[發(fā)明專利]中央太陽能接受器有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 00137098.7 | 申請日： | 2000-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN1361396A | 公開（公告）日： | 2002-07-31 |
| 發(fā)明（設計）人： | 卡爾尼·雅各布;多龍·平沙斯;達尼諾·摩西 | 申請（專利權(quán)）人： | 耶達研究與開發(fā)有限公司;E.D.I.G.建筑管理有限公司;羅特姆工業(yè)有限公司 |
| 主分類號： | F24J2/10 | 分類號： | F24J2/10 |
| 代理公司： | 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務所 | 代理人： | 孫征 |
| 地址： | 以色列*** | 國省代碼： | 暫無信息 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 中央 太陽能 接受器 | ||
本發(fā)明涉及一種中央太陽能接受器，尤其涉及一種用在這樣一種接受器中、用于使集中的太陽能射線進入并通過的窗口。
本發(fā)明具體針對一種中央太陽能接受器，包括一個帶有一太陽能吸收器的外殼，吸收器可以在高溫下—通常500℃以上吸收集中的太陽能射線，而且一種工作流體在其中循環(huán)與太陽能吸收器間接或直接進行熱交換。這種太陽能接受器的外殼設有一個孔，孔位于一太陽能射線集中系統(tǒng)的焦點區(qū)中，并固定一個窗口，可以使來自集中系統(tǒng)的高度集中的太陽能射線進入并將其傳向太陽能吸收器。
用于上述中央太陽能接受器中的太陽能吸收器通常使一種容積太陽能吸收器，構(gòu)造成具有三維列陣的形式，使工作流體可以從中流過，從而將熱量傳給工作流體。這種太陽能接受器例如在IL?97091和US5,323,764中描述。
用于中央太陽能吸收器中的工作流體通?；蛘咂馃彷d體流體的作用、或者設計成可以在工作流體的各種成分之間進行熱感應的、可以被催化的熱化學反應。
對于各種工業(yè)應用例如用于發(fā)電的汽輪機的操作或特定種類的熱化學反應的進行，必須使工作流體可以在至少約2個大氣壓的高壓下通過系統(tǒng)循環(huán)。在這樣一個高壓下，循環(huán)的氣態(tài)工作流體的密度大于在未加壓的狀態(tài)下的密度，由此在循環(huán)過程中壓力損失降低。
涉及具有一個窗口的加壓中央太陽能接受器的最關鍵的問題在于窗口的機械強度。具有所需光學和熱特性的材料很脆，這樣盡管這些材料可以承受較大的壓應力，但在甚至很小的拉應力下容易斷裂或碎裂。窗口中的應力由接受器內(nèi)部中的氣體壓力產(chǎn)生，并且當還可以由窗口以及與其接觸的接受器的其他部件在操作過程中溫度升高時由不均勻的熱膨脹產(chǎn)生。
US?5,323,764和US?5,421,322公開了一種中央太陽能接受器，帶有一個窗口，窗口具有一個截頭圓錐形并具有一個直徑較大的開口前端和一個直徑較小的開口后端，兩個開口端都形成有圓柱形前、后支圈，窗口的前、后端在支圈處安裝在外殼上。外殼的前端設有一個環(huán)形定位槽，而窗口的前支圈承接在其中并且由一個O形環(huán)安裝在此。窗口的后支圈安裝在一個金屬塊中，金屬塊特別包括熱膨脹吸收波紋管和一個反射件，可以保護金屬塊以及波紋管免受進入窗口的集中的太陽能射線影響。
本發(fā)明的目的是提供一種新的用于一太陽能接收器的窗口和一新的使用所述窗口的太陽能接收器。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種太陽能接受器，包括：
-一個軸對稱的外殼，具有前端和后端并在前端具有一個孔；
-一個安裝在所述孔中與外殼同軸的細長管狀窗口，窗口具有一個安裝在所述外殼前端上的開口前端以及一個鄰近外殼的后端設置并與其沒有任何安裝的閉合后端，窗口具有一個面向入射的集中的太陽能射線的第一表面以及一個面向外殼內(nèi)部的第二表面；
-一個設置在所述外殼中并圍繞和沿所述細長窗口延伸、用于吸收已經(jīng)從中穿過的太陽能射線的容積太陽能吸收器；
-形成在所述外殼中的工作流體入口和出口，用于以一種能使工作流體與所述容積吸收器相互作用的方式分別向其噴射和從其排出一種加壓工作流體。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于上述類型的中央太陽能接受器中的窗口，用于使入射的高度集中的太陽能射線通過并進入接受器中，所述窗口具有一個細長的管狀形狀，帶有一個可以安裝在接受器的所述孔中的開口前端和一個沒有任何安裝裝置的閉合后端。
本發(fā)明的窗口的設計以及其在中央太陽能接受器中僅在其前端安裝在窗口的安裝方式簡化了接受器的設計，并且避免窗口的過多的限制，從而使其可以用在高溫和高壓下。
窗口最好是截頭圓錐形，其開口前端直徑較大而其閉合后端直徑較小。但是，窗口可以具有其他細長的軸對稱形狀，例如一個圓柱形，在此情況下其前端可以設有一個直徑比窗口其余部分大的支圈。
最好，窗口的前端由彈性安裝裝置例如彈簧加載夾具安裝在外殼上，彈性安裝裝置長期在窗體上施加保持窗口到位的軸向力并防止當接受器工作時在熱和壓力循環(huán)中在施加到其上的壓力作用下窗口發(fā)生移動。
最好，窗口的小直徑閉合后端為一個蓋狀凹入表面，與窗口的圓錐表面連續(xù)一體結(jié)合。閉合后端的形狀以及窗體的截頭圓錐形確保來自外殼中的施加到窗口上的任何壓力產(chǎn)生豎直和沿窗口表面作用的分力，這樣只產(chǎn)生壓應力而不產(chǎn)生會使窗口斷裂的拉應力。
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