CN208205469U - 一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置 - Google Patents

一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置 Download PDF

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王亚辉
彭衍多
孔繁易
田瑞
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Abstract

本实用新型提供一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，主要涉及太阳能光热利用技术领域。一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，包括外壳，所述外壳内设置空腔，所述空腔顶部设置遮光板，所述空腔底面上设置反射圆锥，所述反射圆锥外壁上设置反射涂层，所述空腔内设置盘管，所述盘管外壁上设置吸热层，所述外壳外部设置保温壳，所述保温壳与外壳之间设置保温层，所述外壳和保温壳之间设置与盘管相适应的进管通道和出管通道。本实用新型的有益效果在于：本实用新型能够通过对光线的多次反射提高管道对光线的吸收效率，不需要特定的尺寸精度，易于加工，降低了加工成本；被加热工质管道的壁温更均匀；腔体内光线的反射损失较小。

Description

一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置
技术领域
本实用新型主要涉及太阳能光热利用技术领域，具体是一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置。
背景技术
太阳能是清洁无污染的可再生能源，在能源问题日益突出的今天，充分利用太阳能成为节能减排和保护环境的有效途径。碟式太阳能热发电技术由于系统高效、安装方便、布局灵敏、可模块化、便于分布式能源系统的建立等特点而倍受人们青睐，其中吸热器是碟式太阳能热发电系统中的核心部件，负责光热转换，它的性能好坏对于系统温度的提升、光电转换效率的提高都有着重要的作用，因而，如何提高吸热器的光热转换效率就成为目前研究的热点之一，目前碟式太阳能发电系统大都采用腔体吸热器。现有腔体吸热器多采用内绕管式腔体吸热器，即装有传热工质的管道均匀缠绕在吸热器的腔体内壁面上，通过直接吸收来自碟式聚光系统的太阳能，加热管道内部的工质，这种方式的腔体吸热器存在以下问题：
1、由于内绕管式腔体吸热器需要直接接收太阳光线的照射，为了保证最高效率的太阳能吸收，这种结构的被加热工质管道多采用特定的几何尺寸，对管道材料和精度要求高，加工困难，成本高。
2、由于碟式太阳能腔体吸热器内辐射能流表现出强烈的非均匀性，使得被加热工质管道的壁温具有很大的不均匀性，从而影响了高温腔体吸热器的安全稳定运行。
3、现有的腔体吸热器容易造成光线反射后溢出腔体，反射损失较大。
实用新型内容
为解决现有技术的不足，本实用新型提供了一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，它能够通过对光线的多次反射提高集热盘管对光线的吸收效率，不需要特定的尺寸精度，对材料的要求也较低，易于加工，降低了加工成本；经过反射圆锥的反射，使得被加热工质管道的壁温更均匀，保证高温腔体吸热器的稳定运行；且通过遮光板的反射使腔体内光线的反射损失较小。
本实用新型为实现上述目的，通过以下技术方案实现：
一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，包括外壳，所述外壳内设置空腔，所述空腔为圆柱体空腔，所述空腔顶部设置遮光板，所述遮光板中心开设进光孔，所述空腔底面上设置反射圆锥，所述反射圆锥外壁上设置反射涂层，所述空腔内设置盘管，所述盘管外壁上设置吸热层，所述外壳外部设置保温壳，所述保温壳与外壳之间设置保温层，所述外壳和保温壳之间设置与盘管相适应的进管通道和出管通道。
所述反射圆锥为陶瓷反射圆锥。
所述遮光板为圆环遮光板。
对比现有技术，本实用新型的有益效果是：
本实用新型通过反射圆锥和腔体内壁对入射光线的反射，使得盘管的吸热效率提高，从而使盘管不需要特定的尺寸和精度，对材料的要求也较低，易于加工，降低了加工成本；入射光线经过反射圆锥的反射，使得盘管避免了光线的小范围直射，使盘管的壁温更均匀，保证高温腔体吸热器的稳定进行；且通过遮光板的反射使腔体内光线的反射损失较小。
附图说明
附图1是本实用新型结构示意图；
附图2是本实用新型A部局部放大结构示意图。
附图中所示标号：1、外壳；2、空腔；3、遮光板；4、进光孔；5、反射圆锥；6、反射涂层；7、盘管；8、吸热层；9、保温壳；10、保温层；11、进管通道；12、出管通道。
具体实施方式
结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
如图1-2所示，本实用新型所述一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，包括外壳1，所述外壳1内设置空腔2，所述空腔2为圆柱体空腔，圆柱形的空腔可以更大限度的增加腔体内空间，提高光线的反射效果，所述空腔2顶部设置遮光板3，所述遮光板3中心开设进光孔4，所述进光孔作为碟式聚光系统反射的入射光线的进入口，遮光板可以使腔体内光线的反射损失减小，所述空腔2底面上设置反射圆锥5，所述反射圆锥5外壁上设置反射涂层6，所述反射涂层增加了光线的反射效果，所述所述空腔2内设置盘管7，所述反射圆锥可以将入射光线进行散射，使光线在腔体内壁与反射圆锥之间反射，使盘管对太阳能进行吸收，所述盘管7外壁上设置吸热层8，所述吸热层提高盘管对太阳能的吸收效率，所述外壳1外部设置保温壳9，所述保温壳9与外壳1之间设置保温层10，所述保温层对盘管进行保温，所述外壳1和保温壳9之间设置与盘管7相适应的进管通道11和出管通道12，所述进管通道与出管通道作为盘管进入与伸出的通道。本装置中的盘管不需要特定的尺寸和精度，对材料的要求也较低，易于加工，降低了加工成本；入射光线经过反射圆锥的反射，使得盘管避免了光线的小范围直射，使盘管的壁温更均匀，保证高温腔体吸热器的稳定进行。
进一步的，所述反射圆锥5为陶瓷反射圆锥，所述反射圆锥由高反射率、强耐热性的的反射陶瓷做成，可以提高反射圆锥的反射效果，提高反射圆锥的使用寿命。
进一步的，所述遮光板3为圆环遮光板。所述圆环遮光板最大限度的减少入射光线的反射损失，提高入射光线的吸收效率。
实施例：
一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，包括外壳1，所述外壳1内设置空腔2，所述空腔2为圆柱体空腔，所述空腔2顶部设置遮光板3，所述遮光板3为圆环遮光板，所述遮光板朝向空腔2一面为反光面，所述遮光板3中心为进光孔4，所述空腔2底面上螺栓固定反射圆锥5，本实施例中所述反射圆锥5为高反射率、强耐热性的陶瓷反射圆锥。所述反射圆锥5外壁上设置反射涂层6，本实施例中所述反射涂层为金属铝镀膜。所述空腔2内设置盘管7，所述盘管由紫铜制成，管壁外侧进行抛光打磨，所述盘管7外壁上设置吸热层8，本实施例中所述吸热层为远红外涂料，所述外壳1外部设置保温壳9，所述保温壳9与外壳1之间填充保温层10，所述保温层为岩棉保温层，所述外壳1和保温壳9之间设置与盘管7相对应的进管通道11和出管通道12，所述盘管通过进管通道和出管通道穿出空腔外部。本实施例的有益效果在于：本实施例能够通过对光线的多次反射提高管道对光线的吸收效率，不需要特定的尺寸精度，对材料的要求也较低，易于加工，可以模块化制造，降低了加工成本；经过反射圆锥的反射，使得被加热工质管道的壁温更均匀，保证高温腔体吸热器的稳定进行；且通过遮光板的反射使腔体内光线的反射损失减少。

Claims (3)

1.一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，包括外壳(1)，其特征是：所述外壳(1)内设置空腔(2)，所述空腔(2)为圆柱体空腔，所述空腔(2)顶部设置遮光板(3)，所述遮光板(3)中心开设进光孔(4)，所述空腔(2)底面上设置反射圆锥(5)，所述反射圆锥(5)外壁上设置反射涂层(6)，所述空腔(2)内设置盘管(7)，所述盘管(7)外壁上设置吸热层(8)，所述外壳(1)外部设置保温壳(9)，所述保温壳(9)与外壳(1)之间设置保温层(10)，所述外壳(1)和保温壳(9)之间设置与盘管(7)相适应的进管通道(11)和出管通道(12)。
2.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，其特征是：所述反射圆锥(5)为陶瓷反射圆锥。
3.根据权利要求1所述的一种碟式太阳能高温腔体吸热器装置，其特征是：所述遮光板(3)为圆环遮光板。
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