[實用新型]具有保溫墻結構的點聚焦太陽能腔體吸收器

有效

• 申請號: 201520510313.1
• 申請日: 2015-07-14
• 公開（公告）號: CN204787335U
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 宋景慧;代彥軍;徐齊勝;周凌宇;溫智勇;李顯
• 申請（專利權）人: 廣東電網有限責任公司電力科學研究院;上海交通大學
• 主分類號: F24J2/30
• 分類號: F24J2/30;F24J2/48;F24J2/51
• 代理公司: 廣州知友專利商標代理有限公司 44104
• 代理人: 周克佑;高文龍

技術領域

本實用新型涉及太陽能光熱利用設備，具體是指具有保溫墻結構的點聚焦太陽能腔體吸收器。

背景技術

太陽能作為取之不盡的清潔能源，具有巨大的利用價值與潛力。但是普通的太陽能熱利用由于不借助相關聚光和集熱設備，使之仍然具有受制于太陽能分散、熱密度小的缺點而只能用于有限的低溫領域，比如家用太陽能熱水器、太陽能溫棚等，其溫度低，能量小，難以滿足大量的工業用熱能和更先進的太陽能熱發電需求，因而對太陽能的進一步利用有著明顯的限制作用。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種具有保溫墻結構的點聚焦太陽能腔體吸收器，該吸收器使得太陽能能夠更加充分高效的得到吸收，提高太陽能的集熱效率。

本實用新型的上述目的通過如下的技術方案來實現的：具有保溫墻結構的點聚焦太陽能腔體吸收器，其特征在于：所述吸收器包括殼體、吸收盤管和保溫墻，所述殼體由外殼、內殼以及填充在外殼和內殼之間的保溫層組成，所述外殼為圓形，所述內殼為倒置的圓錐形，所述的吸收盤管為圓管，吸收盤管位于內殼內，與內殼相貼附，所述吸收盤管以由小到大的盤繞半徑自內殼底端向頂端盤繞，吸收盤管的底端引出一根工質進口管，所述工質進口管穿過殼體后伸出，吸收盤管的頂端引出一根工質出口管，所述工質出口管穿過殼體后伸出，所述保溫墻為中空的圓筒形，所述保溫墻放置在所述殼體上，保溫墻中空部分的投影面積覆蓋內殼內的吸收盤管，所述保溫墻在頂端的開口處橫向安裝有玻璃面蓋。

本實用新型的吸收器針對點聚焦的腔體吸收性能，具有較好的幾何光學結構，同時加裝保溫墻，使得該吸收器在吸熱過程中能夠有效減少熱量損失，提高吸收器的吸熱效率。

本實用新型的吸收器在工作過程中，通過吸收盤管來吸收太陽能的熱量，集熱工質由下部的工質進口管進入，自下而上在吸收盤管內流動吸收太陽能，然后由上部的工質出口管流出，完成太陽能光熱的吸收。

本實用新型中，所述外殼的材質為鍍鋅鐵皮。

本實用新型中，所述保溫層的材質為巖棉。

本實用新型中，所述吸收盤管與內殼相焊接。

本實用新型中，所述吸收盤管的材質為黃銅。

本實用新型中，所述圓錐形具有圓錐角α，所述圓錐角α的角度值在60°～120°范圍內。

本實用新型中，所述吸收盤管的直徑為30mm。

本實用新型中，所述的工質進口管和工質出口管均橫向設置。

與現有技術相比，本實用新型具有如下顯著效果：

1、本實用新型采用點聚焦的形式作為太陽能聚光吸收器的腔體吸收器，經過模擬設計與計算，具有更優的幾何結構參數和更高的幾何光學效率；

2、本實用新型采用點聚焦的形式作為太陽能聚光吸收器的腔體吸收器，其聚光比高，集熱溫度高，集熱效率高，因而能夠提供高參數的工質，在工業用熱和太陽能發電領域具有獨特的應用優勢與價值；

3、本實用新型在原有太陽能聚光吸收器的腔體吸收器的基礎之上，進一步優化，在其結構之上加裝保溫墻結構，有效的改善了吸收器的輻射背景，減少了吸收器熱量損失，特別是占比最大的輻射熱損，顯著提高了該型吸收器的集熱效率；

4、本實用新型吸收器上部開口處裝有高透過率的玻璃面蓋，在不影響光線透過的前提下，有效的降低了吸收器工作過程中的對流熱損失，提高吸收器的集熱效率；

5、本實用新型吸收器的圓管型吸收管表面涂覆有高吸收率的涂層，增加了吸熱管對于表面投射太陽光的吸收。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型做進一步詳細說明。

圖1是本實用新型吸收器的正視結構示意圖；

圖2是本實用新型吸收器的俯視結構示意圖。

附圖標記說明：

1、保溫墻；2、吸收盤管；3、保溫層；4、外殼；5、內殼；

6、玻璃面蓋；7、工質進口管；8、工質出口管

具體實施方式

如圖1、圖2所示的具有保溫墻結構的點聚焦太陽能腔體吸收器，該吸收器包括殼體、吸收盤管2和保溫墻1，殼體由外殼4、內殼5以及填充在外殼4和內殼5之間的保溫層3組成，外殼4為圓形，外殼4的材質為鍍鋅鐵皮，保溫層3的材質為巖棉，采用巖棉包覆內殼5，以降低導熱熱量損失，整個太陽能腔體吸收器由鍍鋅鐵皮作為材料的外殼4進行包裹，內殼5為倒置的圓錐形，具有60°的圓錐角α，該圓錐角α的角度值也可以在60°～120°范圍內取值。