CN107388596A - 一种真空保温塔式表面吸热器管屏 - Google Patents
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Abstract
本发明属于太阳能光热发电技术领域，具体涉及一种真空保温塔式表面吸热器管屏。一种真空保温塔式表面吸热器管屏，包括吸热管和熔盐管道，所述吸热管的两端分别与上、下熔盐管道固定连接，所述吸热管外部套有玻璃管，所述玻璃管两端通过波纹管与吸热管连接并密封，所述玻璃管上设有抽气口和阀门，所述吸热管与玻璃管之间为真空。本发明大大降低了吸热管高温下与空气的热传导，吸热管的整体热损失明显减小，集热系统的光热效率增加，进而增加塔式光热发电站的光电转化效率。且结构简单，成本低。
Description
技术领域
本发明属于太阳能光热发电技术领域，具体涉及一种真空保温塔式表面吸热器管屏。
背景技术
目前，我国正在大力推广太阳能、风能等新能源的利用。太阳能光伏发电和风力发电受天气影响都存在间歇性和波动性的问题，而太阳能光热发电由于存在储能系统，因而可以很好的解决光伏发电和风力发电的间歇性和波动性问题，向电网提供稳定、可调的电力输出。
目前，我国在太阳能光热发电领域还处于起步阶段。塔式光热发电系统因为集热温度更高，所以转化的蒸汽温度也高，汽轮发电机的转化效率增大，光热发电系统的转化效率增加。目前的塔式吸热器系统主要由吸热器管屏拼接而成。低温熔盐通过吸热器管屏上的吸热管吸收热量，达到系统要求的温度，将太阳能转化为熔盐的热能。但是，由于组成吸热器管屏的吸热管直接暴露在空气中，存在热辐射和热传导两种形式的热量损失，在高温条件下的吸热管的热量损失非常大。
发明内容
针对以上不足，本发明提供了一种真空保温塔式表面吸热器管屏，有效降低了吸热管的热量损失，增加了集热系统的光热转化效率。
本发明的技术方案为：
一种真空保温塔式表面吸热器管屏，包括吸热管和熔盐管道，所述吸热管的两端分别与上、下熔盐管道固定连接，所述吸热管外部套有玻璃管，所述玻璃管两端通过波纹管与吸热管连接并密封，所述玻璃管上设有抽气口和阀门，所述吸热管与玻璃管之间为真空。
所述波纹管、阀门及熔盐管道外部罩有保护罩。
所述玻璃管表面镀有增透膜。
所述吸热管是耐熔盐腐蚀的金属合金管，外表面镀有吸收膜层。
所述吸热管分为两排，并按两排交错布置。
所述多个真空保温塔式表面吸热器管屏串联或并联组成集热系统。
本发明将吸热管外部套上玻璃管，并将二者之间的空间抽真空，达到与外部空气隔绝的效果，大大降低了吸热管高温下与空气的热传导，吸热管在高温下的热量损失由原来的热辐射损失和热传导损失，变为主要是热辐射损失，吸热管的整体热损失明显减小，集热系统的光热效率增加，进而增加塔式光热发电站的光电转化效率。本发明结构简单，成本低，适合大规模推广应用。
附图说明
图1为本发明真空保温塔式表面吸热器管屏的前视图；
图2为本发明真空保温塔式表面吸热器管屏的后视图；
图3为本发明真空保温塔式表面吸热器管屏的侧视图；
图4为本发明真空保温塔式表面吸热器管屏的截面图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。
参考图1-图4，本发明的真空保温塔式表面吸热器管屏，包括吸热管1和熔盐管道5，吸热管1的两端分别与上、下熔盐管道5焊接固定连接，吸热管1外部套有玻璃管2，玻璃管2上设有抽气口和阀门4，外设抽气装置通过抽气口和阀门4，将吸热管1与玻璃管2之间抽成真空，吸热管1和玻璃管2组成了一个密封空间，避免吸热管1与外界空气直接接触，有效降低了吸热管1的热传导损失。抽气装置抽气时，抽气口及阀门4为打开状态；其余时间，抽气口及阀门4为关闭状态，确保吸热管1与玻璃管2之间的空间保持真空。
玻璃管2两端通过波纹管3与吸热管1连接并密封，波纹管3的作用有两个，一是实现吸热管1与玻璃管2之间的相互连接，二是解决在温度变化时不同材质的膨胀系统不匹配的问题，避免因热胀冷缩程度不同而产生的破裂损坏。使用时，波纹管3、阀门4及熔盐管道5外部罩有保护罩，防止这些部件过热损坏。
为了增加入射光的透射率，不影响吸热管1对太阳能光热的正常吸收，玻璃管2表面镀有增透膜，同时，吸热管1是耐熔盐腐蚀的金属合金管，外表面镀有吸收膜层；吸热管1分为两排，并按两排交错布置，确保入射光能够全部照射到管屏上，增加对入射光的吸收效率。图示的吸热管1仅画出11根(前排6根、后排5根)，根据实际系统的设计要求，吸热管1的数量可以相应的增加或减少。
多个真空保温塔式表面吸热器管屏串联或并联组成集热系统，串联时，不同吸热器管屏之间的熔盐管道5入口与出口互相连接。工作时，熔盐从下部(或上部)的熔盐管道5进入吸热管1吸热后，熔盐再从上部(或下部)的熔盐管道5流出。
以上公开的仅为本发明的实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种真空保温塔式表面吸热器管屏，包括吸热管(1)和熔盐管道(5)，所述吸热管(1)的两端分别与上、下熔盐管道(5)固定连接，其特征在于，所述吸热管(1)外部套有玻璃管(2)，所述玻璃管(2)两端通过波纹管(3)与吸热管(1)连接并密封，所述玻璃管(2)上设有抽气口和阀门(4)，所述吸热管(1)与玻璃管(2)之间为真空。
2.根据权利要求1所述的真空保温塔式表面吸热器管屏，其特征在于，所述波纹管(3)、阀门(4)及熔盐管道(5)外部罩有保护罩。
3.根据权利要求1所述的真空保温塔式表面吸热器管屏，其特征在于，所述玻璃管(2)表面镀有增透膜。
4.根据权利要求1所述的真空保温塔式表面吸热器管屏，其特征在于，所述吸热管(1)是耐熔盐腐蚀的金属合金管，外表面镀有吸收膜层。
5.根据权利要求1所述的真空保温塔式表面吸热器管屏，其特征在于，所述吸热管(1)分为两排，并按两排交错布置。
6.根据权利要求1所述的真空保温塔式表面吸热器管屏，其特征在于，所述多个真空保温塔式表面吸热器管屏串联或并联组成集热系统。
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|---|---|---|---|---|
| CN108413617A (zh) * | 2018-02-12 | 2018-08-17 | 东南大学 | 小型塔式系统的高温真空管束吸热器 |
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| CN102852742A (zh) * | 2012-08-30 | 2013-01-02 | 中国科学院电工研究所 | 真空吸热管吸热器的塔式太阳能热发电系统 |
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