[發(fā)明專利]受熱器管、制造受熱器管的方法、具有接收器管的拋物面槽式聚熱器和拋物面槽式聚熱器的用途

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080054670.1
• 申請日: 2010-12-01
• 公開（公告）號: CN102667362A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: M.巴凱;R.埃策;E.利普曼
• 申請（專利權(quán)）人: 西門子聚集太陽能有限公司
• 主分類號: F24J2/07
• 分類號: F24J2/07;F24J2/14;F24J2/48
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 薛峰;楊楷

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及受熱器管和制造受熱器管的方法。而且，提供了拋物面槽式聚熱器和拋物面槽式聚熱器的用途。

背景技術(shù)

基于聚中式太陽能發(fā)電（concentrated?solar?power）技術(shù)的太陽場發(fā)電廠的太陽能收集單元例如是具有拋物面反射鏡的拋物面槽式聚熱器和受熱器管。受熱器管排列在反射鏡的焦線中。太陽光通過反射鏡的太陽光反射表面被聚焦到充滿傳熱流體（例如熱媒油）的受熱器管。經(jīng)由受熱器管，太陽光的能量耦合到傳熱流體中。太陽能被轉(zhuǎn)換成熱能。

為了使太陽光能量耦合到傳熱流體中的效率最大化，在受熱器管的表面上附著了太陽能吸收涂層。此吸收涂層通常包括多層疊層，該疊層具有不同光學(xué)特征的順序沉積的薄膜層。

吸收涂層實質(zhì)性的總體光學(xué)特征在于對太陽光譜的波長（吸收輻射）具有高的太陽光吸收率（低太陽光反射率）。此外，對于紅外輻射的低發(fā)射率（高反射率）是有利的。此涂層被稱作選擇性太陽能涂層。

為了制造受熱器管，使用類似濺射的方法通過沉積在表面上的薄膜的順序外形輪廓，太陽能吸收涂層被附著在受熱器管的表面上。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是提供一種與現(xiàn)有技術(shù)相比能量產(chǎn)出提高的受熱器管。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種具有受熱器管的拋物面槽式聚熱器。

本發(fā)明的又一個目的是提供一種拋物面槽式聚熱器的用途。

這些目的是通過權(quán)利要求中限定的發(fā)明來實現(xiàn)的。

提供了一種受熱器管，用于吸收太陽能并用于將所吸收的太陽能傳遞到能被置于所述受熱器管內(nèi)部的傳熱流體。所述受熱器管包括：至少一個第一局部表面，其被太陽能吸收涂層覆蓋，用于吸收太陽光的特定光譜的吸收輻射；和至少一個第二局部表面，其基本不被所述吸收涂層覆蓋。第一局部表面和第二局部表面是受熱器管的橫向區(qū)的區(qū)段。例如，第一局部表面由圓周（區(qū)段角）在90o和270?o之間的區(qū)段形成，而第二區(qū)段由圓周在180^o和90^?o之間的區(qū)段形成。

此外，公開了一種用于制造受熱器管的方法。該方法包括以下步驟：a）提供具有所述第一局部表面和所述第二局部表面的未覆蓋的受熱器管；和b）將太陽能吸收涂層附著在所述受熱器管的第一局部表面上，而所述第二局部表面保持基本不覆蓋。

還提供了一種拋物面槽式聚熱器，包括：至少一個拋物面反射鏡，其具有太陽光反射表面以將太陽光集中在所述拋物面反射鏡的焦線；和至少一個受熱器管，其排列在所述拋物面反射鏡的焦線中；其中所述受熱器管排列在所述焦線中，使得具有太陽能吸收涂層的第一局部表面至少部分地位于所述太陽光反射表面的對面，所述第二局部表面至少部分地轉(zhuǎn)移到所述太陽光反射表面。具有太陽能吸收涂層的第一局部表面和反射鏡的太陽光反射表面面對面排列。

最后，公開了拋物面槽式聚熱器在發(fā)電廠的用途，以將太陽能轉(zhuǎn)換成電能。

本發(fā)明的思想是用太陽能吸收涂層只覆蓋受熱器管的第一局部表面。受熱器管排列在拋物面反射鏡的焦線中，使得集中的太陽能輻射照射太陽能吸收涂層。受熱器管的不被集中的太陽能輻射加熱的部分（即通常面對太陽，因此只受到直接太陽輻射的那部分）根本不會被覆蓋，或由非選擇性涂層覆蓋。

優(yōu)選地，第一局部表面和/或第二局部表面沿受熱器管的縱向準(zhǔn)線（longitudinal?alignment）對齊。

在一個優(yōu)選實施例中，第一局部表面包括所述受熱器管的橫向區(qū)的第一區(qū)段，其圓周從在150^o和300^o之間的范圍選擇，優(yōu)選在180^o和270^o之間選擇。在另一優(yōu)選實施例中，第二局部表面包括所述受熱器管的橫向區(qū)的第二區(qū)段，其圓周從在210^o和60^o之間的范圍選擇，優(yōu)選在180^o和90^o之間選擇。這些角度關(guān)于受熱器管的熱特征而被優(yōu)化。

優(yōu)選地，局部表面中的至少一個形成鄰接區(qū)。受熱器管排列在與反射鏡的縱向準(zhǔn)線平行的焦線中。藉此，太陽能的吸收是非常有效的。集中的太陽輻射一直照射在太陽能吸收涂層上（大約52倍太陽光強度），而集中的太陽輻射并不照射在第二局部表面上（大約0.6倍太陽光強度）。非常少量的能量被浪費，同時由于總發(fā)射率獲得更多的熱損失。

第二局部表面可以被覆蓋或可以不被覆蓋。優(yōu)點是第二局部表面的低發(fā)射率。