[實用新型]用于聚光太陽能發電機的太陽能吸收器

有效

• 申請號: 201520748217.0
• 申請日: 2015-09-23
• 公開（公告）號: CN205014639U
• 公開（公告）日: 2016-02-03
• 發明（設計）人: 趙煜;張樹宏;賈仲夏;尹巖;曹海麗;陳剛
• 申請（專利權）人: 大唐山西新能源有限公司
• 主分類號: F24J2/07
• 分類號: F24J2/07;F24J2/48
• 代理公司: 北京高航知識產權代理有限公司 11530
• 代理人: 趙永強

技術領域

本實用新型涉及太陽能發電機，具體涉及用于聚光太陽能發電機的太陽能吸收器。

背景技術

太陽能吸收器是用于聚光太陽能發電機中，將太陽輻射轉換成熱量器件單元。相關技術中，用于聚光太陽能發電機的太陽能吸收器包括安裝在可旋轉的基座上的一個大型的拋物面反射器，使太陽射線發射至在反射器中心位置的太陽能吸收器上，該太陽能吸收器具有圓柱形的空腔，用于收集被聚焦的太陽能，該太陽能吸收器是一個雙壁容器，在壁與壁之間的環形空間內填充有輔助工作流體。太陽能蒸發輔助工作流體，然后傳輸至熱交換器，在熱交換器中將熱量傳輸給主要工作流體，然后使用循環發動機，將在主要流體中的熱量轉化為電能。此技術中將相變傳熱流體和輔助熱交換器相結合使用，使得相變熱交換器起到熱傳遞的作用，但是此種方法增加了整個太陽能吸收器的復雜性，而且熱傳遞的效率不高，造成能源的浪費，且設計費用不經濟；此外，這些類型的聚光太陽能發電機系統需要很大的面積才能實現足夠的太陽能轉換效率，且實現這類型系統的轉換效率取決于所使用的材料和制造工藝。

而現有技術中，最常用的太陽能吸收材料為金屬部件，限制了聚光太陽能發電機的整體性能，這是由于常見的耐高溫金屬在1100℃的時候將開始出現故障，且這些金屬的熱導率低。由于金屬具有較高的反射率，因此太陽能吸收器往往制造的外形較大，以此來增加它們的空腔表面積，且空腔表面上常常涂有輻射吸收層。

實用新型內容

本實用新型的目的在于避免現有技術中的上述不足之處而提供用于聚光太陽能發電機的太陽能吸收器。

本實用新型的目的通過以下技術方案實現：

提供了用于聚光太陽能發電機的太陽能吸收器，其特征是：包括：一個陶瓷的空腔接收器，其一端設置有用于吸收入射太陽輻射的空腔接收器開口；一個陶瓷的熱交換器殼體，其與所述空腔接收器熔融成型為一體化結構；所述空腔接收器的外表面設置有嵌入式凹槽，在空腔接收器的外部形成一個環繞著空腔接收器的螺旋式的風管；所述熱交換器殼體覆蓋空腔接收器，因此，所述風管形成熱交換器的管道，且使熱交換器形成一個管式的熱交換器；所述空腔接收器的內部直徑大于或者等于空腔接收器開口的直徑；所述空腔接收器的長度大于或者等于空腔接收器的內部直徑的兩倍；所述空腔接收器上下兩端分別設置有空氣入口和空氣出口，所述空氣入口用于輸入冷空氣，所述空氣出口用于輸出熱空氣。

優選地，所述空腔接收器的內部直徑等于所述空腔接收器開口的直徑。

優選地，所述風管具有矩形的橫截面。

優選地，所述空腔接收器的橫截面形狀為長方形、正方形、六角形和/或圓形的組合。

優選地，所述熱交換器殼體的橫截面形狀為長方形、正方形、六角形和/或圓形的組合。

優選地，所述空腔接收器和熱交換器殼體都是圓筒形。

本實用新型所提供的實施例的有益效果：本實用新型的實施例提供的太陽能吸收器由陶瓷的空腔接收器和熱交換器殼體通過熔融形成的一體化結構，結構簡單，安裝方便，解決了傳統的吸收器由于結構復雜引起的安裝不便的問題。其次，太陽能吸收器的空腔接收器和熱交換器由輻射率大于0.9的陶瓷材料、碳化硅或者氮化硅制成，這些材料的熱導率高，且成本低，比傳統的使用金屬制成的太陽能吸收器的吸收太陽能入射輻射效率提高了20％。此外，由于空腔接收器內部不像傳統太陽能吸收器那樣設置有輔助的熱交換器，而是在空腔接收器的表面設置嵌入式凹槽，在空腔接收器的外部形成一個環繞著空腔接收器的螺旋式的風管，在熱交換器殼體覆蓋空腔接收器時即形成管式的熱交換器，因此，本實用新型的實施例所提供的太陽能吸收器外形較傳統的太陽能吸收器小，在空腔接收器表面也不需要涂抹輻射吸收層，因此，節約成本的同時，提高了聚光太陽能發電機的整體性能。

附圖說明

圖1是本實用新型的實施例的結構示意圖。

圖2是本實用新型的實施例的局部放大示意圖。

其中：100-空腔接收器，102-熱交換器殼體，104-空氣入口，106-空氣出口，108-風管，110-入射太陽輻射，112-空腔接收器開口。

具體實施方式

結合以下實施例對本實用新型作進一步描述。