外部，稳定高效地完成换热；传热区的上部布置排气装置，例如排气阀14，以防止传热区因局部受热产生的气体，造成传热区内部的换热性能的下降。

太阳光能量通过传热区及内部的传热介质7对流动通过换热区内的换热介质6传递热量；对应于金属外管3的外壁位于太阳光线会聚位置接收太阳光能量；由于传热介质7的液态对流及强制循环，圆周温度基本均温，可避免因为金属外管3外部受热不均匀引起的管壁温差较大造成的严重翘曲问题。该传热区的传热介质7的温度，比金属中管4内部的换热介质6所形成的汽化区的压力所对应的饱和蒸汽温度要高，以便持续提供金属中管4内换热介质6汽化所需热量，完成换热介质6的相变换热过程；具体的换热过程如下：

换热介质6在金属中管4的入口布置单向阀，控制持续补给换热介质6并保持换热管内部压力；换热介质6以液相形式流经金属换热管内部，接收金属外管3外壁传导来的热量，内部的液相传热介质7温度高于特定参数下的换热介质6的饱和温度20-50℃，例如换热介质6水的参数为6MPa对应的饱和温度为275℃，传热介质7采用10MPa高压的水，温度可以达到300℃且保持为液态；传热介质7持续对换热介质6保持25℃以上温度差均匀给热；传热介质7受热后在传热区循环流动，将热量传递至金属中管4内部流动的换热介质6，换热介质6在金属中管4的内部贯通流动的过程中，逐步受热，最终完成汽化和过热，整个过热沸腾过程中温度差都保持25℃左右，金属中管4道受热均匀；且内部发生的相变换热基本为均匀的沸腾换热，从而避免大量液相沉积底部，发生局部突然沸腾等不稳定状态。

当金属外管3外壁持续接收外部热量增多时，外壁传导至金属外管3的内壁和传热区内部液相传热介质7的热量增多，使液相传热介质7的温度增加，换热介质6接收热量增多，能在更短的相变换热区内获得饱和蒸汽，在金属中管4的输出端输出过热蒸汽，在太阳能集热器1的末端根据换热介质6的温度和压力的变化，调整增加太阳能集热器始端的换热介质6的进入量，使换热介质6能始终保持相当稳定的换热介质参数的输出。

当金属外管3外壁持续接收外部热量不足时，换热管出口的换热介质6参数变低，根据换热介质6的温度和压力的变化，调整减少换热介质6的进入量，达到自动根据系统接收的热流量，控制换热区的换热介质6输出口换热介质参数的稳定性要求的目的。

该太阳能集热器1能根据外部受热情况，智能控制金属中管4内部的流量，持续保证金属内管2内壁温度的相对稳定，提供良好的换热介质6换热环境；更为重要的是，因为金属外管3和金属内管2所形成环形液相区内部的液相传热介质7能良好地保证自身温度稳定，使与之接触的金属外管3管壁周向上虽然受热不均，但在液相水作用下，管壁温度基本均匀；而且金属内管2内部的水汽化相变过程引起的环壁温度不均问题得到解决，如果换热介质6为水，即可以良好地解决传统DSG系统出现的因环壁温度的不均匀造成管道严重翘曲及破坏系统稳定性等问题。

该太阳能集热器还可以简化为只包括金属外管3和金属中管4，金属中管4也可以平行多个布置于金属外管3的内部；金属外管3内部与多个金属中管4外部所形成的空间为传热区，多个金属中管4内部为相伴换热区。

太阳能集热器的换热介质6是在低于传热区内的传热介质沸点的温度范围内具有气液两相变化的物质，如水、酮类、醚类、醇类及液相或低沸点金属热管介质。优选地，换热介质6为水、酮类、醚类、醇类及液相或低沸点金属热管介质；传热区内部传热介质7为在一定压力和温度下能保持液态不沸腾的物质，优选为水、导热油、导热姆或熔盐。

实际的操作过程中，换热介质6也可以在换热区内部不发生相变换热，利用换热介质6的显热受热热量，例如低温的饱和蒸汽经过稳定均匀的换热后变成高温过热蒸汽。

图2-1是本发明的太阳能集热器第二实施例剖面示意图。如图2所示，太阳能集热器1包括金属外管3、金属中管4、金属内管2；其中金属中管4、金属内管2互套布置于金属外管3内部，其中金属外管3与金属中管4所形成环形空间及金属内管2管内空间构成传热区，传热区的内部布置有流动的传热介质7，其中金属中管4与金属内管2所形成的环形空间构成换热区，该环形区间内部贯穿流动着换热介质6，换热介质6在换热区内受热，相变汽化后流出系统的外部。传热区的传热介质7温度高于相变换热区的换热介质6，该换热介质6在传热区形成密闭循环空间中循环流动，将金属外管3接收的热量快速传递至换热区；换热介质6在换热区内部稳定相变后，流出系统的外部；太阳能集热器在换热介质6输出端布置有闭环控制回路13，通过输出的换热介质6的参数的变化，调整传热介质7的流速和流量。为了获得更加优化的传导热量的效果，金属内管2或金属中管4可以优化为螺旋波纹管或螺旋波纹节管（图中没有示出），传热介质7或换热介质6在所在的传热区或换热区内部形成涡流、湍流的运动，增强传热系数。为了进一步在传热区形成湍流，在传热区实施布置导流装置，例如导流装置使传热介质7在传热区内部获得旋转导流效果，以增强换热性能。为了稳定传热区内部的压力以防止传热介质7沸腾，在传热区布置稳压装置及安全阀或泄压阀，该稳压装置能实现传热区内部的压力的稳定，防止局部不稳定引起的压力下降，导致进入饱和区后的沸腾情况；串联布置于传热区某位置的安全阀或泄压阀，防止压力过高带来的危险。该太阳能集热器内部的传热区的传热介质7的流经路线如图2所示，在实际的操作中也可以为传热介质从金属内管2流经再向金属外管3与金属中管4所形成的环形空间流动完成传热区内部的流动。图2-2是本发明的太阳能集热器第二实施例截面示意图。

图3是本发明的太阳能集热器的第三实施例示意图，如图3所示，太阳能集热器包括金属外管3、金属中管4和金属内管2；其中金属内管2、金属中管4内外同心平行布置于金属外管3内部，其中金属外管3与金属中管4所形成环形空间及金属内管2管内空间构成传热区，传热区的内部布置有流动的传热介质7，其中金属中管4与金属内管2所形成的环形空间构成换热区，该环形区间内部贯穿流动着换热介质6；该太阳能集热器的金属内管2和/或金属中管4的某个部分设置有介质通道；传热介质7与换热介质6为同一种介质，传热介质7与换热介质6都为水，在传热区完成传热流动后，部分或全部进入换热区完成换热。传热介质7在传热区内部具有高的压力高温度参数，完成液态的通过性流动，经过传热区与换热区的具有将压功能的介质通道，进入换热区后，高压传热介质7变成相对低压的换热介质6，换热介质7部分闪蒸，但大部分换热介质6在传热介质7的外部温度差下（外部温度具有高于内部换热介质6的压力对应饱和温度的温度差，例如25℃），换热介质6在换热区内继续受热、相变汽化后流出系统的外部。在实际的实施过程中，传热区与换热区的介质通道，可以为布置于金属中管4或者金属内管2管壁上的一定尺寸喷孔；通过喷孔的介质完成压力的下降和进入换热区的特定流量流入。该太阳能集热器内部的传热介质7的流经路线如图3所示，在实际的操作中也可以为传热介质7从金属内管2流经再向金属外管3与金属中管4所形成的环形空间流动，最后在流经至金属内管2与金属中管4所形成换热区内部完成换热过程；且换热介质6输出端布置有闭环控制回路13，通过输出的换热介质6的参数的变化，调整传热介质7的流速和流量。

图4是本发明的太阳能集热器应用于太阳能菲涅尔阵列领域的整体结构第四实施例示意图。如图4所示，第一实施例（换热介质为水），接收太阳能菲涅尔阵列的太阳能镜场10反射来的光，完成蒸汽的输出后，进一步设置，使蒸汽换热介质从换热管流出后，进入到金属第四管5内的过热区，且该金属第四管5沿第一实施例的延长轴线布置；湿蒸汽换热介质在金属第四管5的过热区内部完成受热后获得所需更高参数，从端头流出；蒸汽在过热区内部基本为单相，没有液相换热介质相变带来的水锤、振动和严重翘曲等一系列问题。

图5-1为本发明的太阳能集热器应用于太阳能菲涅尔阵列领域的整体结构第五实施例示意图。由于第一实施例（换热介质为水）完成蒸汽的输出后，获得的蒸汽参数并不容易控制，且即使按照本发明的第二实施例，在第一实施例的延长线布置金属第四管5，也可能出现液相区接收的热量不均匀的情况(例如该太阳能集热器应用于太阳能光热菲涅尔阵列领域或太阳能光热槽式领域)，金属第四管5内部温度差仍然有可能偏高且不均匀，仍然会出现翘曲；本发明的第五实施例，如图5-1所示，太阳能集热器接收太阳能菲涅尔阵列的太阳能镜场10反射的光，在复合抛物聚光器（CPC）9的再次聚光下入射太阳能集热器。

图5-2是第五实施例的太阳能集热器的结构示意图，见图5-2，金属第四管5的过热区平行布置于金属外管3轴线的上部，二者布置于复合抛物聚光器（CPC）9之下；金属内管2与金属外管3同心内外布置，金属内管2和金属外管3之间的环形截面空间及金属内管2内部所形成的空间构成传热区，内部布置传热介质7；金属中管4内部为换热介质6，接收热量变成饱和的蒸汽，金属第四管5内部为过热区，接收换热管内部流经来的饱和气相换热介质；金属第四管5与金属外管3平行布置，在复合抛物聚光器（CPC）9的作用下，金属第四管5、金属外管3二者获得的太阳能镜场10反射光的比例保持在一定范围内例如。此方式可以在经常及管路长度方向上的局部位置被云朵遮挡形成阴影时，保持蒸发与过热两过程的吸收能量比例不变，易于稳定控制输出蒸汽品质。

图5-3是第五实施例的太阳能集热器受热示意图；如图5-3，金属第四管5与金属外管3在特定形状的辅助聚光器9的辅助下（金属外管3内部布置有内外同心布置的金属内管2和金属中管4），接收太阳能镜场的热量的比，与不同的管径和不同时刻太阳光线不完全一致有关，本太阳能集热器，设计金属第四管5管径小于金属外管3，且满足不同时刻的金属第四管5与金属外管3接收太阳能镜场的热量比大约1：2~5；例如下部的金属外管3接收总热量的75%，上部的金属第四管5接收总热量的25%，该比例与水换热介质的汽化热与过热蒸汽热的比值相当，即下部的金属外管3接收的热量基本满足将内部的液相换热介质转化成饱和蒸汽换热介质，然后进入金属第四管5内部接收总热量的另外一部分热量，使饱和蒸汽换热介质进一步过热，达到所需参数后离开系统，完成换热。

该实施例结构的金属第四管5布置于金属外管3上部，接收的热量密度较小，且管径较小，更加容易完成内部的换热，其管壁温度具有更加一致的温差，进一步降低管壁翘曲温度；而且该第三实施例中，即使出现太阳能集热器轴向上的一定长度区域内的某个局部受热不均或者无受热情况（例如云朵遮蔽太阳光入射镜场的情况），因金属外管3与金属第四管5并行布置，金属外管3与金属第四管5对应的接收太阳光线的比值仍然相当，依然能良好地处理饱和换热介质和过热换热介质的质量比例关系，避免常规系统因某个局部受热不均，造成换热介质相变过程难以控制，引发系统运行不稳定等不良情况。进一步优化地，金属第四管5和金属外管3可以通过焊接等方式相互上下固定，即使管道有翘曲也不会破坏系统的结构及外形尺寸的稳定性。

 图5-4是第五实施例的太阳能集热器第四管结构示意图；如图5-4所示，为了获得管壁更均匀的管壁温度差，在金属第四管5的内部设置螺旋导流装置，例如螺旋旋转翅片12；如此气相换热介质在流经过热区的过程中，在螺旋旋转翅片12的作用下，螺旋前进，降低过热区圆周壁面温度差，进一步降低管路的翘曲程度。

实际的运行过程中，传热区的液相传热介质可能会出现因受热突然加剧等情况，造成传热介质内部产生部分的蒸汽，因此，优选地，传热区上部具有排气区，存放和排除传热介质产生的气体；优选地，排气装置位于高端，通过整体倾斜，例如与水平面成2°布置；进一步地，排气区特定位置布置排气装置，例如排气阀，将传热介质受热不稳定产生的气相传热介质排出。

毋庸置疑地，该太阳能集热器同样可以应用于太阳能光热领域的塔式系统当中，该太阳能集热器阵列布置于塔式光热中央接收塔上，接收镜场会聚的太阳光，通过换热介质内部的汽化相变后的过热蒸汽将太阳光热带离集热系统。

显而易见，在不偏离本发明的真实精神和范围的前提下，在此描述的本发明可以有许多变化。因此，所有对于本领域技术人员来说可以预见的改变，都应包括在本权利要求书所涵盖的范围之内。本发明所要求保护的范围由所述的权利要求书进行限定。

Claims (23)

1.一种新型太阳能集热器，包括传热区、传热介质（7）和换热区、换热介质（6），其特征在于，所述传热区位于太阳光线会聚位置，换热区被传热区包围；传热区内部布置有流动的传热介质（7）；换热区内部布置有流动通过的换热介质（6）;所述传热区内的传热介质（7）沸点高于换热介质（6）的输出温度;太阳光能量通过所述传热区及内部的传热介质（7）对流动通过换热区内的换热介质（6）传递热量；所述换热介质（6）吸收热量后，流出太阳能集热器完成换热。

2.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述换热介质（6）在换热区内发生相变换热。

3.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述传热介质（7）的一部分或全部在传热区内进行通过性流动。

4.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述传热介质（7）在传热区内进行循环流动。

5.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器包括金属外管（3）、金属中管（4）；所述金属外管（3）与金属中管（4）之间所形成的空间为传热区；金属中管（4）内部全部或部分空间为换热区。

6.根据权利要求5所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述金属外管（3）内部还包括金属内管（2）；所述传热介质（7）的循环流动路径通过金属内管（2）。

7.根据权利要求5和6所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述换热区由一根或多根的金属中管（4）的全部或部分内部空间组成。

8.根据权利要求6所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述金属内管（2）、金属中管（4）内外平行布置于金属外管（3）内部。

9.根据权利要求8所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述金属中管（4）、金属内管（2）互套布置于金属外管（3）内部。

10.根据权利要求8所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述金属中管（4）内壁与金属内管（2）外壁之间所形成的空间为换热区，金属外管（3）内的其它空间为传热区。

11.根据权利要求8所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述金属内管（2）和/或金属中管（4）的某个部分设置有介质通道；所述传热介质（7）与换热介质（6）为同一种介质，在传热区完成传热流动后，部分或全部进入换热区完成换热。

12.根据权利要求8所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述金属内管（2）或金属中管（4）为螺旋波纹管或螺旋波纹节管。

13.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述传热区布置有稳压装置。

14.根据权利要求1和2所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述太阳能集热器还包括过热区，接收换热空间输出的气相或汽液混合相的换热介质（6）。

15.根据权利要求1和14所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述过热区或传热区内布置螺旋导流装置。

16.根据权利要求14所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述过热区为沿金属外管（3）轴线长度方向上延伸布置的金属第四管（5）管内空间。

17.根据权利要求14所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述过热区为与外管并列布置的独立金属第四管（5）内部空间。

18.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述换热介质（6）入口布置单向阀。

19.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述传热区具有排气装置。

20.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述传热区倾斜布置，传热区的高端位置布置排气装置。

21.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述传热介质（7）为加压水、导热油、导热姆或熔盐。

22.根据权利要求1所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述换热介质（6）为在低于传热区内的传热介质（7）沸点的温度范围内具有气液两相变化的物质。

23.根据权利要求22所述的一种新型太阳能集热器，其特征在于，所述换热介质（6）为水、酮类、醚类、醇类及液相或低沸点金属热管介质。

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