[發明專利]基于固液氣三相流的吸熱腔及其方法

有效

• 申請號: 201210443243.3
• 申請日: 2012-11-08
• 公開（公告）號: CN102927692A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 肖剛;倪明江;駱仲泱;高翔;岑可法;方夢祥;周勁松;施正倫;程樂鳴;王勤輝;王樹榮;余春江
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: F24J2/05
• 分類號: F24J2/05;F24J2/34;F24J2/30;F24J2/28
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 張法高

1.一種基于固液氣三相流的吸熱腔，其特征是包括兩個氣泵（6）、兩個外部換熱器（2）、兩個內部換熱器（3）和三相流吸熱腔（8）；三相流吸熱腔（8）包括腔式玻璃蓋板（1）、環形腔體（4）、隔板（5）、小顆粒（7）、液相工質（9），一氣泵（6）出口與三相流吸熱腔（8）底部中心相連，一氣泵（6）入口經一外部換熱器（2）與三相流吸熱腔（8）上部相連，一外部換熱器（2）換熱盤管與一內部換熱器（3）換熱盤管相連，另一氣泵（6）出口與三相流吸熱腔（8）底部中心相連，另一氣泵（6）入口經另一外部換熱器（2）與三相流吸熱腔（8）上部相連，另一外部換熱器（2）換熱盤管與另一內部換熱器（3）換熱盤管相連，三相流吸熱腔（8）底部中心設有隔板（5），三相流吸熱腔（8）下部中心設有環形腔體（4），環形腔體（4）上方設有腔式玻璃蓋板（1），腔式玻璃蓋板（1）上端與三相流吸熱腔（8）頂部殼體相連，三相流吸熱腔（8）內部填充有小顆粒（7）和液相工質（9）的混合工質，內部換熱器（3）浸沒于混合工質中。

2.根據權利要求1所述的一種基于固液氣三相流的吸熱腔，其特征在于，所述三相流吸熱腔（8）內混合工質中的小顆粒（6）是納米或微米級顆粒，體積濃度為0.1~3%。

3.一種使用如權利要求1所述吸熱腔的基于固液氣三相流的吸熱方法，其特征是：當三相流吸熱腔（8）在太陽輻射下工作時，一氣泵（6）提供空氣循環動力，冷空氣由三相流吸熱腔（8）底部中心進入三相流吸熱腔（8），三相流吸熱腔（8）內液相工質（9）及小顆粒（7）的混合工質吸收太陽輻射，溫度上升至200～550℃，在空氣的擾動下經由三相流吸熱腔（8）下部中心的環形腔體（4）和腔式玻璃蓋板（1）間的夾層向兩側流動，氣泵（6）通入的空氣引起擾動，提高了小顆粒（7）與液相工質（9）之間的換熱，加強液相工質（9）上下液層的混合，強化液相工質（9）內的對流換熱，使得三相流吸熱腔（8）內的液相工質（9）及小顆粒（7）的混合工質實現對太陽能的體吸收，流動到兩側的熱混合工質因空氣擾動的減小，小顆粒（7）緩慢沉降，液相工質（9）及小顆粒（7）的混合工質經由環形腔體（4）下部與三相流吸熱腔（8）腔體間的夾層回流至三相流吸熱腔（8）底部中心，三相流吸熱腔（8）兩側腔體中的液相工質（9）的混合工質與一內部換熱器（3）換熱實現熱量的傳遞或利用；一氣泵（6）通入的空氣通過小顆粒（7）和液相工質（9）的液固相懸浮液時，帶走懸浮液部分熱量，空氣產生一定溫升，經過一外部換熱器（2）換熱進行一次換熱，并冷凝回收空氣帶出的少量氣態液相工質（9），另一氣泵（6）循環回路工作方法同上。